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1、 第3節(jié)　DNA的復(fù)制 　一、選擇題　 知識(shí)點(diǎn)一　對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè) 1．下列敘述不屬于沃森和克里克提出的DNA分子復(fù)制假說內(nèi)容的是(　　) A．DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA解開兩條單鏈作模板 B．DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制方式 C．DNA分子復(fù)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制 D．DNA分子復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 答案　C 解析　DNA復(fù)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制不是假說內(nèi)容。 知識(shí)點(diǎn)二　DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 2．如圖為科學(xué)家設(shè)計(jì)的利用大腸桿菌探究DNA的復(fù)制過程，下列敘述正確的是(　　) A．比較試管①、②和③的結(jié)果即可證明DNA復(fù)制為半保留復(fù)制 B．實(shí)驗(yàn)中沒有采用同

2、位素標(biāo)記技術(shù)的研究方法 C．可用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，且提取DNA更方便 D．大腸桿菌在含有15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代，細(xì)胞中只有DNA含15N 答案　A 解析　比較試管①、②和③的結(jié)果，DNA分別為全重、全中、一半居中一半靠上，所以可證明DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，A正確；實(shí)驗(yàn)中采用了同位素標(biāo)記技術(shù)的研究方法，即用14N、15N進(jìn)行標(biāo)記，B錯(cuò)誤；噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)液中獨(dú)立生活和繁殖，因而不能代替大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)都含有N元素，所以大腸桿菌在含有15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代，細(xì)胞中含15N的物質(zhì)有DNA、RNA、蛋白質(zhì)等

3、，D錯(cuò)誤。 3．下圖表示早期科學(xué)家對(duì)DNA復(fù)制方式的推測(cè)，包括全保留復(fù)制和半保留復(fù)制。據(jù)圖不能作出的推斷是(　　) A．全保留復(fù)制是指兩個(gè)子代DNA中，一個(gè)DNA含兩條母鏈，一個(gè)DNA含兩條全新的子鏈 B．半保留復(fù)制新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈 C．DNA每復(fù)制一次，會(huì)使子代DNA的數(shù)目增加一倍 D．DNA的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制 答案　D 解析　由圖可知，全保留復(fù)制是指兩個(gè)子代DNA中，一個(gè)DNA含兩條母鏈，一個(gè)DNA含兩條全新的子鏈，A不符合題意；由圖可知，半保留復(fù)制形成的子代DNA分子中，都含有一條母鏈，一條子鏈，B不符合題意；由圖可知，D

4、NA每復(fù)制一次，會(huì)使子代DNA的數(shù)目增加一倍，C不符合題意；由圖無法得出DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過程這一結(jié)論，D符合題意。 4．用15N標(biāo)記一個(gè)DNA的兩條鏈，讓該DNA分子在含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制一次，得到兩個(gè)DNA分子，那么每個(gè)子代DNA分子中(　　) A．只含有15N B．只含有14N C．一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N D．每條鏈同時(shí)含有14N和15N 答案　C 解析　DNA復(fù)制時(shí)，以DNA的兩條鏈為模板，合成兩條新的子鏈，每個(gè)DNA中都含一條母鏈和一條新形成的子鏈。 5．某DNA的兩條鏈均被3H標(biāo)記，將該DNA在不含標(biāo)記元素的環(huán)境中連續(xù)復(fù)制兩次，則所形成的4個(gè)

5、子代DNA為(　　) 答案　C 解析　DNA復(fù)制2次形成4個(gè)子代DNA，共8條鏈，根據(jù)DNA半保留復(fù)制方式，其中2條鏈被3H標(biāo)記，C正確。 知識(shí)點(diǎn)三　DNA復(fù)制的過程 [題型一　DNA復(fù)制的過程及特點(diǎn)] 6．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的順序，正確的是(　　) ①互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂'②解旋酶作用于DNA分子'③以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)'④子鏈與母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) A．①②③④ B．②①④③ C．①③④② D．②①③④ 答案　D 解析　DNA復(fù)制的基本過程是：解旋→合成子鏈→雙鏈螺旋化，在解旋時(shí)互補(bǔ)堿基對(duì)之間的氫鍵斷裂，在合成子鏈時(shí)重新形成新的氫鍵。 7

