高一生物寒假作业同步练习题DNA分子的复制含解析

这是一份高一生物寒假作业同步练习题DNA分子的复制含解析，共14页。试卷主要包含了概念，时间，过程，特点，DNA分子精确复制的原因，意义，DNA复制时需要的原料是等内容，欢迎下载使用。

1．概念：以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。
2．时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
3．过程
4．特点
(1)复制方式为半保留复制。
(2)边解旋边复制。
5．DNA分子精确复制的原因
(1)DNA分子的双螺旋结构提供精确的模板。
(2)碱基互补配对原则保证复制准确进行。
6．意义：使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。
选择题
1．若用32P标记某干细胞的一个DNA分子双链，然后在不含32P的培养液中培养，在第五次细胞分裂结束后被32P标记的细胞个数和染色体条数分别是（ ）
A．1个 1条B．2个 2条C．2个 4条D．32个 32条
【答案】B
【分析】
有丝分裂中被32P标记的染色体数的分析：以1个DNA分子为例，双链被32P标记，转入不含32P的培养液中培养，由于DNA具有半保留复制的特点，无论进行多少次有丝分裂，最终永远只有2个DNA分子中都有1条链被32P标记。
【详解】
根据DNA分子复制的特点得知，最终有两条DNA分子含有最初32P标记的母链，其形成的染色体为两条；而随着细胞分裂，姐妹染色单体分开，分别进入两个子细胞，最终有两个细胞含被32P标记的DNA，B正确。
故选B。
2．把含14N的大肠杆菌培养在氮源为15N的培养液中。完成一次细胞分裂后，再放回氮源为14N的环境中培养，DNA复制一次后，将大肠杆菌进行密度梯度离心，分离DNA，如果DNA是以半保留方式复制，则DNA组成分析应为（ ）
A．3/4轻氮型、1/4中间型B．1/4轻氮型、3/4中间型
C．1/2中间型、1/2重氮型D．1/2轻氮型、1/2中间型
【答案】D
【分析】
含14N的DNA放在15N环境中复制一次，则形成的DNA一条链中含14N，另一条链中含15N，再返回原环境，一个中间型DNA复制两次，形成四个DNA，这四个DNA中有3个DNA的两条链均是14N ，1个DNA的一条链中含14N，另一条链中含15N。
【详解】
将含14N的大肠杆菌转移到含15N的培养液中，完成一次细胞分裂后所形成的2个子代DNA分子都是中间型，再放回原环境中复制一次后，形成4个DNA分子，其中有2个DNA分子的一条链含15N，另一条链含14N；另外2个DNA分子两条链均含14N，所以子代DNA组成分析为1/2轻氮型、1/2中间型。ABC错误，D正确。
故选D。
3．下列关于真核细胞中进行DNA复制的说法，错误的是（ ）
A．DNA分子边解旋边复制
B．DNA分子双链解开需要消耗能量
C．染色体DNA分子以半保留的方式进行复制
D．线粒体DNA分子的复制只能以DNA的一条链为模板进行
【答案】D
【分析】
DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
【详解】
A、DNA分子边解旋边复制，A正确；
B、细胞中进行双链DNA的复制时，细胞提供能量并在解旋酶的作用下，DNA双链解开，B正确；
C、DNA分子复制的方式是半保留复制，C正确；
D、DNA双链解开，解开的两条链都可以作为模板，D错误。
故选D。
4．DNA的一条链“一A—T—C一”片段为模版，经复制后的子链是（ ）
A．—T—A—G—B．一U—A—G一C．一A—T一G—D．一T—U—G一
【答案】A
【分析】
DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；
DNA复制过程：边解旋边复制；
DNA复制特点：半保留复制。
【详解】
在DNA复制过程中，以亲代DNA分子为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，在酶和能量的作用下，遵循碱基互补配对原则，合成子代DNA分子。由于模板链为…-A-T-C-…，根据碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对，所以经复制后的子链是…-T-A-G-…。
故选A。
5．如图表示DNA分子的部分片段。下列相关叙述错误的是（ ）
A．①②交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成DNA分子的基本骨架
B．DNA分子的一条链上，每个①都连接着2个②
C．③为鸟嘌呤或胞嘧啶
D．DNA复制时，解旋酶断开⑤
【答案】B
【分析】
由题图和题意可知，该图是DNA分子平面结构，其中①是磷酸，②是脱氧核糖，③是碱基，④是脱氧核苷酸，⑤是氢键，⑥是碱基对，⑦是脱氧核苷酸链。
【详解】
A、①磷酸和②脱氧核糖交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成DNA分子的基本骨架，A正确；
B、DNA分子中大多数①磷酸基团上均连接着两个②脱氧核糖，但每条链末端的一个磷酸基团只连接一个脱氧核糖，B错误；
C、⑤氢键是3个，因此是C、G碱基对，则 ③为鸟嘌呤或胞嘧啶，C正确；
D、DNA复制时，双链要解开螺旋，解旋酶的作用是打开氢键，因此作用于⑤，使其断开，D正确。
故选B。
6．下列关于DNA复制的叙述，不正确的是（ ）
A．边解旋边复制B．需要精确的模板
C．遵循碱基互补配对原则D．不需要能量和酶
【答案】D
【分析】
1、DNA精确复制的保障条件：（1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板；（2）碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行2、复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链（2）原料：四种脱氧核苷酸（3）能量：ATP（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等
【详解】
A、DNA复制是边解旋边复制，A正确；
B、DNA精确复制的保障条件之一是：DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，B正确；
C、DNA复制遵循碱基互补配对原则，C正确；
D、DNA复制需要能量和酶，D错误。
故选D。
7．将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要酶是（ ）
A．DNA酶B．DNA连接酶C．DNA聚合酶D．DNA复制酶
