1、第3节DNA的复制测控导航表知识点题号1.对DNA分子复制的推测142.DNA分子复制的过程及特点1,2,3,4,9,12,153.DNA分子复制的相关计算5,6,7,8,10,11,13A级基础练1.(2015安徽安庆段考)DNA分子复制的过程是(A)A.边解旋边复制 B.先解旋后复制C.先复制后解旋 D.不需要解旋解析:DNA分子复制的过程是边解旋边复制,A项正确。2.DNA复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是(B)A.破坏氢键并使DNA双链解开B.游离脱氧核苷酸与母链碱基互补配对C.配对的游离脱氧核苷酸连接成子链D.子链与模板母链盘绕成双螺旋结构解析:保证DNA准确复制是因为DN
2、A独特的双螺旋结构提供了精确的模板,还有就是复制时的碱基互补配对原则保证了精确复制,故B正确。DNA分子解旋不是准确复制的关键,故A错误。配对的游离脱氧核苷酸不会连接成子链,故C错误。子链与模板母链盘绕成双螺旋结构不是关键步骤,故D错误。3.(2015山东德州期末)某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是(C)解析:DNA的复制是半保留复制,亲本是白色,第一次复制后每个DNA应一条链是白色,一条链是灰色,再进行第二次复制两个DNA一条链是白色一条链是黑色,两个DNA是一条灰色一条黑色,由
3、图分析可知应是C,A中描述的是全保留复制,故A错误。B中有全保留也有半保留复制,故B错误。D中应每个DNA分子中都有黑色,故D错误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,抽取其子代的DNA经高速离心分离,下图为可能的结果,下列叙述错误的是(A)A.第一次分裂的子代DNA应为B.第二次分裂的子代DNA应为C.第三次分裂的子代DNA应为D.亲代的DNA应为解析:DNA分子的复制是半保留复制,根据题干信息可知,亲代DNA的两条链都含15N,应为图;一个亲代DNA分子第一次复制后产生的两个子代DNA分子,均是一条链含15N,另一条链含14N
4、即全为15N/14N,经离心后,应为图;经过第二次复制后,共得到4个DNA分子,其中2个DNA分子为15N/14N,另外2个DNA分子DNA的两条链都含14N,经离心后应为图;经过第三次复制后,共得8个DNA分子,其中2个DNA分子为15N/14N,其余6个DNA分子的两条链均为14N,离心后应为图。5.以一个有15N标记的双链DNA分子为第一代,将其放在没有标记的环境中自我复制3次。在第四代DNA分子中,含有 15N标记的DNA分子占(B)A. 1/2B. 1/4C. 1/6D. 1/8解析:复制3次共有8个DNA分子,DNA复制是半保留复制,含15N的DNA有两条链分别在2个DNA分子中,
5、故是2/8=1/4,故B正确。6.某DNA分子共有A个碱基,其中含腺嘌呤m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶为(C)A.15(A-m) B.16(A-m) C.15(1/2A-m) D.16(2A-m)解析:在DNA分子中两个非互补的碱基之和占碱基总数的1/2,所以C的个数为A/2-m,复制4次,需要游离的C的个数为(24-1)(A/2-m)=15(A/2-m),故C正确。7.假设含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记,并供给14N的原料。该细胞进行减数分裂产生的4个精子中,含14N的精子所占的比例为(D)A.0B.25% C.50%D.100%解析:减数分裂过程中只进
6、行一次DNA的复制,复制后形成的4个子代DNA均是一条链含14N,一条链含15N,经两次分裂,4个子代DNA分别进入4个子细胞中,故含14N的精子所占的比例为100%。8.(2015山东乳山期中)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(B)A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104B.复制过程需要2.4104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17D.子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13解析:DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占2
7、0%,即A=T=2 000个,C=G=3 000个,AT之间有2个氢键,CG之间有3个氢键,因此该DNA分子中含有氢键的数目为2 0002+3 0003=1.3104,A项正确;复制3次共8个DNA分子,复制过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=83 000-3 000=2.1104个,B项错误;8个DNA分子共16条单链,其中含32P的单链为2条,含31P的单链14条,则子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17,C项正确;因为DNA的半保留复制特点,子代DNA分子中含32P的分子有2个,只含31P的分子数有6个,比例为13,D项正确。9.(2015江苏涟水中学段考)如图为DNA复制
8、的图解,请据图回答下列问题:(1)DNA复制发生时期 。(2)过程称为 。(3)中的子链是。(4)过程必须遵循原则。(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA复制具有的特点。解析:(1)图示过程是DNA的复制过程,发生在有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期。(2)过程表示在解旋酶的作用下,DNA的氢键断裂,两条扭成螺旋的双链解开,此过程称为解旋。(3)子链与模板母链结合形成子代DNA分子,图中、分别为解开的两条DNA单链,作为复制的模板链,所以中的子链是和。(4)DNA中碱基之间遵循碱基互补配对原则,即A与T配对,C与G配对,保证了复制的准确性。(5)子代DNA分子