6、．某DNA片段為，可進(jìn)行人工復(fù)制使其數(shù)量增加，復(fù)制時(shí)應(yīng)給予的條件是(　　) ①—ATGTG—和—TACAC—作模板鏈　②四種核糖核苷酸?、鬯姆N脫氧核苷酸?、蹹NA聚合酶?、軩NA水解酶 A．①③④ B．①②④ C．①②⑤ D．①③⑤ 答案　A 解析　DNA的兩條鏈都作為DNA復(fù)制的模板，需要的原料是脫氧核苷酸，需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA水解酶。 8．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是(　　) A．DNA在解旋酶的作用下，水解成脫氧核苷酸 B．在全部解旋之后才開始?jí)A基配對(duì) C．解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈 D．復(fù)制后，每個(gè)新DNA中含有一條母鏈和一條

7、子鏈 答案　D 解析　解旋酶的作用是使DNA解旋，打開雙鏈，A錯(cuò)誤；DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過程，B錯(cuò)誤；解旋后以DNA的兩條鏈為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成兩條子鏈，C錯(cuò)誤；DNA復(fù)制后，每個(gè)DNA都各含有一條母鏈和一條子鏈，D正確。 9．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中，正確的是(　　) A．DNA復(fù)制產(chǎn)生的兩條子鏈的堿基序列相同 B．在葉肉細(xì)胞中DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、葉綠體和線粒體中 C．DNA復(fù)制過程中，要消耗ATP并且需要酶的催化 D．DNA復(fù)制時(shí)兩條子鏈的合成方向相反 答案　C 解析　DNA復(fù)制產(chǎn)生的兩條子鏈的堿基序列是互補(bǔ)的，A錯(cuò)誤；葉肉細(xì)胞高度分化，已喪失分裂

8、能力，細(xì)胞核中不發(fā)生DNA復(fù)制，B錯(cuò)誤；DNA復(fù)制過程需要消耗能量且需要解旋酶和DNA聚合酶的催化，C正確；DNA復(fù)制時(shí)兩條子鏈的合成方向相同，都是從5′到3′，D錯(cuò)誤。 10．在DNA復(fù)制過程中，保證復(fù)制準(zhǔn)確無誤進(jìn)行的關(guān)鍵步驟是(　　) A．破壞氫鍵并使DNA雙鏈分開 B．游離核苷酸與母鏈堿基互補(bǔ)配對(duì) C．配對(duì)的游離核苷酸連接成子鏈 D．子鏈與模板母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) 答案　B 解析　DNA獨(dú)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(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。因此游離核苷酸與母鏈堿基互補(bǔ)配對(duì)是準(zhǔn)確復(fù)制的關(guān)鍵步驟，B正確。 11．下圖是DNA復(fù)制的片段，圖中a、b

9、、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說，下列各項(xiàng)正確的是(　　) A．a(chǎn)和c的堿基序列互補(bǔ) B．b和c的堿基序列相同 C．a(chǎn)鏈和c鏈中的的比值相同 D．該過程可以在一切生物體中發(fā)生 答案　C 解析　a鏈和c鏈堿基序列相同，所以的比值相同，C正確，A錯(cuò)誤；b和c的堿基序列互補(bǔ)，B錯(cuò)誤；病毒DNA的復(fù)制都是在宿主細(xì)胞中進(jìn)行的，病毒中不能進(jìn)行DNA的復(fù)制，且DNA復(fù)制只能發(fā)生在分裂旺盛的細(xì)胞中，D錯(cuò)誤。 12．5′和3′代表DNA單鏈的兩個(gè)方向，若DNA自我復(fù)制時(shí)以5′－ATGC－3′為模板鏈，則其新合成的互補(bǔ)子鏈為(　　) A．5′－TACG－3′ B．5′－GCAT－3′

10、 C．5′－UACG－3′ D．5′－GCAU－3′ 答案　B 解析　DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，一條是5′→3′方向，另一條是3′→5′方向。若DNA自我復(fù)制時(shí)以5′－ATGC－3′為模板鏈，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和方向相反的原則，其新合成的互補(bǔ)子鏈為3′－TACG－5′，即5′－GCAT－3′。 [題型二　DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算] 13．某雙鏈DNA經(jīng)三次復(fù)制后，所得到的第四代DNA分子中，含有親代DNA鏈的分子數(shù)是(　　) A．1 B．2 C．4 D．8 答案　B 解析　親代DNA具有兩條鏈，在復(fù)制過程中分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA，所以不管復(fù)制多少次，只有兩個(gè)子代DNA含有

