第3节DNA的复制 课后训练提升 合格考基础巩固 1.沃森和克里克在发表了DNA双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的 假说。下列有关该假说内容的叙述，错误的是() 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，通过氢键结合到作为模板的单链上 C.形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链 D.形成的两个DNA分子由两条母链、两条子链分别结合而成 答案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，即形成的DNA 分子包括一条母链和一条子链，D项错误。 2.在一密闭的容器里，用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后 加入含12C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸 链数与含13C的脱氧核苷酸链数之比是( ) A.2m:1 B.(2m-2):n C.(2n-2):2 D.(2m-1):1 答案D 解析：经n次复制后，产生的DNA分子数为2m个，脱氧核苷酸链数为2n+l条，其中 只有2条链为13C-DNA链，其余的(2n+1-2)条都是12C-DNA链，因此，题中所求比值 为(2m+1-2):2=(2m-1):1。 3.若以白色表示某亲本DNA分子的双链，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子链，亲本双链DNA分子连续复制两次后的产 物是( A B D 答案D 解析DNA的复制方式为半保留复制，第一次复制后，亲本DNA的两条链分别进 入两个子代DNA分子中，第二次复制得到的四个DNA分子中，都有一条单链是 在第二次复制时形成的。 4.下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是( A.只发生在有丝分裂前的间期 B.两条链均为模板 C.需要解旋酶和DNA聚合酶
第 3 节 DNA 的复制 课后· 合格考基础巩固 1.沃森和克里克在发表了 DNA 双螺旋结构的论文后,又提出了 DNA 自我复制的 假说。下列有关该假说内容的叙述,错误的是( ) 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,通过氢键结合到作为模板的单链上 C.形成的 DNA 分子包括一条模板单链和一条新链 D.形成的两个 DNA 分子由两条母链、两条子链分别结合而成 答案: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,即形成的 DNA 分子包括一条母链和一条子链,D 项错误。 2.在一密闭的容器里,用含有同位素 13C 的脱氧核苷酸合成一个 DNA 分子,然后 加入含 12C 的脱氧核苷酸,经 n 次复制后,所得 DNA 分子中含 12C 的脱氧核苷酸 链数与含 13C 的脱氧核苷酸链数之比是( ) A.2 n∶1 B.(2n -2)∶n C.(2n -2)∶2 D.(2n -1)∶1 答案:D 解析:经 n 次复制后,产生的 DNA 分子数为 2 n 个,脱氧核苷酸链数为 2 n+1 条,其中 只有 2 条链为 13C-DNA 链,其余的(2n+1 -2)条都是 12C-DNA 链,因此,题中所求比值 为(2n+1 -2)∶2=(2n -1)∶1。 3.若以白色表示某亲本 DNA 分子的双链,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 子链,亲本双链 DNA 分子连续复制两次后的产 物是( ) 答案:D 解析:DNA 的复制方式为半保留复制,第一次复制后,亲本 DNA 的两条链分别进 入两个子代 DNA 分子中,第二次复制得到的四个 DNA 分子中,都有一条单链是 在第二次复制时形成的。 4.下列关于 DNA 分子复制的叙述,错误的是( ) A.只发生在有丝分裂前的间期 B.两条链均为模板 C.需要解旋酶和 DNA 聚合酶
