高中生物2023年高考生物一輪復(fù)習(xí)（新人教新高考） 第6單元 第3課時(shí)　DNA的復(fù)制

DNA的復(fù)制第3課時(shí)課標(biāo)要求概述DNA分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制。1.DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)實(shí)驗(yàn)者：美國(guó)生物學(xué)家

和

。(2)研究方法：

。(3)實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌。(4)實(shí)驗(yàn)技術(shù)：

技術(shù)和離心技術(shù)。(5)實(shí)驗(yàn)原理：含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。(6)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：

。梳理歸納

夯實(shí)必備知識(shí)梅塞爾森斯塔爾假說(shuō)—演繹法同位素標(biāo)記DNA以半保留的方式復(fù)制(7)實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。重帶(密度最大)：兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA；中帶(密度居中)：一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA；輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。(8)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析①實(shí)驗(yàn)過(guò)程②實(shí)驗(yàn)分析a.立即取出：提取DNA→離心→

。b.細(xì)胞分裂一次(即細(xì)菌繁殖一代)取出：提取DNA→離心→

。c.細(xì)胞再分裂一次(即細(xì)菌繁殖(9)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

。全部重帶全部中帶DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的2.DNA的復(fù)制(1)概念、時(shí)間、場(chǎng)所線粒間期體葉綠體(2)過(guò)程(3)結(jié)果：一個(gè)DNA分子形成了兩個(gè)

的DNA分子。(4)特點(diǎn)__________________________邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制完全相同解旋酶解開的每一條母鏈脫氧核苷酸DNA聚合酶(5)DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因DNA具有獨(dú)特的

結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供精確的模板，

原則，保證了復(fù)制能準(zhǔn)確地進(jìn)行。(6)DNA復(fù)制的意義：DNA通過(guò)復(fù)制，將

從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了

的連續(xù)性。雙螺旋堿基互補(bǔ)配對(duì)遺傳信息遺傳信息熱圖分析下列為DNA復(fù)制的有關(guān)圖示，A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制，D→E→F表示哺乳動(dòng)物的DNA分子復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向，“?”表示時(shí)間順序。熱圖分析①若A中含有48502個(gè)堿基對(duì)，而子鏈延伸速率是105個(gè)堿基對(duì)/min，假設(shè)DNA分子從頭到尾復(fù)制，理論上此DNA分子復(fù)制約需30s，而實(shí)際上只需約16s，根據(jù)A→C過(guò)程分析，這是因?yàn)?/p>

。②哺乳動(dòng)物體細(xì)胞中的DNA分子展開可達(dá)2m之長(zhǎng)，若按A～C圖的方式復(fù)制，至少需要8h，而實(shí)際上只需約6h，根據(jù)D～F圖分析，原因是

。復(fù)制是雙向進(jìn)行的DNA分子從多個(gè)起點(diǎn)(雙向)復(fù)制熱圖分析③A～F圖均有以下特點(diǎn)：延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說(shuō)明DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是

。④哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞能否進(jìn)行上述過(guò)程？

。邊解旋邊復(fù)制不能3.“圖解法”分析DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)液中連續(xù)復(fù)制n次，則：①子代DNA共2n個(gè)含15N的DNA分子：

個(gè)只含15N的DNA分子：

個(gè)含14N的DNA分子：

個(gè)只含14N的DNA分子：

個(gè)②脫氧核苷酸鏈共2n＋1條含15N的脫氧核苷酸鏈：

條含14N的脫氧核苷酸鏈：

條202n(2n－2)2(2n＋1－2)(2)DNA分子復(fù)制過(guò)程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為__________。②第n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為

。m·(2n－1)m·2n－1考向一DNA復(fù)制過(guò)程及實(shí)驗(yàn)證據(jù)辨析1.圖示DNA復(fù)制過(guò)程，下列敘述正確的是A.DNA復(fù)制過(guò)程中不需要引物，也不需要能量B.新形成的兩條單鏈復(fù)制的方向不同且均為連