11、親代DNA鏈。 14．已知一條完全標(biāo)記上15N的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中經(jīng)n次復(fù)制后，僅含14N的DNA分子總數(shù)與含15N 的DNA分子總數(shù)之比為7∶1，則n是(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 答案　C 解析　n次復(fù)制后含15N的有2個(gè)DNA,7∶1＝14∶2，所以共形成16個(gè)DNA,2n＝16，n＝4，C正確。 15．先用同位素14C標(biāo)記一個(gè)DNA，然后加入含有12C的游離的脫氧核苷酸，在適宜的條件下經(jīng)過n次復(fù)制后，所得DNA中含有12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含14C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是(　　) A．2n∶1 B．(2n－2)∶n C．(2n－2)∶2

12、 D．(2n－1)∶1 答案　D 解析　根據(jù)題意分析可知：n次復(fù)制后共得到DNA 2n個(gè)，共有脫氧核苷酸鏈條數(shù)為2n×2；因?yàn)镈NA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，形成的子代DNA中有兩條鏈?zhǔn)悄０彐満?4C，新合成的子鏈都含12C，一共有2n×2－2(條)，所以DNA中含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含14C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是：(2n×2－2)∶2＝(2n－1)∶1，D正確。 16．含有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段，內(nèi)含40個(gè)胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸有(　　) A．60個(gè) B．80個(gè) C．180個(gè) D．420個(gè) 答案　C 解析　根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原

13、則：A＝T，G＝C，得出：G＝(2×100－2×40)/2＝60個(gè)，則該DNA分子復(fù)制一次，每一個(gè)DNA分子各需要60個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸。所以題中所述的一個(gè)DNA分子經(jīng)兩次復(fù)制，共需(22－1)×60＝180個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸。 　二、非選擇題　 17．下圖是DNA復(fù)制的圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖中的1表示________過程，需要________酶的作用。 (2)圖中的2表示以母鏈為模板進(jìn)行的堿基的________，參與配對(duì)的物質(zhì)是游離在周圍的__________________。 (3)圖中的3過程表示形成兩個(gè)新的________分子，這一過程包括子鏈中脫氧核苷酸的

14、________與________交替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)分析DNA復(fù)制過程，其場(chǎng)所一般在________內(nèi)；模板是________，原料是________________；酶需要________、________等；能量由________提供；子鏈的合成方向是從________到________。 (5)DNA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)，如_________________

15、___(試舉一例)。 答案　(1)解旋　解旋 (2)互補(bǔ)配對(duì)　四種脫氧核苷酸 (3)DNA　脫氧核糖　磷酸　螺旋　DNA聚合酶 (4)細(xì)胞核　DNA母鏈　游離的脫氧核苷酸　解旋酶　DNA聚合酶　ATP　5′　3′ (5)半保留　遺傳信息　傳遞　子女長(zhǎng)得像父母 18．先用含有15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖若干代，這時(shí)，大腸桿菌的DNA幾乎都是15N標(biāo)記的，然后將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(F1和F2)，用某種離心方法分離得到的結(jié)果如圖所示。請(qǐng)分析： (1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)，第一代(F1)細(xì)菌DNA分子中的一條鏈?zhǔn)莀_______，另一

16、條鏈?zhǔn)莀_______。 (2)圖中A的DNA鏈組成為____________________，B的DNA鏈組成為________________。 (3)A、B之所以在離心管內(nèi)分布不同的原因是 _______________________________________________________________。 (4)該實(shí)驗(yàn)說明DNA分子的復(fù)制是按________方式進(jìn)行的。 (5)該實(shí)驗(yàn)采用________和________技術(shù)，并運(yùn)用________法證實(shí)了DNA是以半保留的方式復(fù)制。 答案　(1)含15N的鏈　含14N的鏈 (2)一條含15N，另一條含14N　兩