9、中保留了亲代DNA的一条链,只有一条链是新合成的子链,由此说明DNA复制具有半保留复制的特点。答案(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期(2)解旋(3)、(4)碱基互补配对(5)半保留复制B级能力练10.某双链DNA分子含m对碱基,其中腺嘌呤有a个。该DNA在连续复制时,对所需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述,不正确的是(D)A.在第一次复制时,需要(m-a)个B.在第二次复制时,需要2(m-a)个C.在第n次复制时,需要2n-1(m-a)个D.不论复制多少次,需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等于DNA分子中的脱氧核糖数目解析:复制之后所有DNA分子中该种脱氧核苷酸总数减去复制之前DNA分子中该种
10、脱氧核苷酸总数,便是第n次需要从周围环境中吸收的该脱氧核苷酸的数量。复制中需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目小于DNA分子中的脱氧核糖数目。11.(2015安徽淮北一中期中)若两条链都含32P的DNA分子的相对分子质量是M,两条链都不含32P的DNA分子的相对分子质量是N。现将含32P的DNA分子的细菌放在不含32P的培养基上让其分裂a次,则子代细菌的DNA分子的平均相对分子质量是(B)A.B.C.D.解析:复制a次后,有2a个DNA,有两条链是32P,相当于 1个DNA的相对分子质量是M,有2a-1个DNA的相对分子质量是N,故B项正确。12.1958年科学家Taylor用3H标记蚕豆根尖细胞(含1
11、2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)A.中期12、后期12B.中期12、后期24C.中期6、后期6D.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。13.(2015福建龙岩期末)一双链DNA分子,在复制解旋时,一条链
12、上的G变成C,则DNA经n次复制后,发生差错的DNA占(A)A.1/2 B.1/ C.1/2n D.1/2n+1解析:由DNA的半保留复制的特点可知,若一条链上的一个碱基错误,则不论复制多少次以它作为模板复制而来的子代DNA的两条链均为错误链,而亲代的另一条链是正常的,以它为模板复制而来的子代DNA的两条链均是正常的,故在以后的复制过程中,总有一半的DNA是错误的,另一半是正常的,A项正确。14.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 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
13、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,二者为实验三起对照作用。(2)由于结果C中子代DN
14、A位于中链(14N/15N),而结果D中子代DNA位于中链和轻链,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C级拓展练15.(2015江苏涟水中学段考)1958年,科学家通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制,此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题:(1)由于DNA
15、分子呈结构,DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉(如图1)。因此,研究中可以根据复制叉的数量推测 的数量。(2)1963年科学家将不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状)放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养,进一步证明了DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图,请在空白处用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(以“”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。(3)DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的,用不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养,给以适当的条件,让其进行复制,得到图3所示结果,这一结果说明_。(4)为了研究大肠杆菌D
16、NA复制是单起点复制还是多起点复制,用第(2)题的方法,观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示,这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是起点复制的。解析:(1)DNA分子是双螺旋结构,所以DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉,所以可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。(2)大肠杆菌DNA为环状,因为DNA为半保留复制,故复制一次所得的2个DNA分子中,1条链带放射性标记,1条不带。第二次复制所得的4个DNA分子中,2个DNA分子1条链带标记,2个DNA分子两条链带标记。(3)由图示可以看出:该DNA分子有一个复制起点,复制为双向进行。(4)由图4可知:该DNA分子有一个复制起点,即单个复制起点。答案(1)(规则)双螺旋复制起点(2)下图(3)DNA复制是双向的(4)单