續(xù)復(fù)制C.該過(guò)程在蛙的紅細(xì)胞和哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞均能發(fā)生D.復(fù)制后的兩個(gè)DNA分子位于一條或兩條染色體上考向突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力√DNA復(fù)制過(guò)程需要引物引導(dǎo)復(fù)制的開始，也需要消耗ATP，A錯(cuò)誤；DNA分子是反向平行的，而復(fù)制的時(shí)候只能是從5′－端向3′－端延伸，所以兩條子鏈合成方向相反，且據(jù)圖可知，并非兩條鏈均為連續(xù)復(fù)制，B錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行DNA分子復(fù)制，C錯(cuò)誤；復(fù)制后的兩個(gè)DNA分子位于一條(著絲粒斷裂之前)或兩條染色體上(著絲粒斷裂之后)，D正確。2.(2022·北京豐臺(tái)區(qū)高三模擬)14N和15N是N元素的兩種穩(wěn)定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。為探究DNA復(fù)制的方式，科學(xué)家先用含有15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，繁殖若干代得到的大腸桿菌，其DNA幾乎都被15N標(biāo)記；再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)。收集不同時(shí)期的大腸桿菌，提取DNA并進(jìn)行離心處理，離心后試管中DNA的位置如圖所示。下列推測(cè)不合理的是A.子代DNA的兩條鏈可能都含有15NB.1號(hào)帶中的DNA的氮元素都是14NC.實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制D.3號(hào)帶的DNA為親代大腸桿菌的DNA√由于DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，培養(yǎng)液中含有14NH4Cl，所以子代DNA的兩條鏈不可能都含有15N，A錯(cuò)誤；1號(hào)帶中的DNA的氮元素都是14N，相對(duì)質(zhì)量最輕，離心后分布在試管上端，B正確；3號(hào)帶分布在試管的下端，說(shuō)明DNA分子的兩條鏈都是15N，為親代大腸桿菌的DNA，D正確?？枷蚨﨑NA復(fù)制過(guò)程的有關(guān)計(jì)算3.某DNA分子片段中共含有3000個(gè)堿基，其中腺嘌呤占35%。現(xiàn)將該DNA分子片段用15N標(biāo)記過(guò)的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心，得到圖甲結(jié)果；如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心，則得到圖乙結(jié)果。下列有關(guān)分析正確的是A.X層與Y層中DNA分子質(zhì)量比大于1∶3B.Y層中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤有3600個(gè)C.X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3倍D.W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是4∶1√X層(2個(gè)DNA分子含有14N和15N)與Y層(6個(gè)DNA分子只含15N)中DNA分子質(zhì)量比小于1∶3，A錯(cuò)誤；1個(gè)DNA中鳥嘌呤G＝450個(gè)，Y層(6個(gè)DNA分子只含15N)中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤G＝450×6＝2700個(gè)，B錯(cuò)誤；X層中有2個(gè)DNA分子，Y層中有6個(gè)DNA分子，故X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3倍，C正確；W層(14個(gè)含有15N的DNA單鏈)與Z層(2個(gè)含有14N的DNA單鏈)的核苷酸數(shù)之比是14∶2＝7∶1，D錯(cuò)誤。4.(2022·廣東高三模擬)一個(gè)被15N標(biāo)記的、含1000個(gè)堿基對(duì)的DNA分子片段，其中一條鏈中T＋A占30%，若將該DNA分子放在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次，相關(guān)敘述正確的是A.該DNA分子的另一條鏈中T＋A占70%B.該DNA分子中含有A的數(shù)目為400個(gè)C.該DNA分子第3次復(fù)制時(shí)需要消耗2800個(gè)GD.經(jīng)3次復(fù)制后，子代DNA分子中含14N的比例為7/8√DNA分子片段的一條鏈中T＋A占30%，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，另一條鏈中T＋A也為30%，A錯(cuò)誤；根據(jù)題意分析可知，該DNA分子中含有A的數(shù)目為300個(gè)，B錯(cuò)誤；根據(jù)題意分析可知，G＝C＝700，該DNA分子第3次復(fù)制時(shí)需要消耗G的數(shù)量＝22×700＝2800個(gè)，C正確；經(jīng)3次復(fù)制后，8個(gè)子代DNA分子中都含14N，故比例為1，D錯(cuò)誤?？枷蛉鼶NA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系5.將馬蛔蟲(2n＝4)的甲、乙兩個(gè)精原細(xì)胞核DNA雙鏈用32P標(biāo)記，接著置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在特定的條件下甲細(xì)胞進(jìn)行兩次連續(xù)的有絲分裂、乙細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。下列相關(guān)敘述正確的是A.甲在第一個(gè)細(xì)胞周期后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2，且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體

