1.根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)特點以及生命所需的基本條件，推測DNA復(fù)制的基礎(chǔ)和條件。
2.基于科學(xué)史資料提供的實驗數(shù)據(jù)，運用假說-演繹的科學(xué)方法，概述DNA通過半保留方式進行復(fù)制。
3.通過對DNA半保留復(fù)制過程的分析、討論，從結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的角度探討生命系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)離不開遺傳信息的傳遞，DNA準確復(fù)制時遺傳信息傳遞的基礎(chǔ)。
知識精講
知識點01 對DNA半保留復(fù)制的推測
沃森和克里克提出的遺傳物質(zhì)自我復(fù)制假說認為：DNA復(fù)制時，DNA雙螺旋解開，互補的堿基之間的氫鍵
斷裂。解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補配對原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，這種復(fù)制方式被稱作半保留復(fù)制。

知識點02 DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)
1.1958年，美國生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素標(biāo)記技術(shù)，設(shè)計了一個巧妙的實驗，證明了DNA復(fù)制時半保留復(fù)制。
2.實驗原理
①DNA的兩條鏈都用15N標(biāo)記，那么這樣的DNA分子密度最大，離心時應(yīng)該在試管的底部。
②DNA的兩條鏈都沒有被15N標(biāo)記，那么這樣的DNA分子密度最小，離心時應(yīng)該在試管的上部。
③DNA的兩條鏈中只有一條單鏈被15N標(biāo)記，那么這樣的DNA分子離心時應(yīng)該在試管的中部。
3.實驗過程
①科學(xué)家先用含有15NH4Cl培養(yǎng)液的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖若干代，目的是將大腸桿菌的DNA用15N標(biāo)記。
②將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl培養(yǎng)液中，在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA，再將提取的DNA進行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。
4.實驗結(jié)果
①將在含有15NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)若干代的大腸桿菌取出，提取DNA后離心后得到15N/15N-DNA帶。
②將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl培養(yǎng)液中繁殖一代后取出，提取DNA后離心后得到15N/14N-DNA帶。
③將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl培養(yǎng)液中繁殖兩代后取出，提取DNA后離心后得到1/215N/14N-DNA,1/214N/14N-DNA帶。
5.實驗結(jié)果說明DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的。
知識點03 DNA半保留復(fù)制的過程
1.以親代DNA為模板合成子代DNA的過程稱為DNA復(fù)制。 在真核生物中，這一過程是在細胞分裂前的間期，隨著染色體的復(fù)制而完成的；真核生物的DNA復(fù)制發(fā)生在細胞核、線粒體和葉綠體；原核生物的DNA復(fù)制發(fā)生在擬核和細胞質(zhì)。
2.DNA分子復(fù)制的過程：
①能量 ②解旋 ②脫氧核苷酸 ③DNA聚合 雙螺旋結(jié)構(gòu)
3.DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程，需要模板、原料、能量和酶等基本條件。DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，通過堿基互補配對，保證了能夠準確地進行。DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，DNA復(fù)制的結(jié)果是形成兩個完全相同的DNA分子。
4.DNA復(fù)制的意義是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。
能力拓展
考法01 DNA的復(fù)制過程及特點
①DNA復(fù)制是以兩條鏈為模板合成子代DNA分子的過程。 在真核生物中，這一過程是在細胞分裂前的間期，發(fā)生的場所是細胞核、線粒體和葉綠體。
②DNA復(fù)制是開始時，在細胞提供的能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA的雙螺旋的兩條鏈解開。然后以解開的每一條鏈為模板進行的。
③解開的每一條鏈在DNA聚合酶等的作用下，以細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則合成互補的子鏈。每條新鏈(子鏈)與其對應(yīng)的模板鏈(母鏈)盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
④DNA的復(fù)制邊解旋邊復(fù)制的，復(fù)制方式是半保留復(fù)制。
【典例1】如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點同時開始的
B.圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的
