学年高一生物人教版必修2第3节 DNA的复制.docx

1、 学年高一生物人教版必修学年高一生物人教版必修 2 第第 3 节节 DNA 的复制的复制 第 3节 DNA的复制 测控导航表 知识点 题号 1.对 DNA分子复制的推测 14 2.DNA分子复制的过程及特点 1,2,3,4,9,12,15 3.DNA分子复制的相关计算 5,6,7,8,10,11,13 A级 基础练 1.(2015安徽安庆段考)DNA分子复制的过程是(A)A.边解旋边复制 B.先解旋后复制 C.先复制后解旋 D.不需要解旋 解析:DNA分子复制的过程是边解旋边复制,A项正确。2.DNA复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是(B)A.破坏氢键并使 DNA 双链解开 B.游离

2、脱氧核苷酸与母链碱基互补配对 C.配对的游离脱氧核苷酸连接成子链 D.子链与模板母链盘绕成双螺旋结构 解析:保证 DNA准确复制是因为 DNA独特的双螺旋结构提供了精确的模板,还有就是复制时的碱基互补配对原则保证了精确复制,故 B正确。DNA 分子解旋不是准确复制的关键,故 A错误。配对的游离脱氧核苷酸不会连接成子链,故 C 错误。子链与模板母链盘绕成双螺旋结构不是关键步骤,故 D错误。3.(2015山东德州期末)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子链,该亲本双链 DNA分子连续复制两次后的产物是(C)解析:DNA的复制是

3、半保留复制,亲本是白色,第一次复制后每个 DNA 应一条链是白色,一条链是灰色,再进行第二次复制两个 DNA一条链是白色一条链是黑色,两个 DNA是一条灰色一条黑色,由图分析可知应是 C,A中描述的是全保留复制,故 A错误。B中有全保留也有半保留复制,故 B错误。D中应每个 DNA分子中都有黑色,故 D错误 4.细菌在 15N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 14N培养基中培养,抽取其子代的 DNA经高速离心分离,下图为可能的结果,下列叙述错误的是(A)A.第一次分裂的子代 DNA应为 B.第二次分裂的子代 DNA应为 C.第三次分裂的子代 DNA应为 D

4、.亲代的 DNA应为 解析:DNA分子的复制是半保留复制,根据题干信息可知,亲代 DNA 的两条链都含15N,应为图;一个亲代 DNA分子第一次复制后产生的两个子代 DNA分子,均是一条链含 15N,另一条链含 14N 即全为 15N/14N,经离心后,应为图;经过第二次复制后,共得到4 个 DNA分子,其中 2 个 DNA分子为 15N/14N,另外 2个 DNA分子 DNA 的两条链都含14N,经离心后应为图;经过第三次复制后,共得 8 个 DNA分子,其中 2 个 DNA分子为15N/14N,其余 6个 DNA 分子的两条链均为 14N,离心后应为图。5.以一个有 15N标记的双链 DN

5、A分子为第一代,将其放在没有标记的环境中自我复制 3 次。在第四代 DNA 分子中,含有 15N标记的 DNA分子占(B)A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8 解析:复制 3次共有 8 个 DNA分子,DNA复制是半保留复制,含 15N 的 DNA有两条链分别在 2个 DNA分子中,故是 2/8=1/4,故 B 正确。6.某 DNA分子共有 A 个碱基,其中含腺嘌呤 m 个,则该 DNA分子复制 4次,需要游离的胞嘧啶为(C)A.15(A-m)B.16(A-m)C.15(1/2A-m)D.16(2A-m)解析:在 DNA分子中两个非互补的碱基之和占碱基总数的 1/2,所以 C 的个数

6、为A/2-m,复制 4 次,需要游离的 C 的个数为(24-1)(A/2-m)=15(A/2-m),故 C 正确。7.假设含有一对同源染色体的精原细胞的 DNA 分子用 15N标记,并供给 14N的原料。该细胞进行减数分裂产生的 4个精子中,含 14N的精子所占的比例为(D)A.0 B.25%C.50%D.100%解析:减数分裂过程中只进行一次 DNA的复制,复制后形成的 4个子代 DNA均是一条链含 14N,一条链含 15N,经两次分裂,4个子代 DNA分别进入 4 个子细胞中,故含 14N的精子所占的比例为 100%。8.(2015山东乳山期中)一个双链均被 32P 标记的 DNA由 5

7、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(B)A.该 DNA分子中含有氢键的数目为 1.3 104 B.复制过程需要 2.4 104 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:DNA由 5 000 个碱基对组成,其中腺嘌呤占 20%,即 A=T=2 000 个,C=G=3 000个,AT之间有 2个氢键,CG之间有 3个氢键,因此该 DNA分子中含有氢键的数目为 2 000 2+3 000 3=1.

8、3 104,A 项正确;复制 3次共 8 个 DNA分子,复制过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=8 3 000-3 000=2.1 104个,B项错误;8 个 DNA分子共 16 条单链,其中含32P 的单链为 2 条,含 31P 的单链 14 条,则子代 DNA分子中含 32P 的单链与含 31P 的单链之比为 17,C 项正确;因为 DNA的半保留复制特点,子代 DNA分子中含 32P 的分子有 2 个,只含 31P 的分子数有 6个,比例为 13,D项正确。9.(2015江苏涟水中学段考)如图为 DNA复制的图解,请据图回答下列问题:(1)DNA复制发生时期 。(2)过程称为 。(3)中的