數(shù)為0～4B.甲在第二個(gè)細(xì)胞周期后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4，且每個(gè)細(xì)胞含有32P的染色

體數(shù)為0～4C.乙在減數(shù)分裂Ⅰ后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2，且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為

0～2D.乙在減數(shù)分裂Ⅱ后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4，且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體

數(shù)為0～2√一個(gè)細(xì)胞周期中DNA分子只進(jìn)行一次半保留復(fù)制，因此甲在第1個(gè)細(xì)胞周期后，全部細(xì)胞均含32P，且每個(gè)細(xì)胞中的每條染色體都含有32P，即每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為4，A錯(cuò)誤；第一個(gè)細(xì)胞周期結(jié)束形成的2個(gè)子細(xì)胞的每個(gè)DNA分子都有一條鏈含有32P，另一條鏈含有31P。在第二個(gè)細(xì)胞周期中，DNA分子又進(jìn)行了一次半保留復(fù)制，則形成的8個(gè)DNA分子中，有4個(gè)DNA分子是一條鏈含有32P，另一條鏈含有31P，另外4個(gè)DNA分子都只含31P，而在有絲分裂后期，姐妹染色單體分開后隨機(jī)移向兩極，因此甲在第2個(gè)細(xì)胞周期后，有2個(gè)或3個(gè)或4個(gè)細(xì)胞含32P，且每個(gè)細(xì)胞含有32P的染色體數(shù)為0～4，B正確；減數(shù)分裂前的間期，DNA分子只進(jìn)行一次半保留復(fù)制，因此乙經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂Ⅰ后，形成的2個(gè)細(xì)胞均含32P，且每個(gè)細(xì)胞中的每條染色體都含有32P，在減數(shù)分裂Ⅱ前期和中期，有2條染色體含有32P，在減數(shù)分裂Ⅱ后期和末期，有4條染色體含有32P，即每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為2或4，C錯(cuò)誤；乙在減數(shù)分裂Ⅱ后，將形成4個(gè)精細(xì)胞，每條染色體含有32P，故4個(gè)細(xì)胞均含32P，D錯(cuò)誤。6.(2019·浙江4月選考，25)在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，BrdU會(huì)取代胸苷摻入到新合成的鏈中，形成BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記DNA(一條鏈被標(biāo)記)的染色單體發(fā)出明亮熒光，含全標(biāo)記DNA(兩條鏈均被標(biāo)記)的染色單體熒光被抑制(無(wú)明亮熒光)。若將一個(gè)細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)到第三個(gè)細(xì)胞周期的中期進(jìn)行染色并觀察。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是A.1/2的染色體熒光被抑制B.1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光C.全部DNA分子被BrdU標(biāo)記D.3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記√DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，第一次分裂結(jié)束后所有染色體的DNA分子中一條鏈不含BrdU，另外一條鏈含有BrdU；第二次分裂結(jié)束后有1/2的染色體上DNA分子兩條鏈均含有BrdU，1/2的染色體上DNA分子中一條鏈不含BrdU，另外一條鏈含有BrdU；到第三次有絲分裂中期，全部DNA分子被BrdU標(biāo)記，所有染色體均含有姐妹染色單體，其中有1/2的染色體上2個(gè)DNA分子的兩條鏈均含有BrdU(熒光被抑制)，有1/2的染色體上2個(gè)DNA分子中的1個(gè)DNA分子的兩條鏈中的1條含BrdU、1條不含BrdU，另1個(gè)DNA分子的兩條鏈均含BrdU，所以有1/4的染色單體會(huì)發(fā)出明亮熒光，7/8的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記。重溫高考真題演練1.(2021·山東，5)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T－DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個(gè)DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過(guò)程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.N的每一個(gè)細(xì)胞中都含有T－DNAB.N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4C.M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后，脫氨基位點(diǎn)為A－U的細(xì)胞占1/2nD.M經(jīng)3次有絲分裂后，含T－DNA且脫氨基位點(diǎn)為A－T的細(xì)胞占1/2√123451234N是由M細(xì)胞形成的，在形成過(guò)程中沒有DNA的丟失，由于T－DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，所以M細(xì)胞含有T－DNA，因此N的每一個(gè)細(xì)胞中都含有T－DNA，A正確；N植株的一條染色體中含有T－DNA，可以記為＋，因此N植株關(guān)于是否含有T－DNA的基因型記為＋－，如果自交，則子代中相關(guān)的基因型為＋＋∶＋－∶－－＝1∶2∶1，有3/4的植株含T－DNA，B正確；M中只有1個(gè)DNA分子上的單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，所以復(fù)制n次后，產(chǎn)生的子細(xì)胞有2n個(gè)，但脫氨基位點(diǎn)為A－U的細(xì)胞只有1個(gè)，所以這種細(xì)胞的比例為1/2n，C正確；51234如果M經(jīng)3次有絲分裂后，形成子細(xì)胞有8個(gè)，由于M細(xì)胞DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，是G和U配對(duì)，所以復(fù)制三次后，有4個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為C－G,3個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為A－T，1個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為U－A，因此含T－DNA且脫氨基位點(diǎn)為A－T的細(xì)胞占3/8，D錯(cuò)誤。52.(2021·浙江，22)在DNA復(fù)制時(shí)，5-溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)可作為原料，與腺嘌呤配對(duì)，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍(lán)色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍(lán)色?，F(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細(xì)胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是A.第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍(lán)色B.第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C.第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D.根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過(guò)若干個(gè)細(xì)胞周期后，還能觀察到深藍(lán)色的染色單體√12345據(jù)題意分析第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的染色單體都只有一條鏈含有BrdU，故呈深藍(lán)色，A正確；第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體復(fù)制之后，每條染色體上的兩條染色單體均為一條單體雙鏈都含有BrdU呈淺藍(lán)色，一條單體只有一條鏈含有BrdU呈深藍(lán)色，故著色都不同，B正確；第二個(gè)細(xì)胞周期結(jié)束后，不同細(xì)胞中含有的帶有雙鏈都含有BrdU的染色體和只有一條鏈含有BrdU的染色體的數(shù)目是不確定的，故第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體比例不能確定，C錯(cuò)誤；12345根尖分生區(qū)細(xì)胞可以持續(xù)進(jìn)行有絲分裂，且DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，所以不管經(jīng)過(guò)多少個(gè)細(xì)胞周期，依舊可以觀察到一條鏈含有BrdU的染色單體，成深藍(lán)色，D正確。123453.(2021·浙江，14)含有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段，其中一條鏈的A＋T占40%，它的互補(bǔ)鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為A.240個(gè)

