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1、课时训练12DNA分子的复制一、非标准1.下列关于DNA分子的复制的叙述,错误的是。A.复制发生在细胞分裂间期B.边解旋边复制C.复制需要氨基酸和酶D.复制遵循碱基互补配对原则解析:DNA分子的复制过程中不需要氨基酸,需要的原料是脱氧核苷酸。答案:C2.细菌大约每20分钟分裂一次,把不含32P的细菌培养在被32P标记的培养基上,40分钟后提取细菌的DNA并进行离心,其中位于重链带的DNA所占的比例约为。A.1B.1/2C.3/4D.0解析:把细菌培养40分钟,细菌分裂了2次,其DNA复制了2次。由于复制DNA利用的原料含32P,且DNA的复制为半保留复制,所以第1次复制产生的子代DNA均为杂合
2、链DNA,第2次复制产生的DNA有1/2为杂合链DNA,有1/2为重链DNA。答案:B3.一双链DNA分子在复制时,一条链上的G变成C,则DNA经n次复制,发生差错的DNA占。A.1/2B.1/2n-1C.1/2nD.1/2n+1解析:DNA复制时,一条链上的G变成了C,以该条链为模板合成的DNA分子与亲代DNA分子都不同,有一对碱基出现差错。因此,不管复制几次,产生的子代DNA分子中,均有一半发生差错。答案:A4.在亲代产生子代的过程中发生了DNA的复制。下列有关说法不正确的是。A.个体产生个体的过程中需要进行DNA的复制B.细胞产生细胞的过程中需要进行DNA的复制C.通过DNA复制使亲代遗
3、传信息传递给子代D.DNA准确无误地复制只与DNA的双螺旋结构有关解析:DNA准确无误地复制和其双螺旋结构及复制过程中的碱基互补配对有关。答案:D5.下图表示DNA片段,有关该图的叙述中,不正确的是。A.构成了DNA的基本组成单位B.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息C.只有解旋酶才能使处的化学键断裂D.当DNA复制时,的形成需要DNA聚合酶解析:分别代表磷酸二酯键、磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶、氢键;构成了DNA的基本组成单位胞嘧啶脱氧核苷酸;DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息;解旋酶可使处的化学键断裂,但高温也能使其断裂;DNA聚合酶的作用部位是磷酸二酯键,催化单个的核苷
4、酸与DNA片段连接。答案:C6.下图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是。A.由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制B.解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATPC.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的D.DNA在复制过程中是先进行解旋,后半保留复制解析:DNA分子的复制是边解旋边复制。答案:D7.果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞,它的每条染色体的DNA双链都被32P标记,如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养,使其连续分裂,那么将会在第几次细胞有丝分裂中出现每个细胞的中期和后期都有8条被标记的染色体?A.1B.2C.3D.4解析:处在有丝
5、分裂中期的每条染色体含有两个DNA分子,而后期的每条染色体只含有一个DNA分子,且后期染色体数量是中期的2倍。另外,每个DNA分子含有两条链,复制过程属于半保留复制。由此可以判断,在第2次有丝分裂过程中,每个细胞的中期和后期都有8条被标记的染色体。答案:B8.将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养,该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是。A.若子细胞中染色体数为2N,则其中含3H的染色体数一定为NB.若子细胞中染色体数为N,则其中含3H的DNA分子数为N/2C.若子细胞中染色体都含3H,则细胞分裂过程中会发生基因重组
6、D.若子细胞中有的染色体不含3H,则原因是同源染色体彼此分离解析:因为题目中不能确定是进行有丝分裂还是减数分裂,所以都要考虑。要注意:若是有丝分裂,分裂两次,DNA复制2次,子细胞染色体数目保持2N;若是减数分裂,细胞分裂两次,DNA只复制1次,子细胞染色体数目减半为N。A项“若子细胞中染色体数为2N”,只能是有丝分裂。要注意第一次分裂后子细胞中每条染色体上的DNA都有1条链被标记,但第二次分裂后期半数染色体被标记,只是姐妹染色单体分开后,被标记的染色体是随机分配移向两极的,所以第二次分裂得到的子细胞被标记的染色体条数是在02N间随机的,A错误。B项“若子细胞中染色体数为N”只能是减数分裂。因
