《2016-2017版高中生物 第3單元 遺傳與變異的分子基礎(chǔ) 第1章 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第3節(jié) DNA的復(fù)制學(xué)案 中圖版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2016-2017版高中生物 第3單元 遺傳與變異的分子基礎(chǔ) 第1章 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第3節(jié) DNA的復(fù)制學(xué)案 中圖版必修2（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第三節(jié)　DNA的復(fù)制 1．DNA分子的復(fù)制過程。(重點(diǎn)) 2．DNA分子半保留復(fù)制的有關(guān)計算。(重難點(diǎn)) DNA 的 復(fù) 制 1．DNA復(fù)制的概念、時間 (1)概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程。 (2)時間：細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)分裂間期。 2．過程 解旋 ↓ 合成子鏈 ↓ 形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 3．結(jié)果：形成兩個與親代DNA分子完全相同的子代DNA分子。 4．意義：將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。 [合作探討] 探討1：真核細(xì)胞的DNA復(fù)制是否只在有絲分裂和

2、減數(shù)分裂過程中進(jìn)行？是否只發(fā)生于細(xì)胞核中？ 提示：不是，無絲分裂過程中也發(fā)生DNA復(fù)制。線粒體和葉綠體中也有DNA，也進(jìn)行DNA復(fù)制。 探討2：DNA分子經(jīng)復(fù)制能得到與親代DNA分子完全相同的兩個DNA分子，DNA復(fù)制具有精確性的原因是什么？ 提示：DNA分子具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，DNA復(fù)制時以解開的每一條鏈為模板，嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則。 探討3：若1個DNA分子含m個腺嘌呤，則復(fù)制n次需要多少個游離的腺嘌呤脫氧核苷酸？ 提示：(2n－1)·m。因?yàn)?個DNA分子復(fù)制n次，共形成2n個DNA分子，這2n個DNA分子中共有2條鏈(相當(dāng)于1個DNA分子)為母鏈，這兩條鏈不需要游離的腺

3、嘌呤脫氧核苷酸，故共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸的個數(shù)為(2n－1)·m個。 [思維升華] 1．復(fù)制場所(在自然狀態(tài)下，只能在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制) (1)真核生物：主要在細(xì)胞核內(nèi)，線粒體和葉綠體內(nèi)也可進(jìn)行。 (2)原核生物；主要在擬核，也可以在細(xì)胞質(zhì)(如質(zhì)粒的復(fù)制)。 (3)DNA病毒：在活的宿主細(xì)胞內(nèi)。 2．DNA分子復(fù)制過程(以核DNA復(fù)制為例) 3．DNA分子復(fù)制的有關(guān)計算 DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個DNA分子復(fù)制n次，則有： (1)DNA分子數(shù) ①子代DNA分子數(shù)＝2n個 ②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)＝2個 ③不含親代鏈的子代DNA分子數(shù)＝(2n－2)

4、個 ④只含親代鏈的DNA分子數(shù)＝0個 (2)脫氧核苷酸“鏈”數(shù) ①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2n＋1條 ②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2條 ③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝(2n＋1－2)條 (3)消耗的脫氧核苷酸數(shù) ①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該種脫氧核苷酸數(shù)目為m×(2n－1)個。 ②第n次復(fù)制，需該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1。 計算方法：連續(xù)復(fù)制n次需要消耗的脫氧核苷酸數(shù)減去連續(xù)復(fù)制n－1次需消耗的脫氧核苷酸數(shù)就是第n次復(fù)制所需的脫氧核苷酸數(shù)。即m(2n－1)－m(2n－1－1)＝m·2n－1個。 1．DNA一般能準(zhǔn)確復(fù)制，其原

5、因是(　　) ①DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供模板 ②DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞周期的間期 ③堿基互補(bǔ)配對是嚴(yán)格的 ④產(chǎn)生的兩個子代DNA均和親代DNA相同 A．②④　　　　　 B．②③ C．①④ D．①③ 【解析】　DNA規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)經(jīng)解旋后為DNA復(fù)制提供兩條模板(即復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn))，嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對原則保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性，它保證子代DNA是以親代DNA提供的兩條模板為標(biāo)準(zhǔn)合成的。 【答案】　D 2．下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖示過程回答下列問題： (1)由圖示得知，1個DNA分子復(fù)制出乙、丙2個DNA分子，其方式是________。 (2)解