B.180個(gè)C.114個(gè)

D.90個(gè)√123451234分析題意可知：該DNA片段含有100個(gè)堿基對(duì)，即每條鏈含有100個(gè)堿基，其中一條鏈(設(shè)為1鏈)的A＋T占40%，即A1＋T1＝40個(gè)，則C1＋G1＝60個(gè)；互補(bǔ)鏈(設(shè)為2鏈)中G與T分別占22%和18%，即G2＝22，T2＝18，可知C1＝22，則G1＝60－22＝38＝C2，故該DNA片段中C＝22＋38＝60。已知DNA復(fù)制了2次，則DNA分子的個(gè)數(shù)為22＝4，4個(gè)DNA分子中共有胞嘧啶脫氧核糖核苷酸的數(shù)量為4×60＝240，原DNA片段中有60個(gè)胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，則需要游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為240－60＝180，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。54.(2018·海南，15)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是A.有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3B.有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1C.有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1D.有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1√123451234DNA分子的兩條單鏈均只含有14N，該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，形成4個(gè)DNA，其中2個(gè)DNA為15N14N，另外2個(gè)DNA為15N15N。再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，DNA為15N14N形成的子代DNA中，1個(gè)DNA為15N14N，另外1個(gè)DNA為14N14N；而DNA為15N15N形成的2個(gè)子代DNA都為15N14N；因此，理論上DNA分子的組成類型有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1。55.(2021·遼寧，7)下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)的DNA及其復(fù)制過(guò)程的敘述，正確的是A.子鏈延伸時(shí)游離的脫氧核苷酸添加到3′－端B.子鏈的合成過(guò)程不需要引物參與C.DNA每條鏈的5′－端是羥基末端D.DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈√123451234子鏈延伸時(shí)由5′→3′合成，故游離的脫氧核苷酸添加到3′－端，A正確；子鏈的合成過(guò)程需要引物參與，B錯(cuò)誤；DNA每條鏈的5′－端是磷酸基團(tuán)末端，3′－端是羥基末端，C錯(cuò)誤；解旋酶的作用是打開DNA雙鏈，D錯(cuò)誤。5一、易錯(cuò)辨析1.DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A—T、C—G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，并且新合成的DNA分子中兩條鏈均是新合成的(

