1、DNADNA 的复制的复制 基因通常是有遗传效应的基因通常是有遗传效应的 DNADNA 片段片段 (时间：30 分钟) 强化点 1 对 DNA 复制的推测和 DNA 半保留复制的实验证据 1.提出 DNA 半保留复制假说的科学家是( ) A.孟德尔 B.摩尔根 C.沃森和克里克 D.萨顿 答案 C 2.证明 DNA 进行半保留复制的实验中，没有用到的实验技术是( ) A.同位素标记技术 B.微生物培养技术 C.密度梯度离心技术 D.差速离心技术 答案 D 强化点 2 DNA 复制的过程 3.(2019 金山区调研)下列有关 DNA 复制过程的叙述中，正确的顺序是 ( ) 互补碱基对之间氢键断裂
2、 互补碱基对之间氢键合成 DNA 分子在解旋酶的作用下解旋 以两条母链为模板，游离的脱氧核苷酸为原料，进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构 A. B. C. D. 解析 DNA 复制时，DNA 分子利用细胞提供的能量，在解旋酶作用下解旋(即)；解旋后互补碱基对之间氢键断裂(即)；然后以两条母链为模板，在 DNA聚合酶作用下，利用游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与模板链互补的新子链(即)；子链与模板链通过氢键连接(即)；最后子链与母链盘旋成双螺旋结构(即)；故正确的顺序是，D 正确。 答案 D 4.(2019 奉新高中月考)下列关于 DNA 分子结构和复制的叙述，错
3、误的是( ) A.DNA 中磷酸与脱氧核糖交替连接构成基本骨架 B.DNA 中一个磷酸可与一个或两个脱氧核糖相连 C.DNA 复制时，解螺旋不需酶催化 D.DNA 的双螺旋结构为复制提供了精确的模板 解析 DNA 分子中的磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，A 正确；DNA 分子的每条脱氧核苷酸链中，除了位于 5端的一个磷酸与一个脱氧核糖相连外， 其余的每个磷酸均与两个脱氧核糖相连， B 正确； DNA 复制时，解螺旋是在解旋酶的催化作用下进行的，C 错误；DNA 独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，D 正确。 答案 C 5.(2019 石嘴山三中月考)如图为真核细胞 DNA
4、 复制过程模式图，下列分析错误的是( ) A.酶能使 DNA 双链的配对碱基之间的氢键断开 B.图中可体现出边解螺旋边复制及半保留复制的特点 C.在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数分裂后期分开 D.若该 DNA 分子中复制前有 1 000 个碱基对，其中 A 有 200 个，则图示过程完成共需 C 300 个 解析 酶作用于 DNA 的两条母链之间，使 DNA 双链的配对碱基之间的氢键断开，为解旋酶，酶为 DNA 聚合酶，利用四种游离的脱氧核苷酸合成子链，A 正确；新形成的甲、乙两条 DNA 分子中均含有一条亲代 DNA 母链，符合半保留复制以及边解旋边复制的特点， B 正确； 在细胞
5、分裂过程中， 甲乙两条 DNA所携带的遗传信息相同，位于一条染色体的两条姐妹染色单体上，因此甲、乙的分离即为姐妹染色单体的分离， 发生在有丝分裂后期、 减数分裂后期， C 正确；根据碱基互补配对原则，该 DNA 分子中复制前有 1 000 个碱基对，其中 A200个，则 CG800 个，复制一次所需要的胞嘧啶为(21)800800 个，D 错误。 答案 D 6.(2019 天水一中期中)某个 DNA 片段由 100 个碱基对组成， AT 占碱基总数的30%，若该 DNA 片段第 3 次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为( ) A.200 B.280 C.360 D.150 解析 AT 占碱
6、基总数的 30%， 则 CG 占碱基总数的 70%， CG35%20070(个)， 该 DNA 片段第 3 次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子数是： 7022280(个)。 答案 B 7.(2019 雅礼中学月考)女性子宫肌瘤细胞中最长的 DNA 分子可达 36 mm，DNA复制速度约为 4 m/min，但复制过程仅需 40 min 左右即完成。这是因为 DNA分子( ) A.边解旋边复制 B.每个复制点双向复制，使子链迅速延伸 C.以半保留方式复制 D.复制起点多，分段同时复制 解析 根据题意知，长为 36 mm 的 DNA 分子进行复制，如果只从一个位点复制需要的时间是 361 000 4
7、9 000 (min)，而实际复制过程中只需要 40 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，D 正确。 答案 D 8.一个双链均被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( ) A.该 DNA 分子中含有氢键的数目为 1.3104个 B.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 17 D.子代 DNA 分子中含32P 与只含31P 的分子数之比为 13 解析 该 DNA 分