C.真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶
D.真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制效率
【答案】A
【解析】由圖可看出，此段DNA分子有三個復(fù)制起點，但多個復(fù)制起點并不一定是同時開始的；由圖中的箭頭方向可知，DNA分子是雙向復(fù)制的；半保留復(fù)制的模式可以保持前后代的遺傳穩(wěn)定性，多起點復(fù)制可以大大提高復(fù)制效率；DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等的催化。
考法02 DNA能夠精確復(fù)制的原因和意義
①原因：DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供精確的模板；堿基互補配對原則，保證了復(fù)制能準確進行。
②意義：DNA分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。
【典例2】真核細胞中DNA復(fù)制如圖所示，下列表述錯誤的是( )
A.多起點雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時間內(nèi)完成
B.每個子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代
C.復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化
D.DNA分子的準確復(fù)制依賴于堿基互補配對原則
【答案】C
【解析】DNA復(fù)制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化，但氫鍵的形成不需要酶的催化，C錯誤。
考法03 子代DNA分子數(shù)與復(fù)制次數(shù)的關(guān)系
子代DNA分子數(shù)與復(fù)制次數(shù)的關(guān)系（以被15N完全標(biāo)記的DNA分子轉(zhuǎn)移到14N培養(yǎng)液為例）
將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制n次，則：
①子代DNA共2n個，含15N的DNA分子2個，只含15N的DNA分子0個，含的14N的DNA分子2n 個，只含14N的DNA分子2n-2個。
②脫氧核苷酸鏈共2n＋1條，含15N的脫氧核苷酸鏈2條，含14N的脫氧核苷酸鏈2n＋1-2條。
【典例3】若用32P標(biāo)記人的“類胚胎干細胞”的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂的中期、后期，一個細胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是( )
A.中期是46和46、后期是92和46
B.中期是46和46、后期是92和92
C.中期是46和23、后期是92和23
D.中期是46和23、后期是46和23
【答案】A
【解析】有絲分裂中期、后期染色體條數(shù)的分析：“類胚胎干細胞”來自人體，人體的一個正常細胞中含有染色體條數(shù)為46，有絲分裂過程中后期染色體條數(shù)加倍(92)，中期染色體條數(shù)與體細胞相同(46)，故無論經(jīng)過幾次分裂，在有絲分裂中期染色體條數(shù)都是46，后期染色體條數(shù)都是92。有絲分裂中期、后期被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)的分析：以1個DNA分子為例，雙鏈被32P標(biāo)記，轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，由于DNA具有半保留復(fù)制的特點，第一次有絲分裂完成時，每個DNA分子中都有1條鏈被32P標(biāo)記；第二次有絲分裂完成時，只有1/2的DNA分子被32P標(biāo)記。中期時，染色單體沒有分開，而這2條沒有分開的染色單體上，其中有1條被32P標(biāo)記，導(dǎo)致整條染色體也被32P標(biāo)記。
考法04 DNA復(fù)制過程中消耗脫氧核苷酸數(shù)的計算
①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n－1)。
②第n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1。
【典例4】用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。下列有關(guān)判斷不正確的是( )
A.復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個DNA分子
B.復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸600個
C.含有15N的DNA分子占1/8
D.含有14N的DNA分子占7/8
【答案】D
【解析】根據(jù)題意，DNA分子中有胞嘧啶＝鳥嘌呤＝60(個)，則A＝T＝100－60＝40(個)。該DNA分子連續(xù)復(fù)制4次，形成的子代DNA分子有24＝16(個)，含有15N的DNA分子只有2個，占1/8。含有14N的DNA分子是16個，占100%。復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸＝(16－1)×40＝600(個)。
考法06 減數(shù)分裂過程中染色體標(biāo)記情況分析
①過程圖解：減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象，如下圖：
②規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂沒有細胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記。