【答案】C
【分析】
DNA分子是一个独特的双螺旋结构，是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T；C-G）通过氢键连接。DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，在DNA聚合酶的作用下，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。
【详解】
在DNA分子复制时，解旋酶解开双链，DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸连接成 DNA 分子，C正确。
故选C。
8．以 DNA 的一条链—G—T—A—为模板，推测经复制后的子链是（ ）
A．—C—A—T—B．—C—A—U—
C．—C—A—C—D．—G—T—A—
【答案】A
【分析】
在DNA复制过程中，以亲代DNA分子的链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，在酶和能量的作用下，遵循碱基互补配对原则，A和T配对，C和G配对，合成子代DNA分子。
【详解】
在DNA复制过程中，以亲代DNA分子的链为模板，遵循碱基互补配对原则，合成子代DNA分子，由于模板链为—G—T—A—，根据碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对，所以经复制后的子链是—C—A—T—，A正确。
故选A。
9．DNA复制时需要的原料是（ ）
A．脱氧核糖核苷酸B．甘油和脂肪酸C．葡萄糖D．氨基酸
【答案】A
【分析】
1、DNA复制过程为：
（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，螺旋的双链解开。
（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。
（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
3、时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
4、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。
5、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核糖核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。
【详解】
DNA复制是合成DNA的过程，所需原料为DNA的组成单位——脱氧核糖核苷酸，BCD错误，A正确。
故选A。
10．将一个未标记的DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，子代DNA分子中含15N的DNA分子所占比例为（ ）
A．1/4B．2/4C．3/4D．1
【答案】D
【分析】
DNA复制过程中相关计算：1个DNA分子经过n次复制后，子代DNA分子数：2n，含亲代母链的DNA分子数：2，不含亲代母链的DNA分子数：2n-2，子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：2n+1，亲代核苷酸链数：2，新合成的脱氧核苷酸链数：2n+1-2；若一亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m×(2n-1)，经过第n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m×2n-1
【详解】
根据DNA半保留复制的特点，将一个未标记的DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，子代中所有的DNA分子中都含有15N，所以子代DNA分子中含15N的DNA分子所占比例为1，D正确。
故选D。
11．3个DNA分子复制3次形成的子代DNA分子数目是（ ）
A．8个B．12个C．16个D．24个
【答案】D
【分析】
DNA分子复制的结果：DNA分子数量以指数的形式增殖。
【详解】
3个DNA分子复制3次形成的子代DNA分子数目是3×23=24个，D正确。
故选D。
12．某双链DNA分子，经四次复制后，得到的DNA分子个数是（ ）
A．8B．16C．32D．64
【答案】B
【分析】
DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程；DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制；DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。
【详解】
某DNA复制四次，得到的DNA分子数是24=16个，故选B。
13．已知一个DNA中有1000个碱基对，其中鸟嘌呤有600个，这个DNA中脱氧核苷酸数目和腺嘌呤的数目依次是（ ）
A．2000个和200个B．2000个和400个
C．1000个和400个D．1000个和600个
【答案】B
【分析】
DNA分子中的碱基遵循碱基互补配对原则，其中A-T，C-G。
【详解】
一个脱氧核苷酸含有1个碱基，因此DNA分子中碱基数目与脱氧核苷酸数目相同。已知1个DNA分子中有1000个碱基对，则这个DNA中含有2000个脱氧核苷酸；双链DNA中，非互补配对的碱基之和占碱基总数的一半。已知一个DNA中有1000个碱基对，其中鸟嘌呤有600个，则这个DNA中腺嘌呤的数目为1000－600=400个；故选B。
【点睛】
本题考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握碱基互补配对原则及其应用，能进行简单的计算。
14．一个DNA分子经连续的多少次复制后，可以得到的DNA分子数目是16个
A．1B．2C．4D．8
【答案】C
【解析】
【分析】
DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板DNA的双链)、能量ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)；DNA复制特点:半保留复制。
【详解】
因为一个DNA分子一次形成2个DNA分子,所以一个DNA分子经连续4次复制后,可以得到的DNA分子数目是24=16个。
故选C。
15．某一个DNA分子的碱基总数中，鸟嘌呤为300个，连续复制n次后，消耗周围环境中含鸟嘌呤的脱氧核苷酸9300个，该DNA分子已经复制了几次
A．三次 B．四次 C．五次 D．六次
