第3節(jié)　DNA的復制A級  必備知識基礎練1.下列有關“證明DNA半保留復制的實驗”的敘述,正確的是(　　)A.培養(yǎng)過程中,大腸桿菌將利用NH4Cl中的N合成DNA的基本骨架B.通過對第二代大腸桿菌DNA的離心,得出DNA復制的特點為半保留復制C.將含14N/14N-DNA的大腸桿菌轉移到以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代,所獲得的大腸桿菌的DNA中都含有15ND.將含15N/15N-DNA的大腸桿菌轉移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中繁殖一代后,若將提取的子代大腸桿菌DNA解旋處理后進行離心,離心管中將只出現(xiàn)一條帶2.下列關于DNA復制的敘述,正確的是 (　　)A.在細胞有絲分裂前的間期會發(fā)生DNA復制B.一個DNA分子通過一次復制后產生四個DNA分子C.DNA雙螺旋結構全部解鏈后,開始DNA的復制D.單個脫氧核苷酸在DNA水解酶的作用下連接合成新的子鏈3.DNA一般能準確復制,其原因是(　　)①DNA獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板　②DNA復制發(fā)生于細胞分裂前的間期　③堿基互補配對是嚴格的④產生的兩個子代DNA均和親代DNA相同A.②④ B.②③C.①④ D.①③4.(2022山東淄博高一期末)下列關于真核細胞中DNA分子結構和復制的敘述,錯誤的是(　　)A.DNA分子的兩條核苷酸鏈反向平行,構成雙螺旋結構B.一條核苷酸鏈上的相鄰兩個堿基通過氫鍵相連C.在DNA復制的過程中,解旋和復制同時進行D.DNA連續(xù)復制4次,含最初模板鏈的DNA占1/85.某DNA分子經過誘變,某位點上一個正常堿基(設為P)變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復制兩次,得到4個子代DNA分子相應位點上的堿基對分別為U—A、A—T、G—C、C—G,推測下列選項提到的堿基中,可能是“P”的是(　　)A.胸腺嘧啶B.腺嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D.胞嘧啶或鳥嘌呤6.某個DNA片段由100個堿基對組成,A+T占堿基總數(shù)的30%,該DNA片段第3次復制需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個數(shù)為(　　)A.200 B.280C.360 D.1507.下列關于DNA的計算,正確的是(　　)A.具有1 000個堿基對的DNA,腺嘌呤有600個,則每一條鏈上都具有200個胞嘧啶B.具有m個胸腺嘧啶的DNA片段,復制n次,共需要2n·m個胸腺嘧啶C.具有m個胸腺嘧啶的DNA片段,第n次復制需要·m個胸腺嘧啶D.無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA,A+G所占的比例均是1/28. 用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,將一個未標記的噬菌體在此細菌中培養(yǎng)9小時,經檢測共產生了64個子代噬菌體,下列敘述錯誤的是(　　)A.子代噬菌體內DNA的合成原料和能量來自細菌B.噬菌體繁殖一代的時間約為1.5小時C.子代噬菌體中不是所有物質都具有放射性D.子代噬菌體中不含32P的個體與含32P的個體的比例為1∶329.下圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖,請根據(jù)圖示過程回答問題。(1)由圖示得知,1個DNA分子復制出乙、丙2個DNA分子,其方式是　　　　　　　　　　。 (2)DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開,但需要細胞提供　　　　　　　　。 (3)從圖中可以看出合成的兩條子鏈的方向是　　　(填“相同”或“相反”)的。 (4)真核細胞中DNA復制的場所是　　　　　　　　　　　　　　　　;細胞分裂過程中,在DNA復制完成后,處于染色體上的乙、丙分開的時期為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)DNA分子通過復制,將　　　　　　　　從親代細胞傳給了子代細胞,從而保持了　　　　　　　的連續(xù)性。 B級  關鍵能力提升練10.(2022山東濟寧高一期末)在DNA復制過程中,DNA聚合酶只能延長已存在的DNA鏈,而不能從頭合成DNA鏈。復制時在DNA模板上先合成一段RNA引物,再由DNA聚合酶從RNA引物3'-端開始合成新的DNA鏈,如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)A.解旋酶可破壞DNA單鏈相鄰堿基間的氫鍵B.新合成的兩條子鏈延伸方向都是由5'-端到3'-端C.DNA復制過程中存在A、U堿基互補配對現(xiàn)象D.