【典例6】用15N標(biāo)記精原細胞的一個DNA分子，并供給含14N的原料。則該細胞產(chǎn)生的4個精子中，含15N的有( )
A．1個 B．2個
C．3個 D．4個
【答案】B
【解析】用15N標(biāo)記的一個DNA分子，即該精原細胞中一對同源染色體中的一條染色體被15N標(biāo)記，在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，被標(biāo)記的一條染色體進入一個次級精母細胞中，由該次級精母細胞最終產(chǎn)生的兩個精子中含15N，其他兩個精子不含15N。
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.下列有關(guān)DNA復(fù)制過程的敘述中，正確的順序是 （ ）
①互補堿基對之間氫鍵斷裂 ②互補堿基對之間氫鍵合成 ③DNA分子在解旋酶的作用下解旋
④以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對 ⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)
A.①③④②⑤B.③①⑤④②
C.③①④②⑤D.①④②⑤③
2.如圖表示DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A.a、d鏈是復(fù)制的模板
B.b、c鏈的堿基排列順序相同
C.真核細胞中，DNA復(fù)制主要發(fā)生在細胞分裂的間期
D.DNA復(fù)制所需要的原料是4種脫氧核苷酸
3.關(guān)于DNA分子復(fù)制的敘述，正確的是（ ）
A.DNA復(fù)制發(fā)生在細胞分裂的后期B.復(fù)制都是從一個起點開始
C.子代DNA分子只一條單鏈與親代相同D.復(fù)制過程需DNA聚合酶等多種酶
4.下列有關(guān)噬菌體侵染細菌實驗的說法，正確的是（ ）
A.攪拌不充分或培養(yǎng)時間不當(dāng)，對兩組檢測結(jié)果均有影響
B.噬菌體DNA在細菌體內(nèi)復(fù)制利用的是自身的模板和原料
C.若噬菌體DNA復(fù)制了三次，則含有32P的噬菌體占子代總數(shù)的1/4
D.因為噬菌體結(jié)構(gòu)簡單也可選用其作為探究DNA的復(fù)制過程的實驗材料
5.一個雙鏈DNA，在復(fù)制過程中解旋時，由于某種原因，一條鏈上的一個“A”變成了“T”，則該DNA經(jīng)n次復(fù)制后，發(fā)生差錯的DNA占DNA總數(shù)的（ ）
A.1/2B.1/nC.1/2nD.1/4n
6.圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述正確的是（ ）
A.②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架
B.④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸
C.當(dāng)DNA復(fù)制時，DNA聚合酶的作用是使⑨形成
D.當(dāng)DNA復(fù)制時，解旋酶的作用是使⑨斷裂
7.一個T2噬菌體的DNA雙鏈被32P標(biāo)記，其侵染被35S標(biāo)記的大腸桿菌后釋放出N個子代噬菌體。下列敘述中正確的是（ ）
A.將T2噬菌體培養(yǎng)在含32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中，即可標(biāo)記其DNA
B.T2噬菌體侵染肺炎雙球菌也可釋放出DNA被32P標(biāo)記的子代噬菌體
C.N個子代噬菌體中蛋白質(zhì)均被35S標(biāo)記，有2個子代噬菌體的DNA中含31P
D.有2個子代噬菌體的DNA被32P標(biāo)記可表明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制
8.某基因片段含有400個堿基，其中一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。則有關(guān)該DNA分子的敘述，正確的是（ ）
A.該基因片段的堿基對之間是以磷酸二酯鍵相連
B.該基因片段另一條鏈上的4種含氮堿基A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4
C.該基因片段連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸420個
D.該基因片段中的堿基A+T的量始終等于C+G的量
9.（不定項）將1個含14N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15N-DNA培養(yǎng)液中，培養(yǎng)若干代后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA加熱處理，使雙螺旋解開形成單鏈，進行密度梯度離心，試管中出現(xiàn)兩種條帶，14N條帶占1/8，15N條帶占7/8。下列敘述錯誤的是（ ）
A.子代共8個DNA分子，其中2個DNA分子含有14N
B.該實驗可用于探究DNA分子的半保留復(fù)制方式
C.加熱處理會破壞DNA分子的磷酸二酯鍵
D.若將提取的DNA分子進行離心，也將出現(xiàn)兩種條帶
10.科學(xué)工作者關(guān)于DNA復(fù)制曾提出過三種假說：半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和彌散復(fù)制，三種假說的復(fù)制過程如圖1所示。他們對這三種假說進行了演繹推理，并根據(jù)推理過程進行了相關(guān)實驗，實驗結(jié)果如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：
（1）科學(xué)工作者提出假說并演繹推理后，選用某種大腸桿菌作為實驗材料，進行了一系列的實驗研究，最終確定了DNA的復(fù)制方式，這樣的研究方法稱為_______。他們選用大腸桿菌作為實驗材料的優(yōu)點：一是其易培養(yǎng)，繁殖速度快，安全性高；二是_______，有利于分離提純DNA。
