1、第3节DNA的复制测控导航表知识点题号1.DNA分子的复制1,2,4,5,8,10,152.DNA分子复制的相关计算3,6,7,9,11,12,13,141.关于细胞内DNA复制的叙述,正确的是(B)A.发生在细胞分裂的各个时期B.两条链同时作模板进行复制C.子代DNA分子由两条新链组成D.形成的两条新链碱基序列相同解析:细胞内DNA复制发生在细胞分裂的间期;DNA复制时以亲代DNA分子的两条链同时作模板进行复制,合成子代DNA分子;DNA的复制方式为半保留复制,所以子代DNA分子由一条新链和一条母链组成;由于DNA复制时以亲代DNA分子的两条链同时作模板进行复制,所以形成的两条新链碱基序列呈
2、互补关系。2.下列有关探究DNA复制过程的实验说法错误的是(C)A.本实验利用了同位素示踪法和离心技术B.细胞有丝分裂一次意味着DNA复制一次C.本实验的原理是DNA能进行复制D.本实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点解析:该实验中含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N,一条链含15N的双链DNA分子密度居中,实验的原理是利用了DNA分子密度的不同。3.科学家以含有15N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代,再将一大肠杆菌转移到14N的普通培养液中连续培养3代,然后将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。预期轻链DNA、中链D
3、NA、重链DNA分子数依次是(B)A.7、1、0B.6、2、0C.2、4、2D.2、2、0解析:该DNA繁殖3次,得到的8个DNA分子中,2个DNA分子的一条链含15N,一条链含14N;还有6个DNA分子只含14N。然后将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置,预期轻链DNA(两条链都为14N)、中链DNA(一条链为14N,另一条链为15N)、重链DNA(两条链均为15N)的DNA分子数依次是6、2、0。4.下列关于DNA复制的叙述中,正确的是(B)A.先解旋成两条单链后再复制B.复制产物中的(A+G)与(T+C)的比值为1C.复制发生在细胞分裂的后期D.复制过程中需要解旋酶和RN
4、A聚合酶解析:DNA复制过程是边解旋边复制,而不是解旋成两条单链后,再进行复制;在DNA分子中,互补配对的碱基两两相等,即A=T,C=G,由此可推知A+G=C+T,因此在DNA复制产物中,(A+G)与(T+C)的比值为1;复制发生在细胞分裂的间期;复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶。5.已知某DNA分子长度达30 mm,DNA复制速度约为4 m/min,但复制整个过程的完成时间仅需30 min多,这主要是因为(C)A.边解旋边复制B.以半保留方式复制C.有许多复制起点即分段复制D.DNA双链同时复制解析:由题意知,长度为30 mm DNA分子进行复制,如果只从一个位点复制需要的时间是301 0
5、004=7 500(分钟),而实际复制过程中只需要30 min左右即完成,由此可以推出该DNA分子复制时具有多个起点,多个起点同时分段复制。6.将某精原细胞的所有核DNA分子用32P标记,经上述标记后的精原细胞在含31P的培养基中先进行一次有丝分裂,产生的两个子细胞继续在含31P的培养基中进行减数分裂,最终产生的8个精子中,含31P的精子占(A)A.100%B.50%C.25%D.0解析:DNA复制过程是半保留复制,用32P标记的DNA分子在复制时,利用含31P的脱氧核苷酸作为原料,因此子代的每一个DNA分子都含 有31P。7.某DNA分子含有腺嘌呤200个,该DNA复制数次后,消耗了周围环境
6、中3 000个含腺嘌呤的脱氧核苷酸,则该DNA分子已经复制了多少次(B)A.3次B.4次C.5次D.6次解析:由题意可知,模板DNA中含有200个腺嘌呤,即含有200个腺嘌呤脱氧核苷酸,复制数次后,所有DNA中的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是3 000+200=3 200个,设该DNA分子复制了n次,则有关系式: 2n200=3 200,解得n=4。8.如图所示DNA分子复制过程,图中a、b、c、d各自表示一条脱氧核苷酸链。一般地说,下列各项正确的是(C)A.a和c的碱基序列互补B.b和c的碱基序列相同C.a链和b链中的(A+T)/(G+C)比值相同D.a链与d链中的(A+G)/(T+C)比值相同解
