1、1第 1 节 遗传信息的复制基础巩固1 某一 DNA 分子中,A 为 200 个,复制数次后消耗周围环境中含 A 的脱氧核苷酸 3 000 个,该 DNA分子已经复制了( )A.4 次 B.3 次 C.5 次 D.6 次解析： 设该 DNA 分子复制了 n 次,则可以列出算式:200(2 n-1)=3 000,即可求出 n=4。答案： A2 保证准确无误地进行 DNA 复制的关键步骤是( )A.解旋酶促使 DNA 的两条链分离B.游离的脱氧核糖核苷酸与母链进行碱基互补配对C.配对的脱氧核糖核苷酸连接成与母链互补的子链D.模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构解析： 碱基互补配对原则保证了 DNA
2、复制准确无误地进行。答案： B3DNA 分子复制时解旋酶作用于下图中哪一结构? ( )解析： DNA 分子复制时,解旋酶的作用是打开氢键,因为 DNA 分子中不含有 U,因而 C 项错误,D 项正确。答案： D4 下图为真核生物染色体上 DNA 分子复制过程示意图,下列有关叙述错误的是( )A.图中 DNA 分子复制是从多个起点同时开始的B.图中 DNA 分子复制是边解旋边双向复制的C.真核生物 DNA 分子的复制过程需要解旋酶D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率解析： 从题图中可以看出该 DNA 分子有多个复制起点,但不是同时开始复制的。图中 DNA 分子复制是边解旋边双向复制的。真核生
3、物 DNA 分子复制过程需要解旋酶、DNA 聚合酶等参与。这种多起点、半保留复制的模式不仅能够保持前后代的稳定性,而且提高了 DNA 复制的速率。答案： A5 下列关于细胞内 DNA 复制的叙述,正确的是( )A.发生在细胞分裂的各个时期B.两条链同时作模板进行复制2C.子代 DNA 分子由两条新链组成D.形成的两条新链碱基序列相同解析： DNA 分子复制发生在有丝分裂间期和减数分裂的间期。DNA 的复制为半保留复制,因此子代DNA 由一条母链和一条子链组成。形成的两条新链分别与两条母链互补,它们之间的碱基序列也互补。答案： B6 一个用 15N 标记的 DNA 分子在含 14N 的培养基中连
4、续复制 3 次,将每次复制产物置于试管内进行离心,右图中分别代表复制 1 次、2 次、3 次后试管中分层结果的是( )A.c、e、fB.a、e、bC.a、b、dD.c、d、f解析： DNA 分子的复制特点是半保留复制,用 15N 标记的 DNA 分子在含 14N 的培养基中复制 1 次后,每个 DNA 分子的一条链含 15N,一条链含 14N,离心后全部位于中密度带,对应题图中的 c;复制 2 次后,产生 4 个 DNA 分子,其中含 15N、 14N 的 DNA 分子为 2 个,只含 14N 的 DNA 分子为 2 个,离心后一半位于中密度带,一半位于低密度带,对应题图中的 e;复制 3 次
5、后,产生 8 个 DNA 分子,其中含 15N、 14N 的DNA 分子为 2 个,只含 14N 的 DNA 分子为 6 个,离心后少部分位于中密度带,大部分位于低密度带,对应题图中的 f。答案： A7PCR 技术中所使用的 DNA 聚合酶与生物体内的 DNA 聚合酶相比,其突出特性是( )A.耐高温 B.呈强酸性C.催化效率特别高 D.呈强碱性解析： PCR 技术中使用的 DNA 聚合酶的最适反应温度为 72 左右,比生物体内 DNA 复制时的温度(人:37 左右)高。答案： A能力提升8 被 15N 标记的含有 100 个碱基对的 DNA 分子中有胞嘧啶 60 个,该 DNA 分子在含 1
6、4N 的培养基中连续复制 4 次,其结果不可能是( )A.含有 15N 的 DNA 分子占 1/8B.含有 14N 的 DNA 分子占 7/8C.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 600 个3D.复制结果共产生 16 个 DNA 分子解析： 由于 DNA 的复制是半保留复制,经过 4 次复制形成 16 个 DNA 分子,有 2 个 DNA 分子中一条链含有 15N,另一条链含有 14N,其余 14 个 DNA 分子的两条链全部含有 14N,因此所有的 DNA 分子都含14N。该 DNA 分子中含有胞嘧啶 60 个,由此计算出含有鸟嘌呤 60 个,腺嘌呤和胸腺嘧啶各有 40 个,复制 4
7、次需要腺嘌呤脱氧核糖核苷酸的数量为 40(24-1)=600(个)。答案： B9 假如某一含 31P 的 DNA 分子中含有 1 000 个碱基对,将该 DNA 分子放在用 32P 标记的脱氧核糖核苷酸的培养液中培养让其复制 n 次,则 DNA 分子的平均相对分子质量比原来增加了( )A.1 000B.2 000C.1 000(2n-1)/2n-1D.1 000(2n-1)/2n解析： DNA 的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸,用 32P 标记后,每一个基本组成单位的相对分子质量增加 1, 所以一个 DNA 分子的相对分子质量共增加 2 000。复制 n 次后相对分子质量共增加 2 000(2n
