资源描述
林大教育连接资料
第3节 DNA的复制
知识点一 对DNA复制的推测
1.沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后,又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是 ( )
A.DNA复制时,双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂
B.以解开的两条单链为模板,以游离的脱氧核苷酸为原料,依据碱基互补配对原则完成DNA的自我复制
C.形成的双链DNA分子包括一条模板单链和一条新链
D.形成的两个DNA分子是由两条母链、两条子链分别结合而成的
2.DNA分子的半保留复制是指 ( )
A.DNA分子中的一条链进行复制,另一条链不复制
B.DNA分子中的一半复制,另一半不复制
C.每一个子代DNA分子均保留了其亲代DNA分子中的一条单链
D.一个DNA分子复制后产生两个DNA分子,一个为亲代DNA分子,另一个为子代DNA分子
3.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入含14N的培养基中培养,提取其子代的DNA经高速离心分离,图L3-3-1中①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是 ( )
图L3-3-1
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤
B.第二次分裂的子代DNA应为①
C.第三次分裂的子代DNA应为③
D.亲代的DNA应为⑤
知识点二 DNA复制的过程
4.[2018·西宁月考] 下列有关DNA复制的说法中,正确的是 ( )
A.只有一条链可以作为模板
B.所需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸
C.场所只有细胞核
D.只发生在有丝分裂间期
5.DNA分子片段复制情况如图L3-3-2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 ( )
图L3-3-2
A.b和c的碱基序列可以互补
B.a和c的碱基序列可以互补
C.a中(A+G)/(T+C)的值与d中(A+G)/(T+C)的值一般不相同
D.a中(A+T)/(G+C)的值与b中(A+T)/(G+C)的值相同
知识点三 DNA复制的相关计算
6.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含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1/8
B.含有14N的DNA分子占7/8
C.消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D.形成了16个DNA分子
7.一个不含放射性元素的噬菌体,在脱氧核苷酸被32P标记及氨基酸被15N标记的细菌内,连续繁殖三代,子代噬菌体中含有32P、15N的噬菌体分别占子代噬菌体总数的百分数为 ( )
A.100%、100% B.25%、50%
C.50%、50% D.25%、0
8.[2018·龙岩月考] 如图L3-3-3为某一DNA分子片段,下列说法正确的是 ( )
图L3-3-3
A.解旋酶可作用于①②处
B.“G”是鸟嘌呤核糖核苷酸
C.不同DNA分子的碱基种类相同,(A+T)/(C+G)的比例也相同
D.把此DNA分子放在含14N的培养液中复制2代,子代中含15N的DNA分子占1/4
9.[2018·滨州期中] DNA复制执照因子(RLF)在真核细胞中参与启动DNA复制的过程,是一种随DNA复制的完成便失去活性的蛋白质分子,已知RLF不能通过核孔进入细胞核,其存在能严格控制真核细胞DNA在一个细胞周期当中只复制一次。据此分析,下列说法错误的是( )
A.RLF在分裂间期发挥作用
B.RLF的失活发生在分裂间期
C.RLF是在核糖体上合成的
D.DNA重新获取RLF发生在DNA复制前
10.BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入DNA复制时的子链中。在经特殊染色的染色单体中,若DNA只有一条单链掺有BrdU,则显深色,若DNA的两条单链都掺有BrdU,则显浅色,无BrdU的DNA不显色。将某肿瘤细胞置于含BrdU的培养基中培养至第二次分裂中期,经染色、制片,在显微镜下观察每条染色体的姐妹染色单体的显色情况,相关分析正确的是 ( )
A.1/2的染色体显深色,1/2的染色体显浅色
B.1/4的染色体显深色,3/4的染色体显浅色
C.每条染色体中,一条染色单体显深色,一条染色单体显浅色
D.一半染色体中,一条染色单体显深色,一条染色单体显浅色
11.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依次是 ( )
A.40×2n-1,40×2n-1 B.40n-1,40n
C.40×(2n-1),40×(2n-1) D.40×2n-1,40×(2n-1)
12.图L3-3-4表示真核细胞DNA分子的复制过程模式图,请根据图示过程回答问题:
图L3-3-4
(1)由图示得知,1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子,其方式是 。
(2)解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供 。图中解旋酶和DNA聚合酶分别作用于 键和 与 之间的磷酸二酯键。
(3)从图中可以看出,合成两条子链的方向 。
(4)真核细胞中DNA复制的场所为 ;在复制完成后,乙、丙分开的时期包括 。
(5)某一DNA片段由500对碱基组成,G+C占碱基总数的44%,若该DNA片段连续复制3次,则第3次复制时,需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为 。
13.图L3-3-5中甲所示的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:
图L3-3-5
(1)从图甲可看出DNA复制的方式是 。
(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)图甲所示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。
14.DNA的复制方式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、分散复制,这三种情况可用图L3-3-6表示。
图L3-3-6
(1)根据图L3-3-6对三种复制方式作出可能的假设:如果是全保留复制,则一个DNA分子形成两个DNA分子,其中一个是 而另一个是 ;
如果是半保留复制,则新形成的两个DNA分子各有 ;如果是分散复制,则新形成的DNA分子中 。
(2)究竟是哪种复制方式呢?请同学们设计实验来探究DNA的复制方式。
实验步骤:
步骤一:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照)。
步骤二:在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。
步骤三:将亲代15N-大肠杆菌转移到含14N的培养基中连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离。