17、條鏈都含14N (3)B鏈兩條鏈都是含14N，因此比A鏈輕，密度小的在離心管的上部 (4)半保留 (5)同位素標(biāo)記　離心　假說—演繹 　易錯(cuò)題型　 細(xì)胞分裂中DNA復(fù)制的考查 19．假設(shè)某高等生物體細(xì)胞內(nèi)染色體是10條，其中染色體中的DNA用32P標(biāo)記。將該體細(xì)胞放入不含有標(biāo)記的培養(yǎng)液中讓其進(jìn)行有絲分裂，則在第一次有絲分裂的后期，細(xì)胞中含有標(biāo)記的染色體數(shù)為(　　) A．5條 B．10條 C．20條 D．40條 答案　C 解析　該生物體細(xì)胞內(nèi)染色體中的DNA用32P標(biāo)記，在不含有標(biāo)記的培養(yǎng)液中該細(xì)胞進(jìn)行一次DNA復(fù)制，則所有染色單體都含有32P標(biāo)記，有絲分裂后期，著絲粒分

18、裂，染色體數(shù)目加倍，故此時(shí)含有標(biāo)記的染色體數(shù)為20條。 1．下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述正確的是(　　) A．減數(shù)分裂中DNA的兩條鏈分別進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞導(dǎo)致等位基因分離 B．復(fù)制形成的兩個(gè)子代DNA共有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán) C．DNA復(fù)制在核糖體上進(jìn)行 D．(A＋T)/(C＋G)決定基因的多樣性 答案　B 解析　同源染色體分離導(dǎo)致等位基因分離，DNA的兩條鏈不分離，A錯(cuò)誤；DNA復(fù)制主要在細(xì)胞核中進(jìn)行，C錯(cuò)誤；堿基排列順序的多樣性決定基因的多樣性，D錯(cuò)誤。 2．如圖為某真核細(xì)胞中DNA復(fù)制過程模式圖，下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．酶①和酶②均作用于氫鍵 B．該過程

19、可發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期 C．該過程的模板鏈?zhǔn)莂、b鏈 D．DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制 答案　A 解析　酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶，前者作用于氫鍵，后者作用于磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；該過程需要a、b鏈分別作模板，c、d鏈分別是以a、b鏈為模板合成的子鏈，C正確；細(xì)胞有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期會(huì)發(fā)生DNA復(fù)制，B正確；DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，D正確。 3．將一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA放到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，讓其連續(xù)復(fù)制三次，將每次復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)進(jìn)行離心，右圖中分別代表復(fù)制1次、2次、3次后分層結(jié)果的是(　　) A．c、e、f B．

20、a、e、b C．a(chǎn)、b、d D．c、d、f 答案　A 解析　DNA的復(fù)制特點(diǎn)是半保留復(fù)制，一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA在含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復(fù)制1次后，每個(gè)DNA的一條鏈含15N，一條鏈含14N，離心后全部位于中密度帶，對(duì)應(yīng)題圖中的c；復(fù)制2次后，產(chǎn)生4個(gè)DNA，其中含15N、14N的DNA為2個(gè)，只含14N的DNA為2個(gè)，離心后一半位于中密度帶，一半位于低密度帶，對(duì)應(yīng)題圖中的e；復(fù)制3次后，產(chǎn)生8個(gè)DNA，其中含15N、14N的DNA為2個(gè)，只含14N的DNA為6個(gè)，離心后少部分位于中密度帶，大部分位于低密度帶，對(duì)應(yīng)題圖中的f。 4．如圖為DNA的片段，下列相關(guān)敘述正確的是(　　)

21、 A．構(gòu)成DNA分子的基本單位是⑦ B．解旋酶可以切斷⑤ C．復(fù)制時(shí)DNA聚合酶催化形成①②之間的化學(xué)鍵 D．⑥構(gòu)成DNA分子中基本骨架 答案　B 解析　圖中⑦是脫氧核苷酸單鏈，構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，應(yīng)是④，A錯(cuò)誤；解旋酶能將DNA解旋，可以切斷⑤氫鍵，B正確；復(fù)制時(shí)DNA聚合酶催化形成的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵，而①②之間的鍵是同一個(gè)核苷酸內(nèi)的化學(xué)鍵，C錯(cuò)誤；⑥是堿基對(duì)，脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架，D錯(cuò)誤。 5．如果用同位素32P標(biāo)記一個(gè)噬菌體內(nèi)的雙鏈DNA分子，然后讓它侵染大腸桿菌，最后釋放出400個(gè)后代，則其后代中含有32P的噬菌體應(yīng)占總

