【成才之路】高中生物(人教版)必修二(学案课件+课时练习)：第三章基因的本质 第3节DNA的复制.doc

第3章 第3节

基础巩固
一、选择题
1．细胞每次分裂时DNA都复制一次，每次复制都是(　　)
A．母链和母链，子链和子链，各组成一条子代DNA
B．每条子链和与它碱基互补配对的母链组成子代DNA
C．每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA
D．母链降解，重新形成两个子代DNA
[答案]　B
[解析]　每次复制形成的两个子代DNA都是由每条子链和与它碱基互补配对的母链组成。
2．某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA分子的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处在细胞周期的(　　)
A．间期　　 B．前期
C．中期 D．后期
[答案]　A
[解析]　DNA的复制时期是在细胞分裂间期。
3．一个被放射性元素标记的双链DNA分子噬菌体侵染细菌后，若此细菌破裂后释放出200个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的(　　)
A．1% B．2%
C．25% D．50%
[答案]　A
4．某一DNA分子含有800个碱基对，其中含A碱基600个。该DNA分子连续复制，消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸6 200，则该DNA复制了(　　)
A．4次 B．5次
C．6次 D．7次
[答案]　B
5．若有一个控制有利性状的DNA分子片段为，要使其数量增多，可进行人工复制，复制时应给予的条件错误的是(　　)
A．ATGTG或
B．4种脱氧核苷酸(A、U、G、C)
C．解旋酶和DNA聚合酶等
D．ATP
[答案]　B
[解析]　此题考查DNA分子复制需要的条件：模板、原料、酶和能量。模板来自于已知DNA分子片段的单链ATGTG或；原料为组成DNA分子的基本单位——含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸；酶包括解旋酶和DNA聚合酶等；能量由ATP提供。
6．DNA之所以能够自我复制，根本原因之一是(　　)
A．不同DNA分子具有不同的碱基排列顺序
B．不同DNA分子具有不同的碱基数目
C．两条链上的碱基严格按碱基互补配对原则配对
D．不同DNA分子具有不同的空间结构
[答案]　C
[解析]　DNA之所以能够准确无误地自我复制，是由两条链上的碱基严格按碱基互补配对原则配对。
7．DNA分子的半保留复制方式使DNA(　　)
A．分子结构具有相对稳定性
B．能精确地进行自我复制，保证代与代之间的连续性
C．能够精确地指导蛋白质合成
D．产生可遗传变异的机会
[答案]　B
二、非选择题
8．在含四种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下，分别以不同生物的DNA为模板，合成新的DNA。问：
(1)分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间，(A＋C)(T＋G)的比值是否相同？________，为什么？________________________________________________________________________。
(2)分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间存在着差异，这些差异是________________________________________________________________________。
(3)在一个新合成的DNA中，(A＋T)(C＋G)的比值，是否与它的模板DNA任一单链的相同？______________。
[答案]　(1)相同　因为所有DNA双链中，A与T的数目相同，C与G的数目相同　(2)碱基的数目、比例和排列顺序不同　(3)相同
9．下图是DNA分子复制的图解，请根据图回答：

(1)图中的[1]表示________过程，需要________酶的作用。
(2)图中的[2]过程表示以母链为模板进行的碱基的________，参与配对的物质是游离在周围的________________。
(3)图中的[3]过程表示形成两个新的________分子，这一过程包括子链中脱氧核苷酸的________与________交替连接以及子链与母链在空间结构上的________化。参与此过程的酶有________等。
(4)分析DNA复制过程所需条件应是：场所一般在________内；模板是________，原料是________；酶需要________、________等；能量由________提供。
(5)DNA复制， 一般是严格的________复制，DNA复制的遗传学意义是为________在上下代之间的________准备了物质基础。遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表现，例如(试举一例)________。
[答案]　(1)解旋　解旋　(2)互补配对　脱氧核苷酸　(3)DNA　脱氧核糖　磷酸　螺旋　DNA聚合酶　(4)细胞核　原DNA母链　脱氧核苷酸　解旋酶　聚合酶　ATP　(5)半保留 　遗传信息　传递　子女长得像父母