（2）科學(xué)工作者根據(jù)DNA復(fù)制的三種假說進行演繹推理，將含15N標(biāo)記的DNA的大腸桿菌，接種到含14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，提取DNA后進行________，若是全保留復(fù)制方式，則離心管中將出現(xiàn)________帶，而實際結(jié)果是只有一條中帶，由此可以說明DNA的復(fù)制方式是________。
（3）為了進一步確定DNA的復(fù)制方式，需要讓子一代的大腸桿菌在含14N的培養(yǎng)基中再繁殖一代，當(dāng)離心管中出現(xiàn)________帶時，可確定是半保留復(fù)制。或者可以將子一代DNA分子進行_______處理后再離心，當(dāng)離心管中出現(xiàn)_______帶時，則為半保留復(fù)制方式。
題組B 能力提升練
11.將一個雙鏈被15N標(biāo)記的DNA片段放入沒有同位素標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A.獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板
B.保證復(fù)制能準確進行的關(guān)鍵是堿基互補配對原則
C.復(fù)制三次后被15N標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的1/8
D.新形成的DNA分子的子鏈和DNA母鏈之一的序列相同
12.某雙鏈DNA 分子由500 個堿基對組成，其中，胞嘧啶為300 個，復(fù)制數(shù)次后，消耗周圍環(huán)境中的腺嘌呤3000 個，該DNA 分子復(fù)制了（ ）
A.4 次B.5 次C.6 次D.7 次
13.如圖表示細菌質(zhì)粒DNA復(fù)制示意圖。如果按照單起點復(fù)制，此質(zhì)粒復(fù)制約需20s，而實際上復(fù)制從開始到結(jié)束只需約9s。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（ ）
A.“甲→乙”的場所與真核生物DNA復(fù)制的場所相同
B.實際復(fù)制時間減半，說明該DNA可能是從一個起點雙向進行復(fù)制的
C.細菌質(zhì)粒DNA甲含有2個游離的磷酸基團
D.將甲放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制三代，子代中含15N的DNA占7/8
14.在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為14N-DNA（相對分子質(zhì)量為a）和15N-DNA（相對分子質(zhì)量為b）。將含15N-DNA的親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用某種離心方法分離得到的結(jié)果如圖所示。下列對此實驗的敘述不正確的是（ ）
A.Ⅰ代細菌DNA分子中一條鏈是14N，另一條鏈是15N
B.Ⅱ代細菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C.預(yù)計Ⅲ代細菌DNA分子的平均相對分子質(zhì)量為（7a+b）/8
D.上述實驗結(jié)果證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制
15.假設(shè)一個雙鏈均被31P標(biāo)記的噬菌體DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含32P的大腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是
A.該過程至少需要3×105個鳥嘌呤脫氧核苷酸
B.噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等
C.只含32P與含31P的子代噬菌體的比例為49：1
D.該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變
16.將蠶豆幼苗在含胸腺嘧啶核苷（3H-T)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，讓3H摻入DNA中，從而使染色體帶有放射性。隨后，將幼苗轉(zhuǎn)到含有秋水仙素（可持續(xù)發(fā)揮作用且不會導(dǎo)致細胞死亡）的普通培養(yǎng)基（2H-T)中培養(yǎng)一段時間，剪取根尖，制片并檢測染色體的放射性，結(jié)果如圖，相關(guān)說法錯誤的是
A.秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍
B.從染色體水平分析，該實驗結(jié)果證明了DNA進行半保留復(fù)制
C.在著絲粒分裂后含3H的染色體比例減半，說明核DNA經(jīng)歷了3次復(fù)制
D.若改用尿嘧啶核苷（3H-U）的培養(yǎng)基進行該實驗，無法得到相同結(jié)果
17.（不定項）如圖，雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）的結(jié)構(gòu)與脫氧核苷三磷酸（dNTP）相似（N 代表 A、G、C、T 中的一種），都能作 DNA 復(fù)制的原料。DNA 復(fù)制時，若連接上的是 ddNTP，子鏈延伸終止；若連接上的是 dNTP，子鏈延伸繼續(xù)。某同學(xué)要獲得被32P 標(biāo)記的以堿基“T”為末端的、各種不同長度的 DNA 子鏈，在人工合成體系中，已有適量的 GTACATACATC……單鏈模板、引物、DNA 聚合酶和相應(yīng)的緩沖液，還要加入下列哪些原料？（ ）
A.α 位32P 標(biāo)記的 ddTTPB.γ 位32P 標(biāo)記的 ddTTP