7、为DNA只复制1次,所以子细胞的N条染色体都被标记,B错误。C项“若子细胞中染色体都含3H”该分裂是减数分裂,减数分裂的过程中会发生基因重组,C正确。D项,同源染色体分离只能发生在减数分裂过程中,而子细胞中有的染色体不含3H,进行的是有丝分裂,D错误。故选C。答案:C9.下图为DNA分子的复制图解,请据图回答下列问题。(1)DNA分子的复制发生在期。(2)过程称为。(3)中的子链是。(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的复制具有的特点。(6)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂 4次,问:含14N
8、的DNA分子的细胞占总细胞数的,含15N的DNA分子的细胞占总细胞数的。(7)已知原来DNA中有100个碱基对,其中含A 40个,则复制4次,在复制过程中将需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。解析:DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期,复制过程包括解旋、合成相应子链、合成子代DNA分子。复制的方式是半保留复制,复制时严格遵循碱基互补配对原则,DNA分子复制4次,可获得24=16个DNA分子,其中有两个DNA分子含有原DNA分子的一条链。DNA分子中有100个碱基对,A为40个,则T有40个,C和G均为60个,复制4次需要C的数目为(24-1)60=900(个)。答案:(1)
9、细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间(2)解旋(3)、(4)碱基互补配对(5)半保留复制(6)100%1/8(7)90010.下图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段)。请据图回答问题。(1)1、2、3结合在一起的结构叫。图中3有种,中文名字分别是。 (2)假定大肠杆菌某DNA片段含有200个碱基,其中碱基间的氢键共有260个。请回答下列问题。该DNA片段中共有腺嘌呤个,C和G共对。 该片段复制4次,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸个。 在DNA分子稳定性的比较中,碱基对的比例高,DNA分子稳定性高。 (3)假定大肠杆菌只含14N的一个DNA的相对分子质量为a;只含15N的一个DNA的相对分子质量
10、为b。现将只含15N的一个DNA培养到含14N的培养基中,子一代DNA的平均相对分子质量为,子二代DNA的平均相对分子质量为。解析:构成DNA的含氮碱基有C、G、A、T 4种,C与G配对,由3个氢键连接,A与T配对,由2个氢键连接,因此,图中3可能是C或G;可假设C与G构成m个碱基对,则A与T构成100-m个碱基对,可列出3m+2(100-m)=260,得出m=60,所以C与G构成60个碱基对,则A与T构成40个碱基对;复制4次,所需C为60(24-1)=900;由于DNA是半保留复制,复制1次,得到的DNA分子为15N/14N,所以子一代DNA的平均相对分子质量为(a+b)/2,同样可算出子
11、二代DNA的平均相对分子质量为(3a+b)/4。答案:(1)脱氧核苷酸2鸟嘌呤、胞嘧啶(2)4060900C和G(3)(a+b)/2(3a+b)/411.DNA分子的复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是:全保留复制(A)、半保留复制(B)、分散复制(C)。请同学们设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤:在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14NDNA(对照)。在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15NDNA(亲代)。将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基中,再连续繁殖两代(和),用密度梯度离心方法分离。实验预测:如果与对照(14N/14N
12、)相比,子代能分辨出两条DNA带,分别是:和,则可以排除,同时肯定是;如果子代 只有一条,则可以排除,但不能肯定是;如果子代 只有一条中密度带,再继续做子代 DNA密度鉴定,若子代 可以分出和,则可以排除,同时肯定;如果子代 不能分出密度两条带,则排除;同时肯定。解析:DNA分子复制方式如果是全保留复制,则由一个DNA分子复制一次形成的2个子代DNA分子中,有一个DNA分子的两条链全是亲代的,另一个DNA分子的两条链全是新形成的;如果是半保留复制,则新形成的2个子代DNA分子中,分别有一条链来自亲代,而另一条链是新形成的;如果是分散复制,则新形成的2个DNA分子均是每条链既有母链片段,又有新形
13、成的片段。根据实验步骤,亲代DNA的两条链被15N标记,让它在含14N的培养基中连续繁殖两代(和);若子代的两个DNA分子能分辨出一条轻密度带(14N/14N)和一条重密度带(15N/15N),则为全保留复制,可以排除半保留复制和分散复制;若子代的两个DNA分子中只有中密度带,则可以排除全保留复制,但不能肯定是半保留复制还是分散复制,继续做子代DNA密度鉴定,若有中密度带和轻密度带,就可以排除分散复制,而肯定是半保留复制;若不能分出中、轻密度带则肯定是分散复制而排除半保留复制。答案:一条轻密度带(14N/14N)一条重密度带(15N/15N)半保留复制和分散复制全保留复制中密度带全保留复制半保留复制还是分散复制中密度带轻密度带分散复制半保留复制中、轻半保留复制分散复制