)2.DNA分子復(fù)制時(shí)，解旋酶與DNA聚合酶不能同時(shí)發(fā)揮作用(

)3.在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過(guò)程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間(

)4.DNA分子復(fù)制過(guò)程中的解旋在細(xì)胞核中進(jìn)行，復(fù)制在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行

(

)5.原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成都需要DNA片段作為引物(

)6.在DNA的復(fù)制過(guò)程中，只需要解旋酶和DNA聚合酶(

)×√×××五分鐘查落實(shí)×二、填空默寫1.DNA復(fù)制的特點(diǎn)是

。2.DNA精確復(fù)制的原因：

提供了復(fù)制的模板，_________________保證了復(fù)制的精確進(jìn)行。3.與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算(1)一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)為

。(2)第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個(gè)，占

。(3)若某DNA分子中含堿基T為a，則連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為

；第n次復(fù)制時(shí)所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為

。邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則2n1/2n－1a×(2n－1)a×2n－14.果蠅DNA形成多個(gè)復(fù)制泡的原因是_____________________________________________________________________________________________________。果蠅的DNA有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，可從不同起點(diǎn)開始DNA的復(fù)制，由此加快了DNA復(fù)制的速率，為細(xì)胞分裂做好準(zhǔn)備課時(shí)精練一、選擇題1.原核生物和真核生物均存在單鏈DNA結(jié)合蛋白(SSB)，SSB與DNA單鏈區(qū)域結(jié)合，能阻止DNA聚合和保護(hù)單鏈的部分不被核酸酶水解。下列相關(guān)敘述正確的是A.細(xì)胞中SSB與DNA單鏈結(jié)合的區(qū)域是可變的B.核酸酶催化DNA分子相鄰堿基之間的氫鍵斷裂C.SSB在原核細(xì)胞的有絲分裂前的間期參與DNA的復(fù)制D.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞合成SSB時(shí)均需線粒體提供能量√1234567891011121312345678910111213SSB與DNA單鏈結(jié)合，在DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄時(shí)，形成單鏈的區(qū)域是可變的，則SSB與DNA單鏈結(jié)合的區(qū)域也是可變的，A正確；核酸酶作用的鍵是磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤；SSB參與原核細(xì)胞的DNA復(fù)制，但原核細(xì)胞不能進(jìn)行有絲分裂，原核細(xì)胞的分裂方式為二分裂，C錯(cuò)誤；原核細(xì)胞中只有一種細(xì)胞器——核糖體，無(wú)線粒體，D錯(cuò)誤。2.真核生物染色體上DNA具有多起點(diǎn)雙向復(fù)制的特點(diǎn)，在復(fù)制原點(diǎn)(ori)結(jié)合相關(guān)的復(fù)合體，進(jìn)行DNA的復(fù)制。下列敘述正確的是A.真核生物DNA上ori多于染色體的數(shù)目B.ori上結(jié)合的復(fù)合體具有打開磷酸二酯鍵的作用C.DNA子鏈延伸過(guò)程中，結(jié)合的復(fù)合體促進(jìn)氫鍵形成D.每個(gè)細(xì)胞周期ori處可起始多次以保證子代DNA快速合成√1234567891011121312345678910111213因DNA是多起點(diǎn)復(fù)制，且一條染色體上有1個(gè)或2個(gè)DNA分子，因此ori多于染色體數(shù)目，A正確；ori上結(jié)合的復(fù)合體具有打開氫鍵的作用，B錯(cuò)誤；DNA鏈延伸過(guò)程中結(jié)合的復(fù)合體促進(jìn)磷酸二酯鍵的形成，C錯(cuò)誤；每個(gè)細(xì)胞周期中DNA只復(fù)制一次，ori處只起始一次，D錯(cuò)誤。3.(2022·湖北十堰高三模擬)有人將大腸桿菌的DNA聚合酶、4種脫氧核苷三磷酸dNTP(即dN－Pα～Pβ～Pγ，其中Pγ用32P標(biāo)記)、微量的T2噬菌體DNA混合液在有Mg2＋存在的條件下于37℃靜置30min，檢測(cè)是否能合成DNA分子以及放射性。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是A.無(wú)DNA合成，原DNA中無(wú)放射性，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置中未提供能量B.有DNA合成，新DNA中無(wú)放射性，新DNA堿基序列與T2噬菌體的DNA相同C.有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA堿基序列與T2噬菌體的DNA相同D.有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA堿基序列與大腸桿菌的DNA相同√12345678910111213123456789101112dNTP脫掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后可作為DNA合成的原料，同時(shí)可為DNA復(fù)制提供能量，A錯(cuò)誤；題干條件滿足DNA復(fù)制所需要的條件，可以合成T2噬菌體DNA，dNTP脫掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后作為DNA合成的原料，不具有放射性，大腸桿菌的DNA聚合酶催化T2噬菌體DNA的復(fù)制，新DNA堿基序列與T2噬菌體的DNA相同，B正確，C、D錯(cuò)誤。134.(2022·吉林松原市高三模擬)某果蠅的基因型為AaBb，將其DNA的兩條鏈均被32P標(biāo)記的精原細(xì)胞放在普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。該精原細(xì)胞形成了4個(gè)有三種基因型(AB、aB、ab)的精子。下列相關(guān)敘述正確的是A.該精原細(xì)胞發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體間的互換導(dǎo)致三種基因

