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1、dna的復(fù)制
基礎(chǔ)鞏固
1.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中,不正確的是( )
A.DNA的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制
B.在葉肉細(xì)胞中DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、葉綠體和線粒體中
C.DNA復(fù)制過程中,要消耗ATP并且需要酶的催化
D.DNA復(fù)制需要的原料是脫氧核糖核酸
答案 D
解析 DNA復(fù)制需要的原料是脫氧核苷酸,脫氧核糖核酸指的是DNA。
2.細(xì)菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N,然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng),抽取其子代的DNA經(jīng)高速離心分離,下圖①~⑤為可能的結(jié)果,下列敘述錯誤的是( )
A.第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤
B.第二次分
2、裂的子代DNA應(yīng)為①
C.第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③
D.親代的DNA應(yīng)為⑤
答案 A
解析 親代DNA為15N-15N,經(jīng)第一次復(fù)制所形成的子代DNA應(yīng)均為15N-14N,即中DNA應(yīng)如圖②所示。
3.1個DNA復(fù)制成2個DNA,這兩個攜帶完全相同遺傳信息的DNA分子彼此分離發(fā)生在( )
A.細(xì)胞分裂間期
B.減數(shù)第一次分裂后期
C.減數(shù)第一次分裂后期和有絲分裂后期
D.減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期
答案 D
解析 DNA復(fù)制以后,兩條染色單體仍由一個著絲粒連接著,而著絲粒分裂的時期即是DNA分子彼此分離的時期。
4.某一個DNA分子的堿基總數(shù)中,腺嘌呤為200
3、個,復(fù)制n次后,消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸3 000個,該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次(是第幾代)( )
A.三次(第四代) B.四次(第五代)
C.五次(第六代) D.六次(第七代)
答案 B
解析 依題意,一個DNA分子中A=200個,設(shè)復(fù)制n次,消耗A 3 000個,則(2n-1)×200=3 000,所以n=4。
5.將用15N標(biāo)記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中,讓其復(fù)制三次,則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脫氧核苷酸鏈占全部DNA單鏈的比例依次是( )
A.、、 B.
4、、1、
C.、、 D.、1、
答案 D
解析 15N標(biāo)記的DNA分子在14N的培養(yǎng)基中復(fù)制3次,形成了8個DNA分子,共16條單鏈。由于半保留復(fù)制,有2個DNA分子含15N,占全部DNA分子的,只有2條鏈含15N,占全部單鏈的。
6.如圖所示為DNA分子復(fù)制過程,其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。下列正確的敘述是( )
A.體外復(fù)制需要ATP和核糖體
B.a和d的堿基序列肯定相同
C.b中的比值與c相同
D.b中的比值與c相同
答案 C
解析 DNA的復(fù)制不需要核糖體,A錯誤;DNA的兩條鏈?zhǔn)腔パa的,所以a和d的堿基序列不相同,B錯誤;b與c也是互補關(guān)系,所以b
5、、c兩條鏈上,的值相同,而的值互為倒數(shù),C正確、D錯誤。
鞏固提升
7.在實驗室里,讓一個DNA分子(稱為第一代)連續(xù)復(fù)制三次,那么,在第四代DNA分子中,含有第一代DNA分子鏈的DNA分子占( )
A.100% B.75%
C.50% D.25%
答案 D
解析 一個DNA分子復(fù)制三次以后,共形成8個DNA分子,含有第一代DNA分子鏈的只有兩個,所以有第一代DNA分子鏈的DNA分子占,即25%。故選D。
8.已知某DNA分子含有1 000個堿基對,其中一條鏈上A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4;該DNA分子連續(xù)復(fù)制了3次,下列說法正確的是( )
A.共形成了8個DN
6、A分子,其中有7個DNA分子中的脫氧核苷酸長鏈完全是新合成的
B.新合成的子代DNA分子中,A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4
C.第3次復(fù)制時,需要周圍環(huán)境中1 600個含A的脫氧核苷酸
D.3次復(fù)制共需周圍環(huán)境中4 800個含G的脫氧核苷酸
答案 C
解析 每個DNA分子中含A=1 000×2×=400個,3次復(fù)制共產(chǎn)生8個DNA分子,由于是半保留復(fù)制,所以共需含A的脫氧核苷酸=(23-1)×400=2 800個,而第3次則需2 800-400×(22-1)=1 600個。同理,每個DNA分子中含G=600個,3次復(fù)制共需含G的脫氧核苷酸=(23-1)×600=4 200個。
9.