22、數(shù)的(　　) A．1% B．2% C．0.5% D．50% 答案　C 解析　由于DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，所以用同位素32P標(biāo)記某一噬菌體內(nèi)的雙鏈DNA分子，然后讓其侵染大腸桿菌并在大腸桿菌內(nèi)繁殖，最后釋放出400個(gè)后代中，含有32P標(biāo)記的噬菌體只有2個(gè)，占總數(shù)的＝0.5%。 6．把含14N的大腸桿菌培養(yǎng)在氮源為15N的培養(yǎng)液中。完成一次細(xì)胞分裂后，再放回氮源為14N的環(huán)境中培養(yǎng)，相當(dāng)于連續(xù)復(fù)制兩輪的時(shí)間后，將大腸桿菌進(jìn)行密度梯度離心，分離DNA。如果DNA是以半保留方式復(fù)制，則DNA組成分析應(yīng)為(　　) A．3/4輕氮型、1/4中間型 B．1/4輕氮型、3/4中間型

23、 C．1/2中間型、1/2重氮型 D．1/2輕氮型、1/2中間型 答案　A 解析　14N的一個(gè)細(xì)菌，轉(zhuǎn)移到含重氮15N環(huán)境中培養(yǎng)復(fù)制一輪的時(shí)間，由半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，所形成的子代中每個(gè)DNA分子都是中間型；再放回原環(huán)境中培養(yǎng)復(fù)制兩輪的時(shí)間后共形成8個(gè)DNA分子，而帶15N標(biāo)記的DNA鏈只有兩條，所以子代有1/4中間型，3/4輕氮型。 7．將DNA轉(zhuǎn)入15N的環(huán)境中復(fù)制，若子一代DNA的一條單鏈出現(xiàn)差錯(cuò)，則子三代DNA中，差錯(cuò)DNA單鏈和含15N的DNA分子分別占(　　) A．1/3,1 B．1/4,1 C．1/3,1/2 D．1/4,1/2 答案　B 解析　將DNA轉(zhuǎn)

24、入15N的環(huán)境中復(fù)制，因?yàn)镈NA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，即新形成的DNA都含有一條母鏈和一條新鏈，所以復(fù)制形成的每個(gè)DNA都含15N。已知子一代DNA的一條單鏈出現(xiàn)差錯(cuò)，所以以該鏈為模板復(fù)制形成的DNA的兩條鏈均有差錯(cuò)，即子二代的4個(gè)DNA中，差錯(cuò)DNA單鏈占2/8＝1/4；同理，子三代的8個(gè)DNA中，差錯(cuò)DNA單鏈占4/16＝1/4。 8．某DNA含m對(duì)堿基，其中腺嘌呤有a個(gè)。下列有關(guān)此DNA在連續(xù)復(fù)制時(shí)所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．在第一次復(fù)制時(shí)，需要(m－a)個(gè) B．在第二次復(fù)制時(shí)，需要2(m－a)個(gè) C．在第n次復(fù)制時(shí)，需要2n－1(m－a)個(gè) D

25、．在n次復(fù)制過程中，總共需要2n(m－a)個(gè) 答案　D 解析　DNA復(fù)制一次可產(chǎn)生2個(gè)DNA分子，相當(dāng)于形成1個(gè)新DNA，每個(gè)DNA中含有胞嘧啶脫氧核苷酸(m－a)個(gè)，故第一次復(fù)制時(shí)，需要胞嘧啶脫氧核苷酸(m－a)個(gè)，A正確；在第二次復(fù)制時(shí)，2個(gè)DNA會(huì)形成4個(gè)DNA，相當(dāng)于形成2個(gè)新DNA，需要胞嘧啶脫氧核苷酸2(m－a)個(gè)，B正確；在第n次復(fù)制后，會(huì)形成2n個(gè)DNA，需要胞嘧啶脫氧核苷酸2n－1(m－a)個(gè)，C正確；在n次復(fù)制過程中，1個(gè)DNA分子變?yōu)?n個(gè)DNA分子，總共需要胞嘧啶脫氧核苷酸(2n－1)(m－a)個(gè)，D錯(cuò)誤。 9．關(guān)于DNA分子是如何復(fù)制的，在早期的研究中，科學(xué)家們

26、提出了二個(gè)模型：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制(如圖甲所示)。1958年，梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了DNA的確是以半保留的方式復(fù)制的，如圖乙所示。下列敘述正確的是(　　) A．DNA復(fù)制需要的基本條件共有模板、原料、能量三種 B．圖乙實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù) C．從原代到第一代可以排除DNA復(fù)制是全保留復(fù)制 D．若將圖乙實(shí)驗(yàn)中子代DNA雙鏈分開后再離心，也能證明DNA的半保留復(fù)制 答案　C 解析　DNA復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件，A錯(cuò)誤；圖乙實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的同位素沒有放射性，其運(yùn)用了同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)，B錯(cuò)誤；第一代中