C.dGTP，dATP，dTTP，dCTPD.dGTP，dATP，dCTP
18.（不定項）某二倍體高等動物（2n＝6）雄性個體的基因型為AaBb，將一個精原細跑放入含32P標(biāo)記的培養(yǎng)液中離體培養(yǎng)，分裂過程中某細胞處于細胞分裂某時期的示意圖如圖（不考慮基因突變）.以下分析錯誤的是（ ）

A.該細胞中核DNA與染色體數(shù)之比等于2
B.該生物細胞中最多可有4個染色體組，6個四分體
C.該細胞產(chǎn)生的子細胞中含32P的染色體所占的比例為100%
D.圖示細胞曾經(jīng)發(fā)生過染色體片段的交換
19.（不定項）某基因（14N）含有3 000個堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA分子用15N同位素標(biāo)記過的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心，進行密度分層，得到的結(jié)果如圖1所示；然后加入解旋酶再離心，得到的結(jié)果如圖2所示。則下列有關(guān)分析完全正確的是（ ）
A.X層全部是含14N的基因
B.W層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶3150個
C.W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為8∶1
D.X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的 1/3
20.某基因型為AaBb的二倍體生物是XY型性別決定類型且Y染色體為端著絲粒染色體，圖甲表示其正在分裂的一個細胞，圖乙表示其生物體內(nèi)細胞分裂過程中mRNA含量和每條染色體中DNA含量的變化。請回答：
（1）甲細胞的名稱為_____，該細胞對應(yīng)圖乙的_____時期。甲細胞產(chǎn)生的配子的基因型為_____。
（2）乙圖的e時期可以表示_____（分裂時期）。若降低培養(yǎng)液中的氨基酸、核苷酸等物質(zhì)的含量，則處于乙圖中_____時期的細胞數(shù)目增多。
（3）在含有BrdU的培養(yǎng)液中進行DNA復(fù)制時，BrdU會取代胸苷摻入到新合成的鏈中，當(dāng)用姬姆薩染料染色時，兩條染色單體的DNA都含BrdU的染色體為淺藍色，其余的染色體為深藍色。先將該動物一個能連續(xù)分裂的細胞放在含BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，培養(yǎng)到第三個細胞周期的中期進行染色并觀察所有細胞，可觀察到有_____（填比例）細胞的染色體為深藍色。該實驗證明了DNA的_____復(fù)制。
題組C 培優(yōu)拔尖練
21.（2019·浙江4月卷，25）在含有BrdU的培養(yǎng)液中進行DNA復(fù)制時，BrdU會取代胸苷摻入到新合成的鏈中，形成BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對復(fù)制后的染色體進行染色，發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記DNA（一條鏈被標(biāo)記）的染色單體發(fā)出明亮熒光，含全標(biāo)記DNA（兩條鏈均被標(biāo)記）的染色單體熒光被抑制（無明亮熒光）。若將一個細胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)到第三個細胞周期的中期進行染色并觀察。下列推測錯誤的是
A．1/2的染色體熒光被抑制B．1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光
C．全部DNA分子被BrdU標(biāo)記D．3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記
22.（2018·上海卷，26）某個DNA片段由500對堿基組成，Ａ＋Ｔ占堿基總數(shù)的34％，若該DNA片段復(fù)制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個數(shù)為（ ）
A．330B．660C．990D．1320
23.（2018·海南卷，15）現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N（表示為14N14N）的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是（ ）
A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1：3
B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1：1
C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3：1
D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3：1
24.（2018·浙江4月卷，22）某研究小組進行“探究DNA的復(fù)制過程”的活動，結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示離心管編號，條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤的是
A．本活動運用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù)
B．a(chǎn)管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的
C．b管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是14N–15N-DNA
D．實驗結(jié)果說明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制的
