一、选择题
1.下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制
B.DNA复制前需要把DNA双螺旋结构全部解旋
C.单个脱氧核苷酸在DNA解旋酶的作用下连接合成新的子链
D.减数分裂过程中,一个DNA分子通过复制后产生四个DNA分子
解析: 在减数第一次分裂前的间期和有丝分裂间期都会进行DNA的复制,A正确;DNA复制是边解旋边复制,随着解旋的同时,新合成的子链不断延伸,B错误;单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新子链,C错误;DNA复制是半保留复制方式,亲代DNA分子的两条链都做模板,合成两个子代DNA分子,但是减数第一次分裂前的间期DNA进行复制,减数第二次分裂不进行DNA的复制,因此一个DNA分子通过复制后产生2个DNA分子,D错误。
答案: A
2.某一DNA分子含有800个碱基对,其中含有A 600个。该DNA分子连续复制数次后,消耗周围环境中的含G的脱氧核苷酸6 200个,该DNA分子已经复制了( )
A.4次 B.5次
C.6次 D.7次
解析: 该DNA分子中共有碱基数是2×800=1 600个,A=600个,根据碱基互补配对原则:A=T,G=C,所以G=C=(1 600-1 200)=200个,假设该DNA分子复制了n次:(2n-1)×200=6 200,解此方程得n=5。
答案: B
3.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的培养基中连续复制5次。下列有关判断错误的是( )
A.含有15N的DNA分子有两个
B.只含有14N的DNA分子占15/16
C.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸320个
D.复制结果共产生32个DNA分子
解析: 一个DNA分子在14N的培养基中连续复制5次,形成子代DNA的总数为25=32个。因为亲代DNA的两条脱氧核苷酸链都被15N标记,都有放射性,半保留复制后两条含有放射性的脱氧核苷酸链分别进入两个子代DNA分子,所以复制后仍有两个DNA分子有放射性。有放射性的DNA分子占子代DNA分子总数的比例是2/32(1/16),那么其余15/16都只含有14N,即不含有放射性。因为DNA分子中,C=60,所以G=60,那么A+T=100×2-60×2=80,则A=80/2=40。32个子代DNA分子中,相当于新合成的DNA有31个,故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸共40×31=1 240个。
答案: C
4.1958年科学家Taylor用3H标记蚕豆根尖细胞(含12条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含3H标记的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期和后期,一个细胞中被标记的染色体条数分别是( )
A.中期12、后期12 B.中期12、后期24
C.中期6、后期6 D.中期6、后期12
解析: 由题干可知,在最初时,蚕豆根尖细胞中所有的DNA分子双链都被3H标记,若放在不含3H的培养液中培养一代后,一个细胞中所有DNA分子中只有一条链被3H标记,第二次培养中期时,着丝点未分开,一条染色体中只有一条DNA单链被标记,而在后期着丝点分开,染色体数目增加一倍,但只有一半染色体中的一条单链被标记。
答案: A
5.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的培养基中连续复制4次,其结果可能是( )
A.含有14N的DNA占7/8
B.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
C.含有15N的DNA占1/16
D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23
解析: 该DNA分子在14N培养基中连续复制4次,可得到24个DNA分子,其中含有14N的DNA分子占100%,A错误;含有15N的DNA分子占2/16,因为DNA复制为半保留复制,亲代DNA分子的两条链只可能进入两个子代DNA分子中,C错误;在子代DNA分子中嘌呤与嘧啶之比是1∶1,D错误;在含有100个碱基对的DNA分子中,若有胞嘧啶60个,则含有腺嘌呤个数=40,则连续复制4次所需腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为40×(24-1)=600个,B正确。
答案: B
6.下图为真核细胞内某基因结构示意图,共由1 000对脱氧核苷酸组成,其中碱基A占20%。下列说法正确的是( )
A.该基因一定存在于细胞核内染色体DNA上
B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶2
C.DNA解旋酶只作用于①部位,不作用于②部位
D.该基因复制3次,则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2 800个
解析: 真核细胞中DNA主要存在于细胞核中,但少量存在于线粒体、叶绿体中,A错误;由双链DNA中A(腺嘌呤)占20%,而DNA中存在A=T,C=G,则有C+G=100%-(A+T)=60%,故一条链中(C+G)/(A+T)=3∶2,B正确;DNA解旋酶破坏的是碱基对之间的氢键,即②部位,C错误;DNA分子中G=C=2 000×30%=600(个);复制3次共产生8个DNA分子,共需G:600×8-600×1=4 200(个),D错误。
答案: B
7.下图表示DNA复制的过程,结合图示下列有关叙述不正确的是( )
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开
B.DNA分子的复制具有双向复制的特点,生成的两条子链的方向相反
C.从图示可知,DNA分子具有多起点复制的特点,缩短了复制所需的时间
D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
答案: C
8.人的类胚胎干细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是( )
A.每条染色体的两条染色单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条染色单体被标记
C.只有半数的染色体中一条染色单体被标记
D.每条染色体的两条染色单体都不被标记
解析: 由“人的类胚胎干细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期”可知DNA复制第一次,根据半保留复制,每个DNA分子中有一条链含放射性;由“在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期”可知DNA复制第二次,根据半保留复制,一个染色体上的两个DNA分子一个含放射性,一个不含放射性,每个染色体单体含一个DNA分子,判断出每条染色体中都只有一条染色单体含放射性。
答案: B
9.下列有关计算中,错误的是( )
A.用32P标记的噬菌体在大肠杆菌内增殖3代,具有放射性的噬菌体占总数为1/4
B.某DNA片段有300个碱基对,其中1条链上A+T比例为35%,则第3次复制该DNA片段时,需要780个胞嘧啶脱氧核苷酸
C.细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂产生的每个子细胞染色体均有一半有标记
D.DNA双链被32P标记后,复制n次,子代DNA中有标记的占2/2n
解析: 复制3次,含32P的噬菌体占2/8=1/4,A正确;该片段中C=195,第3次复制需C=195×23-1=780,B正确;细胞内全部DNA被32P标记后,在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂时,细胞复制后的每条染色体中都有1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DNA带有标记,两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的,所以进入某1个子细胞的DNA不一定有一半带有标记,C错误;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,D正确。
答案: C
10.某个DNA片段由500对碱基组成,G+C占碱基总数的34%,若该DNA片段连续复制3次,第三次复制时,需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为( )
A.1 155 B.1 320
C.2 310 D.2 640
解析: 由于G+C=34%,所以A+T=66%,A=T=33%,整个DNA片段中含有500对碱基,该DNA片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33%×1 000=330个,在第三次复制时需新合成8条DNA单链,相当于4个DNA分子,因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为330×4=1 320(个)。
答案: B