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1、专题3.3 DNA的复制（练）1.用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含15N和14N，c只含14N。下图中有关这三种 DNA分子的比例正确的是（ ） 【答案】D【解析】因为DNA分子是半保留复制，模板链只能进入两个DNA分子中，所以连续繁殖4代，共有24=16个DNA分子，只含15N的0个，含有14N和15N的两个，只含有14N的14个，所以只有D正确。2.某研究小组从蛙的精巢中提取了一些细胞（无突变发生），测定细胞中染色体数目，并根据染色体数目不同将这些细胞分为三组，各组细胞数如图。下列对图中所示结
2、果的分析中，错误的是A乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA 复制 B丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上非等位基因的重新组合C乙组细胞中有的进行有丝分裂有的进行减数分裂D假设一个精原细胞中的一个DNA被15N标记（培养基只含14N），经减数分裂，可产生2个被15N标记的甲细胞【答案】B3.将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,待其完成-个细胞周后,再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养,让其再完成一个细胞周期。此时获得的子细胞内DNA分子不可能为(只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子)（ ）【答案】A4.细菌在15N培养基中繁殖数代后，使
3、细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，为可能的结果，下列不可能出现的是( )A B C D【答案】D【解析】由于DNA是半保留复制，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，所以子代DNA中仍保留着旧链，不可能出现，所以选D。5.成年雄性小鼠的初级精母细胞中有20对同源染色体。将该小鼠的一个分裂旺盛的未标记的体细胞放入32P标记的培养液中培养，当该细胞进入有丝分裂后期时，下列分析错误的是( )A.有80条染色体被32P标记B.含有2组中心体C.含有4个染色体组D.每一极含有2条X染色体或2条Y染色体【答案】D【
4、解析】从初级精母细胞中含有20对同源染色体，知道体细胞中含有40条染色体。那么未标记的体细胞放入32P标记的培养液中，那么DNA是半保留复制方式，所以所有的细胞中都含有标记。20对染色体就含有4个染色体组，有丝分裂的后期，染色体数目加倍，所以的染色体中都含有标记，但是每一极中都得含有XY，故D错。6.用含32P的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养9小时，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是（ ）A.子代噬菌体内DNA的合成原料来自于细菌B.噬菌体繁殖一代的时间约为1.0小时C.子代噬菌体的所有物质都具有放射性D.子代噬菌体不含32P个体与含32P个体的比例为1:31
5、【答案】A7.某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个，该DNA分子复制时，1链首先被断开形成3、5端口，接着5端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3端开始延伸子链，同时还以分离出来的5端单链为模板合成另一条子链，其过程如右图所示。下列相关叙述正确的是（ ）A该过程是从两个起点同时进行的，1链中的碱基数目多于2链B若该DNA连续复制3次，则第三次共需鸟嘌呤4 900个C复制过程中两条链分别作模板，边解旋边复制D该环状DNA通常存在于细菌、酵母菌等原核细胞中【答案】C【解析】双链DNA分子的两条链是严格按照碱基互补配对原则形成的，所以1链和2
6、链均含1000个碱基，两者碱基数目相同，A项错误。根据碱基互补配对原则（A=T、G=C），DNA分子含腺嘌呤300个，所以胸腺嘧啶也为300个，则胞嘧啶和鸟嘌呤均为700个，在第三次复制过程中，DNA分子数由4个增加到8个，即第三次新合成4个DNA，故共需鸟嘌呤700个4=2800个，B项错误。根据题意，断开后两条链分别作模板，边解旋边复制，C项正确。酵母菌是真核细胞，D项错误。8.将洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是（ ）A第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期B第一个细胞
7、周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记C第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记D完成两个细胞周期后，每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同【答案】C9.如图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。 如果是单起点单向复制,按正常的子链延伸速度,此DNA分子(不含15N)复制约需30 s,而实际上复制从开始到结束只需约16 s。据图分析,下列说法错误的是( )A.甲乙的场所与真核生物的DNA复制场所不同B.实际复制的时间之所以减少将近一半,是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的C.把甲放在含15N的培养液中复制三次,子代中含15N的DNA分子占100%D.如果甲中碱基A占2
