1、DNADNA 的复制的复制 A 组 基础对点练 题组一 DNA 半保留复制的实验证据 1(2019 邢台高二下期末)将在含15NH4Cl 的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl 的培养液中培养,让细胞连续进行有丝分裂,并进行离心。下列相关说法中不正确的是( ) A细胞经过一次分裂和离心后,DNA 位于试管的中层 B细胞经过两次分裂和离心后,一半 DNA 位于试管的中层,另一半 DNA 位于上层 C细胞经过三次分裂和离心后,3/4 的 DNA 位于试管的中层,1/4 的 DNA 位于试管的上层 D该实验可以证明 DNA 的复制是半保留复制 答案 C 解析 细胞经过一次分裂和离心后
2、,所形成的每个子代 DNA 分子的两条链中一条链含15N,另一条链含14N,位于试管的中层,A 项正确;细胞经过两次分裂和离心后,一半 DNA 位于试管的中层,另一半 DNA 位于上层, B 项正确; 细胞经过三次分裂和离心后, 有 3/4 的 DNA位于试管的上层,1/4 的 DNA 位于试管的中层,C 项错误;该实验可以证明 DNA 的复制是半保留复制,D 项正确。 2把培养在含轻氮(14N)环境中的细菌,转移到含重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间,然后放回原环境中培养相当于连续复制两轮的时间后,分析表明细菌 DNA 组成为( ) A.34轻氮型、14中间型 B.14轻氮型、34
3、中间型 C.12中间型、12重氮型 D.12轻氮型、12中间型 答案 A 解析 将含轻氮(14N)的细菌转移到含重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间,则得到的每个 DNA 分子都是一条链含14N、一条链含15N;再转回至含轻氮(14N)的环境中培养相当于连续复制两轮的时间后, 由1 个DNA分子得到 4个DNA 分子, 其中3个DNA分子只含14N,另外 1 个 DNA 分子一条链含14N、一条链含15N,即34轻氮型、14中间型,A 项正确。 3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
4、子连续复制两次后的产物是( ) 答案 D 解析 因为 DNA 的复制为半保留复制,因此亲本 DNA 的两条链将进入不同的子代 DNA 分子中,故 A、B 项错误;因为第二次复制时得到的 4 个 DNA 分子中,都有一条 DNA 子链是在第二次复制时形成的,而 C 项中只有两个 DNA 分子中含第二次复制出的子链(黑色表示),故 C 项错误、D 项正确。 题组二 DNA 复制的过程 4(2019 河南南阳一中期中)下列有关双链 DNA 分子复制的叙述,不正确的是( ) ADNA 复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点 BDNA 复制时按照 A 与 T 配对,G 与 C 配对的原则进行 C减数分裂
5、中,细胞连续分裂两次,DNA 只复制一次 D有丝分裂中,DNA 复制发生在细胞分裂前期 答案 D 解析 DNA 复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点,A 项正确;DNA 复制时按照 A 与T 配对,G 与 C 配对的原则进行,正是这种严格的碱基互补配对原则保证了 DNA 复制的准确进行,B 项正确;减数分裂中,细胞连续分裂两次,DNA 只复制一次,从而形成染色体和DNA 减半的配子,C 项正确;有丝分裂中,DNA 复制发生在细胞分裂间期,D 项错误。 5体外进行 DNA 复制的实验,向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和 ATP,37 下保温。下列叙述中正确的是( ) A能生成 DNA,DN
6、A 的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致 B不能生成 DNA,因为缺少 DNA 模板 C能生成 DNA,DNA 的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关联 D不能生成 DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件 答案 B 解析 DNA 复制的四个基本条件是模板、 酶、 ATP、 原料。 没有加入模板 DNA, 所以无 DNA生成。 6(2019 太原高一检测)DNA 分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构( ) 答案 D 解析 解旋酶的作用是破坏碱基对之间的氢键,使 DNA 双螺旋解开,只有 D 项属于 DNA上的碱基对。 7(2019 宣城检测)DNA 一般能准确复制,其原因是( ) DNA