D.方式是半保留复制 答案：A 解析：复制发生在细胞分裂前的间期，包括有丝分裂前的间期和减数分裂前的间 期，A项错误。在DNA复制时，亲代DNA的两条链均为模板，B项正确。复制过 程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，并消耗能量，C项正确。DNA分子复制时子 代DNA都保留了原来DNA分子中的一条链，这种方式叫作半保留复制，D项正 确。 5.下图甲是真核细胞DNA复制过程的模式图，图乙是大肠杆菌DNA复制过程的 模式图，箭头表示复制方向。下列叙述错误的是( 图甲 图乙 A.真核细胞DNA有多个复制起点，而大肠杆菌只有一个 B两者均具有双向复制的特点 C.真核细胞DNA复制时，在不同起点处开始复制的时间不同 D.两者的遗传物质均是环状的 答案D 解析：由题图甲可知，真核生物DNA有两个复制起，点，由此可推测真核生物有多个 复制起点，由题图乙可知大肠杆菌只有一个复制起，点，A项正确。真核生物和大肠 杆菌均可以同时进行双向复制，B项正确。真核生物DNA复制时，形成的解旋链 长度不同，表示不同起，点处开始复制的时间不同，C项正确。真核生物的遗传物质 是双螺旋结构的DNA分子，大肠杆菌的遗传物质是环状DNA分子，D项错误。 6.下列关于DNA复制的叙述，错误的是() A.DNA复制时只以DNA的1条链作为模板 B.DNA复制时以4种游离的脱氧核苷酸为原料 C.DNA复制过程需要消耗能量 DDNA分子的复制方式是半保留复制 答案：A 解析DNA复制时以解开的2条单链分别作为模板，A项错误。DNA复制时以4 种游离的脱氧核苷酸为原料，B项正确。DNA复制过程需要细胞呼吸产生的 ATP作为直接能源物质，C项正确。DNA分子的复制方式是半保留复制，通过半 保留复制，每条子链与对应的模板链构成一个新的DNA分子，D项正确。 7.女性子宫瘤细胞中最长的DNA分子可达36mm,DNA复制速率约为4um/min, 但复制过程仅需40min左右即可完成，这可能是因为() A.边解旋边复制 B.只有一个复制起点，但解旋之后可以向着两个方向复制
D.方式是半保留复制 答案:A 解析:复制发生在细胞分裂前的间期,包括有丝分裂前的间期和减数分裂前的间 期,A 项错误。在 DNA 复制时,亲代 DNA 的两条链均为模板,B 项正确。复制过 程需要解旋酶和 DNA 聚合酶的参与,并消耗能量,C 项正确。DNA 分子复制时子 代 DNA 都保留了原来 DNA 分子中的一条链,这种方式叫作半保留复制,D 项正 确。 5.下图甲是真核细胞 DNA 复制过程的模式图,图乙是大肠杆菌 DNA 复制过程的 模式图,箭头表示复制方向。下列叙述错误的是( ) A.真核细胞 DNA 有多个复制起点,而大肠杆菌只有一个 B.两者均具有双向复制的特点 C.真核细胞 DNA 复制时,在不同起点处开始复制的时间不同 D.两者的遗传物质均是环状的 答案:D 解析:由题图甲可知,真核生物 DNA 有两个复制起点,由此可推测真核生物有多个 复制起点,由题图乙可知大肠杆菌只有一个复制起点,A 项正确。真核生物和大肠 杆菌均可以同时进行双向复制,B 项正确。真核生物 DNA 复制时,形成的解旋链 长度不同,表示不同起点处开始复制的时间不同,C 项正确。真核生物的遗传物质 是双螺旋结构的 DNA 分子,大肠杆菌的遗传物质是环状 DNA 分子,D 项错误。 6.下列关于 DNA 复制的叙述,错误的是( ) A.DNA 复制时只以 DNA 的 1 条链作为模板 B.DNA 复制时以 4 种游离的脱氧核苷酸为原料 C.DNA 复制过程需要消耗能量 D.DNA 分子的复制方式是半保留复制 答案:A 解析:DNA 复制时以解开的 2 条单链分别作为模板,A 项错误。DNA 复制时以 4 种游离的脱氧核苷酸为原料,B 项正确。DNA 复制过程需要细胞呼吸产生的 ATP 作为直接能源物质,C 项正确。DNA 分子的复制方式是半保留复制,通过半 保留复制,每条子链与对应的模板链构成一个新的 DNA 分子,D 项正确。 7.女性子宫瘤细胞中最长的 DNA 分子可达 36 mm,DNA 复制速率约为 4 μm/min, 但复制过程仅需 40 min 左右即可完成,这可能是因为( ) A.边解旋边复制 B.只有一个复制起点,但解旋之后可以向着两个方向复制
C.以半保留方式复制 D复制起点多，分段同时复制 答案D 8.在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是( A.破坏氢键并使DNA双链分开 B.游离脱氧核苷酸的碱基与母链的碱基互补配对 C.配对的游离核苷酸连接成子链 D.子链与模板链盘绕成双螺旋结构 答案B 解析：A一定与T配对，G一定与C配对，碱基间这种一一对应的关系叫作碱基互 补配对原则。DNA分子复制时遵循该原则，保证了复制准确地进行。 9.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（弥散）复制3种。究竟哪种复制方式是正确的呢？可用下面设计的实 验加以证明。 双链DNA分子 1川服用 全保留复制半保留复制分散复制 【实验步骤】 a.在氮源为I4N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为I4NWI4N-DNA(对 照)： b.