能力拓展

一、选择题
1．在DNA分子复制过程中，下列能从氢键处断裂的一对碱基是(　　)
A．腺嘌呤与尿嘧啶
B．胞嘧啶与鸟嘌呤
C．鸟嘌呤与腺嘌呤
D．胸腺嘧啶与鸟嘌呤
[答案]　B
[解析]　DNA分子复制时先解旋，各碱基对间的氢键断开，根据DNA分子的结构及碱基互补配对原则(A—T，G—C)可知，只有B项正确。
2．生物体内DNA复制发生在(　　)
A．有丝分裂和减数分裂的间期
B．有丝分裂的前期和减数第一次分裂中期
C．减数第二次分裂前期
D．有丝分裂中期和减数第二次分裂中期
[答案]　A
[解析]　DNA复制发生在细胞分裂的间期即有丝分裂和减数分裂的间期。
3．下列细胞中不存在DNA复制的细胞有(　　)
A．小麦根尖分生区细胞
B．人的成熟红细胞
C．硝化细菌
D．人的精原细胞
[答案]　B
[解析]　人的成熟红细胞中无细胞核及各种细胞器，无DNA，所以不存在DNA复制。
4．体外进行DNA复制的实验，向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP,37℃下保温。下列叙述中正确的是(　　)
A．能生成DNA，DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致
B．不能生成DNA，因为缺少DNA模板
C．能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联
D．不能生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件
[答案]　B
[解析]　DNA复制的四个基本条件是：模板、酶、ATP、原料。没有加入模板DNA，所以无DNA生成。
5．(2009·启东调研)用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将其放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N。下列表示这三种DNA分子的比例正确的是(　　)

[答案]　D
[解析]　分析题干，DNA分子在含14N的培养基上连续繁殖4代，可形成16个DNA分子，由于DNA分子的复制是半保留复制，因此16个DNA分子中有2个DNA分子同时含15N和14N,14个DNA分子只含14N，只含有15N的DNA分子数为0。
6．一双链DNA分子，在复制解旋时，一条链上的G变成C，则DNA经n次复制后，发生差错的DNA占(　　)
A．1/2 B．1/2n－1
C．1/2n D．1/2n＋1
[答案]　A
[解析]　DNA复制时两条链同时作模板，一条链出差错后，以此链复制形成的DNA及后面的n次复制都是发生差错的，所以占1/2。
7．在一个密闭的容器里，用含有同位素14C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后加入普通的含 12C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是(　　)
A．2n∶1 B．(2n－2)∶n
C．(2n－1) ∶ 1 D．(2n－2)∶2
[答案]　C
[解析]　14C标记的DNA在12C的培养液中复制n次共产生2n个DNA，含 12C的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2，与14C的脱氧核苷酸链的比为(2n＋1－2)/2＝(2n－1)∶1。
8．下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是(　　)

A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D．真核生物的这种复制方式提高了复制效率
[答案]　A
[解析]　A错误，图中DNA分子的复制是多个起点开始，但并不是同时开始的，图示出现的环状结构大小不一，说明复制开始的时间不同。图中每一个环状结构都表示从一个复制起点开始，DNA分子边解旋(需解旋酶)边双向复制。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，每次复制都可产生两个DNA分子，提高了效率。
二、非选择题
9．下图是DNA复制的有关过程，A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向。“”表示时间顺序。

(1)若A中含有48 502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对/min，则此DNA分子复制约需30 s，而实际上只需约16s，根据A→C图分析，这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长，若按A→C的方式复制，至少8 h，而实际上约6 h左右，根据D→F图分析，是因为________________________________________________________________________。
(3)A→F均有以上特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是________________________________________________________________________。
(4)C与A相同，F与D相同，C、F能被如此准确地复制出来，是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案]　(1)复制是双向进行的　(2)从多个起点同时进行复制　(3)边解旋边复制　(4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则保证DNA分子复制的准确无误
[解析]　(1)实际复制时间约相当于用DNA总碱基对与子链延伸速率比值算出时间的一半，再根据图示可知为双向复制。(2)哺乳动物的DNA实际复制时间要短于按A→C的方式复制的时间，说明不只是单起点双向复制，结合D→F图可推断为多起点同时双向复制。
10．下图中图1是用DNA测序仪测定的某DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问题：

(1)据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是________个；如果此DNA片段连续复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸________个。
(2)根据图1脱氧核苷酸链碱基排列顺序，推测图2显示的脱氧核苷酸一条链的碱基排列顺序为________________(从上往下)。
(3)图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中的(A＋G)/(T＋C)总是为________，由此证明DNA分子中碱基的数量关系是______________。图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中A/G比分别为________、________，由此说明了DNA分子具有特异性。
[答案]　(1)5　35　(2)CCAGTGCGCC　(3)1　嘌呤等于嘧啶　1/1　1/41
[解析]　(1)图1中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个，根据碱基互补配对原则，互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸；该DNA片段中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸5个，连续复制3次，所需的游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸为5×(23－1)＝35个；(2)看清楚各列所示的碱基种类是读脱氧核苷酸链碱基序列的关键；(3)在双链DNA分子中，因为碱基互补配对，嘌呤数等于嘧啶数；不同生物DNA分子中(A＋T)/(G＋C)、A/G、T/C是不同的，体现了DNA分子的特异性。