9、子链是 。(4)过程必须遵循 原则。(5)子代 DNA分子中只有一条链来自亲代 DNA 分子,由此说明 DNA 复制具有 的特点。解析:(1)图示过程是 DNA的复制过程,发生在有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期。(2)过程表示在解旋酶的作用下,DNA的氢键断裂,两条扭成螺旋的双链解开,此过程称为解旋。(3)子链与模板母链结合形成子代 DNA分子,图中、分别为解开的两条 DNA单链,作为复制的模板链,所以中的子链是和。(4)DNA中碱基之间遵循碱基互补配对原则,即 A与 T配对,C 与 G配对,保证了复制的准确性。(5)子代 DNA分子中保留了亲代 DNA的一条链,只有一条链是新合成的子

10、链,由此说明 DNA复制具有半保留复制的特点。答案(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期(2)解旋(3)、(4)碱基互补配对(5)半保留复制 B级 能力练 10.某双链 DNA分子含 m 对碱基,其中腺嘌呤有 a个。该 DNA在连续复制时,对所需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述,不正确的是(D)A.在第一次复制时,需要(m-a)个 B.在第二次复制时,需要 2(m-a)个 C.在第 n 次复制时,需要 2n-1(m-a)个 D.不论复制多少次,需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等于 DNA分子中的脱氧核糖数目 解析:复制之后所有 DNA分子中该种脱氧核苷酸总数减去复制之前 DNA分子中该种脱氧核苷酸

11、总数,便是第 n次需要从周围环境中吸收的该脱氧核苷酸的数量。复制中需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目小于 DNA分子中的脱氧核糖数目。11.(2015安徽淮北一中期中)若两条链都含 32P 的 DNA分子的相对分子质量是 M,两条链都不含 32P 的 DNA 分子的相对分子质量是 N。现将含 32P 的 DNA 分子的细菌放在不含 32P 的培养基上让其分裂 a次,则子代细菌的 DNA分子的平均相对分子质量是(B)A.B.C.D.解析:复制 a次后,有 2a 个 DNA,有两条链是 32P,相当于 1个 DNA的相对分子质量是 M,有 2a-1个 DNA的相对分子质量是 N,故 B项正确。12.195

12、8年科学家 Taylor 用 3H标记蚕豆根尖细胞(含 12 条染色体)的 DNA分子双链,再将这些细胞转入不含 3H标记的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期和后期,一个细胞中被标记的染色体条数分别是(A)A.中期 12、后期 12 B.中期 12、后期 24 C.中期 6、后期 6 D.中期 6、后期 12 解析:由题干可知,在最初时,蚕豆根尖细胞中所有的 DNA分子双链都被 3H标记,若放在不含 3H的培养液中培养一代后,一个细胞中所有 DNA分子中只有一条链被 3H标记,第二次培养中期时,着丝点未分开,一条染色体中只有一条 DNA 单链被标记,而在后期着丝点分开,染色体数目增加一倍,但

13、只有一半染色体中的一条单链被标记。13.(2015福建龙岩期末)一双链 DNA分子,在复制解旋时,一条链上的 G变成 C,则DNA经 n 次复制后,发生差错的 DNA占(A)A.1/2 B.1/C.1/2n D.1/2n+1 解析:由 DNA的半保留复制的特点可知,若一条链上的一个碱基错误,则不论复制多少次以它作为模板复制而来的子代 DNA的两条链均为错误链,而亲代的另一条链是正常的,以它为模板复制而来的子代 DNA的两条链均是正常的,故在以后的复制过程中,总有一半的 DNA是错误的,另一半是正常的,A项正确。14.科学家在研究 DNA 分子复制方式时进行了如图所示的实验研究(已知培养用的细菌

14、大约每 20 min 分裂一次):实验一:细菌破碎细菌细 胞提取 DNA结果 A 实验二:细菌破碎细菌细 胞提取 DNA结果 B 实验三:(1)实验一和实验二的作用是 。(2)从实验三的结果 C、D可以看出 DNA分子复制 (填“是”或“不是”)半保留复制。(3)如果实验三的结果都为 F,则可判断 DNA分子的复制方式 (填“是”或“不是”)半保留复制。(4)如果 DNA分子的复制方式是半保留复制,某次实验的结果中,结果 C 比以往实验结果所呈现的带略宽,那么可能的原因是新合成 DNA单链中的 N尚有少部分为 。(5)如果 DNA分子的复制方式是半保留复制,与结果 D相比,结果 E密度带的数量

15、和位置 ,不同的是结果 E的 (填“重”“中”或“轻”)带略宽。解析:(1)实验一只用 14N的培养基,实验二只用 15N的培养基,二者为实验三起对照作用。(2)由于结果 C 中子代 DNA位于中链(14N/15N),而结果 D中子代 DNA位于中链和轻链,说明 DNA分子复制是半保留复制。(3)结果 F有轻链和重链,则 DNA 复制不是半保留复制。(4)由于新合成 DNA单链中的 N 尚有少部分为 15N,所以结果 C 比以往实验结果所呈现的带略宽。(5)与 D相比,E中培养时间长,所以 E密度带的数量和位置没有变化,但 E中轻带略宽。答案:(1)为实验三起对照作用(2)是(3)不是(4)1

16、5N(5)没有变化 轻 C 级 拓展练 15.(2015江苏涟水中学段考)1958年,科学家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。试回答下列问题:(1)由于 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)。因此,研究中可以根据复制叉的数量推测 的数量。(2)1963年科学家将不含放射性的大肠杆菌(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,请在空白处用简图表示复制一次和复制两次后形成的 DNA 分子。(以“”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。(3)DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的,用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,给以适当的条件,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)题的方法,观察到的大肠杆菌 DNA 复制过程如图 4所示,这一结果说明大肠杆菌细胞中 DNA复