在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为I5N/5N-DNA(亲 代)： c.将含5N/I5N-DNA的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代 (I和Ⅱ)，用密度梯度离心法分离，具有不同相对分子质量的DNA分子将分布在 试管的不同位置。 【实验预测】 (I)如果与对照(I4N/4N-DNA)相比，子代I能分辨出两条DNA带：一条 带和一条 带，则可以排除 和分散复制。 (2)如果子代I只有一条中密度带，则可以排除 ,但不能肯定 是 (3)如果子代I只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定：若子代Ⅱ可以 分出 和 则可以排除分散复制，同时肯定 是半保留复制；如果子代Ⅱ不能分出 两条密度带，则排 除 同时确定为
C.以半保留方式复制 D.复制起点多,分段同时复制 答案:D 8.在 DNA 复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是( ) A.破坏氢键并使 DNA 双链分开 B.游离脱氧核苷酸的碱基与母链的碱基互补配对 C.配对的游离核苷酸连接成子链 D.子链与模板链盘绕成双螺旋结构 答案:B 解析:A 一定与 T 配对,G 一定与 C 配对,碱基间这种一一对应的关系叫作碱基互 补配对原则。DNA 分子复制时遵循该原则,保证了复制准确地进行。 9.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(弥散)复制 3 种。究竟哪种复制方式是正确的呢?可用下面设计的实 验加以证明。 【实验步骤】 a.在氮源为 14N 的培养基中生长的大肠杆菌,其 DNA 分子均为 14N/14N-DNA(对 照); b.在氮源为 15N 的培养基中生长的大肠杆菌,其 DNA 分子均为 15N/15N-DNA(亲 代); c.将含 15N/15N-DNA 的大肠杆菌转移到氮源为 14N 的培养基中,再连续繁殖两代 (Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离,具有不同相对分子质量的 DNA 分子将分布在 试管的不同位置。 【实验预测】 (1)如果与对照( 14N/14N-DNA)相比,子代Ⅰ能分辨出两条 DNA 带:一条 带和一条 带,则可以排除 和分散复制。 (2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除 ,但不能肯定 是 。 (3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA 密度鉴定:若子代Ⅱ可以 分出 和 ,则可以排除分散复制,同时肯定 是半保留复制;如果子代Ⅱ不能分出 两条密度带,则排 除 ,同时确定为
答案：(I)低密度(I4N/I4N-DNA)高密度(I5NI5N-DNA)半保留复制 (2)全保留复制半保留复制或分散复制 (3)一条中密度带一条低密度带中、低半保留复制分散复制 解析：如果是全保留复制，则复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链 重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子。如果是半保 留复制，则复制后得到的每个子代DNA分子都是一条单链为母链，一条单链为子 链。如果是分散复制，则复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片 段和子链片段间隔连接而成的。 等级考拓展提高 1.1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验，证实了DNA是以半保留方式 复制的。右图所示各试管是模拟可能出现的结果。 ①②③④⑤ 培养条件与方法： (I)在含I5N的培养基中培养若干代，使DNA双链均被 标记（试管①）。 (2)转至含14N的培养基中培养，每30min繁殖一代。 (3)取出每代DNA样本，并离心分层。 下列相关推论正确的是( A.该实验运用了同位素标记技术，出现试管④的结果至少需要90mn B.试管③是转入14N培养基中复制一代的结果，试管②是复制两代的结果 C.对得到DNA以半保留方式复制的结论起关键作用的是试管③的结果 D.给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示 答案C 解析：该实验运用了同位素标记技术，试管④是复制两代的结果，至少需要60 min,A项错误。试管③是转入14N培养基中复制一代的结果，试管④是复制两代 的结果，B项错误。DNA分子的一条链含14N,一条链含I5N,对得到DNA以半保 留方式复制的结论起关键作用，即试管③所示，C项正确。试管④中一半是 I5N/I4N-DNA,一半是I4N/14N-DNA,加入解旋酶一段时间后，所有DNA分子双链 被打开形成单链，不是试管⑤所示，D项错误。 2.(不定项选择题)下图为某一DNA分子片段。下列说法正确的是() ② 3 A.解旋酶可作用于①②处
