1、DNA 的复制的复制 A 组 基础对点练 题组一 DNA 半保留复制的实验证据 1如图所示是研究 DNA 复制方式的实验，根据这些实验结果进行的推论，正确的是( ) 菌种：大肠杆菌 培养条件与方法： (1)在含15NH4Cl 的培养基中培养若干代，使 DNA 均被15N 标记(甲图)； (2)转至含14NH4Cl 的培养基中培养，每 30 分钟繁殖一代； (3)取出每代 DNA 样本，并离心。 丙是转入含14NH4Cl 培养基中复制一代的结果 乙是转入含14NH4Cl 培养基中复制二代的结果 出现丁的结果至少需要 60 分钟 戊图表示复制三代后不再具有15N 标记的DNA A B C D 答案
2、 B 解析 由于 DNA 分子是半保留复制，而丙中全为中带，所以丙是转入14NH4Cl 培养基中复制一代的结果，正确；乙中是12重带、12中带，而 DNA 分子是半保留复制，所以复制后不可能有全重带的 DNA 存在，错误；丁中是12中带、12轻带，说明 DNA 已复制两次，而复制一次需要 30 分钟，所以出现丁的结果至少需要 60 分钟，正确；戊中全为轻带，表示不具有15N 标记的 DNA，而 DNA 分子是半保留复制，15N 标记的 DNA 一直存在，错误。综上所述，B 正确。 2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
3、子链，该亲本双链 DNA 分子连续复制两次后的产物是( ) 答案 D 解析 因为 DNA 的复制为半保留复制，因此亲本 DNA 的两条链将进入不同的子代 DNA 分子中，故 A、B 项错误；第二次复制时得到的 4 个 DNA 分子中，都有一条 DNA 子链是在第二次复制时形成的， 而 C 项中只有两个 DNA 分子中含第二次复制出的子链(黑色表示)， 故 C项错误、D 项正确。 3下列有关“证明 DNA 半保留复制的实验”的叙述，正确的是( ) A培养过程中，大肠杆菌将利用 NH4Cl 中的 N 合成 DNA 的基本骨架 B通过对第二代大肠杆菌 DNA 的离心，得出 DNA 复制的特点为半保留
4、复制 C将含14N/14NDNA 的大肠杆菌转移到以15NH4Cl 为唯一氮源的培养液中培养若干代，所获得的大肠杆菌的 DNA 中都含有15N D将含15N/15NDNA 的大肠杆菌转移到以14NH4Cl 为唯一氮源的培养液中繁殖一代后，若将提取的子代大肠杆菌 DNA 解旋处理后进行离心，离心管中将只出现 1 个条带 答案 C 解析 培养过程中，大肠杆菌将利用 NH4Cl 中的 N 合成含氮碱基，进而形成 DNA 两条链之间的碱基对，A 错误；通过对亲代、第一代、第二代大肠杆菌 DNA 的离心和对比分析才可得出 DNA 复制的特点为半保留复制，B 错误；将含15N/15NDNA 的大肠杆菌转移
5、到以14NH4Cl 为唯一氮源的培养液中繁殖一代后， 若将提取的子代大肠杆菌 DNA 解旋处理后进行离心，离心管中将出现轻、重两条带，D 错误。 题组二 DNA 复制的过程 4体外进行 DNA 复制的实验，向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和 ATP，37 下保温。下列叙述中正确的是( ) A能生成 DNA，DNA 的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致 B不能生成 DNA，因为缺少 DNA 模板 C能生成 DNA，DNA 的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联 D不能生成 DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件 答案 B 解析 DNA 复制的四个基本条件是模板、 酶、 能量、 原料
6、。 没有加入模板 DNA， 所以无 DNA生成。 5(2020 太原高一检测)DNA 分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构( ) 答案 D 解析 解旋酶的作用是破坏碱基对之间的氢键，使 DNA 双螺旋解开，只有 D 项属于 DNA上的碱基对。 6下图为某真核细胞中 DNA 复制过程的模式图，下列叙述正确的是( ) ADNA 分子在酶的作用下水解成脱氧核苷酸，酶催化碱基对之间的连接 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 答案 B 7(2019 宣城检测)DNA 一般能准确复制，其原因是( ) DNA 独特的