7、规则的双螺旋结构为复制提供模板 DNA 复制发生于细胞周期的间期 碱基互补配对是严格的 产生的两个子代 DNA 均和亲代 DNA 相同 A B C D 答案 D 解析 DNA 规则的双螺旋结构在解旋后为 DNA 复制提供两条模板,严格的碱基互补配对保证了 DNA 复制的准确性,它保证了子代 DNA 与亲代 DNA 相同。 8(2019 济南高一检测)在 DNA 复制形成子代 DNA 分子的过程中,与模板链上腺嘌呤配对的碱基是( ) A胸腺嘧啶 B胞嘧啶 C尿嘧啶 D鸟嘌呤 答案 A 9下图为某真核细胞中 DNA 复制过程模式图,下列分析正确的是( ) A酶和酶均作用于氢键 B该过程的模板链是
8、a、d 链 C该过程中的 c、d 链结构相同 DDNA 的复制是半保留复制 答案 D 解析 图中酶是解旋酶, 酶是 DNA 聚合酶, 前者作用于氢键, 后者作用于磷酸二酯键,A 项错误;该过程中 a、b 链为模板链,c、d 链分别是以 a、b 链为模板合成的子链,B、C项错误;DNA 的复制是半保留复制,D 项正确。 10如图为真核细胞 DNA 复制过程模式图,请根据图示过程回答问题: (1)DNA 解旋酶能使双链 DNA 解开,但需要细胞提供_。 (2)从图中可以看出合成的两条子链的方向是_(填“相同”或“相反”)的。 (3)真核细胞中 DNA 复制发生的场所是_等; 细胞分裂过程中,在复制
9、完成后, 乙、 丙分开的时期为_。 (4)DNA 分子通过复制,将_从亲代细胞传给了子代细胞,从而保持了_的连续性。 答案 (1)能量(ATP) (2)相反 (3)细胞核、线粒体和叶绿体 有丝分裂后期或减数分裂后期 (4)遗传信息 遗传信息 解析 (1)解旋过程需要细胞提供能量(ATP)。 (2)DNA的2条脱氧核苷酸链是反向平行的关系,那么以这两条链为模板合成的子链的方向也应该是相反的。(3)真核细胞内 DNA 复制发生的场所有细胞核、线粒体和叶绿体等;复制后的 DNA 分别存在于两条染色单体中,染色单体分开发生的时期是有丝分裂后期或减数分裂后期。(4)DNA 复制的意义是将遗传信息从亲代细
10、胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。 B 组 综合强化练 15 题为选择题,13 题中只有一个选项符合题目要求,4、5 题中有一个或多个选项符合题目要求。 1(2019 湖北沙市中学月考)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。如图所示各试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是( ) 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)。 (2)转至含14N 的培养基中培养,每 30 分钟繁殖一代。 (3)取出每代 DNA 样本,并离心分层。 A该实验运用了同位素标记技术,出现试管的结果至少需要
11、 90 分钟 B试管是转入14N 培养基中复制一代的结果,试管是复制两代的结果 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的结果 D给试管中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管所示 答案 C 解析 该实验运用了同位素标记技术,试管是复制两代的结果,至少需要 60 分钟,A 项错误; 试管是转入14N 培养基中复制一代的结果, 试管是复制两代的结果, B 项错误; DNA分子一条链含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,C 项正确;试管中 DNA 一半是15N/14N,一半是14N/14N,加入解旋酶一段时间后,所有 DNA 分子双
12、链被打开形成单链,不是试管所示,D 项错误。 2(2019 山东滨州期中)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( ) ARLF 在细胞分裂前的间期发挥作用 BRLF 的失活发生在细胞分裂前的间期 CRLF 是在核糖体上合成的 DDNA 重新获取 RLF 发生在间期 DNA 复制前 答案 D 解析 在细胞周期中,DNA 复制发生在细胞分裂前的间期,而 RLF 在真核细胞中参与启动DN