答案:(1)低密度( 14N/14N-DNA) 高密度( 15N/15N-DNA) 半保留复制 (2)全保留复制 半保留复制或分散复制 (3)一条中密度带 一条低密度带 中、低 半保留复制 分散复制 解析:如果是全保留复制,则复制后得到的两个 DNA 分子,一个是原来的两条母链 重新形成的亲代 DNA 分子,一个是两条子链形成的子代 DNA 分子。如果是半保 留复制,则复制后得到的每个子代 DNA 分子都是一条单链为母链,一条单链为子 链。如果是分散复制,则复制后得到的每个子代 DNA 分子的单链都是由母链片 段和子链片段间隔连接而成的。 等级考拓展提高 1.1958 年,科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验,证实了 DNA 是以半保留方式 复制的。右图所示各试管是模拟可能出现的结果。 培养条件与方法: (1)在含 15N 的培养基中培养若干代,使 DNA 双链均被 标记(试管①)。 (2)转至含 14N 的培养基中培养,每 30 min 繁殖一代。 (3)取出每代 DNA 样本,并离心分层。 下列相关推论正确的是( ) A.该实验运用了同位素标记技术,出现试管④的结果至少需要 90 min B.试管③是转入 14N 培养基中复制一代的结果,试管②是复制两代的结果 C.对得到 DNA 以半保留方式复制的结论起关键作用的是试管③的结果 D.给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示 答案:C 解析:该实验运用了同位素标记技术,试管④是复制两代的结果,至少需要 60 min,A 项错误。试管③是转入 14N 培养基中复制一代的结果,试管④是复制两代 的结果,B 项错误。DNA 分子的一条链含 14N,一条链含 15N,对得到 DNA 以半保 留方式复制的结论起关键作用,即试管③所示,C 项正确。试管④中一半是 15N/14N-DNA,一半是 14N/14N-DNA,加入解旋酶一段时间后,所有 DNA 分子双链 被打开形成单链,不是试管⑤所示,D 项错误。 2.(不定项选择题)下图为某一 DNA 分子片段。下列说法正确的是( ) A.解旋酶可作用于①②处
B.G是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 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I4N的培养液中复制2代，子代中含1N的DNA分子占 1/4 答案BD 解析：题图表示DNA分子片段，部位①②为磷酸二酯键，是限制酶、DNA聚合酶 和DNA连接酶的作用部位：部位③为氢键，是解旋酶的作用部位，A项错误。题图 为DNA片段，因此G是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，B项正确。DNA分子都含有 A、C、G和T4种碱基，且在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，即A=T,C=G, 但不同的DNA分子，(A+T(C+G)的比例不等，C项错误。把此DNA放在含14N 的培养液中复制2代得到4个DNA分子，根据DNA半保留复制的特点，其中有1 个DNA分子的一条链含有I4N,另一条链含有I5N,其他3个DNA分子只含14N 因此子代中含15N的DNA占1/4，D项正确。 3.(不定项选择题)研究人员将1个含I4N-DNA的大肠杆菌转移到含I5N-DNA的 培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA加热处理，即解开双 螺旋，变成单链：然后进行密度梯度离心，试管中出现的两种条带含量如下图所 示。下列说法错误的是( 密度低 14N条带 15N条带 密度高、 01/8 7/8 DNA单链的含量 A.子代DNA分子共有8个，其中只有1个DNA分子含有I4N B.该实验可用来探究DNA的半保留复制方式和细胞周期持续时间 C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键 D.若直接将子代DNA分子进行密度梯度离心，则相应的条带含量比为1：3 答案：ABC 解析：将含I4N-DNA的大肠杆菌移到含I5N-DNA的培养基中培养，因合成DNA 的原料中含15N,所以新合成的DNA链均含15N。经n次复制之后，含I4N标记的 链占所有DNA链的比例为12n,根据I4N标记的链占1/8，可知该DNA复制了3 次，故子代DNA分子共有8个，其中2个DNA分子含有14N,A项错误。因本实 验是对DNA单链进行的离心分析，若DNA进行的是全保留复制，也会得到上述 结果，故用该实验探究DNA的半保留复制方式不够严谨，B项错误。解开DNA 双螺旋的实质是破坏两条单链之间的氢键，C项错误。得到的8个DNA分子中， 有2个为14N15N型DNA,6个为15N15N型DNA,故若直接将子代DNA分子 进行密度梯度离心，则相应的条带含量比为1：3，D项正确