7、双螺旋结构为复制提供了精确的模板 DNA 复制发生于细胞分裂前的间期 碱基互补配对是严格的 产生的两个子代 DNA 均和亲代 DNA 相同 A B C D 答案 D 解析 DNA 独特的双螺旋结构在解旋后为 DNA 复制提供了精确的两条模板，严格的碱基互补配对保证了 DNA 复制的准确性，它保证了子代 DNA 与亲代 DNA 相同。 8DNA 分子片段复制情况如图所示，图中 a、b、c、d 均表示脱氧核苷酸链的片段。下列说法错误的是( ) Ab 和 c 的碱基序列可以互补 Ba 和 c 的碱基序列可以互补 Ca 中(AG)/(TC)的值与 d 中(AG)/(TC)的值一般不相同 Da 中(AT
8、)/(GC)的值与 b 中(AT)/(GC)的值相同 答案 B 解析 由题意可知，a 和 d 的碱基序列互补，a 和 b 的碱基序列也互补，b 和 d 的碱基序列相同，c 和 a 的碱基序列相同，b 和 c 的碱基序列互补；由于 a 和 d 的碱基序列互补，因此二者中(AG)/(TC)的值一般不相同；由于 a 和 b 的碱基序列互补，因此二者中(AT)/(GC)的值相同，故选 B。 9真核细胞中 DNA 复制如图所示，下列表述错误的是( ) A多起点双向复制能保证 DNA 复制在短时间内完成 B每个子代 DNA 都有一条核苷酸链来自亲代 C复制过程中氢键的破坏和形成都需要 DNA 聚合酶的催化
9、 DDNA 分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则和精确的模板 答案 C 解析 DNA 复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，氢键的形成不需要酶的催化。 10如图为某细胞内 DNA 分子复制简图，请据图回答： (1)该过程发生的时间为细胞分裂前的_期，需要_酶和_酶的作用。 (2)DNA 分子复制时，在有关酶的作用下，以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的_为原料，按照_原则，各自合成与母链互补的一条子链。 (3)若亲代 DNA 分子中 AT 占 60%，则子代 DNA 分子中 CG 占_%。 (4)若将长期培养在14N 环境中的细胞移入只含15N 的环境中培养，使细胞连续分裂 n 次，则最终
10、获得的子代 DNA 分子中，含14N 的占_，含15N 的占_，这说明 DNA 分子的复制特点是_。 答案 (1)间 解旋(或 DNA 聚合) DNA 聚合(或解旋) (2)脱氧核苷酸 碱基互补配对 (3)40 (4)2/2n 100% 半保留复制 解析 (3)亲代 DNA 分子中 AT 占 60%， 则 GC 占 40%，由于 DNA 复制遵循碱基互补配对原则，所以子代 DNA 分子中 CG 也占 40%。(4)DNA 复制为半保留复制，细胞分裂 n 次共形成 2n个子代 DNA 分子，其中 2 个 DNA 分子含14N，2n个 DNA 分子含15N。 B 组 综合强化练 11一个双链被32
11、P 标记的 DNA 片段有 100 个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的 20%，将其置于含31P 的环境中复制 3 次。下列叙述错误的是( ) A该 DNA 片段中含有胞嘧啶的数目是 60 个 B第三次复制过程需要 240 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C复制 3 次后，子代 DNA 中含32P 的单链与含31P 的单链之比为 17 D复制 3 次后，子代 DNA 中含32P 与含31P 的分子数之比为 13 答案 D 解析 该 DNA 片段有 100 个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的 20%，则腺嘌呤数目为100220%40(个)，根据碱基互补配对原则，AT、GC，故该 DNA 片段中含有胞嘧啶的
