2019-2021北京高一(下)期末生物汇编：DNA的复制.docx

2019-2021北京高一（下）期末生物汇编
DNA的复制
一、单选题
1．（2021·北京·101中学高一期末）下列关于DNA的结构和复制的叙述，错误的是（       ）
A．DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
B．DNA分子具有特异性的原因是碱基种类不同
C．DNA分子复制的特点是边解旋边复制
D．DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶
2．（2020·北京市延庆区第一中学高一期末）科学家发现如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶相“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。研究发现，一种特殊酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列分析不正确的是
A．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可以与DNA链结合分别催化不同过程
B．“撞车”引发的DNA折断可能损伤DNA链上与细胞周期相关的基因
C．RECQL5可以与RNA聚合酶结合进而减慢细胞内蛋白质合成的速率
D．RECQL5导致RNA聚合酶与mRNA结合受阻使基因不能正常表达
3．（2020·北京市延庆区第一中学高一期末）现有DNA分子的两条单链均只含有14N（表示为14N14N）的大肠杆菌，在含15N的培养基中繁殖三代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是
A．14N15N和15N15N，1:3 B．14N15N 和15N15N，3:1
C．15N15N和14N14N，1:3 D．14N15N和14N14N，3:1
4．（2020·北京交通大学附属中学高一期末）真核细胞中DNA的复制、转录、翻译分别发生在：
A．细胞核、核糖体、核糖体 B．细胞核、细胞核、核糖体
C．核糖体、核糖体、细胞核 D．核糖体、细胞核、细胞核
5．（2020·北京交通大学附属中学高一期末）把培养在含轻氮（14N）环境中的细菌，转移到含重氮（15N）环境中培养相当于连续复制两轮的时间后，离心分离其DNA，结果应如下图                                             （     ）

A．A B．B C．C D．D
6．（2019·北京四中高一期末）一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链（　　）
A．是DNA母链的片段 B．与DNA母链之一相同
C．与DNA母链相同，但U取代T D．与DNA母链完全不同
7．（2019·北京四中高一期末）现有从生物体内提取的一个DNA分子（称第一代）和标记放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸。要在实验室里合成新的DNA分子，第四代的全部DNA分子中，不含3H的链的DNA分子为
A．14 B．6 C．2 D．0
8．（2019·北京师大附中高一期末）下图表示有关遗传信息流向的模拟实验。相关叙述合理的是

A．若X是HIV的RNA， Y是DNA， 则管内必须加入DNA聚合酶
B．若X是CTTGTACAA， Y含有U，则管内必须加入逆转录酶
C．若Y是合成蛋白质的模板，则管内必须加入氨基酸
D．若用于破译密码子，则X是mRNA， 管内还要有其它RNA
9．（2019·北京·临川学校高一期末）一个被放射性元素标记了双链DNA的噬菌体，侵染细菌后，细菌破裂释放出b个子噬菌体，其中具有放射性的噬菌体的比例为(　　)
A．a/b B．a/2b C．2a/b D．2/b
10．（2019·北京四中高一期末）甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是

A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子
B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行
C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶
D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次
二、实验题
11．（2019·北京四中高一期末）科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
（1）将两组大肠杆菌分别在15NH4Cl培养液和14NH4Cl 培养液中繁殖多代，培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种__________分子，作为DNA复制的原料，最终得到含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌。
（2）实验一：从含 15N 的大肠杆菌和含14N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，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。热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的_______发生断裂，形成两条DNA单链，因此图a中出现两个峰。

（3）实验二：研究人员将含 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，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带。据此分析，F1DNA是由________（选填①～④中的序号）组成，做出此判断的依据是_______(选填⑤～⑦中的序号)。
①两条15N-DNA 单链       ②两条14N-DNA 单链             
③两条既含 15N、又含有14N 的DNA单链
④一条15N-DNA单链、一条14N-DNA单链
⑤双链的F1DNA 密度梯度离心结果只有一个条带，排除“全保留复制”
⑥单链的F1DNA 密度梯度离心结果有两个条带，排除“弥散复制”
⑦图b与图a中两个峰的位置相同，支持“半保留复制”

参考答案
1．B
【分析】
1、DNA分子的结构：磷酸和脱氧核糖交替排列形成两条反向平行的主链，两条链成双螺旋结构，两条链上的碱基遵循A与T配对，G与C配对。
2、DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构．从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
3、DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】
A、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接在外侧，构成DNA的基本骨架，A正确；
B、DNA分子具有特异性的原因是碱基排列顺序不同，B错误；
C、DNA分子的复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点，C正确；
D、DNA分子复制时需要解旋酶解开螺旋、DNA聚合酶聚合单个脱氧核苷酸，需要多种酶参与，D正确。
故选B。
2．D
【分析】
DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，转录过程中需要RNA聚合酶的参与。
【详解】
A、DNA聚合酶可以与DNA结合催化DNA复制过程，RNA聚合酶可以与DNA结合催化转录过程，A正确；
B、“撞车”引发的DNA折断可能损伤DNA链上与细胞周期相关的基因，导致分裂失控出现无限增殖，B正确；
C、基因表达包括转录和翻译两个阶段，RNA聚合酶可以催化转录过程，RECQL5可以与RNA聚合酶结合，故可以减慢细胞内蛋白质合成的速率，C正确；
D、RNA聚合酶与DNA结合，不与mRNA结合，D错误。
故选D。
3．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】
DNA的复制是半保留复制的过程，在复制时，两条链解开形成母链，所以14N14N在15N的培养基中繁殖三代后，共有23=8个DNA分子，由于只有是2链14N，所以其中有2个是14N15N，其余6个是5N15N，所以比例为1：3。
故选A。
【点睛】
本题考查DNA复制的相关知识，要求考生识记DNA分子复制的特点，掌握DNA分子半保留复制的探索，能结合所学的知识准确答题。
4．B
【分析】
真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，所以复制、转录在细胞核内完成，翻译在细胞质中的核糖体上完成。
【详解】
真核细胞中DNA的复制发生在细胞核中，转录发生在细胞核中；翻译发生在细胞质中核糖体上。
故选B。
5．B
【分析】
DNA分子的复制方式为半保留复制；DNA为双链结构，两条链都含14N的DNA最轻，位于轻带位置；两条链都含15N的DNA最重，位于重带位置；而一条链含有14N、另一条链含有15N的DNA属于中间型，位于中带。
【详解】
只含14N的一个细菌，转移到含重氮15N的环境中培养复制一轮的时间，由半保留复制特点可知，所形成的子代中每个DNA分子都是中间型；再复制一轮，共形成4个DNA分子，其中只有两个DNA分子是一条链含15N、另一条链含14N标记，另两个DNA分子两条链都含15N标记，即子代有1/2中带、1/2重带，结合图示可知，选B。
【点睛】
解决本题最好是画图展示其思维过程：