B.G 是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 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 答案:BD 解析:题图表示 DNA 分子片段,部位①②为磷酸二酯键,是限制酶、DNA 聚合酶 和 DNA 连接酶的作用部位;部位③为氢键,是解旋酶的作用部位,A 项错误。题图 为 DNA 片段,因此 G 是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,B 项正确。DNA 分子都含有 A、C、G 和 T 4 种碱基,且在双链 DNA 分子中,互补碱基两两相等,即 A=T,C=G, 但不同的 DNA 分子,(A+T)/(C+G)的比例不等,C 项错误。把此 DNA 放在含 14N 的培养液中复制 2 代得到 4 个 DNA 分子,根据 DNA 半保留复制的特点,其中有 1 个 DNA 分子的一条链含有 14N,另一条链含有 15N,其他 3 个 DNA 分子只含 14N, 因此子代中含 15N 的 DNA 占 1/4,D 项正确。 3.(不定项选择题)研究人员将 1 个含 14N-DNA 的大肠杆菌转移到含 15N-DNA 的 培养液中,培养 24 h 后提取子代大肠杆菌的 DNA。将 DNA 加热处理,即解开双 螺旋,变成单链;然后进行密度梯度离心,试管中出现的两种条带含量如下图所 示。下列说法错误的是( ) A.子代 DNA 分子共有 8 个,其中只有 1 个 DNA 分子含有 14N B.该实验可用来探究 DNA 的半保留复制方式和细胞周期持续时间 C.解开 DNA 双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键 D.若直接将子代 DNA 分子进行密度梯度离心,则相应的条带含量比为 1∶3 答案:ABC 解析:将含 14N-DNA 的大肠杆菌移到含 15N-DNA 的培养基中培养,因合成 DNA 的原料中含 15N,所以新合成的 DNA 链均含 15N。经 n 次复制之后,含 14N 标记的 链占所有 DNA 链的比例为 1/2n ,根据 14N 标记的链占 1/8,可知该 DNA 复制了 3 次,故子代 DNA 分子共有 8 个,其中 2 个 DNA 分子含有 14N,A 项错误。因本实 验是对 DNA 单链进行的离心分析,若 DNA 进行的是全保留复制,也会得到上述 结果,故用该实验探究 DNA 的半保留复制方式不够严谨,B 项错误。解开 DNA 双螺旋的实质是破坏两条单链之间的氢键,C 项错误。得到的 8 个 DNA 分子中, 有 2 个为 14N 15N 型 DNA,6 个为 15N 15N 型 DNA,故若直接将子代 DNA 分子 进行密度梯度离心,则相应的条带含量比为 1∶3,D 项正确
4.某基因片段含有400个碱基，其中一条链上A:T:G:C=1:2:3:4。下列有 关该DNA分子的叙述，错误的是() A.该基因片段的碱基对之间是以氢键相连的 B.该基因片段连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸180个 C.该基因片段中4种含氮碱基A:T:G:C=3:3:7:7 D.该基因片段中的碱基A+T的量始终等于C+G的量 答案D 解析：DNA分子中碱基对之间是以氢键相连的，A项正确。已知一条链上A:T: G:C=1:2:3:4,即A1:T1:G1:C=1:2:3:4,根据碱基互补配对原则可知 另一条链上A2:T2:G2:C2=2:1:4:3,该基因中含有400个碱基，则 A1=T2=20个，T1=A2=40个，G1=C2=60个，C1=G2=80个，即该DNA分子中A=T=60 个，C=G=140个，该基因片段连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为 60×(221)=180(个)，B项正确。该基因片段中4种含氮碱基A:T:G:C=3:3: 7:7,C项正确。