8、子中 AT 碱基对的数目为 5 000220%2 000(个)，GC碱基对的数目为 5 0002 0003 000(个)， 则该 DNA 分子中含有的氢键数目为 2 00023 00031.3104(个)，A 正确；该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(231)3 00021 000(个)， B 错误； 子代中含32P 的单链与含31P 的单链之比为 2(2322)17，C 正确；子代中含32P 与只含31P 的 DNA 分子数之比为 2(232)13，D 正确。 答案 B 9.假定某高等生物体细胞的染色体数是 10 条， 其中染色体中的 DNA 分子用含3H的胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含
9、有3H 标记的培养液中连续培养 2 代，则在第 2 次有丝分裂后期，1 个细胞中没有被标记的染色体数为( ) A.5 条 B.40 条 C.20 条 D.10 条 解析 根据 DNA 半保留复制的特点，DNA 双链被含3H 的胸腺嘧啶标记，在不含3H 标记的培养液中完成第一次分裂后，每条染色体的 DNA 分子中一条链有3H 标记，另一条链没有3H 标记。在不含3H 标记的培养液中进行到第二次分裂的后期时一半染色体被标记，一半染色体没有被标记。 答案 D 强化点 3 说明基因与 DNA 关系的实例和 DNA 片段中的遗传信息 10.(2019 三明一中)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的
10、说法，错误的是( ) A.基因通常是具有遗传效应的 DNA 片段 B.基因是四种碱基对的特定排列顺序，而不是四种碱基对的随机排列 C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸， 基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的 D.染色体是 DNA 的主要载体，一条染色体上只含有 1 个 DNA 分子 解析 基因通常是具有遗传效应的 DNA 片段，控制生物特定的性状，A 正确；一个基因具有特定的碱基排列顺序，B 正确；一个基因一般含有成百上千个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序决定了基因的特异性，C 正确；染色体细胞分裂间期复制后，一条染色体上含有 2 个 DNA 分子，D 错误。 答案 D 11.(2019 银
11、川一中期末)下列关于 DNA 或基因的叙述中，错误的是( ) A.能使 R 型菌发生转化的物质是 S 型菌的 DNA B.基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 C.构成 DNA 的碱基数等于构成基因的碱基数 D.利用 DNA 的特异性可以确认罪犯 解析 能使 R 型菌发生转化的物质是 S 型菌的 DNA，A 正确；基因通常是有遗传效应的 DNA 片段，B 正确；基因通常是有遗传效应的 DNA 片段，因此构成DNA 的碱基数远远多于构成基因的碱基数，C 错误；利用 DNA 的特异性可以确认罪犯，D 正确。 答案 C 12.(2019 豫南九校期中)下列有关细胞中基因的叙述，错误的是( ) A.基
12、因通过 DNA 分子的复制而复制 B.基因的基本组成单位是脱氧核苷酸 C.每个 DNA 分子上都只有一个基因 D.基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 解析 一般情况下，一个 DNA 分子上有很多个基因，C 错误。 答案 C 13.(2019 静海一中调研)动物细胞的线粒体 DNA 分子通常呈环状双链，即 H 链和 L 链。H 链上有两个复制起始区，一个用于 H 链合成(简称 OH)，一个用于 L链合成(简称 OL)。该 DNA 复制时，OH 首先被启动，以 L 链为模板合成 H链，当 H链合成约 2/3 时，OL 启动，以 H 链为模板合成 L链，最终合成两个环状双螺旋 DNA 分子，整个过
13、程如图所示，下列相关叙述正确的是( ) A.该复制方式不符合半保留复制的特点 B.H链全部合成时，L链只合成了 2/3 C.子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同 D.若该线粒体 DNA 在含15N 的培养基中复制 3 次，不含15N 的 DNA 只有两个 解析 由图可知， 线粒体 DNA 为环状双链分子， H 链上有两个复制起始区， DNA复制时，OH 首先被启动，以 L 链为模板合成 H链，当 H链合成约 2/3 时，OL启动，以 H 链为模板合成 L链，因此两条链的合成是不同步的，但仍然遵循半保留复制。该 DNA 分子的复制符合半保留复制的特点，A 错误；根据题意，H链合成约
14、2/3 时，OL 启动合成新的 L链，所以当 H链全部合成时，L链只合成了 1/3，B 错误；由于线粒体 DNA 分子呈环状双链，故子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同，C 正确；DNA 连续复制 3 次，最终形成 8 个环状 DNA 分子， 而不含15N 的链分布在 2 个 DNA 中， 因此子代 DNA 都含15N，D 错误。 答案 C 14.若用32P 标记“人类胚胎干细胞”的 DNA 分子双链，再将这些细胞转入不含32P 的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P 标记的染色体条数分别是( ) A.中期是 46 和 46、后期是 92