7、析:DNA分子进行半保留复制,a和c的碱基序列相同;b和c的碱基序列互补;DNA分子的两条链碱基互补配对,a链和b链中的(A+T)/(G+C)比值相同;a链与d链中的(A+G)/(T+C)比值互为倒数。9.将15N标记的大肠杆菌(其DNA经密度梯度离心后如甲图),转至以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养,每20分钟繁殖一代,收集并提取DNA,进行密度梯度离心,下图为离心结果模拟图。已知大肠杆菌DNA中胞嘧啶个数为x,下列有关叙述正确的是(D)A.出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为4xB.乙是转入14N培养基中复制一代的结果C.出现丙结果至少需要40分钟D.甲丁过程中所需的嘌呤数等于
8、嘧啶数解析:丁结果一半在轻带,一半在中带,而复制后中带的DNA肯定是两个,所以一共有4个DNA分子,其中母本不需要原料合成,所以至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3x;DNA复制后不可能出现重带的DNA;丙全部在中带,说明DNA复制了一次,需要20分钟;由于DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等,因此无论DNA复制多少次,所需的嘌呤数都等于嘧啶数。10.如图一是真核细胞DNA复制过程的模式图,图二是大肠杆菌DNA复制过程模式图,箭头表示复制方向。对此描述错误的是(D)A.真核细胞DNA有多个复制起点,而大肠杆菌只有一个B.两者均具有双向复制的特点C.真核细胞DNA复制时,在起点处不都是同时开始的D.两者
9、的遗传物质均是环状的解析:从图中可以看出,真核细胞DNA有多个复制起点,大肠杆菌的DNA是环状,只有一个复制起点,但两者均具有双向复制的特点;真核细胞DNA复制时,两解旋复制区域大小不同,说明在起点处不都是同时开始的;大肠杆菌的DNA是环状。11.正在复制的DNA分子,解旋的时候一条链上的G变成了C,则此DNA分子经n次复制后,发生差错的DNA占子代DNA总数的(A)A.1/2B.1/2n-1C.1/2nD.1/4解析:以发生差错的一条链为模板复制产生的子代DNA与亲代DNA都不同,另一条没出现差错的一条链为模板复制产生的子代DNA与亲代DNA都相同,所以结果是一半的子代DNA发生了差错。12
10、.将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图、两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,正确的是(D)A.DNA第二次复制产生的子代DNA有、两种类型,比例为13B.DNA复制后分配到两个子细胞时,其上的基因遵循基因分离定律C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)(m-a)/2D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2条解析:由题可知,T=a个,故C=m/2-a,DNA第二次复制,总的DNA有4个,其中不含有放射
11、性的DNA有2个,含有放射性的有2个;基因的分离定律适用于真核生物;复制n次,需要C=(m/2-a)(2n-1);复制n次,脱氧核苷酸链有2n+1条,不含放射性的有2条,故含有放射性的有2n+1-2条。13.如图甲是DNA分子局部组成示意图,图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题:(1)图甲中有种碱基,有个游离的磷酸基团。两条脱氧核苷酸链的碱基之间通过相连。(2)图乙过程在真核细胞与原核细胞中进行的主要场所分别是和。(3)图乙的DNA分子复制过程中所需的原料是 。(4)由图可知,随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断地延伸,这说明DNA分子复制具有的特点。(5)已知某DNA分子共