该基因片段中的碱基A+T=120(个)，C+G=280(个)，二者不相等，D 项错误。 5.下图表示DNA分子复制的过程。请回答下列问题。 起点 起点 DNA (1)图示DNA分子复制的过程中，除了需要模板和酶外，还需要 等 条件，保证DNA分子的复制过程精确无误的关键是 (2)若图中该DNA分子含有48502个碱基对，而子链延伸的速度为105个碱基对 min,则此DNA复制约需要30s,而实际时间远远小于30s,根据图示分析，是因 为 :由图可知延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明 DNA分子复制的特点是 (3)DNA分子在复制过程中，某位点上的一个正常碱基（设为P)由于诱变变成了尿 嘧啶。该DNA连续复制2次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分 别为U一A、A一T、GC、CG。推测P可能是 A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C胸腺嘧啶或腺嘌呤 D胞嘧啶或鸟嘌呤 答案：()原料、能量碱基互补配对 (2)复制是双向多起点进行的边解旋边复制 (3)D 解析：正常碱基P”变成了U后，能与A配对，因此含有U一A、A一T的2个DNA 分子是发生变化的，而含有GC、C一G的2个DNA分子是未发生变化的。这 两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的，即亲代DNA分子 中的碱基对是G—C或CG,因此P可能是胞嘧啶或鸟嘌呤
4.某基因片段含有 400 个碱基,其中一条链上 A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列有 关该 DNA 分子的叙述,错误的是( ) A.该基因片段的碱基对之间是以氢键相连的 B.该基因片段连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 180 个 C.该基因片段中 4 种含氮碱基 A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7 D.该基因片段中的碱基 A+T 的量始终等于 C+G 的量 答案:D 解析:DNA 分子中碱基对之间是以氢键相连的,A 项正确。已知一条链上 A∶T∶ G∶C=1∶2∶3∶4,即 A1∶T1∶G1∶C1=1∶2∶3∶4,根据碱基互补配对原则可知 另一条链上 A2∶T2∶G2∶C2=2∶1∶4∶3,该基因中含有 400 个碱基,则 A1=T2=20 个,T1=A2=40 个,G1=C2=60 个,C1=G2=80 个,即该 DNA 分子中 A=T=60 个,C=G=140 个,该基因片段连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为 60×(22 -1)=180(个),B 项正确。该基因片段中 4 种含氮碱基 A∶T∶G∶C=3∶3∶ 7∶7,C 项正确。该基因片段中的碱基 A+T=120(个),C+G=280(个),二者不相等,D 项错误。 5.下图表示 DNA 分子复制的过程。请回答下列问题。 (1)图示 DNA 分子复制的过程中,除了需要模板和酶外,还需要 等 条件,保证 DNA 分子的复制过程精确无误的关键是 。 (2)若图中该 DNA 分子含有 48 502 个碱基对,而子链延伸的速度为 105 个碱基对 /min,则此 DNA 复制约需要 30 s,而实际时间远远小于 30 s,根据图示分析,是因 为 ;由图可知延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明 DNA 分子复制的特点是 。 (3)DNA 分子在复制过程中,某位点上的一个正常碱基(设为 P)由于诱变变成了尿 嘧啶。该 DNA 连续复制 2 次,得到的 4 个子代 DNA 分子相应位点上的碱基对分 别为 U—A、A—T、G—C、C—G。推测“P”可能是 。 A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶或鸟嘌呤 答案:(1)原料、能量 碱基互补配对 (2)复制是双向多起点进行的 边解旋边复制 (3)D 解析:正常碱基“P”变成了 U 后,能与 A 配对,因此含有 U—A、A—T 的 2 个 DNA 分子是发生变化的,而含有 G—C、C—G 的 2 个 DNA 分子是未发生变化的。这 两个正常的 DNA 分子和亲代 DNA 分子的碱基组成是一致的,即亲代 DNA 分子 中的碱基对是 G—C 或 C—G,因此 P 可能是胞嘧啶或鸟嘌呤