6、旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要細(xì)胞提供________。 (3)從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向________。 (4)細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所是__________________； 在復(fù)制完成后，乙、丙分開的時期為______________________。 (5)若一個卵原細(xì)胞的一條染色體上的β-珠蛋白基因在復(fù)制時一條脫氧核苷酸鏈中一個A替換成T，則由該卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞攜帶該突變基因的概率是________。 (6)若上述DNA分子有2 000個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子復(fù)制一次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是(　　) A．

7、200個 B．300個 C．400個 D．800個 【解析】　DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，因DNA兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫?，故兩條鏈的復(fù)制方向相反；DNA復(fù)制的主要場所在細(xì)胞核，其次是線粒體、葉綠體。一個基因復(fù)制時若一條鏈出現(xiàn)差錯，則復(fù)制后一個基因正常，另一個異常，一個卵原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂形成的次級卵母細(xì)胞含突變基因的概率為1/2；經(jīng)減數(shù)第Ⅱ次分裂形成的卵細(xì)胞含突變基因的概率為1/2；所以該卵原細(xì)胞產(chǎn)生含突變基因卵細(xì)胞的概率為1/4。(6)由一條單鏈上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，計算得該單鏈上1 000個堿基中含有A＝100個，T＝300個，整個DNA分子中T＝400個，復(fù)制1次需要A為

8、400個。 【答案】　(1)半保留復(fù)制　(2)能量(ATP)　(3)相反　(4)細(xì)胞核、線粒體和葉綠體　有絲分裂、減數(shù)第二次分裂后期　(5)1/4　(6)C DNA 復(fù) 制 方 式 的 實(shí) 驗(yàn) 探 究 實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌 　 ↓ 實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法(親代DNA分子與子代 DNA分 子的區(qū)分方法) 　 ↓ 實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA分子以半保留的方式復(fù)制 　 ↓ 　 ↓ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與預(yù)期結(jié)果一致 　 ↓ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA分子以半保留的方式復(fù)制 [思維升華] 1．DNA分子復(fù)制特點(diǎn)及子DNA存在位置與去向 (1)復(fù)制特點(diǎn)：半保留復(fù)制即

9、新DNA分子總有一條鏈來自親代DNA(即模板鏈)，另一條鏈(子鏈)由新原料構(gòu)建而成。 (2)2個子DNA位置：當(dāng)一個DNA分子復(fù)制后形成兩個新DNA分子后，此兩子DNA恰位于兩姐妹染色單體上，且由著絲粒連在一起，即 (3)子DNA去向：在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，當(dāng)著絲粒分裂時，兩姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞兩極，此時子DNA隨染色單體分開而分開。 2．DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個被15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代，其結(jié)果分析如下： (1)子代DNA分子數(shù) ①DNA總數(shù)：2n個。 ②含15N的DNA：2個。 ③只含15N的DN

10、A：0個。 ④含14N的DNA：2n個。 ⑤只含14N的DNA：(2n－2)個。 (2)脫氧核苷酸鏈數(shù) ①總鏈數(shù)：2n×2＝2n＋1條。 ②含15N的鏈：2條。 ③含14N的鏈：(2n＋1－2)條。 1．蠶豆根尖細(xì)胞(2N＝12)在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細(xì)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(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73730054】 A．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記 B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記 C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記 D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記 【解析】　DNA復(fù)

11、制是半保留復(fù)制，蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸(3H—T)培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，每一個DNA分子都有一條脫氧核苷酸鏈含3H—T，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)至中期，每個DNA分子復(fù)制的兩個DNA分子存在于同一染色體的兩條姐妹染色單體上，其中一個DNA分子的一條鏈含3H—T，如下圖： 【答案】　B 2．某研究性學(xué)習(xí)小組以細(xì)菌為實(shí)驗(yàn)對象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心法對有關(guān)DNA復(fù)制的方式進(jìn)行了探究(已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20 min分裂一次，產(chǎn)生子代，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見相關(guān)圖示)。請回答下列問題： (1)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，前三組實(shí)驗(yàn)中，第_____