13、A 复制,故 RLF 在细胞分裂前的间期发挥作用,A 正确;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细胞分裂前的间期,故 RLF 的失活发生在细胞分裂前的间期, B 正确; RLF 是一种蛋白质分子, 是在核糖体上合成的, C 正确;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,D 错误。 3(2019 内蒙古包头四中期中)如图为真核细胞 DNA 复制过程示意图。据图分析,下列相关叙述中错误的是( ) A由图示得知,子链是沿着一定方向延伸的 B合成两条子链时,D
14、NA 聚合酶移动的方向是相反的 C细胞内的 DNA 复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体 D解旋需解旋酶及 DNA 聚合酶的催化,且需要消耗 ATP 答案 D 解析 DNA 分子是反向平行的,而复制的时候只能是从 5端向 3端延伸,所以子链是沿着一定方向延伸的, A 项正确; DNA 分子是反向平行的, 而复制的时候只能是从 5端向 3端延伸,所以合成两条子链时,DNA 聚合酶移动的方向是相反的,B 项正确;由于 DNA 分布在细胞核、叶绿体、线粒体中,所以细胞内的 DNA 复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体,C 项正确;解旋酶能打开双链间的氢键,使双链 DNA 解开,需要消耗 ATP,但解旋不需要
15、DNA 聚合酶的催化,合成子链时需要 DNA 聚合酶的催化,D 项错误。 4下列关于 DNA 复制的叙述,正确的是( ) ADNA 复制时,严格遵循 AT、CG 的碱基互补配对原则 BDNA 复制时,两条脱氧核苷酸链均可作为模板 CDNA 分子全部解旋后才开始进行 DNA 复制 D脱氧核苷酸必须在 DNA 酶的作用下才能连接形成子链 答案 AB 解析 DNA 复制时,严格遵循 AT、CG 的碱基互补配对原则,A 项正确;DNA 是以两条脱氧核苷酸链作为模板进行复制的,B 项正确;DNA 复制是边解旋边复制,C 项错误;脱氧核苷酸必须在 DNA 聚合酶的作用下才能连接形成子链,D 项错误。 5D
16、NA 分子片段复制的情况如图所示,图中 a、b、c、d 表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异,下列说法正确的是( ) Ab 和 c 的碱基序列可以互补 Ba 和 c 的碱基序列可以互补 C若 a 中 ATGC1234,则该 DNA 分子中 ATGC3377 Da 中AGTC的比值与 d 中AGTC的比值一般不相同 答案 ACD 6科学家推测 DNA 可能有如图 A 所示的三种复制方式。1958 年,美国生物学家梅塞尔森(M.Meselson)和斯塔尔(F.Stahl)用离心技术,追踪由15N 标记的 DNA 亲本链的去向,实验过程:在氮源为14N 的培养基上生长的大肠杆菌,其 DNA 分子
17、均为14NDNA(对照);在氮源为15N 的培养基上生长的大肠杆菌,其 DNA 均为15NDNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N 的培养基上,再连续繁殖两代(子代和子代)后,离心得到图 B 所示的结果。请依据上述材料回答问题: (1)DNA 复制的意义是_。 (2)与对照相比,如果子代离心后能分辨出轻和重两条密度带,则说明 DNA 分子的复制方式是_。如果子代离心后只有 1 条中等密度带,则可以排除 DNA 分子以_的方式进行复制。如果子代离心后只有 1 条中等密度带,再继续做子代的DNA 密度鉴定:若子代离心后_,则可以确定 DNA 分子的复制方式是半保留复制。若子代离心后不能分出中、
18、轻两条密度带,则可以推测 DNA 分子的复制方式是_。 (3)根据图 B 所示结果可推知 DNA 分子的复制方式是_。 答案 (1)将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞, 保持了遗传信息的连续性 (2)全保留复制 全保留 可以分出中、轻两条密度带 分散复制 (3)半保留复制 解析 (1)DNA 复制发生在细胞分裂前的间期,通过细胞分裂将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,保持了遗传信息的连续性。(2)若子代离心后能分辨出轻(两条链均被14N 标记)和重(两条链均被15N 标记)两条密度带,则复制方式是全保留复制。如果子代离心后只有1 条中等密度带, 则肯定不可能是全保留复制, 可能是半保留复制或分散复制(没有全轻和全重)。若是半保留复制,子代能分出中、轻两条密度带,且各占 1/2;若是分散复制,子代 DNA离心后不能分出中、轻两条密度带。(3)分析图 B,子代都是中等密度带,子代中的中、轻密度带各占 1/2,这与半保留复制的特点相吻合。