27、均為15N/14N，與全保留復(fù)制結(jié)果不符，C正確；若將DNA雙鏈分開，全保留復(fù)制和半保留復(fù)制的結(jié)果完全相同，因此不能說明DNA的復(fù)制方式，D錯(cuò)誤。 10．胚胎干細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶培養(yǎng)基中完成一個(gè)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(　　) A．每條染色體的兩條染色單體都被標(biāo)記 B．每條染色體中都只有一條染色單體被標(biāo)記 C．只有半數(shù)的染色體中一條染色單體被標(biāo)記 D．每條染色體的兩條染色單體都不被標(biāo)記 答案　B 解析　由“胚胎干細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期”可知DNA復(fù)制第一次，根據(jù)半保留復(fù)制原則，每個(gè)D

28、NA中有一條鏈含放射性，由“在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期”可知DNA復(fù)制第二次，根據(jù)半保留復(fù)制原則，每條染色體上的兩個(gè)DNA一個(gè)含放射性，一個(gè)不含放射性，每個(gè)染色單體含一個(gè)DNA分子，判斷出每條染色體中都只有一條染色單體含放射性。如圖： 11．被15N標(biāo)記DNA的一個(gè)精原細(xì)胞，在含14N的培養(yǎng)基中通過減數(shù)分裂Ⅰ形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，再通過減數(shù)分裂Ⅱ形成四個(gè)精細(xì)胞，下列敘述中正確的是(　　) A．初級(jí)精母細(xì)胞的染色體，一半含15N，另一半含14N B．次級(jí)精母細(xì)胞的染色體，一半含15N，另一半含14N C．每個(gè)精細(xì)胞中的染色體中，一半含15N，另一半含14N D．每個(gè)精

29、細(xì)胞中的染色體中，都既含15N，也含14N 答案　D 解析　DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，細(xì)胞減數(shù)分裂前的間期DNA復(fù)制后，每個(gè)DNA都有一條15N標(biāo)記的母鏈和一條14N標(biāo)記的子鏈，且減數(shù)分裂過程中細(xì)胞分裂兩次，因此被15N標(biāo)記DNA的一個(gè)精原細(xì)胞形成的初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、精細(xì)胞中的染色體都既含15N，也含14N，D正確。 12．下面是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示。A→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D→F表示哺乳動(dòng)物的DNA復(fù)制。 圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向，“?”表示時(shí)間順序。 (1)若A中含有48502個(gè)堿基對(duì)，而子鏈延伸速率是105個(gè)堿基對(duì)/min，假設(shè)DNA分

30、子從頭到尾復(fù)制，則理論上此DNA分子復(fù)制約需30 s，而實(shí)際上只需約16 s，根據(jù)A→C過程分析，是因?yàn)開_______________。 (2)哺乳動(dòng)物的DNA分子展開可達(dá)2 m之長(zhǎng)，若按A→C的方式復(fù)制，至少需要8 h，而實(shí)際上只需要約2 h左右，根據(jù)D→F過程分析，是因?yàn)開_____________。 (3)A→F均有以下特點(diǎn)：延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA復(fù)制是________的。 (4)C與A相同，F(xiàn)與D相同，C、F能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來，是因?yàn)開_____________________________________________________。 答案　(1)復(fù)

31、制是雙向進(jìn)行的　(2)DNA中有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)雙向復(fù)制　(3)邊解旋邊復(fù)制　(4)DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證DNA復(fù)制的準(zhǔn)確無誤 解析　(1)由題知，實(shí)際復(fù)制時(shí)間約相當(dāng)于DNA分子從頭到尾復(fù)制所需時(shí)間的一半，再根據(jù)圖示可知DNA復(fù)制為雙向復(fù)制。 (2)哺乳動(dòng)物的DNA的實(shí)際復(fù)制時(shí)間要短于按A→C的方式復(fù)制的時(shí)間，說明DNA復(fù)制不只是單起點(diǎn)雙向復(fù)制，結(jié)合D→F可推斷DNA復(fù)制為多起點(diǎn)雙向復(fù)制。 13．在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對(duì)照)；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA(親代