12、___組結(jié)果對得到的結(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(jìn)行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式。 (2)分析討論： ①若實(shí)驗(yàn)三的離心結(jié)果為：如果DNA位于1/2重帶和1/2輕帶位置，則是________復(fù)制；如果DNA位于全中帶位置，則是________復(fù)制。為了進(jìn)一步得出結(jié)論，該小組設(shè)計了實(shí)驗(yàn)四，請分析：如果DNA位于________(位置及比例，下同)帶位置，則是全保留復(fù)制；如果DNA位于________帶位置，則是半保留復(fù)制。 ②若將實(shí)驗(yàn)三得到的DNA雙鏈分開再離心，其結(jié)果________(填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。為什么？

13、 ___________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制。若將實(shí)驗(yàn)四的實(shí)驗(yàn)時間改為60 min，離心后密度帶的數(shù)量和位置是否發(fā)生變化？________。若實(shí)驗(yàn)三的結(jié)果中，子一代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為________。 【解析】　(1)前三組實(shí)驗(yàn)中，第三組結(jié)果對得到的結(jié)論起到關(guān)鍵作用，但需把它與第一組輕帶和第二組重帶的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。(2)①若實(shí)驗(yàn)三的離心結(jié)果為：如果

14、DNA位于1/2重帶和1/2輕帶位置，則是全保留復(fù)制，若DNA分子全位于中帶位置，則是半保留復(fù)制，因此時DNA分子復(fù)制一代，其子代DNA的兩條鏈應(yīng)為一條鏈含14N，一條鏈含15N，所以處于中帶位置，同理，實(shí)驗(yàn)四中如果DNA位于1/4輕帶和3/4重帶位置，則是全保留復(fù)制；如果DNA位于1/2中帶和1/2重帶位置，則是半保留復(fù)制。 ②若將實(shí)驗(yàn)三得到的DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果不能判斷DNA的復(fù)制方式；因?yàn)椴徽撌侨Ａ魪?fù)制還是半保留復(fù)制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是一樣的，都會出現(xiàn)位于1/2中帶和1/2重帶位置。(3)若將實(shí)驗(yàn)四的實(shí)驗(yàn)時間改為60 min，細(xì)菌分裂三次，因?yàn)镈NA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，離心后密

15、度帶的數(shù)量和位置沒有發(fā)生變化，還是在重帶和中帶位置。若實(shí)驗(yàn)三的結(jié)果中，子一代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的“中帶”略寬，可能的原因是新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為15N。 【答案】　(1)三　一　二　(2)①全保留　半保留 1/4輕和3/4重　1/2中和1/2重?、诓荒堋〔徽撌侨Ａ暨€是半保留復(fù)制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是一樣的　(3)沒有變化　15N 1．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是(　　) A．DNA復(fù)制時，嚴(yán)格遵循A—U、C—G的堿基互補(bǔ)配對原則 B．DNA復(fù)制時，兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板 C．DNA分子全部解旋后才開始進(jìn)行DNA復(fù)制 D．脫氧核苷酸必

16、須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈 【解析】　DNA復(fù)制時，嚴(yán)格遵循A—T、C—G的堿基互補(bǔ)配對原則；DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進(jìn)行復(fù)制的；DNA分子邊解旋邊復(fù)制；脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。 【答案】　B 2．某DNA分子含m對堿基，其中腺嘌呤有A個。下列有關(guān)此DNA在連續(xù)復(fù)制時所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述中，錯誤的是(　　) A．在第一次復(fù)制時，需要m－A個 B．在第二次復(fù)制時，需要2(m－A)個 C．在第n次復(fù)制時，需要2n－1(m－A)個 D．在n次復(fù)制過程中，共需要2n(m－A)個 【解析】　解答本題時，首先把模板中胞嘧啶脫氧核

17、苷酸數(shù)目求出，即(2m－2A)/2＝m－A，則復(fù)制一次，需要(m－A)(21－1)＝m－A個；復(fù)制2次，共需要(22－1)(m－A)＝3(m－A)個，因此，第二次復(fù)制需要3(m－A)－(m－A)＝2(m－A)個；在n次復(fù)制過程中，共需要(m－A)(2n－1)個，則第n次復(fù)制需要(m－A)(2n－1)－(m－A)(2n－1－1)＝2n－1(m－A)個。 【答案】　D 3．將大腸桿菌的DNA分子用15N標(biāo)記，然后置于不含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。當(dāng)DNA分子復(fù)制n次后，不含15N的DNA分子數(shù)為(　　) A．2　　　　　 B．2n C．2n－2 D．2n－2 【解析】　親代DNA用15N標(biāo)