型精子的產(chǎn)生B.處于減數(shù)分裂Ⅱ前期的細(xì)胞中DNA數(shù)/染色體數(shù)＝2C.產(chǎn)生的三種基因型的配子中的DNA都有一條鏈被32P標(biāo)記D.在減數(shù)分裂Ⅰ后期，移向細(xì)胞兩極的染色體形態(tài)大小都相同√12345678910111213若發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體間的互換，一個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞將產(chǎn)生四種精子，題意中該精原細(xì)胞形成了4個(gè)有三種基因型(AB、aB、ab)的精子，應(yīng)為精原細(xì)胞發(fā)生了基因突變，A錯(cuò)誤；處于減數(shù)分裂Ⅱ前期的細(xì)胞中每條染色體上含有兩個(gè)DNA，所以核DNA數(shù)/染色體數(shù)＝2，細(xì)胞中DNA除含有核DNA外還含有質(zhì)DNA，B錯(cuò)誤；該精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)了一次DNA復(fù)制，所以產(chǎn)生的三種基因型的配子中的DNA都有一條鏈被32P標(biāo)記，C正確；12345678910111213雄性果蠅的X和Y染色體是一對(duì)異型的性染色體，減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體移向細(xì)胞兩極，所以初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ后期，移向細(xì)胞兩極的染色體形態(tài)大小不完全相同，D錯(cuò)誤。123456789101112135.真核生物的DNA分子中有多個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn)，可以大大提高DNA復(fù)制速率。中科院李國(guó)紅團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究揭示了一種精細(xì)的DNA復(fù)制起始位點(diǎn)的識(shí)別調(diào)控機(jī)制，該成果入選2020年中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展。下列敘述錯(cuò)誤的是A.DNA復(fù)制起始位點(diǎn)是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點(diǎn)B.DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點(diǎn)解旋后都可以作為復(fù)制模板C.可將外源的尿嘧啶核糖核苷酸摻入新合成的DNA鏈中來(lái)鑒定復(fù)制起始