12、含1 000个碱基对、2 400个氢键,则该DNA分子中含有鸟嘌呤脱氧核苷酸个;若将其复制4次,共需腺嘌呤脱氧核苷酸个。解析:(1)图甲中有A、T、C、G共4种碱基,每一条DNA单链上有1个游离的磷酸基团,所以共有2个游离的磷酸基团;两条脱氧核苷酸链的碱基之间通过氢键相连,而同一条脱氧核苷酸链中的相邻碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”相连。(2)图乙表示DNA分子复制过程,在真核细胞中进行的主要场所是细胞核,在原核细胞中进行的主要场所是拟核。(3)图乙的DNA分子复制过程,所需的原料是4种脱氧核苷酸。(4)图示说明DNA复制具有边解旋边复制的特点。(5)设鸟嘌呤G的含量为x个,腺嘌呤A的含量
13、为y个,则x+y=1 000, 3x+2y=2 400,解得x为400,y为600,即鸟嘌呤脱氧核苷酸为400个;复制4次,形成16个子代DNA,但其中由亲代保留的两条链不需要原料,所以需要原料合成的只有15个DNA,则需要腺嘌呤脱氧核苷酸为15600=9 000个。答案:(1)42氢键(2)细胞核拟核(3)4种脱氧核苷酸(4)边解旋边复制(5)4009 00014.如图甲中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:(1)指出图中序号代表的结构名称:3,7。(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核
14、苷酸链,从而形成子链;则A是酶,B是酶。图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有。(3)DNA分子两条链上的碱基通过连接成碱基对,并且遵循原则。已知G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键。若某DNA片段中,碱基对为n,A有m个,则氢键数为。(4)若让含14N的DNA分子在15N的培养液中复制n次,含14N和15N的DNA分子占总DNA分子数的比例为,这说明DNA分子复制的特点是。解析:(1)图乙中,3代表鸟嘌呤G,7代表胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(2)图甲中,A是解旋酶,B是DNA聚合酶。图甲代表DNA复制过程,可发生在绿色植物叶肉细胞中的细胞核、线粒体、叶绿体中。(3)DNA分子两条链上的碱基
15、通过氢键连接,并且遵循碱基互补配对原则。若某DNA片段中,碱基对为n,A有m个,可知碱基数目A=T=m,C=G=(2n-2m)/2 =(n-m),则氢键的数目为m2+(n-m)3=3n-m。(4)根据题意,含14N的链有2条,在15N的培养液中复制n次后DNA数量为2n,含14N和15N的DNA分子有2个,占总DNA分子数的比例为2/2n,这说明DNA分子复制是半保留复制。答案:(1)鸟嘌呤胸腺嘧啶脱氧核苷酸(2)解旋DNA聚合细胞核、线粒体、叶绿体(3)氢键碱基互补配对3n-m(4)2/2n半保留复制15.科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如图所示的实验研究(已知培养用的细菌大约每20
16、min分裂一次):实验一:细菌破碎细菌细胞提取DNA结果A实验二:细菌破碎细菌细胞提取DNA结果B实验三:(1)实验一和实验二的作用是 。(2)从实验三的结果C、D可以看出DNA分子复制(填“是”或“不是”)半保留复制。(3)如果实验三的结果都为F,则可判断DNA分子的复制方式(填“是”或“不是”)半保留复制。(4)如果DNA分子的复制方式是半保留复制,某次实验的结果中,结果C比以往实验结果所呈现的带略宽,那么可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为。(5)如果DNA分子的复制方式是半保留复制,与结果D相比,结果E密度带的数量和位置,不同的是结果E的 (填“重”“中”或“轻”)带略宽。解析:(1)实验一只用14N的培养基,实验二只用15N的培养基,两者为实验三起对照作用。(2)由于结果C中子代DNA位于中链(14N/15N),而结果D中子代DNA位于中链和轻链位置,说明DNA分子复制是半保留复制。(3)结果F有轻链和重链,则DNA复制不是半保留复制。(4)由于新合成DNA单链中的N尚有少部分为15N,所以结果C比以往实验结果所呈现的带略宽。(5)与D相比,E中培养时间长,所以E密度带的数量和位置没有变化,但E中轻带略宽。答案:(1)为实验三起对照作用(2)是(3)不是(4)15N(5)没有变化轻