25.（2017·浙江4月卷，24）若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細胞置于含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，培養(yǎng)至第二次分裂中期。下列敘述正確的是( )
A．每條染色體中的兩條染色單體均含3H
B．每個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈均含3H
C．每個DNA分子中均只有一條脫氧核苷酸鏈含3H
D．每條染色單體均只有一個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈含3H
26.（2015·上海卷，18）若N個雙鏈DNA分子在第i輪復(fù)制結(jié)束后，某一復(fù)制產(chǎn)物分子一條鏈上的某個C突變?yōu)門，這樣在隨后的各輪復(fù)制結(jié)束時，突變位點為AT堿基對的雙鏈DNA分子數(shù)與總DNA分子數(shù)的比例始終為（ ）
A．B．C．D．
27.（2013·廣東卷，2）1953年Watsn和Crick構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其重要意義在于（ ）
①證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) ②確定DNA是染色體的組成成分
③發(fā)現(xiàn)DNA如何存儲遺傳信息 ④為DNA復(fù)制機構(gòu)的闡明奠定基礎(chǔ)
A．①③B．②③C．②④D．③④
28．（2010·山東卷，7）蠶豆根尖細胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是（ ）
A．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記
B．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記
C．半數(shù)的染色體中只有一條單體被標(biāo)記
D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記
29.（2016·課標(biāo)Ⅰ卷，29）在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）?；卮鹣铝袉栴}；
（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應(yīng)在ATP的________（填“α”、“β”或γ”）位上。
（2）若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應(yīng)在dATP的______（填“α”、“β”或γ”）位上。
（3）將一個帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是______。
30.（2010·北京卷，30）科學(xué)家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進行了DNA復(fù)制方式的探索實驗，實驗內(nèi)容及結(jié)果見下表。
請分析并回答：
（1）要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過______代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的______是唯一氮源。
（2）綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果，第______組結(jié)果對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第______組和第________組的結(jié)果進行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是______。
（3）分析討論：
①若子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于___代，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是________復(fù)制。
②若將子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果_______（選填“能”或“不能”）判斷DNA的復(fù)制方式。
③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置_______，寬度發(fā)生變化的是______帶。
④若某次實驗的結(jié)果中，子Ⅰ代DNA的“中帶”比以往實驗結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為________。
組別
1組
2組
3組
4組
培養(yǎng)液中唯一氮源
14NH4Cl
15NH4Cl
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代數(shù)
多代
多代
一代
兩代
培養(yǎng)產(chǎn)物
A
B
B的子Ⅰ代
B的子Ⅱ代
操作
提取DNA并離心
離心結(jié)果
僅為輕帶（14N/14N）
僅為重帶（15N/15N）
僅為中帶（15N/14N）
1/2輕帶（14N/14N）
1/2中帶（15N/14N）

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第3節(jié) DNA的復(fù)制

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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