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1、考点4 DNA的复制一、DNA半保留复制的实验证据1实验材料和方法：以大肠杆菌为实验材料，运用放射性同位素示踪技术。2 实验过程a用15N标记的NH4Cl培养大肠杆菌数代，获得子代大肠杆菌的DNA；b将上述大肠杆菌转移至含14N的普通培养液中培养；c提取在14N培养液中分裂一次后形成的大肠杆菌的DNA；d提取在14N培养液中分裂二次后形成的大肠杆菌的DNA；e将提取的三类DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。3实验现象：试管中出现三条DNA带。4实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。二、 DNA分子的复制 （1）概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。（2）时间：
2、有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。（3）条件：（4）过程： （5）方式：半保留复制。（6）特点：边解旋边复制。（7）结果：1个DNA分子2个子代DNA分子。（8）意义：将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。（9）DNA分子准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板，通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是A此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸B真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核Cb中（A+G）/（T十C）的比值一定与c中的相同D正常情况下a、d链将会分到不同的细胞中去
3、【参考答案】D【解题思路】图示过程表示细胞核内的DNA复制，而尿嘧啶这种碱基是RNA中特有的碱基，因此不存在尿嘧啶脱氧核苷酸，A项错误；真核生物细胞中，DNA复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，B项错误；a、d为亲代DNA分子的模板链，b、c为新形成的子链，DNA分子复制过程中，形成的子链与非模板链完全相同，与模板链互补，分析图示可知， b链和d链均与a链互补配对，因此b中（AG）/（TC）的比值一定与d中的相同，C项错误；DNA复制为半保留复制，一般发生在有丝分裂或减数分裂过程中，正常情况下a、d两条模板链分别参与两个子代DNA分子的组成，而这两个子代DNA分子将会随着细胞分裂而分到不同
4、的细胞中去，D项正确。2已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤（A）有40个，在不含15N的培养液中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71，需游离的胞嘧啶（C）为m个，则n、m分别是A3 900 B4 900 C4 420 D3 420【参考答案】B【解题思路】被15N标记的DNA分子不管复制多少次，其子代DNA分子中必然有两个DNA分子携带15N标记。根据不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71，可知共得到DNA分子16个，则DNA分子需要复制4次；根据题中腺嘌呤有40个，可知A=T=40，G=C=60，
5、16个DNA分子共需要6016个胞嘧啶（C），除去开始时作为模板的DNA分子，还需要胞嘧啶（C）的个数为96060=900个。DNA分子复制中的相关计算DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，其结果分析如下：（1）DNA分子数子代DNA分子数2n个；含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个；不含亲代DNA链的子代DNA分子数（2n2）个。（2）脱氧核苷酸链数子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2n1条；亲代脱氧核苷酸链数2条；新合成的脱氧核苷酸链数（2n12）条。（3）消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m（2n1）个；第n次复
6、制所需该脱氧核苷酸数2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数2n1个DNA分子中该脱氧核苷酸数2nmm2n1m（2n2n1）m2n1。1（2016新课标全国卷2）某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是A随后细胞中的DNA复制发生障碍B随后细胞中的RNA转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用2（上海卷）若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比
7、例始终为A B C D 1【答案】C【解析】DNA无法解旋，会影响DNA的复制和转录，使细胞周期停留在间期；癌细胞的增殖方式为有丝分裂，阻断DNA复制，可抑制癌细胞增殖。2【答案】C【解析】N个DNA分子第i轮复制结束后，得到的DNA分子数为N2i，在此基础上复制一次得到的DNA分子的总数为N2i+1，其中以变异的DNA分子为模板复制一次，得到一个DNA分子和一个正常的的DNA分子，由此可推知突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例=1/（N2i+1）,若再复制两次，得到的变异的DNA分子为2，总DNA分子数为N2i+2，则比例为2/（N2i+2）=1/（N2i+1），故选