位點(diǎn)D.DNA復(fù)制時(shí)可能是從復(fù)制起始位點(diǎn)開始同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行12345678910111213√12345678910111213DNA復(fù)制起始位點(diǎn)是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點(diǎn)，使DNA解旋后并開始復(fù)制，A正確；復(fù)制時(shí)以DNA兩條鏈為模板，DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點(diǎn)解旋后都可以作為復(fù)制模板，B正確；DNA中不含尿嘧啶，故DNA復(fù)制過(guò)程中不會(huì)利用外源的尿嘧啶核糖核苷酸，C錯(cuò)誤；DNA兩條鏈為反向平行，DNA復(fù)制時(shí)可能是從復(fù)制起始位點(diǎn)開始同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行，這種多起點(diǎn)雙向復(fù)制可提高DNA分子的合成效率，D正確。6.(2022·山東青島期末)為探究大腸桿菌DNA復(fù)制的過(guò)程，在DNA復(fù)制開始時(shí)，將大腸桿菌放在含低劑量3H標(biāo)記的脫氧胸苷(3H－dT)的培養(yǎng)基中，3H－dT可摻入正在復(fù)制的DNA分子中，使其帶有放射性標(biāo)記。短時(shí)間后，將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含高劑量3H－dT的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。收集、裂解細(xì)胞，抽取其中的DNA進(jìn)行放射性自顯影檢測(cè)，結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖不能作出的推測(cè)是A.復(fù)制起始區(qū)在低放射性區(qū)域B.DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制C.DNA復(fù)制從起始點(diǎn)向兩個(gè)方向延伸D.3H－dT由低劑量轉(zhuǎn)為高劑量的時(shí)間間隔對(duì)結(jié)果影響較大√1234567891011121312345678910111213據(jù)圖可以推測(cè)，開始將大腸桿菌放在含低劑量3H標(biāo)記的脫氧胸苷的培養(yǎng)基中，故大腸桿菌DNA的復(fù)制起始區(qū)在低放射性區(qū)域，中間為低放射性區(qū)域，兩邊為高放射性區(qū)域，說(shuō)明DNA復(fù)制從起始點(diǎn)向兩個(gè)方向延伸，故復(fù)制的方向是b→a、b→c，A、C不符合題意；放射性自顯影檢測(cè)無(wú)法得出DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，B符合題意；若3H－dT由低劑量轉(zhuǎn)為高劑量的時(shí)間間隔太長(zhǎng)，可能使整個(gè)DNA分子都是低放射性的，對(duì)結(jié)果影響較大，D不符合題意。7.一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA上有x個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤有m個(gè)。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出128個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是A.該過(guò)程至少需要64(x－m)個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸B.噬菌體增殖需要細(xì)菌提供原料、模板和酶等C.只含31P與含32P的子代噬菌體的比例為63∶1D.該DNA分子含有3×(x－2m)/2＋2m個(gè)氫鍵123456789101112√13123456789101112根據(jù)題意分析，用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出128個(gè)子代噬菌體，相當(dāng)于新合成了127個(gè)DNA分子，因此該過(guò)程至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)＝127(x－m)，A錯(cuò)誤；噬菌體增殖需要的模板是由其自身提供的，B錯(cuò)誤；由于半保留復(fù)制，所以在釋放出的128個(gè)子代噬菌體中，只含31P與含32P的子代噬菌體的比例為63∶1，C正確；該DNA分子含有的氫鍵數(shù)＝2m＋3(x－m)＝3x－m，D錯(cuò)誤。138.如圖為科學(xué)家設(shè)計(jì)的DNA合成的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，利用大腸桿菌探究DNA的復(fù)制過(guò)程。下列敘述正確的是A.通過(guò)比較試管②和①的結(jié)果不能證

明DNA復(fù)制為半保留復(fù)制B.實(shí)驗(yàn)中采用了放射性同位素標(biāo)記和

密度梯度離心的研究方法C.可用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行上述

實(shí)驗(yàn)，且提取DNA更方便D.大腸桿菌在含有15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代，細(xì)胞只有DNA含15N√1234567891011121312345678910111213比較試管①和②的結(jié)果，DNA分別為15N/15N－DNA和15N/14N－DNA，半保留復(fù)制和分散復(fù)制子一代DNA都是15N/14N－DNA，所以不能證明DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，A正確；本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了14N和15N,14N和15N都沒有放射性，所以本實(shí)驗(yàn)采用了同位素標(biāo)記和密度梯度離心的研究方法，B錯(cuò)誤；12345678910111213噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)液中獨(dú)立生活和繁殖，因而不能代替大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)都含有N元素，所以大腸桿菌在含有15NH4C1的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代，細(xì)胞中含15N的物質(zhì)有DNA、RNA、蛋白質(zhì)等，D錯(cuò)誤。9.如圖1表示的是細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過(guò)程，圖2表示圖1中RNA引物去除并修復(fù)的過(guò)程。相關(guān)敘述不正確的是A.兩條子鏈合成過(guò)程所需的RNA引物

