1、暑假作业暑假作业 08 DNA 的复制的复制能力提升能力提升一、单选题一、单选题1.用15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA 分子，其中有胞嘧啶 60 个。该 DNA 分子在14N 培养基中连续复制 4 次，其结果可能是( )A.含有14N 的 DNA 占 100%B.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸 640个C.含15N的单链占 1/8D.子代 DNA 中嘌呤与嘧啶之比是 232.用15N 标记一个含有 200 个碱基对的 DNA 分子，其中有胞嘧啶 80 个，该 DNA 分子在 DNA 的培养基中连续复制 3 次，其结果可能是( )A.含有15N 的 DNA 分子占 1/8B.含有1
2、4N的 DNA 分子占 3/4C.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸 840 个D.复制结果共产生 16 个 DNA 分子3.若以含 500 个碱基对的 DNA(不含放射性)为模板,在含15N 的环境中复制 n 次。下列相关叙述正确的是()A.DNA 复制过程可以在体外完成,但在体外复制时模板 DNA 不能太大B.复制过程中需要消耗(2n-1)1000个核糖核苷酸C.子代 DNA 中,两条链均含有15N的 DNA 分子有(2n-1)个D.细胞内 DNA 复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中4.双链 DNA 分子，只有一条链被15N 标记。该 DNA 分子有 1400 个碱基对，其中腺嘌呤 500
3、 个，该 DNA 分子在不含15N 标记的溶液中复制 2 次，则( )A.复制完成后，不含15N 的腺嘌呤共有 1500 个B.复制完成后，不含15N的 DNA 分子总数与含15N 的 DNA 分子总数之比为 3:1C.复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸 600 个D.DNA 分子复制是放能反应，伴随着 ATP 的合成5.关于 DNA 分子的结构与复制的叙述中,正确的是( )含有 m个腺嘌呤的 DNA 分子第 n 次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为 2n-1m 个在一个双链 DNA 分子中, G+C 占碱基总数的 M% ,那么该 DNA 分子的每条链中的 G+C 都占该链碱基总数的 M%细胞内全部
4、 DNA 被32P 标记后在不含32P 的环境中进行连续有丝分裂,第 2 次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记DNA 双链被32P 标记后, 复制 n 次, 子代 DNA 中有标记的占 1/2nA.B.C.D.6.用3H 标记的胸苷和3H标记的尿苷（它们分别是合成 DNA 和 RNA 的原料），分别处理活的洋葱根尖，一段时间后检测大分子放射性，最可能的结果是( )A.前者部分细胞能检测到放射性，后者所有细胞都能检测到放射性B.前者所有细胞都能检测到放射性，后者只有局部区域细胞能检测到放射性C.两者所有细胞都能检测到放射性D.两者所有细胞都不能检测到放射性7.假设某大肠杆菌中只含31P 的 D
5、NA 相对分子质量为 a，只含32P 的 DNA相对分子质量为 b。现将只含32P 标记的大肠杆菌转移到只含31P 的培养基中，连续分裂 4 次，则子代中 DNA 分子的平均相对分子质量为( )A.（a+b）/2B.（15a+b）/16C.（a+15b）/16D.（16a+b）/158.把培养在含轻氮（14N）环境中的细菌，转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一轮的时间，然后放回原环境中培养相当于连续复制两轮的时间后，分析表明细菌 DNA 组成为( )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9
6、.一个用15N 标记的细菌 DNA 分子，含 100 个碱基对，腺嘌呤有 40 个，其中一条链上含胞嘧啶 30个，将它们放入含14N 的培养基中连续繁殖 3 代。下列叙述错误的是( )A.只含15N、只含14N 的两种 DNA 分子数之比是 06B.第 3 次复制需游离的胞嘧啶 160 个C.子代 DNA 分子两条链中的鸟嘌呤含量相等D.子代 DNA 中嘌呤与嘧啶之比是 1110.下列关于 DNA 复制过程的正确顺序是( )互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间形成氢键DNA 分子在解旋酶的作用下解旋以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对子链与母链盘旋成双螺旋结构A.B.C.D.二、多选题二、多选