18、記經(jīng)n次復(fù)制后，子代只有2個DNA分子含15N其余均不含15N。 【答案】　C 4．細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再將其移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取親代及子代的DNA，離心分離，如圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯誤的是(　　) A．子一代DNA應(yīng)為② B．子二代DNA應(yīng)為① C．子三代DNA應(yīng)為④ D．親代的DNA應(yīng)為⑤ 【解析】　由題意可知，子一代的DNA應(yīng)為全中(14N‖15N)，即圖②；子二代DNA應(yīng)為中(14N‖15N)、輕(14N‖14N)，即圖①；子三代DNA應(yīng)為中(14N‖15N)、輕(14N‖14N)，即圖③，而

19、不是全輕(14N‖14N)；親代的DNA應(yīng)為全重(15N‖15N)，即圖⑤。 【答案】　C 5．果蠅的體細(xì)胞含有8條染色體?，F(xiàn)有一個果蠅體細(xì)胞，它的每條染色體的DNA雙鏈都被32P標(biāo)記。如果把該細(xì)胞放在不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使其連續(xù)分裂，那么將會在第幾次細(xì)胞分裂中出現(xiàn)每個細(xì)胞的中期和后期分別有8條、16條被標(biāo)記的染色體(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73730055】 A．第1次　　　　　　　 B．第2次 C．第3次 D．第4次 【解析】　親代DNA為32P/32P，則第一次分裂中期染色體為32P/31P·32P/31P，后期著絲粒分裂后，每條染色體均為32P/31P，所以第一次分裂中期

20、與后期分別有8條和16條被標(biāo)記的染色體。 【答案】　A 學(xué)業(yè)分層測評(十三) (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．在一個細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過程中的解旋發(fā)生在(　　) A．兩條DNA母鏈之間 B．DNA子鏈與其非互補(bǔ)的母鏈之間 C．兩條DNA子鏈之間 D．DNA子鏈與其非互補(bǔ)母鏈之間 【解析】　在DNA復(fù)制時，首先是構(gòu)成DNA的兩條母鏈解開分別作模板。 【答案】　A 2．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是(　　) A．在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制 B．1個DNA分子通過一次復(fù)制后得到4個DNA分子 C．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后，才開始DNA的復(fù)

21、制 D．單個脫氧核苷酸在DNA解旋酶的作用下連接合成新的子鏈 【解析】　DNA復(fù)制發(fā)生在分裂期間期，1個DNA分子通過一次復(fù)制得到2個DNA，DNA復(fù)制是在DNA聚合酶的作用下合成子鏈，并邊解旋邊復(fù)制。 【答案】　A 3．在DNA復(fù)制過程中，保證復(fù)制準(zhǔn)確無誤進(jìn)行的關(guān)鍵是(　　) A．解旋酶破壞氫鍵使DNA雙鏈解開 B．游離的脫氧核苷酸與母鏈堿基互補(bǔ)配對 C．與母鏈配對的脫氧核苷酸連接成子鏈 D．子鏈與母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) 【解析】　DNA復(fù)制準(zhǔn)確無誤進(jìn)行關(guān)鍵是雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板；另一條件就是嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對原則。 【答案】　B 4．具有100個堿基對的DNA

22、片斷，內(nèi)含40個胸腺嘧啶。如果該DNA連續(xù)復(fù)制3次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73730056】 A．80　　　　　 B．120 C．280 D．420 【解析】　DNA分子中含40個“T”，則復(fù)制3次可產(chǎn)生8個子DNA，共需T的量為(8－1)×40＝280(個)。 【答案】　C 5．用一個32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌。若該細(xì)菌解體后釋放出32個大小、形狀一樣的噬菌體，則其中含有32P的噬菌體有(　　) A．0個 B．2個 C．30個 D．32個 【解析】　噬菌體是以DNA為遺傳物質(zhì)的細(xì)菌病毒，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，所以當(dāng)噬菌體侵染

23、細(xì)菌后，無論產(chǎn)生多少個后代，都只有2個噬菌體含32P標(biāo)記的DNA鏈。 【答案】　B 6．用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時含14N和15N，c只含14N，如下圖，這三種DNA分子的比例正確的是(　　) 【解析】　用15N標(biāo)記的DNA分子，在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，共產(chǎn)生子代DNA分子24＝16個。因其復(fù)制是半保留復(fù)制，故在16個子代DNA分子中，只含有15N的是0個，同時含14N和15N的有2個，只含14N的有16－2＝14個，其比例關(guān)系為0∶2∶14，故選D。 【答案】　D 7