8、C。1下列关于DNA复制的叙述，正确的是ADNA分子在解旋酶的作用下，水解形成脱氧核苷酸B在全部解旋之后才开始碱基配对C解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链2DNA般能准确复制，其原因是DNA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 D3具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制4次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为A60个 B120个 C180个 D240个4某含有1 000个碱基对的环状DNA分子，其中含腺嘌呤300
9、个。该DNA分子复制时，首先1链被断开形成3、5端口，接着5剪切端与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，同时还会以分离出来的5端单链为模板合成另一条子链，其过程如图所示。下列相关叙述错误的是A该DNA分子中每个脱氧核糖都有两个磷酸基团与之相连B外链充当了1链延伸时的引物，需要DNA聚合酶的催化作用C复制过程中2条链分别作模板，且边解旋边复制D若该DNA连续复制3次，则第三次共需要鸟嘌呤4 900个55-BrU（5溴尿嘧啶）既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经
10、过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到CC的替换A2次 B3次 C4次 D5次6将一个用15N标记的DNA放到含14N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是Ac、e、f Ba、e、b Ca、b、d Dc、d、f7细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是A第三次分裂的子代DNA应为B第次分裂的子代DNA应为C第二次分裂的子代DNA应为D亲代的DNA应为8某基因
11、（14N）含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析正确的是AX层全部是仅含14N的基因BW层中含15N标记的胞嘧啶有6 300个CX层中含有的氢键数是Y层的1/3DW层与Z层的核苷酸数之比是141【答案】D【解析】解旋酶的作用是使DNA分子解旋，打开双链，A错误；DNA分子复制是边解旋边复制的过程，B错误；解旋后以一条母链为模板按照碱基互补配对原则合成一条子链，C错误；DNA分子复制后，每个新DNA分子都各含有一
12、条母链和一条子链，D正确。2【答案】D【解析】DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板是DNA分子精确复制的原因之一，正确；DNA分子复制发生在细胞周期的间期与精确复制无关，错误；碱基互补配对原则是DNA分子能精确复制的原因之一，正确；产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同是DNA分子精确复制的结果，不是精确复制的原因，错误。故选D。3【答案】C【解析】已知该DNA分子区段具有100个碱基对，即200个碱基，其中含有40个胸腺嘧啶（T），根据碱基互补配对原则，A=T=40个，则C=G=10040=60个。根据DNA半保留复制的特点，如果该DNA连续复制4次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（221
13、）60=180（个）。4【答案】D【解析】环状DNA分子的每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连，A项正确；DNA复制是以亲代DNA分子的每一条链为模板进行的，而且是边解旋边复制，需要DNA聚合酶参与催化，B、C项正确；已知由1 000个碱基对组成的环状DNA分子中，A（腺嘌呤）T300个，则G（鸟嘌呤）C（1 0002300300）2700（个），若该DNA连续复制3次，则第三次共需要鸟嘌呤的数目为（231）700（221）7002 800（个），D项错误。5【答案】B【解析】5-BrU既可以与A配对，又可以和C配对。进行第一次复制时会出现模板链上的碱基A与5-BrU配对；进行第二次复制时会出现5
14、-BrU与C配对；进行第三次复制时会出现C与G配对。综上分析，需要经过3次复制，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到GC的替换，B项正确。6【答案】A【解析】由于DNA分子的复制是半保留复制，一个用15N标记的DNA在含14N的培养基上培养，复制一次后，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，离心后全部位于中间层，故对应图中的c；复制两次后，产生4个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子为2个，位于中间层，只含14N的DNA分子为2个，离心后位于小密度层，故对应图中的e；复制三次后，产生8个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子为2个，位于中间层，只含14N的DNA分子为6个，离心后位于小密度层，故对应图中的f。故选A。7【答案】B【解析】随着复制次数增加，离心后都含有中带和轻带两个条带，轻带相对含量增加，即图中，A正确；被15N标记的DNA
