1、第2课时 DNA分子的复制(建议用时：40分钟)题组一DNA复制1(多选)下列有关DNA复制的叙述，正确的是()ADNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸链B在复制过程中解旋和复制是同时进行的C解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子ABDNA分子在解旋酶的作用下，双链解开，变成单链，A正确；复制过程是边解旋边复制，所以解旋和复制是同时进行的，B正确；水解成的两条单链都可以作为DNA复制的模板，C错误；形成的DNA分子中各含有一条母链和一条子链，两条链之间的碱基通过氢键形成碱基对，组成一个新的DNA分子，D错误。2(多选)如图为真核生物染色体上DNA
2、分子复制过程的示意图。下列有关叙述正确的是()A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子的复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率BCD从图中可以看出DNA分子复制有多个起点，但不是同时开始的，因为复制环有大有小，所以A不对。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的。真核生物DNA分子的复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等参与。真核生物的DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率。3下列有关真核细胞DNA分子复制的叙述，正确的是()A复制的场所是细胞核，发生在细胞分裂间期B在复制过程中不断有磷酸
3、二酯键和氢键形成C复制过程只需要解旋酶、DNA水解酶的催化，并且需要消耗能量D复制后产生的2个子代DNA分子共含有2个游离的磷酸基团BDNA复制的主要场所是细胞核，线粒体和叶绿体也可发生DNA的复制；在复制过程中同一条链上有磷酸二酯键的形成，在碱基对之间有氢键的形成；复制过程需要解旋酶，DNA聚合酶的催化；复制后产生的每个子代DNA分子都含有2个游离的磷酸基团。4正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，使DNA呈伸展状态，且SSB在复制过程中可以重复利用。下列与SSB功能相关的推测，合理的是()AS
4、SB与DNA单链既可结合也可分开BSSB与单链的结合将不利于DNA复制CSSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶DSSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则A根据题干信息可知，SSB与DNA单链既可结合也可分开，A正确；根据题干信息可知，SSB与单链的结合将利于DNA复制，B错误；根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白能很快的与单链结合”，说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，C错误；根据题干信息可知，SSB是一种DNA结合蛋白，故与单链的结合不遵循碱基互补配对原则，D错误。5如图为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述中，正确的是()Arep蛋
5、白可破坏A与C、T与G之间形成的氢键BDNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用CDNA复制是在完全解旋之后进行的D随从链两个片段之间的缺口需要DNA聚合酶将其补齐并连接起来B由题意可知，rep蛋白为解旋酶，可破坏互补碱基之间的氢键，即可破坏A与T、C与G之间形成的氢键，A项错误；题图中DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可推知，DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用，B项正确；DNA复制是一个边解旋边复制的过程，C项错误；能将两个单链片段拼接为一条链的酶应为DNA连接酶，D项错误。6如图甲是DNA局部组成示意图，图乙表示DNA复制的过程。请回答下列问题：甲乙(1)甲
6、图中有_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复制过程中所需的原料是_。(4)由图可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA复制具有_的特点。(5)已知某DNA共含1 000个碱基对、2 400个氢键，则该DNA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)甲图中有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
7、脱氧核糖”相连。(2)图乙表示DNA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(或细胞质)。(3)乙图的DNA复制过程，所需的原料是脱氧核苷酸。(4)题图说明DNA复制具有边解旋边复制的特点。(5)由于A与T之间有两个氢键，而C与G之间有三个氢键，该DNA有1 000个碱基对，有2 400个氢键，说明有400个碱基对含有三个氢键，即鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸各有400个，腺嘌呤脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸各有600个；DNA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，所以共需腺嘌呤脱氧核苷酸为156009 000(个)。答案
8、(1)42氢键(2)细胞核拟核或细胞质(3)脱氧核苷酸(4)边解旋边复制(5)4009 000题组二与DNA分子复制有关的计算7一个被15N标记的DNA分子，以含14N的4种脱氧核苷酸为原料，连续复制3次，则含15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例是 ()A1/2B1/4C1/6D1/8DDNA的复制方式为半保留复制，连续复制3次形成8个DNA分子，则含15N的脱氧核苷酸链只有2条，则其占全部脱氧核苷酸链的比例是2/161/8，选项D正确。8某个DNA片段由500对碱基组成，GC占碱基总数的34%。若该DNA片段连续复制三次，第三次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为()A1 15
9、5 B1 320 C2 310 D2 640B由于GC占总数的34%，所以AT占66%，A与T各占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 000330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33041 320(个)。9已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上ACTG1234。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸4 500个，则该DNA分子已经复制了()A3次 B4次 C5次 D6次B先要计算一个DNA分子中含有G的数目，其中一条链上G的数目5004/
10、(1234)200，则另一条链上G的数目5002/(1234)100，所以DNA双链上共有G 300个，n次复制结束后共消耗G的数目为4 500个，4 500/30015，即DNA分子增加15个，复制后DNA的数目是1624，则n4。10用一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个。下列叙述不正确的是()A大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等B噬菌体DNA含有(2mn)个氢键C该噬菌体繁殖4次，子代中只有14个含有31PD噬菌体DNA第4次复制共需要8(mn)个腺嘌呤脱氧核苷酸C噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬
11、菌体的合成，其DNA的复制及表达需要大肠杆菌提供原料、酶和ATP等，A项正确；DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，T有(mn)个，因此氢键个数2(mn)3n(2mn)个，B项正确；子代噬菌体中有16个含31P，C项错误；噬菌体DNA第4次复制共需要腺嘌呤脱氧核苷酸(168)(mn)8(mn)个，D项正确。11在氮源分别为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N 14NDNA(相对分子质量为a)和15N/15NDNA(相对分子质量为b)。将15N/15NDNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(和)，用离心方法分离得到的结果如下图所示。下列对此实验