24、．如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制 B．解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要消耗ATP C．從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的 D．DNA在復(fù)制過程中是先進(jìn)行解旋，后半保留復(fù)制 【解析】　DNA分子的復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制。 【答案】　D 8．下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(diǎn)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

25、高了復(fù)制速率 【解析】　從圖中可以看出有多個復(fù)制起點(diǎn)，但由于復(fù)制環(huán)的大小不同，所以復(fù)制起始的時間有先有后；DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的；真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等參與；這種半保留復(fù)制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性，每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個DNA分子，提高了效率。 【答案】　A 9．用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其分裂n次，若一個細(xì)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40條和2條，則該細(xì)胞至少是處于第幾次分裂的分裂期(　　) A．第一次 B．第二次 C．第三次 D．第四次

26、 【解析】　由染色體總條數(shù)為40條可知是分裂后期，若是第一次有絲分裂后期，被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)為40條；若是第二次有絲分裂后期，被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)為20條；若是第三次有絲分裂后期，被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)在0條到20條之間。 【答案】　C 10．DNA的復(fù)制方式，可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計實(shí)驗(yàn)來證明DNA的復(fù)制方式。 實(shí)驗(yàn)步驟： a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA(對照)。 b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15

27、N—DNA(親代)。 c．將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 實(shí)驗(yàn)預(yù)測： (1)如果與對照(14N‖14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶，一條________帶和一條________帶，則可以排除________。 (2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除________，但不能肯定是________。 (3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分出________和________，則可以排除分散復(fù)制，同時肯定半保留復(fù)制；如果

28、子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶，則排除________，同時確定為________。 【解析】　從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。 【答案】　(1)輕(14N‖14N)　重(15N‖15N)　半保留復(fù)制和分散復(fù)制　(2)全保留復(fù)制　半保留復(fù)制或分

29、散復(fù)制　(3)一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復(fù)制　分散復(fù)制 [能力提升] 11．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分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。下列結(jié)果不可能的是(　　) A．含有14N的DNA分子占7/8 B．含有15N的脫氧核苷酸鏈占1/16 C．復(fù)制過程中需游離腺嘌呤脫氧核苷酸600個 D．復(fù)制后共產(chǎn)生16個DNA分子 【解析】　DNA進(jìn)行的是半保留復(fù)制，又因所用培養(yǎng)基含14N，所以后代含14N的DNA分子占100%，A錯誤；1個DNA分子連續(xù)復(fù)制4次會得到16個DNA分子，32條脫氧核苷酸鏈，其中有2條脫氧核苷酸鏈

30、為母鏈(含15N)，位于兩個子代DNA分子中，故含15N的脫氧核苷酸鏈占1/16，B、D正確；DNA分子中不相配對的兩種堿基之和等于堿基總數(shù)的一半，C與A不配對，故該DNA中A有200×1/2－60＝40個，而該DNA分子連續(xù)復(fù)制4次會得到16個DNA，相當(dāng)于新合成15個DNA分子，故需要游離腺嘌呤脫氧核苷酸15×40＝600(個)，C正確。 【答案】　A 12．右圖為DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說，下列各項(xiàng)中正確的是(　　) A．a(chǎn)和c的堿基序列互補(bǔ)，b和c的堿基序列相同 B．a(chǎn)鏈中的值與d鏈中同項(xiàng)比值相同 C．a(chǎn)鏈中的值與b鏈中同項(xiàng)比值

31、相同 D．a(chǎn)鏈中的值與c鏈中同項(xiàng)比值不同 【解析】　DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，b鏈?zhǔn)且詀鏈為模板合成的，a鏈和b鏈合成一個子代DNA分子。a鏈中的值等于b鏈中的值。 【答案】　C 13．BrdU能替代T與A配對，而滲入新合成的DNA鏈中。當(dāng)用姬姆薩染料染色時，不含BrdU的鏈為深藍(lán)色，含BrdU的鏈為淺藍(lán)色。現(xiàn)將植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，圖a～c依次表示加入BrdU后連續(xù)3次細(xì)胞分裂中期，來自1條染色體的各染色體的顯色情況(陰影表示深藍(lán)色，非陰影為淺藍(lán)色)。有關(guān)說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：73730057】 A．1個DNA復(fù)制3次所產(chǎn)生的DNA