數(shù)量不同B.酶1、2可催化RNA降解，去除引物C.酶3是DNA聚合酶，催化游離的核糖

核苷酸連接到DNA單鏈上D.酶4是DNA連接酶，催化兩個(gè)DNA單鏈片段的連接12345678910111213√12345678910111213DNA復(fù)制時(shí)，其中一條鏈的復(fù)制是連續(xù)的，只需一個(gè)引物，而另一條鏈的復(fù)制是不連續(xù)的，形成多個(gè)子鏈DNA片段，所以需要多個(gè)引物，因此兩條子鏈合成過(guò)程所需的RNA引物數(shù)量不同，A正確；從圖中看出，酶1、2可以將RNA引物降解，使得一條鏈缺少一段堿基序列，B正確；12345678910111213DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，所以酶3的作用是催化游離的脫氧核苷酸連接到DNA單鏈上，C錯(cuò)誤；從圖中看出，酶4催化DNA單鏈片段連接形成DNA長(zhǎng)鏈，是DNA連接酶，D正確。10.將DNA分子雙鏈被3H標(biāo)記的蠶豆(2n＝12)根尖移入普通培養(yǎng)液(不含放射性元素)中，再讓細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂。某普通培養(yǎng)液中的子代細(xì)胞處于第三次有絲分裂中期，根據(jù)圖示，判斷該細(xì)胞中染色體的標(biāo)記情況最可能是A.12個(gè)bB.6個(gè)a,6個(gè)bC.6個(gè)b,6個(gè)cD.b＋c＝12個(gè)，但b和c數(shù)目不確定√1234567891011121312345678910111213在普通培養(yǎng)液中第一次有絲分裂產(chǎn)生子細(xì)胞的DNA分子中僅有1條鏈被標(biāo)記，故第二次有絲分裂中期時(shí)，每條染色體的2條姐妹染色單體中僅有1條具有放射性，在有絲分裂后期時(shí)姐妹染色單體分開形成兩條子染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，即第二次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中具有放射性的染色體數(shù)目不能確定，所以在第三次有絲分裂中期的細(xì)胞中有的染色體僅有1條姐妹染色單體具有放射性，有的染色體無(wú)放射性，但二者之和肯定為12。12345678910111211.用熒光標(biāo)記的特定的DNA片段作為探針，與染色體上對(duì)應(yīng)的DNA片段結(jié)合可在染色體上定位特定的基因。探針與染色體上待測(cè)基因結(jié)合的原理如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是A.合成探針的原料是脫氧核苷酸B.此處煮沸的作用相當(dāng)于解旋酶的作用C.復(fù)性時(shí)，探針與基因雜交遵循堿基互補(bǔ)

配對(duì)原則D.對(duì)成熟葉肉細(xì)胞進(jìn)行基因標(biāo)記時(shí)，一條

染色體上可觀察到兩個(gè)熒光點(diǎn)13√12345678910111213探針為DNA片段，故合成探針的原料是脫氧核苷酸，A正確；煮沸使DNA雙鏈的氫鍵斷裂，形成單鏈，相當(dāng)于DNA解旋酶的作用，B正確；復(fù)性時(shí)，探針單鏈和具有特定的基因的單鏈按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則雜交，C正確；成熟葉肉細(xì)胞中DNA沒有復(fù)制，只能觀察到一個(gè)熒光點(diǎn)，D錯(cuò)誤。123456789101112二、非選擇題12.如圖1、2分別為DNA分子結(jié)構(gòu)及復(fù)制示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：13(1)1953年沃森和克里克提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。該模型認(rèn)為：DNA分子中的________________交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。圖1中由①②③構(gòu)成的④稱為_________________。脫氧核糖與磷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸1234567891