8、-1),则 DNA 分子平均相对分子质量比原来增加了 2 000(2n-1)/2n=1 000(2n-1)/2n-1 。答案： C10 某条只含有 14N 的双链 DNA 分子共有含氮碱基 1 400 个,其中一条单链上(A+T)(C+G)=25。则该 DNA 分子放在含 15N 的培养基上连续复制 2 次后,含有 15N 的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸数和含有 15N 的 DNA 分子数依次是( )A.600 个,3 个B.400 个,4 个C.600 个,4 个D.1 200 个,3 个解析： 根据一条单链上(A+T)(C+G)=25 可以知道在整个 DNA 分子上(A+T)(G+C)=25,又
9、知道在双链 DNA 中 A=T,所以可以求出每个 DNA 中所含的胸腺嘧啶(T)数量为 1 4002/71/2=200。连续复制 2 次,含 15N 的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(T)的数量是 200(22-1)=600;含 15N 的 DNA 分子数是 4 个。答案： C11 将大肠杆菌在含有 15N 标记的培养液中培养后,再转移到含有 14N 的普通培养液中培养,8 h 后提取 DNA 进行分析,发现含 15N 的 DNA 分子占总 DNA 分子的比例为 1/16,则大肠杆菌的细胞周期是( )A.2 h B.5 h C.1.6 h D.1 h解析： 一个 DNA 分子复制 n 次,产生 2n个
10、 DNA 分子,含 15N 的 DNA 为 2 个,根据题意“含 15N 的 DNA分子占总 DNA 分子的比例为 1/16”,可以知道 DNA 总数为 32,再由 2n=32,求出该 DNA 分子复制了 5次,用了 8 h,则复制 1 次需要的时间为 1.6 h,即一个细胞周期。答案： C12 下图表示 DNA 分子的复制,图中 a、b、c、d 表示各条多核苷酸链。下列叙述正确的是 ( )4A.a 与 c 的碱基序列互补B.b 与 c 的碱基序列相同C.a 链中(A+T)/(G+C)的比值与 b 链中的同项比值相同D.a 链中(A+T)/(G+C)的比值与 c 链中的同项比值不同解析： 由图
11、可知,a、d 两条母链碱基互补,a、b 两条链碱基互补,c、d 两条链碱基互补,可推出 a 链与 c 链碱基序列相同,b 链与 c 链碱基序列互补。两条互补链中(A+T)/(G+C)的比值相同。答案： C13 蚕豆根尖细胞在含 3H 的培养基中完成一次有丝分裂后,移至不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是( )A.每条染色体的两条单体都被标记B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记解析： 在含 3H 的培养基中完成一次有丝分裂后,每个 DNA 分子中分别有一条链含 3H,继续在无放射性的培养基中培
12、养时,复制产生的每对姐妹染色单体中仅一条含有 3H。答案： B综合应用14 某 DNA 分子有 、 两条链,将 链上某一区域放大后如下图所示,结合所学知识回答下列问题。(1)DNA 分子在体内细胞中进行复制时,首先在 酶的作用下解开 DNA 双链;若在体外进行DNA 扩增,常对 DNA 进行 处理,使两条链之间的氢键断裂,DNA 双链解开。 (2)若 DNA 在复制过程中, 链上的一个碱基发生改变,由 A 变为 T,该 DNA 分子经 3 次复制后所产生的异常 DNA 分子所占的比例为 。 (3)请举例说明细胞核中 DNA 分子在细胞分裂间期发生复制的事实: 。 解析： (1)DNA 分子复制
13、过程中,氢键的断裂需要解旋酶或加热处理。5(2)分析可知,一条链上的一个碱基发生改变后,以这条链为模板复制成的 DNA 分子均异常,以另一条链为模板复制成的 DNA 分子均正常,故后代异常 DNA 分子所占比例为 1/2。(3)经细胞分裂间期后,细胞核中 DNA 数目加倍,一个着丝粒上含有两条姐妹染色单体。答案： (1)解旋 加热(2)1/2(3)经细胞分裂间期后,细胞核中 DNA 分子的含量加倍(或经细胞分裂间期后,一个着丝粒上含有两条姐妹染色单体)15 下图是 DNA 复制的有关图示,AC 表示大肠杆菌的 DNA 复制,DG 表示哺乳动物的 DNA 复制。图中黑点表示复制起始点,“”表示复
14、制方向。(1)A DNA 分子复制完成理论上约需 30 s,而实际上只需约 16 s。根据图中 AC 分析,是因为 。 (2)哺乳动物的 DNA 分子展开可达 2 m 之长,若按 AC 的方式复制,至少需要 8 h,而实际上为 3 h左右。据图中 DG 分析,是因为 。 (3)AG 均有以下特点:延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明 DNA 分子复制是 的。 (4)C 与 A 相同,G 与 D 相同,DNA 能被如此准确地复制出来,是因为 。 解析： 据图中 AC 可知,DNA 分子的复制向两个方向同时进行,因而复制时间缩短了。据图中 DG,在一个较长的 DNA 分子上,复制起点很多且向两个方向进行,正是有多个起点且双向复制,所需时间才较短。(3)(4)实际上考查了所学的基本知识,较为简单。答案： (1)DNA 复制是双向进行的(2)DNA 复制时有多个起始点,且是双向复制(3)边解旋边复制(4)DNA 分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板;DNA 分子的碱基互补配对保证了 DNA 分子复制准确无误地完成