7、用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子,其中有胞嘧啶60個,該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。其結(jié)果不可能是( )
A.含有15N的DNA分子占
B.含有14N的DNA分子占
C.復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個
D.復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個DNA分子
答案 B
解析 DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制,經(jīng)過四次復(fù)制形成16個DNA分子,有兩個DNA分子中一條鏈含有15N,另一條鏈含有14N,其余14個DNA分子兩條鏈全部含有14N。該DNA分子中含有胞嘧啶60個,由此計算出含有鳥嘌呤60個,腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40個,復(fù)制四次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為40×(24-
8、1)=600個。
10.如圖是DNA復(fù)制圖解,請據(jù)圖回答下面的問題。
(1)DNA復(fù)制的時期是___________________________________________________________。
(2)DNA準(zhǔn)確復(fù)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是____________________________________________________
和_____________________________________________________________________________。
(3)一個被15N標(biāo)記的DNA分子,放在沒有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng),復(fù)制三次后
9、標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的________,標(biāo)記的鏈占全部DNA單鏈的________。
(4)一個DNA分子復(fù)制完畢后,新形成的DNA分子的子鏈?zhǔn)莀_______。
A.是DNA母鏈的片段
B.和DNA母鏈之一完全相同
C.和DNA母鏈完全不同
D.和DNA母鏈稍有不同
(5)由(3)題可見,DNA分子復(fù)制方式為________復(fù)制。
答案 (1)有絲分裂的間期和減數(shù)分裂的間期
(2)獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu) 堿基互補配對原則
(3)
(4)B (5)半保留
11.某DNA分子有α、β兩條鏈,將α鏈上某一區(qū)域放大如右圖所示,結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:
(1)DN
10、A分子在體內(nèi)細(xì)胞中進行復(fù)制時,首先在________酶的作用下DNA雙鏈解開。
(2)若DNA在復(fù)制過程中,α鏈上的一個堿基發(fā)生改變,由A→T,該DNA分子經(jīng)3次復(fù)制后所產(chǎn)生的異常DNA分子所占的比例為________。
(3)請舉一例,說明核中DNA分子在細(xì)胞分裂間期發(fā)生復(fù)制的事實:____________________。
答案 (1)解旋 (2) (3)經(jīng)細(xì)胞分裂間期后,細(xì)胞核中DNA分子的含量加倍(或經(jīng)間期后,一個著絲粒上含有兩條姐妹染色單體)
解析 (1)DNA分子復(fù)制過程中,氫鍵的斷裂需要解旋酶;(2)當(dāng)一條鏈上的一個堿基發(fā)生改變后,以這條鏈為模板復(fù)制產(chǎn)生的DNA分子均異常
11、,以另一條鏈為模板復(fù)制成的DNA分子均正常,故后代異常DNA分子所占比例為;(3)經(jīng)細(xì)胞分裂間期后,細(xì)胞核中DNA含量加倍,或一個著絲粒上含有兩條姐妹染色單體。
12.請回答下列與DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制有關(guān)的問題:
(1)DNA分子復(fù)制的時間是________________________________________________________
________________,一條脫氧核糖核苷酸鏈上相鄰的堿基靠____________________________連接。
(2)在DNA分子模型搭建實驗中,如果用一種長度的塑料片代表A和G,用另一種長度的塑料片代表C和T,那
12、么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型粗細(xì)________,原因是________________________________________________________________________。
(3)DNA分子經(jīng)過誘變,某位點上的一個正常堿基(P)變成了尿嘧啶,該DNA連續(xù)復(fù)制兩次,得到的4個子代DNA分子相應(yīng)位點上的堿基對分別為U—A、A—T、G—C、C—G,推測“P”可能是________________。
(4)7-乙基鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對。某DNA分子中腺嘌呤(A)占堿基總數(shù)的30%,其中的鳥嘌呤(G)全部被7-乙基化,該DNA分子正
13、常復(fù)制產(chǎn)生兩個DNA分子,其中一個DNA分子中胸腺嘧啶(T)占堿基總數(shù)的45%,另一個DNA分子中鳥嘌呤(G)所占比例為________。
(5)請你在下面框圖中畫出某親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物模式圖。
答案 (1)有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 —脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖— (2)相同 嘌呤必定與嘧啶互補配對 (3)胞嘧啶或鳥嘌呤 (4)20%
(5)如圖
解析 (1)DNA分子復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。一條脫氧核糖核苷酸鏈上相鄰的堿基靠“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接。(2)A、G都為嘌呤,C、T都為嘧啶,根據(jù)堿基互補配對原則,一
14、條鏈中嘌呤只能和另一條鏈中的嘧啶互補配對,故搭建成的DNA模型粗細(xì)相同。(3)突變后是U,則以突變的單鏈為模板兩次復(fù)制后形成兩個DNA分子,相應(yīng)位點上的堿基為U—A、A—T。另外一條未突變單鏈兩次復(fù)制后形成兩個DNA分子相應(yīng)位點上的堿基是G—C、C—G。所以P點正常堿基可能是G或C。(4)據(jù)DNA分子中的A占30%,可知T占30%,C占20%,G占20%。當(dāng)其中的G全部被7-乙基化后,新復(fù)制的兩個DNA分子中G的比例不變,仍為20%。(5)DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,因此在第二次復(fù)制形成的4個DNA分子中,其中2個DNA分子是親本鏈和第二次復(fù)制子鏈形成的,另2個DNA分子是第一次復(fù)制子鏈和第二次復(fù)制子鏈形成的。
走進高考
13.(2014·上海卷,4)某親本DNA分子雙鏈均以白色表示,以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈,以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈,該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是( )
答案 D
解析 親代DNA雙鏈用白色表示,DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制,因此復(fù)制一次后得到的兩個DNA分子只含有白色和灰色,而第二次復(fù)制得到以這兩個DNA分子的四條鏈為模板合成的四個DNA分子中,都含有黑色的DNA子鏈,故D正確。
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