若親代DNA分子中A+T占60%,則子代DNA分子某條單鏈中C+G占40%11.如圖為真核生物DNA復制過程示意圖,有關分析錯誤的是(　　)A.DNA具有半保留復制、邊解旋邊復制的特點B.DNA復制時兩條子鏈的延伸方向相同C.DNA不同起點的復制是不同步進行的D.多起點雙向復制提高了DNA的合成速率12.(2022山東棗莊高一期末)某雙鏈DNA片段含有500個堿基對,其中腺嘌呤脫氧核苷酸有200個。將該DNA的雙鏈均用32P標記,然后用含31P的脫氧核苷酸為原料復制3次。下列敘述錯誤的是????????????? (　　)A.共需要消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸2 100個B.子代DNA中含有32P標記的DNA所占比例為1/8C.第3次復制消耗游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸800個D.對子代DNA進行離心,將出現(xiàn)輕、中兩條帶13.科學家推測DNA可能有如圖A所示的三種復制方式。1958年,美國生物學家梅塞爾森和斯塔爾用同位素標記技術和密度梯度離心的方法,追蹤由15N標記的DNA親本鏈的去向,實驗過程:在氮源為14NH4Cl的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其DNA分子均為14N/14N-DNA(對照);在氮源為15NH4Cl的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其DNA均為15N/15N-DNA(親代)。將親代大腸桿菌轉移到含14NH4Cl的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后,離心得到圖B所示的結果。請依據(jù)上述材料回答問題。圖A圖B (1)DNA復制的意義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)與對照相比,如果子代Ⅰ離心后能分辨出輕和重兩條密度帶,則說明DNA分子的復制方式是　　　　　　　　　。如果子代Ⅰ離心后只有1條中等密度帶,則可以排除DNA分子以　　　　　　　　　　的方式進行復制。如果子代Ⅰ離心后只有1條中等密度帶,再繼續(xù)做子代Ⅱ的DNA密度鑒定:①若子代Ⅱ離心后　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則可以確定DNA分子的復制方式是半保留復制。②若子代Ⅱ離心后不能分出中、輕兩條密度帶,則可以推測DNA分子的復制方式是　　　　　　　　　　。 (3)根據(jù)圖B所示結果可推知DNA分子的復制方式是　　　　　　　　　　。  
參考答案第3節(jié)　DNA的復制1.C　解析 培養(yǎng)過程中,大腸桿菌將利用NH4Cl中的N合成含氮堿基,進而形成DNA兩條鏈之間的堿基對,A項錯誤;通過對親代、第一代、第二代大腸桿菌DNA的離心和對比分析才可得出DNA復制方式為半保留復制,B項錯誤;將含N-DNA的大腸桿菌轉移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中繁殖一代后,若將提取的子代大腸桿菌DNA解旋處理后進行離心,離心管中將出現(xiàn)輕、重兩條帶,D項錯誤。2.A　解析 DNA復制可發(fā)生在細胞有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期,A項正確;一個DNA分子通過一次復制后產生兩個DNA分子,B項錯誤;DNA邊解旋邊復制,C項錯誤;單個脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下連接合成新的子鏈,D項錯誤。3.D　解析 DNA獨特的雙螺旋結構在解旋后為DNA復制提供了精確的兩條模板,嚴格的堿基互補配對保證了DNA復制的準確性,它保證了子代DNA與親代DNA相同。4.B　解析 DNA分子的兩條核苷酸鏈反向平行,構成雙螺旋結構,A項正確;一條核苷酸鏈上的相鄰兩個堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連,B項錯誤;DNA為邊解旋邊復制,C項正確;DNA連續(xù)復制4次,形成16個DNA分子,含最初模板鏈的DNA為2個,占1/8,D項正確。5.D　解析 該DNA分子中某位點上一個正常堿基P變成了尿嘧啶,該DNA連續(xù)復制兩次,得到4個子代DNA分子,根據(jù)DNA分子半保留復制的特點,4個子代DNA分子中,有兩個與親代DNA分子相同,含有尿嘧啶U的DNA分子是突變形成的,據(jù)此可判斷相應位點上含有G—C或C—G的DNA分子與親代DNA分子相同,該位點的正常堿基P是胞嘧啶或鳥嘌呤,D項正確。6.B　解析 該DNA片段中A+T占堿基總數(shù)的30%,則C+G占堿基總數(shù)的70%,C=G=35%×200=70(個),該DNA片段第3次復制需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子數(shù)是70×22=280(個)。