8、0%,那么其子代DNA分子中碱基G的比例为30%【答案】B【解析】原核生物DNA的复制在拟核区进行,真核生物DNA的复制则主要在细胞核内进行,在线粒体和叶绿体中也进行DNA的复制。将不含15N的亲代DNA分子放在含15N的培养液中复制,无论复制多少代,形成的所有子代DNA分子中,都至少有一条链含15N。如果甲中碱基A占20%,那么碱基G则占30%,子代DNA分子中的碱基比例与亲代的相同。从图示分析可知,该DNA分子的复制是单起点双向复制的,这样就比单起点单向复制的速度快约一倍,所需的时间也就比原来减少将近一半;如果是双起点单向复制,则题图中大环内应有两个小环。10.一个双链均被32P标记的DN
9、A由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是（ ）A该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104B复制过程需要24104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1:7D子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1:3【答案】B11.苦马豆素（SW）最早是从植物灰苦马豆中分离获得，为了研究SW对肿瘤细胞DNA复制的影响。研究者提出了以下实验思路：（1）实验分组：甲组：培养液+肿瘤细胞+3H-TDR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水乙组：培养液+肿瘤细胞+3H-TDR+SW（用生理盐水配制），每
10、组设置若干个重复样品。（2）分别测定两组的CRD（细胞内的放射性强度），求每组的平均值。（3）将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定CRD，求每组平均值并进行统计分析。（要求与说明：答题时用SW、CRD、3H-TDR表示相关名词）请回答：（1）肿瘤细胞DNA复制时所需的酶有 ，复制方式是 。（2）预测实验的可能结果及结论：若乙组CRD明显高于甲组，则说明 ；若 ，则说明 ； 若 ，则说明 。（3）实验中每组设置若干个重复样品的目的是 ,实验中采用3H-TDR的原因是 ，可根据 的变化来判断DNA复制情况。【答案】（1）解旋酶和DNA聚合酶 半保留复制 （2）说明SW对DNA复制有促进作用。
11、若乙组CRD与甲组基本相同，说明SW对DNA复制无影响。 若乙组CRD明显低于甲组，说明SW对DNA复制有抑制作用。 （3）减小误差使实验结果更可信 3HTDR是DNA合成的原料之一 CRD【解析】（1）DNA复制所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶，复制方式是半保留复制。12.科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。组别1组2组3组4组培养液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子代B的子代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带(14N/14N)仅为重带(
12、15N/15N)仅为中带(15N/14N)1/2轻带(14N/14N)1/2中带(15N/14N)请分析并回答:(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过 代培养,且培养液中的 是唯一氮源。(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第 组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第 组和第 组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是 。(3)分析讨论:若子代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于 ,据此可判断DNA分子的复制方式不是 复制。若将子代DNA双链分开后再离心,其结果 (选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子代继
13、续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置 ,放射性强度发生变化的是 带。若某次实验的结果中,子代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为 。【答案】(1)多 15N/15NH4Cl (2)3 1 2 半保留复制 (3)B 半保留 不能 没有变化 轻 15N【解析】(1)根据表中的第2组实验结果可以看出,将大肠杆菌在15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养多代,才可得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B。(2)要证明DNA的复制为半保留复制,需要证明后代DNA的两条链一条是原来的,另一条是新合成的,第3组的实验展示了将DNA被15N标记的大肠杆菌放在14N的培养液中培养,子代的DNA仅有15N/14N,再结合第1组和第2组的实验可以说明DNA的复制为半保留复制。(3)“轻带”DNA为14N/14N DNA,“重带”DNA为15N/15N DNA,根据表中信息“重带”DNA来自B。出现该结果只能是后代DNA的两条链或全是原来的,或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制。若将子代DNA双链分开后再离心,则无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式。