挑战创新 1958年，梅塞尔森和斯塔尔通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后 科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。回答下列问 题。 双链DNA三 子链 图1复制叉 复制起点 图2亲代环状DNA 图3 图4大肠杆菌DNA的复制 (注：图示复制过程中) (I)DNA分子呈 结构，DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起 点位置形成复制叉（如图1所示）。因此，研究中可以根据复制叉的数量推 测 (2)1963年，Cairns将不含放射性的大肠杆菌（其拟核DNA呈环状）放在含有3H-胸 腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆 菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。 (注：以“--”表示含放射性的脱氧核苷酸链) (3)有人为探究DNA的复制从起点开始以后是单向进行的还是双向进行的，将不 含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，给予适当的条 件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明 (4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2)小题的方 法，观察到大肠杆菌DNA复制的过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中 DNA复制是起点复制的。 答案：(1)规则的)双螺旋复制起点的数量 (2) 第一代DNA 和 第二代DNA (3)DNA复制是双向进行的 (4)单
挑战创新 1958 年,梅塞尔森和斯塔尔通过一系列实验首次证明了 DNA 的半保留复制,此后 科学家便开始了有关 DNA 复制起点数目、方向等方面的研究。回答下列问 题。 图 1 复制叉 图 2 亲代环状 DNA 图 3 图 4 大肠杆菌 DNA 的复制 (注:图示复制过程中) (1)DNA 分子呈 结构,DNA 复制开始时首先必须解旋,从而在复制起 点位置形成复制叉(如图 1 所示)。因此,研究中可以根据复制叉的数量推 测 。 (2)1963 年,Cairns 将不含放射性的大肠杆菌(其拟核 DNA 呈环状)放在含有 3H-胸 腺嘧啶的培养基中培养,进一步证明了 DNA 的半保留复制。根据图 2 的大肠杆 菌亲代环状 DNA 示意图,用简图表示复制一次和复制两次后形成的 DNA 分子。 (注:以“------”表示含放射性的脱氧核苷酸链) (3)有人为探究 DNA 的复制从起点开始以后是单向进行的还是双向进行的,将不 含放射性的大肠杆菌 DNA 放在含有 3H-胸腺嘧啶的培养基中培养,给予适当的条 件,让其进行复制,得到图 3 所示结果,这一结果说明 。 (4)为了研究大肠杆菌 DNA 复制是单起点复制还是多起点复制,用第(2)小题的方 法,观察到大肠杆菌 DNA 复制的过程如图 4 所示,这一结果说明大肠杆菌细胞中 DNA 复制是 起点复制的。 答案:(1)(规则的)双螺旋 复制起点的数量 (2) 第一代 DNA 第二代 DNA (3)DNA 复制是双向进行的 (4)单
解析：(I)因DNA复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉，所以 可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。(2)因为DNA为半保留复制，故复 制一次所得到的两个DNA分子中，一条单链带放射性标记，另一条单链不带放射 性标记。复制两次后所得的四个DNA分子中，有两个DNA分子都是其中一条单 链带放射性标记，另外两个DNA分子则是两条单链都带放射性标记。(3)由图3 可以看出，该DNA分子有一个复制起点，复制为双向进行。(4)由图4可知，该 DNA分子有一个复制起点，即单起点复制
解析:(1)因 DNA 复制开始时首先必须解旋,从而在复制起点位置形成复制叉,所以 可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。(2)因为 DNA 为半保留复制,故复 制一次所得到的两个 DNA 分子中,一条单链带放射性标记,另一条单链不带放射 性标记。复制两次后所得的四个 DNA 分子中,有两个 DNA 分子都是其中一条单 链带放射性标记,另外两个 DNA 分子则是两条单链都带放射性标记。(3)由图 3 可以看出,该 DNA 分子有一个复制起点,复制为双向进行。(4)由图 4 可知,该 DNA 分子有一个复制起点,即单起点复制