6．B
【分析】
DNA半保留复制是：DNA在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶等）的作用生成两个新的DNA分子，每个子代DNA分子的两条链中都有一条来自亲代DNA，另一条是新合成的。
【详解】
A、新合成的子链与DNA母链之一相同，并不是母链的片段，A错误；
BD、新合成的子链与DNA母链之一相同，与另一条母链互补配对，B正确，D错误；
C、新合成的子链与DNA母链之一相同，且子链中没有碱基U，C错误。
故选B。
【点睛】
7．C
【分析】
本题考查的是DNA的半保留复制，新形成的子代DNA中含有一条母链和一条子链，由于DNA复制的原料含有放射性，因此，形成的子代DNA分子中全部含有放射性。
【详解】
DNA在标记放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸的培养液中培养四代，第四代的DNA的总数是24,16个DNA分子，由于DNA复制的方式是半保留复制，因此，DNA亲代的两条链只能进入两个子代DNA分子中，选C。
【点睛】
DNA的复制的方式是半保留复制，即新产生的DNA分子中含有一条母链和一条子链，产生的所有子代DNA分子中都含有原料元素。
8．D
【分析】
遗传信息流动方向满足中心法则，是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。
【详解】
若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管中发生逆转录的过程，试管中必须加入DNA逆转录酶，A选项错误；
若X是CTTGTACAA，则X是DNA，Y含有U，则Y为RNA，管中发生转录过程，试管中必须加入RNA聚合酶，B选项错误；
若Y是合成蛋白质的模板，则Y为mRNA，那么管内为转录的过程，需要加入RNA聚合酶，C选项错误；
若用于破译密码子，过程为翻译，X为mRNA作为模板，管内需要有其它RNA，例如rRNA和tRNA，D选项正确。
故正确的选项选择D。
9．D
【分析】
噬菌体侵染细菌时，只把DNA注入细菌细胞中，并在噬菌体DNA的控制下，利用细菌细胞中的原料，合成子噬菌体。
【详解】
噬菌体侵染细菌后，其双链DNA在细菌细胞中以细菌细胞中的脱氧核苷酸为原料，进行半保留复制，因此释放出的b个子噬菌体，其中具有放射性的噬菌体为2个，所占比例为2/b。
故选D。
10．D
【详解】
考查真核生物的DNA复制和转录，甲图两条单链均为模板，乙以一条链为模板，产物是一条链，所以甲图是DNA复制，乙图是转录，甲是半保留复制，乙不是；A错误
DNA复制在细胞核，线粒体和叶绿体都可进行，转录也是，B错误
甲需要解旋酶，乙需要RNA聚合酶，C错误
一个细胞周期中，甲所示过程即DNA复制在每个起点只起始一次，乙转录可起始多次，所以D正确。
11．     脱氧核糖核苷酸     氢键     ④     ⑤⑥⑦
【分析】
DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。分析题图：图a：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，即一个2条链15N的DNA分子和一个2 条链都是14N的DNA分子，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，成单链，然后进行密度梯度离心，应该含有2个条带，1个14N条带，1个15N条带；图b：将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N，根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。
【详解】
（1）脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料，且脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P，因此培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸。
（2）DNA分子中碱基对之间以氢键相连，热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的氢键发生断裂，形成两条DNA单链。
（3）将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N，根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N（④）。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，则离心管中出现的两种条带，即14N条带和15N条带，对应图b中的两个峰。若为全保留复制，则双链的F1DNA，1个DNA分子是两条链都14N，1个DNA分子是两条链都15N，密度梯度离心结果有2个条带，1个14N条带，1个15N条带，而本实验双链的F1DNA密度梯度离心结果只有一个条带，排除“全保留复制”（ ⑤）；若为分散复制则单链的F1DNA密度梯度离心结果只有1个条带，而本实验单链的F1DNA密度梯度离心结果有两个条带，排除“弥散复制”（ ⑥）；从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，即一个2条链15N的DNA分子和一个2 条链都是14N的DNA分子，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，成单链，然后进行密度梯度离心，应该含有2个条带，1个14N条带，1个15N条带，如图a，将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N，如图b，图b与图a中两个峰的位置相同，支持“半保留复制”（ ⑦）。
【点睛】
解答本题的关键是掌握DNA分子复制方式，能够根据题干信息推断每一代DNA分子中含14N的DNA分子数目和含15N的DNA分子数目，再进行相关的计算。
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