高中生物必修二课时作业19：3.3 DNA的复制

DNA分子的复制1. 关于DNA的分子结构和复制的叙述，错误的是( )A. 双链DNA分子中，含氮碱基与脱氧核糖的数目相等B. 在DNA分子的一条链中，相邻的碱基通过氢键相连C. 解旋时需要利用细胞提供的能量和解旋酶的作用D. DNA分子复制的特点是半保留复制和边解旋边复制2. 将蚕豆根尖细胞放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，在第二次有丝分裂的中期时（不考虑染色体互换及染色体变异），发现某条染色体的一条染色单体内只有一条脱氧核苷酸链有放射性，则其姐妹染色单体内含有放射性的脱氧核苷酸链的条数是( )A. OB. lC. 2D. 43. 真核细胞DNA分子的复制( )A. 可在细胞核和核糖体上进行B. 以DNA分子的一条链作为模板C. 以4种游离核糖核苷酸作为原料D. 需要解旋酶和DNA聚合酶的催化4.细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，①～⑤为可能的结果，下列不可能出现的是( )A．①B．②C．③D．④5. 下列实验使用和同位素标记法的有几项（）①卡尔文发现卡尔文循环②沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构③沃森和克里克提出DNA半保留复制假说,大肠杆菌繁殖实验证实了该假说④鲁宾和卡门证实光合作用中的氧气自于水⑤赫尔希和蔡斯发现DNA是遗传物质A. 两项B. 三项C. 四项D. 五项6.用含32P的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养9小时，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是（）A.子代噬菌体内DNA的合成原料来自于细菌B.噬菌体繁殖一代的时间约为1.0小时C.子代噬菌体的所有物质都具有放射性D.子代噬菌体不含32P个体与含32P个体的比例为1:317.下列说法中不正确的是（）A. 摩尔根通过红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上B. 艾弗里提出的有关肺炎双球菌的体外转化实验的结论，没有得到科学家的一致公认C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验证明了蛋白质不是遗传物质D. 沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，并提出了DNA半保留复制的假说8. 下列关于DNA分子结构和复制的叙述，错误的是( )A. DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架B. 科学家利用“假说-演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的C. DNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来D. DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础9. DNA是以半保留方式进行复制的，如果放射性完全标记的1个双链DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次，那么所产生的4个DNA分子的特点是()A.部分DNA分子含有放射性B.全部DNA分子含有放射性C.所有分子的一条链含有放射性D.所有分子的两条链都没有放射性10. 一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。

下列叙述不正确的是()A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104个B.复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7D.子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶311.苦马豆素（SW）最早是从植物灰苦马豆中分离获得，为了研究SW对肿瘤细胞DNA复制的影响。

研究者提出了以下实验思路：（1）实验分组：甲组：培养液+肿瘤细胞+3H-TDR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水乙组：培养液+肿瘤细胞+3H-TDR+SW（用生理盐水配制），每组设置若干个重复样品。

（2）分别测定两组的CRD（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。

（3）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定CRD，求每组平均值并进行统计分析。

（要求与说明：答题时用SW、CRD、3H-TDR表示相关名词）请回答：①肿瘤细胞DNA复制时所需的酶有，复制方式是。

②预测实验的可能结果及结论：若乙组CRD明显高于甲组，则说明；若，则说明；若，则说明。

③实验中每组设置若干个重复样品的目的是,实验中采用3H-TDR的原因是，可根据的变化来判断DNA复制情况。

12. 某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下表所示)。

产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。

(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的______和____元素，如果此DNA分子复制3代，则得到的子代DNA分子中含32P 的DNA分子和含31P的DNA分子的比例为____。

(2)若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则连续复制4代，需要环境中提供游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为个。

(3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有32S元素，由此说明________；子代噬菌体蛋白质都含有______元素，这是因为______________________。

——★ 参考答案★——1. [答案]B[解析]DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成，因此双链DNA分子中，含氮碱基与脱氧核糖的数目相等，A正确；在DNA分子的一条链中，相邻的碱基通过（-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-）相连，B错误；DNA复制过程中，解旋需要解旋的催化，还需要ATP提供能量，C正确；从过程看，DNA 分子是边解旋边复制的，从结果看，DNA分子是半保留复制的，D正确。

2. [答案]C[解析]根据DNA的半保留复制原则可知，蚕豆根尖细胞在含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期后，所有染色体上的DNA都有一条链被32P标记。

然后继续在含32P标记的培养基中分裂至中期，此时共用着丝点的两条姐妹染色单体的两个DNA 分子中，其中一个DNA分子只有一条脱氧核苷酸链有放射性，而其姐妹染色单体的DNA两条链都具有放射性。