15、和 46 B.中期是 46 和 46、后期是 92 和 92 C.中期是 46 和 23、后期是 92 和 23 D.中期是 46 和 23、后期是 46 和 23 解析 有丝分裂中期、后期染色体条数的分析：人体的一个正常细胞中含有染色体条数为 46，有丝分裂后期染色体条数加倍(92)，中期染色体条数与体细胞相同(46)。有丝分裂中期、后期被32P 标记的染色体条数的分析：以 1 个 DNA 分子为例，双链被32P 标记，转入不含32P 的培养液中培养，由于 DNA 具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个 DNA 分子中都有 1 条链被32P 标记，第二次有丝分裂完成时，只有一半的
16、DNA 分子被32P 标记，中期时，染色单体没有分开，而这两条没有分开的染色单体上，其中有 1 条被32P 标记，导致整条染色体也被32P 标记，后期时，由于染色单体分开变成染色体，故只有一半的染色体被标记。 答案 A 15.(2019 银川一中月考)下图是某 DNA 分子的局部组成示意图， 请据图回答下列问题： (1)写出图中下列序号代表的结构中文名称：_；_；_。 (2)从主链上看，两条单链方向_，从碱基关系看，两条单链的碱基_。 (3)两条脱氧核苷酸链之间以氢键相连，如果 DNA 耐高温的能力越强，则_(填“GC”或“AT”)碱基对的比例越高。 (4)DNA 中的遗传信息是指_。 (5)
17、如果将14N 标记的细胞培养在含15N 的脱氧核苷酸的培养液中， 若细胞在该培养液中分裂四次，该 DNA 分子也复制四次，得到的子代 DNA 分子中含14N 和15N 的比例为_。 (6)若该 DNA 分子共有 a 个碱基， 其中含腺嘌呤 m 个， 则该 DNA 分子复制 2 次，需要游离的鸟嘌呤为_个。 解析 (1)由分析可知，图中是腺嘌呤，是脱氧核糖，是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(2)从主链上看，两条单链反向平行；从碱基关系看，两条单链的碱基互补配对。(3)由于 GC 碱基对之间由 3 个氢键连接，而 AT 之间由两个氢键连接，如果 DNA 耐高温的能力越强，说明含有 GC 碱基对的比例越高。(
18、4)DNA中的遗传信息是指碱基对的排列顺序。 (5)DNA 复制 4 次， 获得 16 个 DNA 分子，根据 DNA 分子半保留复制特点，其中有 2 个 DNA 分子同时含有14N 和15N，14个 DNA 分子只含有15N，所以子代 DNA 分子中含14N 的 DNA 分子和含15N 的DNA 分子的比例为 21618。(6)若该 DNA 分子共有 a 个碱基，其中含腺嘌呤 m 个，则鸟嘌呤个数为(a2m)/2。则该 DNA 分子复制 2 次，形成 4 个子代DNA，而每个子代 DNA 与亲代 DNA 相同，所以需要游离的鸟嘌呤为(a2m)/2(221)3(a2m)/2 个。 答案 (1)
19、腺嘌呤 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2)相反 互补配对 (3)GC (4)碱基对的排列顺序 (5)18 (6)3(a2m)/2 16.正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。若基因变化引起细胞不能自主合成核糖和脱氧核糖，则必须从培养基中摄取。为验证DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸， 而不是核糖核苷酸， 现提供如下实验材料，请你完成实验方案。 (1)实验目的：验证 DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。 (2)实验材料：基因变化的细胞、基本培养基、核糖核苷酸、14C核糖核苷酸、脱氧核苷酸、14C脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。 (3)实验原理：DNA 主
20、要分布在_中，其基本组成单位是_；RNA主要分布在_中，其基本组成单位是_。 (4)实验步骤： 分组编号 培养基甲 培养基乙 设置对 照实验 加入适量的核糖核苷酸和14C脱氧核苷酸 _ _ 培养 分别接种等量的_，在相同且适宜条件下培养 观察 分别选取培养基甲和培养基乙中的细胞，用放射性探测显微仪观察_ (5)预期结果： 培养基甲中细胞的放射性部位主要在_； 培养基乙中_。 (6)实验结论：_。 解析 DNA 主要分布于细胞核中，RNA 主要分布于细胞质中，DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸， RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸。 要验证 DNA 复制的原料是脱氧核苷酸，可根据被标记的脱氧核苷酸在细胞中的分布情况来判断。 答案 (3)细胞核 脱氧核苷酸 细胞质 核糖核苷酸 (4)加入等量的14C核糖核苷酸和脱氧核苷酸 基因变化的细胞 细胞核和细胞质的放射性强弱 (5)细胞核 细胞的放射性部位主要在细胞质 (6)DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