【答案】C
【解析】复制n次后消耗周围环境中的碱基G＝（2n-1）×300＝9300，n＝5，即已复制了5次，C正确，所以选C。
16．某双链DNA分子共有碱基100万个，其中A（腺嘌呤）占20％，如连续复制3次需要G（鸟嘌呤）的数目为（ ）
A．210万B．240C．280万D．420万
【答案】A
【解析】
由题意知，某双链DNA分子中共有碱基100万个，如果A占20%，则G占30%，G的数目是100万×30%=30万，该DNA分子连续复制3次共需鸟嘌呤的数目是（23-1）×30=210万个，故选A。
填空题
1．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）乙图中，7是 ________________ 。DNA分子的基本骨架由 ________________ 和 ________________ 交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过___________连接成碱基对。
【答案】半保留复制 解旋 DNA聚合 （胸腺嘧啶）脱氧（核糖）核苷酸 磷酸 脱氧核糖 氢键
【分析】
分析甲图：该图是DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是DNA解旋酶，B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此B是DNA聚合酶，由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制；分析图乙：该图是DNA分子的平面结构，1是碱基C，2是碱基A，3是碱基G，4是碱基T，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是脱氧核糖核苷酸，8是碱基对，9是氢键，10是脱氧核糖核苷酸链。
【详解】
（1）分析题图可知，DNA分子的复制方式是半保留复制。
（2）分析题图可知，A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，因此是解旋酶；B酶的作用是催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制，是DNA聚合酶。
（3）图乙中，7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸；DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA分子的基本骨架；DNA分子中两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。
【点睛】
对于DNA分子的平面结构和DNA分子复制过程和特点的理解和综合应用是本题考查的重点。
2．下图是某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答。
（1）写出下列图中序号代表的结构的中文名称：⑧________________。
（2）图中DNA片段中碱基对有________对。
（3）DNA分子的基本骨架由磷酸和__________组成；DNA分子的两条链的碱基之间以_________键连接形成碱基对。
（4）若用14N标记DNA分子，合适条件下，让该DNA分子在含15N标记的脱氧核苷酸中复制四次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为____________。
（5）构成DNA分子的碱基只有四种，碱基互补配对的方式也只有两种，而不同生物的DNA分子携带的遗传信息不同，主要原因是__________的排列顺序不同。
【答案】脱氧核苷酸(或胸腺嘧啶脱氧核苷酸) 4 脱氧核糖 氢 1∶8 碱基(或碱基对)
【分析】
DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。
图中①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸，⑥是含氮碱基，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是脱氧核苷酸链。
【详解】
（1）图中⑤是磷酸，⑥是含氮碱基（胸腺嘧啶），⑦是脱氧核糖，所以⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
（2）由图可知，图中有碱基对4对。
（3）DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。
（4）DNA复制4次，获得16个DNA分子，由半保留复制可知，其中有2个DNA分子同时含有14N和15N，14个DNA分子只含有15N，所以子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为2∶16=1∶8。
（5）DNA分子遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。
【点睛】
熟练掌握DNA分子的结构特点，并结合图示进行判断，能根据DNA复制过程进行相关计算。
3．图为DNA（片段）平面结构模式图。请回答下列问题
（1）②、④、⑥的中文名称分别是_______、_______、______。
（2）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按______________方式盘旋成____________结构。
（3）DNA在复制时，需要的酶主要是________和_________。
（4）DNA分子复制的方式是_____________________（填半保留复制或全保留复制），在真核细胞中进行的主要场所是______________________。
【答案】脱氧核糖 胞嘧啶脱氧（核糖）核苷酸 鸟嘌呤 反向平行 双螺旋 解旋酶 DNA聚合酶 半保留复制 细胞核
【分析】
分析题图：①是磷酸，②是脱氧核糖，③是胞嘧啶，④是胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤是腺嘌呤，⑥是鸟嘌呤，⑦是胞嘧啶，⑧是胸腺嘧啶。
【详解】
（1）根据分析可知，②是脱氧核糖，④是胞嘧啶脱氧核苷酸，⑥是鸟嘌呤。
（2）DNA的两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。
（3）DNA复制时需要解旋酶和DNA聚合酶。
（4）DNA分子的复制方式半保留复制，在真核细胞中复制的主要场所是细胞核。
【点睛】
本题考查了DNA的结构及DNA复制的相关知识，考查学生的识记能力，比较简单。