3. [答案]D[解析]真核细胞DNA主要存在细胞核，细胞核中存在DNA的复制，核糖体中不存在DNA，A错误。

DNA复制以DNA分子的两条链作为模板，B错误。

DNA复制的原料为4种游离脱氧核苷酸，C错误。

DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶的催化，D正确。

4.[答案]D[解析]由于DNA是半保留复制，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，所以子代DNA中仍保留着旧链，不可能出现④，所以选D。

5. [答案]C[解析]卡尔文追踪检测14CO2在小球藻光合作用中转化成有机物的途径，发现卡尔文循环，①正确；沃森和克里克根据DNA衍射图谱，通过计算和模型建构，发现了DNA双螺旋结构，②错误；沃森和克里克提出DNA半保留复制假说，大肠杆菌繁殖实验证实了该假说，该实验利用了同位素标记法，③正确；鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2，发现只有供给H218O的小球藻释放18O2，证实光合作用中的氧气来自于水，④正确；赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记的T2噬菌体，分别侵染大肠杆菌，搅拌离心后检测放射性的分布，发现DNA是遗传物质，⑤正确，故选C。

6.[答案]A[解析]噬菌体是以自身的DNA为模板，用细菌的原料来合成DNA的，故A正确。

噬菌体经过9小时产生了64个子代噬菌体，说明繁殖了6代，每代应是1.5小时，故B错误。

子代噬菌体用的是标记的细菌的原料合成的，而P标记的是DNA，噬菌体主要是蛋白质和DNA组成的，其蛋白质不含放射性，故C错误。

DNA复制是半保留复制，子代噬菌体都含32P，故D错误。

7.[答案]C[解析]摩尔根通过红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验，利用了假说演绎法证明了基因位于染色体上，A正确；艾弗里提出的有关肺炎双球菌的体外转化实验的结论，没有得到科学家的一致公认，原因提纯的DNA分子中含有少量蛋白质，B正确；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，没有证明蛋白质作用，C错误；沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，并提出了DNA半保留复制的假说，D正确。

8. [答案]C[解析]DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，A正确；科学家利用“假说-演绎法”证实了DNA分子是以半保留的方式复制的，B正确；DNA 聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接，C错误；DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础，D正确。

9.[答案]A[解析]根据DNA分子半保留复制的特点，完全标记的1个双链DNA分子，在无放射性标记的溶液中复制两次所形成的4个DNA分子，其中2个DNA分子的两条链都没有放射性；另外2个DNA分子含有放射性，但分子中都是一条链含有放射性，另一条链无放射性。

10. [答案]B[解析]由题意可知，该DNA分子中，A＝T＝10 000×20%＝2 000(个)，C＝G＝10 000×30%＝3 000(个)，则含有的氢键数为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104(个)；DNA复制3次形成8个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 000×7＝2.1×104(个)；子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为1∶7；子代DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2∶6＝1∶3。

11.[答案]（1）解旋酶和DNA聚合酶半保留复制（2）说明SW对DNA复制有促进作用。

若乙组CRD与甲组基本相同，说明SW对DNA复制无影响。

若乙组CRD明显低于甲组，说明SW对DNA复制有抑制作用。

（3）减小误差使实验结果更可信3H—TDR是DNA合成的原料之一CRD[解析]（1）DNA复制所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶，复制方式是半保留复制。

（2）本实验是为了研究SW对肿瘤细胞DNA复制的影响，是探究性实验，所以实验结果和结论不唯一，要充分考虑各种可能，不可遗漏。

若乙组CRD明显高于甲组，则说明SW 对DNA复制有促进作用；若乙组CRD与甲组基本相同，说明SW对DNA复制无影响；若乙组CRD明显低于甲组，说明SW对DNA复制有抑制作用。

（3）实验中每组设置若干个重复样品体现了实验设计应遵循的平行可重复原则，目的是减小误差使实验结果更可信；实验中之所以采用3H-TDR是因为3H-TDR是DNA合成的原料之一，可根据CRD的变化来判断DNA复制情况。

12. [答案]（1）31P 32P 1∶4 （2）15×(a/2-m) （3）噬菌体侵染细菌时，蛋白质没有进入细菌内35S 子代噬菌体的外壳(或蛋白质) 是以细菌内35S 标记的氨基酸为原料合成的[解析]（1）由于DNA分子复制为半保留复制，所以子代噬菌体的DNA应含有表中的31P和32P元素，且子代噬菌体的DNA都含有31P，只有2个子代噬菌体的DNA含有32P。