32、)。將親代大腸桿菌轉(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)果如下圖所示： 請(qǐng)分析回答： (1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)第一代(Ⅰ)細(xì)菌DNA分子中一條鏈含________，另一條鏈含________。 (2)將第一代(Ⅰ)細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到細(xì)菌的DNA用同樣方法分離，請(qǐng)參照甲圖，將DNA可能出現(xiàn)在試管中的位置在乙圖中標(biāo)出。 (3)若將DNA分子為15N－DNA(親代)的大腸桿菌在含14N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制3次，則所產(chǎn)生的子代DNA中全含15N(重DNA)，一條鏈含15N(中DNA)及兩條鏈均不含15N(輕DNA)的比例為___

33、_____，在這些子代DNA中，含15N的鏈與全部子代DNA鏈的比例為________。 (4)若一個(gè)DNA的一條單鏈中＝1.5，此比例在其互補(bǔ)鏈中的比值是____________；在整個(gè)DNA分子中的比值是______________。以該單鏈為模板合成的子代DNA中，A＋G的總含量占________。 答案　(1)14N　15N　(2)如圖所示 (3)0∶2∶6　2∶16(或1∶8)　(4)2/3　1　50% 解析　(1)由于DNA的半保留復(fù)制，親代大腸桿菌在含14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，第一代細(xì)菌DNA的兩條鏈分別含14N、15N。 (2)第一代細(xì)菌的兩條鏈分別含14N、15N，

34、在含15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，得到的子代DNA其中一個(gè)只含15N，另一個(gè)含14N、15N；只含15N的DNA鏈重，含14N、15N的DNA鏈位于中間。 (3)當(dāng)將DNA分子為15N－DNA(親代)在14N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制3次后，應(yīng)產(chǎn)生23＝8個(gè)子代DNA，這8個(gè)子代DNA中應(yīng)有2個(gè)含模板鏈，即這2個(gè)DNA含14N、15N(中DNA)，其余均為14N－DNA(輕DNA)，因而重DNA∶中DNA∶輕DNA應(yīng)為0∶2∶6，若按鏈計(jì)算，則15N鏈應(yīng)為2條，其余14條鏈均為14N鏈，即15N鏈與全部子代DNA鏈的比例應(yīng)為2∶16(1∶8)。 (4)由于DNA的兩條鏈之間的堿基遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，一條鏈

35、上的A與另一條鏈上的T相等，一條鏈上的G與另一條鏈上的C相等，因此DNA中兩條單鏈上的互為倒數(shù)，一條單鏈中＝1.5，此比例在其互補(bǔ)鏈中的比值是，DNA雙鏈中任意兩種非互補(bǔ)的堿基之和占總堿基數(shù)的50%，故整個(gè)DNA中該比值是1。 14．(實(shí)驗(yàn)探究)正常情況下，細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖。若基因變化引起細(xì)胞不能自主合成核糖和脫氧核糖，則必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗(yàn)證DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)方案。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。 (2)實(shí)驗(yàn)材料：基因變化的細(xì)胞、基本培養(yǎng)基、核糖核苷酸、

36、14C—核糖核苷酸、脫氧核苷酸、14C—脫氧核苷酸、放射性探測(cè)顯微儀等。 (3)實(shí)驗(yàn)原理 DNA主要分布在________中，其基本組成單位是________；RNA主要分布在________中，其基本組成單位是________。 (4)實(shí)驗(yàn)步驟 (5)預(yù)期結(jié)果 ①培養(yǎng)基甲中細(xì)胞的放射性部位主要在________； ②培養(yǎng)基乙中___________________________________________________。 (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：___________________________________________________ __________________________________________________________________。 答案　(3)細(xì)胞核　脫氧核苷酸　細(xì)胞質(zhì)　核糖核苷酸 (4)①加入等量的14C—核糖核苷酸和脫氧核苷酸　②基因變化的細(xì)胞?、奂?xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的放射性強(qiáng)弱 (5)①細(xì)胞核　②細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞質(zhì) (6)DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸 解析　要驗(yàn)證DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，可分別用核糖核苷酸、14C－脫氧核苷酸和14C－核糖核苷酸，核糖核苷酸培養(yǎng)基因變化的細(xì)胞，根據(jù)被標(biāo)記的脫氧核苷酸在細(xì)胞中的分布情況來判斷。