12、的叙述，错误的是()A代大肠杆菌DNA分子中一条链含14N，另一条链含15NB预计代大肠杆菌DNA分子的平均相对分子质量为(7ab)/8C代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4D上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制C代大肠杆菌DNA分子离心后全部处于中间位置，说明一条链含14N，另一条链含15N，A项正确；预计代大肠杆菌DNA分子中，含15N的为2个，只含14N的为6个，即代大肠杆菌DNA分子中含14N的有14条链，含15N的有2条链，所以代大肠杆菌DNA分子的平均相对分子质量为(7ab)/8，B项正确；代大肠杆菌含15N的DNA分子占一半，所以占全部DNA分子的1/2
13、，C项错误；题干所述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制，D项正确。12图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，结合所学知识回答下列问题：(1)从图甲可看出DNA复制方式是_。(2)图甲中，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苷酸链，从而形成子链，则A是_酶，B是_酶。(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有_。(4)图乙中，7是_。DNA分子的基本骨架由_交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过_连接成碱基对，并且遵循_原则。(5)具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸，该片段完成n次复
14、制需要_个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；该片段完成第n次复制需要_个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。 (填字母)A(2n1)(Nm) B2n1(Nm)C2n1() D(2n1)()解析(1)(2)图甲表示DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶；B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，因此B是DNA聚合酶，由图可以看出形成的子代DNA分子都含有一条模板链和一条新合成的子链，因此DNA分子的复制方式是半保留复制。(3)绿色植物的叶肉细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，因此进行DNA分子复制的场所是细胞核、线粒体、叶绿体。(4)图乙中，7是胸腺嘧啶脱氧核
15、糖核苷酸，DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的骨架，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基之间遵循A与T配对，G与C配对的碱基互补配对原则。(5)已知DNA分子片段中有N个碱基对，m个腺嘌呤脱氧核苷酸，则胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为Nm，完成n次复制需要(2n1)(Nm)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；完成第n次复制需要2n1(Nm)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。答案(1)半保留复制(2)解旋DNA聚合 (3)细胞核、线粒体、叶绿体(4)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸磷酸与脱氧核糖氢键 碱基互补配对(5)AB135溴尿嘧啶(BU)能替代T与A配对而混入新合成的DNA链。将植物根尖分生组织放在含有
16、BU的培养基中分别培养到第一、第二个细胞周期的中期。下列有关说法中，错误的是()A1条染色体形成2条染色单体的同时，DNA分子也完成了复制B1个DNA分子复制后所产生的子代DNA分子分别位于2条染色单体上C第一个细胞周期的中期，每条染色体均有1个DNA分子的2条脱氧核苷酸链都含BUD第二个细胞周期的中期，每条染色体中只有1条脱氧核苷酸链不含BUC1条染色体形成2条染色单体的同时，DNA分子也完成了复制，A项正确；由于DNA的复制方式是半保留复制，1个DNA分子复制后所产生的子代DNA分子分别位于2条染色单体上，B项正确；第一个细胞周期的中期，DNA分子只复制了1次，根据DNA半保留复制的特点，
17、每条染色单体均有1个DNA分子的1条脱氧核苷酸链含BU，C项错误；到第二个细胞周期的中期，DNA分子进行了2次半保留复制，每条染色体的两条染色单体上的DNA中只有1条脱氧核苷酸链不含BU，D项正确。14将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含32P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。下列推断正确的是()A若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2B若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1C若子细胞中的染色体都含32P，则进行的一定是有丝分裂D若子细胞中的染色体不都含32P，则进行的一定是减数分裂
18、B解答本题的关键是结合有丝分裂、减数分裂的相关知识分析DNA复制后各DNA链的走向。若进行有丝分裂，第一次有丝分裂后，子细胞中都含有32P标记；当细胞处于第二次分裂后期时，染色单体随机分开，带有32P标记的染色体也随机进入2个细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含32P染色体的子细胞可能为2个或3个或4个，A错误；若进行减数分裂，经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，说明DNA只复制一次，因此含32P染色体的子细胞比例一定为1，B正确；若子细胞中的染色体都含32P，则进行的是减数分裂，C错误；若子细胞中的染色体不都含32P，则进行的一定不是减数分裂，D错误。15DNA的复制方式
19、，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面通过设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤：a在氮源为 14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为 14NDNA(对照)。b在氮源为 15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。c将亲代 15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测：(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代能分辨出两条DNA带：一条_带和一条_带，则可以排除_。(2)如果子代只有一
20、条中密度带，则可以排除_，但不能肯定是_。(3)如果子代只有一条中密度带，再继续做子代DNA密度鉴定：若子代可以分出_和_，则可以排除分散复制，同时肯定为半保留复制；如果子代不能分出_密度两条带，则排除_，同时确定为_。解析从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。答案(
21、1)轻(14N/14N)重(15N/15N)半保留复制和分散复制(2)全保留复制半保留复制或分散复制(3)一条中密度带一条轻密度带中、轻半保留复制分散复制弄不清DNA复制过程及其特点16用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8B复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个C含有14N的DNA分子占7/8D复制结果共产生16个DNA分子C15N标记的DNA分子在含14N的培养基中复制4次后，产生16个DNA分子，其中含15N的DNA分子有2个，占1/8，A、D项正确；经计算，该DNA分子中A40个，则复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸1540600(个)，B项正确；含 14N的DNA分子有16个，占总数的100%，C项错误。