7、题11.某病毒的 DNA 分子共有碱基 600 个，其中一条链的碱基比例 ATGC=1234，在侵染宿主细胞时共消耗了嘌呤类碱基 2100个，相关叙述正确的是（）A.该病毒 DNA 在宿主细胞中进行半保留复制B.子代病毒的 DNA 中(A+T)/(C+G)=3/7C.该病毒在宿主细胞内复制产生了 8 个子代 DNAD.该病毒 DNA 复制 3 次共需要 360 个腺嘌呤脱氧核苷酸12.假设用32P、35S 分别标记了一个噬菌体中的 DNA 和蛋白质，其中 DNA 由 5000个碱基对组成，腺嘌呤占全部碱基的 30%。用这个噬菌体侵染不含标记元素的大肠杆菌，共释放出 50 个子代噬菌体。下列叙述
8、不正确的是( )A.子代噬菌体中可能含有32P、35SB.该过程至少需要 0.98105个鸟嘌呤脱氧核苷酸C.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等D.含32P 与只含31P 的子代噬菌体的比例为 124三、填空题三、填空题13.科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA 复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。组別1 组2 组3 组4 组培养液中唯一氯源144NH Cl154NH Cl144NH Cl144NH Cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子代B的子代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带(14N/14N)仅为重带(15N/15N)仅为中带
9、(15N/14N)1/2 轻带(14N/14N)1/2 中带(15N/14N)请分析并回答:(1)要得到 DNA 中的 N 全部被放射性标记的大肠杆菌 B,必须经过_代培养,且培养液中的_是唯一氮源。(2)综合分析本实验的 DNA 离心结果,第_组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第_组和第_组的结果进行比较,才能说明 DNA 分子的复制方式是_。(3)分析讨论:若子代 DNA 的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA 来自于_,据此可判断DNA 分子的复制方式不是_复制。若将子代 DNA 双链分开后再离心,其结果_(选填“能”或“不能”)判断 DNA 的复制方式。若在同等
10、条件下将子代继续培养,子 n 代 DNA 离心的结果是:密度带的数量和位置_,放射性强度发生变化的是_带。若某次实验的结果中,子代 DNA 的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA 单链中的 N尚有少部分为_。四、实验题四、实验题14.科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术和密度梯度离心的方法，对 DNA 的复制方式进行研究。实验过程及结果如下表所示。请回答问题：培养方法细胞分裂次数操作实验结果已知含14N 的普通培养液培养大肠杆菌多次提取DNA 进行密度梯度离心第一步 含15N 标记的培养液培养大肠杆菌多次第二步 含14N 的普通培养液培养第一步所得大肠杆菌一
11、次第三步 继续用含14N 的普通培养液培养一次（1）请在表格第二步、第三步实验结果的空白试管上标出条带位置及名称（每图 1 分，共 2分）。（2）如果在第三步结果的基础上继续培养，使大肠杆菌再分裂一次，则实验结果试管上条带的数量变化是_（填“增多”、“减少”或“不变”）。（3）实验证明了 DNA 的复制方式为_。如果在实验室条件下模拟细胞内的DNA 复制过程，除引物和能量外，还需提供的条件有_（填序号）。四种脱氧核苷酸 DNA 模板 适宜的温度和酸碱度 DNA 聚合酶（4）在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，具增多的方式有 3 种假设：1.细胞利用磷脂、蛋日质等重新合成；1,细胞利用具他生物膜装
12、配形成；皿。线粒体分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株（自身不能合成胆碱）在加有3H 标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下：标记后细胞增殖的代数1234测得的相对放射性2.01.00.50.25实验中采用链孢霉营养缺陷型突变株的目的是_。实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是_。通过上述实验，初步判断 3 种假设中成立的是_（在 I、II、皿中选择）。参考答案参考答案1.答案：A解析：由于 DNA 分子的复制是半保留复制，复制 4 次形成 1