32、分別位于2條染色體上 B．b圖每條染色體均有1個DNA的2條脫氧核苷酸鏈都含BrdU C．c圖中有2條染色單體的所有脫氧核苷酸鏈都不含BrdU D．若再進(jìn)行分裂，第4次分裂中期則只有1條染色體出現(xiàn)深藍(lán)色 【解析】　根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的基本原理，可知圖a中1條染色體上的2條染色單體都為深藍(lán)色，其實(shí)，每條染色單體上的DNA分子中都含有1條母鏈(不含BrdU，深藍(lán)色)和1條子鏈(含BrdU，淺藍(lán)色)，由于母鏈深藍(lán)色掩蓋了子鏈的淺藍(lán)色，故整個DNA分子即染色單體表現(xiàn)為深藍(lán)色。以此類推，b、c圖中的深藍(lán)色都是不含BrdU的母鏈顏色所致，另1條子鏈含BrdU，但淺藍(lán)色被掩蓋。只有當(dāng)兩條鏈上均

33、含有∶BrdU時，淺藍(lán)色才能表現(xiàn)出來，如圖b、c中的染色單體上的DNA分子有一部分表現(xiàn)為淺藍(lán)色。3次復(fù)制產(chǎn)生了8個DNA分子，分別位于4條或8條染色體上，而不是2條染色體。若再進(jìn)行分裂，第4次分裂中期則仍有2條染色體出現(xiàn)深藍(lán)色。 【答案】　B 14．如圖是DNA分子復(fù)制的圖解，請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)圖中的[1]表示________過程，需要________酶的作用。 (2)圖中的[2]過程表示以母鏈為模板進(jìn)行的堿基的__________，參與配對的物質(zhì)是游離在周圍的________。 (3)圖中的[3]過程表示形成兩個新的________分子，這一過程包括子鏈中脫氧核糖核

34、苷酸的______與______交互連接以及子鏈與母鏈在空間結(jié)構(gòu)上的______化。參與此過程的酶有____________等。 (4)DNA復(fù)制，一般是嚴(yán)格的________復(fù)制，DNA復(fù)制的遺傳學(xué)意義是為__________在上下代之間的________準(zhǔn)備了物質(zhì)基礎(chǔ)。遺傳信息的傳遞使親代生物的性狀可在子代得到表現(xiàn)。例如(試舉一例)_________________________。 【解析】　此題考查DNA分子復(fù)制的條件、過程及意義。DNA分子的復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程，復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等條件。復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA與親代DNA完全相同，保證了遺傳信息準(zhǔn)確地傳給后代，保

35、持了遺傳信息的連續(xù)性。 【答案】　(1)解旋　解旋　(2)互補(bǔ)配對　脫氧核糖核苷酸　(3)DNA　脫氧核糖　磷酸　螺旋　DNA聚合酶　(4)半保留　遺傳信息　傳遞　子女長得像父母 15．蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目2N＝12，科學(xué)家用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復(fù)制方法。 實(shí)驗(yàn)的基本過程如下： Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。 Ⅱ.當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。 請回答相關(guān)問題：

36、(1)蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是________；秋水仙素能使部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機(jī)理是______________________________。 (2)Ⅰ中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時，每一條染色體上帶有放射性的染色單體有________條，每個DNA分子中，有________條鏈帶有放射性。 Ⅱ中，若觀察到一個細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制________次，該細(xì)胞含有________個染色體組。 (3)上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子的復(fù)制方式是________。 【解析】　(1)蠶豆根尖細(xì)胞為體細(xì)胞

37、，其分裂方式為有絲分裂。秋水仙素可以抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能被拉向兩極，從而形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。(2)由于DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，第一次分裂完成時，每個DNA分子中都有一條鏈被3H標(biāo)記，每一條染色體上有2條染色單體被3H標(biāo)記。當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，觀察到一個細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制2次，該細(xì)胞含有4個染色體組。(3)該實(shí)驗(yàn)證明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制。 【答案】　(1)有絲分裂　抑制紡錘體的形成　(2)2　1　2　4　(3)半保留復(fù)制 15