7.C　解析 根據(jù)堿基互補配對原則,具有1 000個堿基對的DNA,A+T+C+G=2 000(個),A=T=600個,C=G=400(個),但在該DNA的每一條鏈上所具有的胞嘧啶不一定是200個,A項錯誤;具有m個胸腺嘧啶的DNA片段,復制n次,共需要(2n-1)·m個胸腺嘧啶,第n次復制共需要·m個胸腺嘧啶,B項錯誤,C項正確;在雙鏈DNA中,A+G所占的比例是1/2,在單鏈DNA中,A+G所占的比例不一定是1/2,D項錯誤。8.D　解析 合成子代噬菌體DNA的原料和所需能量由細菌提供,A項正確;一個噬菌體產生64個子代噬菌體,即2n=64,說明噬菌體共繁殖了6代,則繁殖一代的時間為9÷6=1.5(小時),B項正確;合成子代噬菌體的DNA和蛋白質的原料均由細菌提供,由于用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,所以子代噬菌體的DNA均具有放射性,而蛋白質不具有放射性,C項正確;由于DNA復制為半保留復制,用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,子代噬菌體的DNA都含有32P,D項錯誤。9.答案 (1)半保留復制　(2)能量(ATP)　(3)相反　(4)細胞核、線粒體和葉綠體　有絲分裂后期、減數(shù)分裂Ⅱ后期(5)遺傳信息　遺傳信息解析 (1)DNA復制的方式是半保留復制,其特點是邊解旋邊復制。(2)解旋過程需要細胞提供能量。(3)DNA的2條脫氧核苷酸鏈是反向平行的關系,那么以這兩條鏈為模板合成的子鏈的方向也應該是相反的。(4)真核細胞內DNA分子復制的場所有細胞核、線粒體和葉綠體;染色體上的DNA分子復制后,分別存在于兩條染色單體中,染色單體分開發(fā)生的時期是有絲分裂后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期。(5)DNA分子復制的意義是將遺傳信息從親代細胞傳給子代細胞,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。10.A　解析 DNA單鏈相鄰堿基間是通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接的,解旋酶可破壞DNA雙鏈堿基間的氫鍵,A項錯誤;據(jù)題意可知,DNA聚合酶從RNA引物3'-端開始合成新的DNA鏈,因此新合成的兩條子鏈延伸方向都是由5'-端到3'-端,B項正確;據(jù)題意可知,DNA復制時需要在DNA模板上先合成一段RNA引物,RNA引物能與DNA結合,因此存在A、U堿基互補配對現(xiàn)象,C項正確;若親代DNA分子中A+T占60%,則子代DNA分子中C+G=1-60%=40%,某條單鏈中C+G占40%,D項正確。11.B　解析 DNA具有半保留復制、邊解旋邊復制的特點,A項正確;據(jù)圖分析,DNA復制時兩條子鏈的延伸方向相反,B項錯誤;DNA不同起點的復制是不同步進行的,C項正確;多起點雙向復制提高了DNA的合成速率,D項正確。12.B　解析 該DNA片段含有500個堿基對,即1 000個脫氧核苷酸,其中腺嘌呤脫氧核苷酸為200個,那么該DNA分子中胞嘧啶脫氧核苷酸=(1 000-200×2)÷2=300(個),該DNA分子連續(xù)復制3次后共需要消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸=300×(23-1)=2 100(個),A項正確;子代DNA中含有32P標記的DNA有2個,經過3次復制子代DNA有8個,故子代DNA中含有32P標記的DNA所占比例為1/4,B項錯誤;第3次復制消耗游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸23-1×200=800(個),C項正確;子代DNA中有2個DNA是一條鏈含32P,一條鏈含31P,6個DNA是只含31P,故對子代DNA進行離心,將出現(xiàn)輕、中兩條帶,D項正確。13.答案 (1)將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性(2)全保留復制　全保留復制　可以分出中、輕兩條密度帶　分散復制(3)半保留復制解析 (2)若子代Ⅰ離心后能分辨出輕(兩條鏈均被14N標記)和重(兩條鏈均被15N標記)兩條密度帶,則DNA分子的復制方式是全保留復制。如果子代Ⅰ離心后只有1條中等密度帶,則肯定不可能是全保留復制,可能是半保留復制或分散復制(沒有全輕和全重)。若是半保留復制,子代Ⅱ離心后能分出中、輕兩條密度帶,且各占1/2;若是分散復制,子代DNA離心后不能分出中、輕兩條密度帶。(3)分析圖B,子代Ⅰ都是中等密度帶,子代Ⅱ中的中、輕密度帶各占1/2,這與半保留復制的特點相吻合。 

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第3節(jié) DNA的復制

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