12、数目是1002402260(个)，A 正确；第三次复制 DNA 分子数由 4 个变为 8 个，增加 4 个 DNA 分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 604240(个)，B 正确；复制 3 次，共得到 8 个 DNA 分子，16 条 DNA 单链，其中只有 2 条单链含32P，含32P 的单链与含31P 的单链之比为 17，C 正确；由于 DNA 的复制为半保留复制，子代 DNA 均含31P，其中有 2 个DNA 分子含32P，所以子代 DNA 中含32P 与含31P 的分子数之比为 14，D 错误。 12 有 100 个碱基对的某双链 DNA 分子片段， 含 60 个胞嘧啶脱氧核苷酸， 若连
13、续复制 n 次，则在第 n 次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数以及 n 次复制共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个数分别是( ) A40 2n1，40 2n1 B40n1，40n C40 (2n1)，40 2n1 D40 2n1，40 (2n1) 答案 D 解析 某双链 DNA 分子片段有 100 个碱基对，即 200 个碱基，其中有 60 个胞嘧啶脱氧核苷酸，由于在 DNA 中 AGCT1/2碱基总数，所以该 DNA 中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数为 40 个，而复制 n 次后共形成 2n个 DNA，则第 n 次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数为 40 2n1，n 次复制共需游离的腺嘌呤脱氧核苷
14、酸个数为 40 (2n1)，故选 D。 13(2020 山西太原五中月考)假如某一含31P 的 DNA 中含有 1 000 个碱基对，将该 DNA 放在用32P 标记的脱氧核苷酸的培养液中培养让其复制 n 次， 则子代 DNA 的平均相对分子质量比原来增加了( ) A1 000 B1 0002n12n1 C2 000 D1 0002n12n 答案 B 解析 亲代 DNA 中的磷元素全为31P，将该 DNA 放在用32P 标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制 n 次，共形成 2n个 DNA，其中有 2 个 DNA 的一条链只含32P、另一条链只含31P，其相对分子质量比原来增加了 1 000， 另
15、 2n2 个 DNA 的两条链都只含32P， 其相对分子质量比原 来增加 了 2 000；则 子 代 DNA 的相对分 子质量平 均比亲代 DNA 增加 了1 00022 0002n22n1 0002n12n1，故选 B。 14用含32P 和35S 的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养 9 小时，经检测共产生了 64 个子代噬菌体，下列叙述正确的是( ) A32P 和35S 只能分别标记细菌的 DNA 和蛋白质 B子代噬菌体的 DNA 和蛋白质一定具有放射性 CDNA 具有放射性的子代噬菌体占 1/32 D噬菌体繁殖一代的时间约为 1 小时 答案 B 解析 细菌的磷脂也可被32
16、P 标记，A 错误；子代噬菌体的 DNA 和蛋白质是利用细菌提供的原料合成的，细菌提供的原料具有放射性，因此每个子代噬菌体的 DNA 和蛋白质一定具有放射性，B 正确，C 错误；将 1 个噬菌体培养 9 小时产生了 64 个子代噬菌体，即 2n64，可得出 n6，说明繁殖了 6 代，故噬菌体繁殖一代的时间约为 1.5 小时，D 错误。 15研究人员将 1 个含14N/14NDNA 的大肠杆菌转移到15NH4Cl 培养液中，培养 24 h 后提取子代大肠杆菌的 DNA。将 DNA 热变性处理，即解开双螺旋，变成单链；然后进行离心，甲图试管中出现的两种条带分别对应乙图中的两个峰，则大肠杆菌的细胞周