13、6 个 DNA，其中 2 个子代 DNA 各含 1条15N链，1 条14N链，其余 DNA 都只含14N，故全部子代 DNA 都含14N，含15N 的单链占 1/16，A正确，C 错误；含有 100 个碱基对，即 200 个碱基的 DNA 分子，其中有胞嘧啶 60 个，则 A 为 40个，因此复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸：（24-1）40=600（个），B 错误；双链 DNA 中嘌呤数等于嘧啶数，D 错误。2.答案：C解析：DNA 复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代 DNA 都保留亲代 DNA 的 2 条母链，故最终有 2 个子代 DNA 含15N，所以含有15N 的 DNA 分子占
14、 2/8=1/4，A错误；因为 DNA 分子的复制是半保留复制，最终只有 2 个子代 DNA 各含 1 条15N链，1 条14N 链，其余 DNA 都含14N ，故全部子代 DNA 都含14N ，B 错误；含有 200 个碱基对 400个碱基的 DNA 分子，其中有胞嘧啶 80个，计算得出 A=120 个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为 120（23-1）=840，C 正确；复制 3次后产生 23=8 个 DNA 分子，D 错误。3.答案：A解析：A.DNA 复制过程可以在体外完成，但在体外复制时模板 DNA 不能太大，而且要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物，A正确。B.复制过程
15、中，需要消耗脱氧核糖核苷酸，B 错误；C.子代 DNA 中，其中一条链中不含放射性的 DNA 分子为 2 个，两条链均含有 15N 的 DNA 分子有(2n2)个，C错误；D.细胞内 DNA 复制主要发生在细胞核，其次是线粒体和叶绿体，D 错误；故选：A。4.答案：B解析：该双链 DNA 分子中含有腺嘌呤 500个，复制完成后，需要腺嘌呤共有 1500 个，但因为只有一条链被15N 标记，所以无法确定不含15N 的腺嘌呤数目，A 错误；复制完成后产生 4 个 DNA 分子，含15N 的 DNA 分子数目只有 1 个，不含15N 的 DNA 分子总数有 3 个，所以不含15N 的 DNA分子总数
16、与含15N 的 DNA 分子总数之比为 3:1，B正确；根据题意可计算亲代 DNA 中胞嘧啶数量=1400-500=900个，而 2 次复制过程中，产生的 4 个 DNA 分子，相当于 3 个 DNA 分子是新合成的，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸=9003=2700 个，C 错误；DNA 分子复制的放能反应伴随着 ATP的水解，D错误。5.答案：A解析：含有 m个腺嘌呤的 DNA 分子第 n 次复制,其实就是有 2n-1个 DNA 分子在复制,每个需要 m个腺嘌呤脱氧核苷酸,那么 2n-1个 DNA 分子就需要 2n-1m个腺嘌呤脱氧核苷酸;在一个双链 DNA 分子中,G+C 占碱基总数的 M%
17、 ,由于两条链中 G + C 的数目是相等的,那么该 DNA 分子的每条链中 G+C所占比例就相当于分子、分母各减半,其比例是不变的; 细胞内全部 DNA 被32P 标记后,在不含的环境中进行连续有丝分裂,第 2 次分裂时,细胞复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P 标记,在有丝分裂后期,着丝点分开后, 有一半染色体带有标记,两条姐妹染色单体分开后向两极移动是随机的,所以进人某一个子细胞的染色体不一定有一半带有标记;DNA 双链被32P 标记后,不管复制多少次,都只有 2 个 DNA 带有标记,所以复制 n 次,子代 DNA 中有标记的占 2/2n。6.答案：A解析：用3H 标记的胸
18、苷和3H标记的尿苷分别是合成 DNA 和 RNA 的原料，分别处理活的洋葱根尖，DNA 经过复制可以带上标记，RNA 经过转录也可以带上标记。根尖的所有细胞均可以发生转录，故后者处理的结果为所有细胞都可以检测到放射性。只有根尖分生区可以进行 DNA 的复制，故前者只有部分细胞可以检测到放射性。综上所述，A 符合题意。7.答案：B解析：1 个只含有31P 的 DNA 分子，其相对分子质量为 a，则每条链的相对分子质量为 a/2；1 个只含有32P 的 DNA 分子，其相对分子质量为 b，则每条链的相对分子质量为 b/2。；只含32P 标记的大肠杆菌复制 4 次得到 24个 DNA 分子，其中有
19、2 个 DNA 分子的一条链只含32P，另一条链只含31P，其余 DNA 的两条链均只含31P。因此总相对分子质量为（24-2）a+（a/2+b/2）2=（24-1）a+b=15a+b，所以每个 DNA 的平均相对分子质量为（15a+b）/24=（15a+b）/16。综上分析，B正确，A、C、D错误8.答案：A解析：将含轻氮（14N）的细菌转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一轮的时间，则得到的每个 DNA 分子都是一条链含14N、一条链含15N 的中间型；再转回至含14N的环境中培养相当于连续复制两轮的时间后，由 1 个 DNA 分子得到 4 个 DNA 分子，其中 3 个 DNA 分