实验结果预测:
①如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分出两种条带: ,则可以排除 。
②如果子代Ⅰ只有一条 ,则可以排除 ,有可能是 。
③如果子代Ⅰ只有一条中带,再继续对子代Ⅱ进行DNA密度鉴定。若子代Ⅱ可以分出 和 ,则可以排除 ,同时肯定为 ;如果子代Ⅱ不能分出 带,则排除 。
第3节 DNA的复制
1.D [解析] 沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制,即形成双链的DNA分子包括一条母链和一条子链。
2.C [解析] DNA分子复制时,分别以两条解开的链为模板,合成两条新链,每条子链和相应的母链构成一个新的DNA分子,因此每一个子代DNA分子均保留了其亲代DNA分子中的一条单链,故选C项。
3.A [解析] 细菌第一次分裂,DNA复制一次,经半保留复制产生的两个子代DNA分子均为15N/14N DNA,离心后应位于中带。
4.B [解析] DNA复制时两条链都作为模板。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,复制时以4种游离的脱氧核苷酸为原料。DNA复制的场所主要是细胞核。DNA复制的时期一般是有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
5.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(A+G)/(T+C)的值一般不相同;由于a和b的碱基序列互补,因此二者中(A+T)/(G+C)的值相同。
6.B [解析] 由于DNA的复制是半保留复制,经过4次复制形成了16个DNA分子,其中有2个DNA分子的一条链含有15N,另一条链含有14N,其余14个DNA分子的两条链全部含有14N。该DNA分子中含有100个碱基对,其中有胞嘧啶60个,由此计算出含有鸟嘌呤60个,腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40个,复制4次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40×(24-1)=600(个)。
7.A [解析] 噬菌体在细菌内以细菌的物质为原料合成DNA和蛋白质,DNA的复制属于半保留复制,繁殖三代后,所有的子代噬菌体的DNA分子中均含有32P,其蛋白质均含有15N,A项正确。
8.D [解析] 解旋酶作用于③氢键。题图为DNA片段,因此 “G”是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。一般情况下,所有DNA分子都含有A、C、G和T四种碱基,且在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,即A=T,C=G,则(A+G)/(C+T)=1,但不同DNA中(A+T)/(C+G)的比例一般不同。题图所示的DNA分子一条分子含14N,一条链含15N,将其放在含14N的培养液中复制两代得到4个DNA分子,根据DNA分子半保留复制的特点,其中有一个DNA分子的一条链含有14N,另一条链含有15N,其他3个DNA分子均只含14N,因此子代中含15N的DNA分子占1/4。
9.D [解析] 在细胞周期中,DNA复制发生在间期,而RLF在真核细胞中参与启动DNA复制,故RLF在分裂间期发挥作用。RLF是一种随DNA复制的完成便失去活性的蛋白质分子,而DNA复制完成也是发生在间期,故RLF的失活发生在分裂间期。RLF是一种蛋白质分子,是在核糖体上合成的。已知RLF不能通过核孔进入细胞核,故在分裂期,核膜解体后,RLF和染色体才能结合,使染色体获得DNA分子复制所需的执照,故答案选D项。
10.C [解析] DNA的复制是半保留复制,因此,第一次分裂中期所有DNA均只有一条单链掺有BrdU,另一条单链无BrdU。第二次分裂中期的每条染色体中,一条染色单体上的DNA的两条单链都掺有BrdU,故显浅色;另一条染色单体上的DNA的两条单链中,一条单链掺有BrdU,另一条单链无BrdU,故显深色。
11.D [解析] 某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A+G=C+T=1/2碱基总数,所以该DNA中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数为40,而复制n次完成后共形成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40×2n-1,n次复制共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个数为40×(2n-1)。
12.(1)半保留复制 (2)能量(ATP) 氢 磷酸 脱氧核糖 (3)相反
(4)细胞核、线粒体和叶绿体 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期 (5)1120
[解析] (1)DNA复制方式是半保留复制。(2)复制过程中需要消耗能量(ATP)。解旋酶作用于碱基间的氢键,使双链解开。DNA聚合酶作用于磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键,以游离的脱氧核苷酸为原料合成脱氧核苷酸链。(3)DNA的两条链是反向平行的。(4)真核细胞中DNA复制的场所包括细胞核、线粒体和叶绿体。两个子代DNA随着姐妹染色单体的分离而分离,所以乙、丙分开是在着丝点分裂的时候,也就是有丝分裂后期、减数第二次分裂后期。(5)由题意可知A=T=500×2×28%=280(个)。第3次复制时需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子数为280×22=1120(个)。
13.(1)半保留复制 (2)解旋 DNA聚合 (3)细胞核、线粒体、叶绿体 (4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸 氢键 碱基互补配对
[解析] (1)从图甲可看出DNA复制的方式是半保留复制。(2)A是解旋酶,B是DNA聚合酶。(3)绿色植物叶肉细胞中DNA分子复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。(4)图乙中,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。
14.(1)亲代的DNA 新形成的DNA 一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新形成的 每一条链中的一些是母链片段而另一些则是子链片段
(2)①一条为轻带(14N/14N),一条为重带(15N/15N) 半保留复制和分散复制 ②中带 全保留复制 半保留复制或分散复制 ③1/2中带 1/2轻带 分散复制 半保留复制 中、轻 半保留复制
[解析] 本题对DNA复制的可能方式进行逐一假设,并对实验的可能结果进行推理。解题的关键是要明确14N和15N标记的DNA的密度不同,所以进行密度梯度离心后,会在离心管不同位置出现轻(14N/14N)、中(14N/15N)、重(15N/15N)三种条带,不同的复制方式离心后出现的条带情况不同,从而可判断DNA分子的复制方式。
6
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