17、期为( ) A4 h B6 h C8 h D12 h 答案 C 解析 将 1 个含14N/14NDNA 的大肠杆菌转移到15NH4Cl 培养液中，培养 24 h 后提取子代大肠杆菌的 DNA， DNA 热变性离心后， 得到单链14NDNA 占 1/8， 单链15NDNA 占 7/8，14NDNA 单链有2 条， 则子代双链DNA 共8 个， 繁殖了3 代， 细胞周期为24 h38 h， C 正确。 16(2019 内蒙古包头四中期中)如图为真核细胞 DNA 复制过程示意图。据图分析，下列相关叙述错误的是( ) A由图示得知，子链是沿着一定方向延伸的 B合成两条子链时，DNA 聚合酶移动的方向是
18、相反的 C细胞内的 DNA 复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体 D解旋需解旋酶及 DNA 聚合酶的催化，且需要消耗 ATP 答案 D 解析 解旋酶能打开 DNA 双链间的氢键，使双链 DNA 解开，需要消耗 ATP，但解旋不需要DNA 聚合酶的催化，合成子链时需要 DNA 聚合酶的催化，D 项错误。 17科学家推测 DNA 可能有如图 A 所示的三种复制方式。1958 年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记技术和离心的方法，追踪由15N 标记的 DNA 亲本链的去向，实验过程： 在氮源为14NH4Cl 的培养基上生长的大肠杆菌， 其 DNA 分子均为14N/14NDNA(对照)；在氮源为1
19、5NH4Cl 的培养基上生长的大肠杆菌，其 DNA 均为15N/15NDNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14NH4Cl 的培养基上， 再连续繁殖两代(子代和子代)后， 离心得到图 B所示的结果。请依据上述材料回答问题： (1)DNA 复制的意义是_。 (2)与对照相比，如果子代离心后能分辨出轻和重两条密度带，则说明 DNA 分子的复制方式是_。如果子代离心后只有 1 条中等密度带，则可以排除 DNA 分子以_的方式进行复制。如果子代离心后只有 1 条中等密度带，再继续做子代的 DNA 密度鉴定：若子代离心后_，则可以确定 DNA 分子的复制方式是半保留复制。若子代离心后不能分出中、轻两条密
20、度带，则可以推测 DNA 分子的复制方式是_。 (3)根据图 B 所示结果可推知 DNA 分子的复制方式是_。 答案 (1)将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞， 从而保持了遗传信息的连续性 (2)全保留复制 全保留 可以分出中、轻两条密度带 分散复制 (3)半保留复制 解析 (2)若子代离心后能分辨出轻(两条链均被14N标记)和重(两条链均被15N标记)两条密度带，则 DNA 分子的复制方式是全保留复制。如果子代离心后只有 1 条中等密度带，则肯定不可能是全保留复制，可能是半保留复制或分散复制(没有全轻和全重)。若是半保留复制，子代离心后能分出中、轻两条密度带，且各占 1/2；若是分散复制，子
21、代 DNA 离心后不能分出中、轻两条密度带。(3)分析图 B，子代都是中等密度带，子代中的中、轻密度带各占 1/2，这与半保留复制的特点相吻合。 18(2019 四川成都外国语学校月考)仔细阅读图一和图二，据图回答问题： (1)图中表示的中文名称是_；表示_。 (2)图二所示的过程叫_。 (3)若用32P 标记的 1 个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，在释放出来的 300 个子代噬菌体中，含有32P 的噬菌体占总数的_。 (4)图二中的亲代 DNA 分子在复制时， 一条链上的 G 变成了 C， 则该 DNA 经过 n 次复制后，发生差错的 DNA 分子数占_(填字母)。 A.12n1 B.12 C.12n D.12n1 答案 (1)鸟嘌呤脱氧核苷酸 氢键 (2)DNA 的复制 (3)1150 (4)B 解析 (3)用32P 标记 1 个噬菌体，实质标记的是噬菌体的 DNA 分子，由于 DNA 分子的复制是半保留复制，因此复制形成的 DNA 分子中有 2 个含有32P，因此在释放出来的 300 个子代噬菌体中，含有32P 的噬菌体占总数的1150。(4)如果亲代 DNA 分子在复制时，一条链上的 G变成了 C，则以该错误链为模板合成的 DNA 都是错误的，以另一条链为模板合成的 DNA 都是正确的，因此无论复制多少次，发生差错的 DNA 分子数总是占 50%，故选 B。