20、子只含14N，另外 1个 DNA 分子一条链含14N、一条链含15N，即 3/4 轻氮型、1/4 中间型，A正确。9.答案：B解析：DNA 复制方式为半保留复制，3 次复制结束后无只含15N 的 DNA 分子，只含14N 的 DNA 分子数为 23-2=6（个），A 正确；根据题意，DNA 分子中腺嘌呤有 40 个，因所有碱基之和为 200个，则 C=G=60（个），第 3 次复制结束得到 23=8（个）与亲代 DNA 分子相同的 DNA 分子，此时所含胞嘧啶之和为 860=480（个），同理可知第 2 次复制结束时所含胞嘧啶之和为 460=240（个），故第 3 次复制需游离的胞嘧啶为 48
21、0-240=240（个），B 错误；因子代 DNA 分子与亲代DNA 分子相同，即 G=60（个），其中一条链 G=30（个），则另一条链 G=60-30=30（个），C 正确；因碱基互补配对原则可知，所有双链 DNA 分子中的嘌呤数与嘧啶数相等，D正确。10.答案：D解析：DNA 复制过程：DNA 首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，互补碱基对之间氢键断裂，以解旋后的每一条母链为模板，在 DNA 聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的 4 种脱氧核苷酸，进行碱基互补配对，互补碱基对之间形成氢键，每条子链与其对应的模板母链盘旋成双螺旋结构，故选 D。11.答案：ABC
22、解析：A、病毒 DNA 在宿主细胞中复制时遵循 DNA 分子半保留复制的原则，A正确；B、由上述分析可知，该 DNA 分子中（A+T）/（C+G）3/7，根据碱基互补配对关系，子代病毒的 DNA 中（A+T）/（C+G）3/7，B 正确；C、由题干信息可知，在侵染宿主细胞时共消耗嘌呤类碱基 2100 个，应是复制了 3 次，则该病毒在宿主细胞内复制产生了 8 个子代 DNA，C 正确；D、该病毒 DNA 复制 3 次需要腺嘌呤脱氧核苷酸数目为（23-1）90=630 个，D 错误。12.答案：AC解析：亲代噬菌体含35S 的蛋白质外壳不进入细菌，含32P 的 DNA 进入细菌作为模板，故子代噬
23、菌体中可能含有32P，但不含35S，A 错误；（A+G）的数目=50%50002=5000（个），而 A=30%50002=300（个），故 G=2000（个），50 个子代噬菌体含 50 个子代 DNA，而原来亲代 DNA两条链始终保留，故实际相当于新生成了 49 个 DNA 分子，需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数目=492000=0.98105（个），B 正确；噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等，模板是噬菌体的 DNA，C错误；由于释放出的 50 个子代際菌体中，含32P 的有 2 个，所以含32P与只含31P 的子代噬菌体的比例为 2（50-2）=124，D 正确。13.答案：(1)多;15? NH
24、4Cl;(2)3; 1; 2; 半保留制; (3)B; 半保留; 不能; 没有变化; 轻;15N解析：(1)要得到 DNA 中的 N 全部被放射性标记的大肠杆菌 B,必须经过多代培养.并且培养液中15? NH4Cl 是唯一氮源。(2)从图表看,证明 DNA 分子的复制方式是半保留复制,第 3 组实验结果起到了关键作用,因为其离心后仅为中带(15N/14N);还需与第 1 组和第 2 组的结果进行比较,才能说明 DNA 分子的复制方式是半保留复制。(3)亲代 DNA 为15N/15N,原料为 14N,离心的结果为“轻”(14N/14N)和“重”(15N/15N),则“重带”DNA 来自于亲代 D
25、NA,即 B,这种复制方式没有发生母链与子链的重新组合,因而不是半保留复制。判断DNA 的复制方式主要是看子代 DNA 与亲代 DNA 的关系,实质是母链与子链是否发生重新组合,若将DNA 双链分开离心,则不能判断 DNA 的复制方式。 在同等条件下,将子 n 代继续培养(原料为14N),密度带仍为两种.即轻带(14N/14N)和中带(14N/15N),位置未发生变化,其中随着 n 的增加轻带的数量会逐渐增加,而中带不变,因而放射性强度发生变化的是轻带。子代 DNA 的“中带”(15N/14N)比以往实验结果略宽,说明该实验结果中的“中带”不完全是(15N/14N),有可能新形成的子链(14N)中混有少量的15N。14.答案：（1）如图（2）不变（3）半保留复制 ； （4）排除细胞内自身合成的胆碱对实验的干扰；成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记；解析：
