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第3章 基因的本质
第3节 DNA的复制
一、单选题
1．下列关于基因本质的探索历程中，科学家实验与方法技术不相符的是（　　）
项目 科学家实验 方法技术
A 格里菲思肺炎链球菌转化实验 物质的提取和分离
B 威尔金斯和富兰克林获得DNA衍射图谱 X射线衍射
C 沃森和克里克构建DNA的双螺旋结构 构建物理模型
D 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制 同位素标记法
A．A B．B C．C D．D
2．下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是
A．DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸
B．在复制过程中，DNA分子边解旋边复制
C．两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
D．脱氧核苷酸合成DNA的过程中只需要酶，不需要能量
3．某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是
A．本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B．a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C．b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N–15N-DNA
D．实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
4．如图表示一个DNA分子的片段，下列有关叙述正确的是（　　）
A．①有2种，中文名称为鸟嘌呤或胸腺嘧啶
B．②和③交替排列贮存了遗传信息
C．DNA的多样性与构成不同DNA的④的种类有关
D．DNA分子复制时，⑤所示化学键会断开和重新形成
5．DNA分子中发生碱基错配时，相对的两个碱基不配对形成一个较为松散的凸起，如图所示，此结构可被细胞中的相关酶系统识别，并将错配碱基去除，从而保证DNA复制的准确性。下列有关叙述中不正确的是（ ）
A．不配对碱基之间形成凸起结构与碱基的分子结构有关
B．出现此结构的DNA在复制时为全保留复制
C．若第一次DNA复制时错配不能被识别，此错误一般会在第二次复制时会消失
D．若第一次DNA复制时错配不能被识别，则后代DNA中有一半发生改变
6．科学家曾提出DNA复制的全保留复制、半保留复制假说，并进行了如下实验：实验一：从含15N的大肠杆菌和含14的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4CL培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA），将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，再测定离心管DNA单链含量，结果如图b所示。
以下分析正确的是（ ）
A．根据图a、图b，可判断DNA的复制方式是“半保留复制”
B．若实验一中热变性后再降温复性，然后进密度梯度离心，将得到两个条带
C．若实验二中繁殖两代，提取的F2DNA不做热变性处理直接进行密度梯度离心，离心管中只出现两个条带，据此推测DNA的复制方式是半保留复制
D．将含15N的大肠杆菌转移到14NH4CL培养液中培养24h，子代大肠杆菌DNA经实验二的相关处理后，14N条带与15N条带峰值的相对比值为15：1，则大肠杆菌的分裂周期为6h
7．取某哺乳动物（2n=20）的1个精原细胞，在含32P的培养液中完成减数分裂形成4个精子，取其中一个精子与卵细胞结合形成受精卵，然后继续转入含32P的培养液中培养。不考虑变异，下列叙述错误的是（　　）
A．后期I和后期Ⅱ，都有20条染色体被32P标记
B．减数分裂形成的每个精子中所有染色体都被32P标记
C．受精卵第一次有丝分裂产生的所有核DNA中，5/8的DNA单链被32P标记
D．受精卵第二次有丝分裂产生的所有染色体中，5/8的染色体的DNA只有一条链被32P标记
8．将 DNA 分子双链用 3H 标记的蚕豆（2n＝12）根尖移入普通培养液（不含放射性元素）中，再让细胞连续进行有丝 分裂。某普通培养液中的第三次有丝分裂中期，根据图示，判断该细胞中染色体的标记情况最可能是（ ）
A．12 个 b B．6 个 a，6 个 b
C．6 个 b，6 个 c D．b＋c＝12 个，但 b 和 c 数目不确定
9．真核细胞中DNA复制如下图所示，下列表述错误的是（ ）
A．多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B．每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代
C．复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化
D．DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
10．将马蛔虫（2N＝4）的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲在第一个细胞周期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0~4
B．甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为2~4，且每个细胞含有32P的染色体数为0~4
C．乙在减数第一次分裂后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0~2
D．乙在减数第二次分裂后，含32P的细胞数为2~4，且每个细胞中含有32P的染色体数为0~2
11．复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构， 就称为复制叉。如图为DNA复制时，形成的复制泡和复制叉的示意图，其中a-h代表相应位置。下列相关叙述错误的是（ ）
A．根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的3端
B．图中e处子链的合成与（处子链的合成用到酶的种类可能不同
C．若一条母链中（A+T）有m个．则另一条母链中（A+T）也有m个
D．若某DNA复制时形成了n个复制泡， 则该DNA上应有2n个复制叉
12．关于DNA的复制方式有半保留复制、全保留复制等几种假说。下图为美国科学家米西尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术设计的一个巧妙实验的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该实验运用了“假说演绎法” B．试管②的离心结果可排除全保留复制
C．试管③中轻带中的DNA分子不含15N D．转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占1/4
二、多选题
13．若用15N标记果蝇（2n=8）的一个精原细胞的全部DNA，将该精原细胞放入含14N的培养基中，让其完成一次减数分裂，下列叙述错误的是（　　）
A．该精原细胞完成了一个细胞周期
B．减数分裂Ⅰ后期细胞中含有16条被14N标记的染色体
C．次级精母细胞中的染色体形态大小一定不相同
D．产生的四个精细胞中所有染色体都含有15N
14．如图表示DNA复制的过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A．DNA复制均在细胞核内进行，碱基互补配对原则保证了复制准确性
B．DNA分子复制时两条子链合成的方向都是从5’端向到3’端延伸
C．DNA复制过程中需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开
D．DNA分子进行半保留复制，形成两条子链时都是连续合成的
三、填空题
15．甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：
（1）从甲图可看出DNA复制的方式是__________ 。
（2）甲图中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是___________酶，B是 _________ 酶。
（3）图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有_________________________ 。
（4）乙图中，7是 ________________。DNA分子的基本骨架由 _______________交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过___________连接成碱基对，并且遵循________________ 原则。
16．图1是DNA结构模式图，图2是探究DNA复制方式的实验图，据图回答下列相关问题：
（1）图1结构的基本单位是________________________。在其结构中间是碱基通过__________原则连接形成碱基对，其中____________（填“G-C”或“A-T”）碱基对越多，DNA耐高温的能力越强。
（2）若用32P标记图1所示的分子，则32P会被标记在图1的哪个位置______（填图示序号）
（3）若该DNA分子有1000个碱基对，其中碱基G有300个，若该DNA分子复制3次需要碱基A__________个。
（4）含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经密度梯度离心后得到的结果如图2。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置。G0、G1、G2代细胞中提取DNA的结果分别对应图2中的哪几个试管________________，上述实验结果证明DNA的复制方式是_______________________。
17．建构模型是生物学研究的常用方法。对模型的建构、分析、反思和修正，可以深入理解生物学知识，提高学习效率。下面是构建模型中的一些问题，请你帮助分析：
（1）图1是A同学制作的“细胞中膜结构模型”。
①目前被普遍接受的细胞膜结构模型名称为 ______。
②若1、2共同构成一层生物膜，可表示根尖分生区细胞中的 __________（填细胞器）的膜结构。
③若1、2代表细胞核的核膜，则1、2共有 ___层磷脂分子构成。
（2）图2甲、乙、丙、丁是B同学“制作DNA双螺旋结构模型”时选取的四种不同形状的若干个塑料片，其中 __________交替连接形成主链的基本骨架。在构建DNA双链片段模型时，若选取丁的数量是20个，则需丙的数量是 ____个。在丙中有6个塑料片代表腺嘌呤，用订书钉代表氢键，则在构建该模型过程中需要使用订书钉的个数是 ___个。构建好的DNA分子连续复制两次，请在框图中画出子代DNA中的两种DNA模型图。______
（3）图3是C同学在“减数分裂模型的制作研究”中，制作的2条等长、粗细均匀的红色橡皮泥（图I）和2条等长、粗细均匀的黄色橡皮泥（图Ⅱ），两条等长、粗细均匀的同色橡皮泥代表 __________。图Ⅲ是C同学模拟基因型为AaBb的个体在减数分裂前期I中的两对同源染色体，已知两对等位基因分别位于两对同源染色体上，不考虑变异，请在图Ⅲ上用黑点表示基因的位点，并标上相应的基因。__________
参考答案
一、单选题
1．
【答案】A
2．
【答案】B
3．
【答案】B
4．
【答案】D
5．
【答案】B
6．
【答案】D
7．
【答案】D
8．
【答案】D
9．
【答案】C
10．
【答案】B
11．
【答案】A
12．
【答案】D
二、多选题
13．
【答案】ABC
14．
【答案】BC
三、填空题
15．
【答案】
（1）半保留复制
（2）解旋 DNA聚合
（3）细胞核 线粒体 叶绿体
（4）胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 磷酸与脱氧核糖 氢键 碱基互补配对
16．
【答案】
（1）脱氧（核糖）核苷酸 碱基互补配对 G-C
（2）2
（3）4900
（4）ABD 半保留复制
17．
【答案】
（1）细胞膜的流动镶嵌模型 内质网、高尔基体 4
（2）甲和丁 10 24
（3）（两条）染色单体

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