2016-2017版高中生物 第3單元 遺傳與變異的分子基礎 第1章 遺傳的物質(zhì)基礎 第3節(jié) DNA的復制學案 中圖版必修2

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1、 第三節(jié) DNA的復制 1.DNA分子的復制過程。(重點) 2.DNA分子半保留復制的有關(guān)計算。(重難點) DNA 的 復 制 1.DNA復制的概念、時間 (1)概念:以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程。 (2)時間:細胞有絲分裂的間期和減數(shù)分裂間期。 2.過程 解旋 ↓ 合成子鏈 ↓ 形成子代DNA:每條子鏈與其對應的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 3.結(jié)果:形成兩個與親代DNA分子完全相同的子代DNA分子。 4.意義:將遺傳信息從親代傳給了子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。 [合作探討] 探討1:真核細胞的DNA復制是否只在有絲分裂和

2、減數(shù)分裂過程中進行?是否只發(fā)生于細胞核中? 提示:不是,無絲分裂過程中也發(fā)生DNA復制。線粒體和葉綠體中也有DNA,也進行DNA復制。 探討2:DNA分子經(jīng)復制能得到與親代DNA分子完全相同的兩個DNA分子,DNA復制具有精確性的原因是什么? 提示:DNA分子具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),DNA復制時以解開的每一條鏈為模板,嚴格遵循堿基互補配對原則。 探討3:若1個DNA分子含m個腺嘌呤,則復制n次需要多少個游離的腺嘌呤脫氧核苷酸? 提示:(2n-1)·m。因為1個DNA分子復制n次,共形成2n個DNA分子,這2n個DNA分子中共有2條鏈(相當于1個DNA分子)為母鏈,這兩條鏈不需要游離的腺

3、嘌呤脫氧核苷酸,故共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸的個數(shù)為(2n-1)·m個。 [思維升華] 1.復制場所(在自然狀態(tài)下,只能在細胞內(nèi)復制) (1)真核生物:主要在細胞核內(nèi),線粒體和葉綠體內(nèi)也可進行。 (2)原核生物;主要在擬核,也可以在細胞質(zhì)(如質(zhì)粒的復制)。 (3)DNA病毒:在活的宿主細胞內(nèi)。 2.DNA分子復制過程(以核DNA復制為例) 3.DNA分子復制的有關(guān)計算 DNA分子的復制為半保留復制,一個DNA分子復制n次,則有: (1)DNA分子數(shù) ①子代DNA分子數(shù)=2n個 ②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)=2個 ③不含親代鏈的子代DNA分子數(shù)=(2n-2)

4、個 ④只含親代鏈的DNA分子數(shù)=0個 (2)脫氧核苷酸“鏈”數(shù) ①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1條 ②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)=2條 ③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)=(2n+1-2)條 (3)消耗的脫氧核苷酸數(shù) ①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個,經(jīng)過n次復制需要消耗游離的該種脫氧核苷酸數(shù)目為m×(2n-1)個。 ②第n次復制,需該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n-1。 計算方法:連續(xù)復制n次需要消耗的脫氧核苷酸數(shù)減去連續(xù)復制n-1次需消耗的脫氧核苷酸數(shù)就是第n次復制所需的脫氧核苷酸數(shù)。即m(2n-1)-m(2n-1-1)=m·2n-1個。 1.DNA一般能準確復制,其原

5、因是(  ) ①DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復制提供模板 ②DNA復制發(fā)生于細胞周期的間期 ③堿基互補配對是嚴格的 ④產(chǎn)生的兩個子代DNA均和親代DNA相同 A.②④      B.②③ C.①④ D.①③ 【解析】 DNA規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)經(jīng)解旋后為DNA復制提供兩條模板(即復制的標準),嚴格的堿基互補配對原則保證了DNA復制的準確性,它保證子代DNA是以親代DNA提供的兩條模板為標準合成的。 【答案】 D 2.下圖為真核細胞DNA復制過程模式圖,請根據(jù)圖示過程回答下列問題: (1)由圖示得知,1個DNA分子復制出乙、丙2個DNA分子,其方式是________。 (2)解

6、旋酶能使雙鏈DNA解開,但需要細胞提供________。 (3)從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向________。 (4)細胞中DNA復制的場所是__________________; 在復制完成后,乙、丙分開的時期為______________________。 (5)若一個卵原細胞的一條染色體上的β-珠蛋白基因在復制時一條脫氧核苷酸鏈中一個A替換成T,則由該卵原細胞產(chǎn)生的卵細胞攜帶該突變基因的概率是________。 (6)若上述DNA分子有2 000個脫氧核苷酸,已知它的一條單鏈上A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4,則該DNA分子復制一次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是(  ) A.

7、200個 B.300個 C.400個 D.800個 【解析】 DNA復制方式是半保留復制,因DNA兩條鏈是反向平行,故兩條鏈的復制方向相反;DNA復制的主要場所在細胞核,其次是線粒體、葉綠體。一個基因復制時若一條鏈出現(xiàn)差錯,則復制后一個基因正常,另一個異常,一個卵原細胞減數(shù)第一次分裂形成的次級卵母細胞含突變基因的概率為1/2;經(jīng)減數(shù)第Ⅱ次分裂形成的卵細胞含突變基因的概率為1/2;所以該卵原細胞產(chǎn)生含突變基因卵細胞的概率為1/4。(6)由一條單鏈上A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4,計算得該單鏈上1 000個堿基中含有A=100個,T=300個,整個DNA分子中T=400個,復制1次需要A為

8、400個。 【答案】 (1)半保留復制 (2)能量(ATP) (3)相反 (4)細胞核、線粒體和葉綠體 有絲分裂、減數(shù)第二次分裂后期 (5)1/4 (6)C DNA 復 制 方 式 的 實 驗 探 究 實驗材料:大腸桿菌   ↓ 實驗方法:同位素標記法和密度梯度離心法(親代DNA分子與子代 DNA分 子的區(qū)分方法)   ↓ 實驗假設:DNA分子以半保留的方式復制   ↓   ↓ 實驗結(jié)果:與預期結(jié)果一致   ↓ 實驗結(jié)論:DNA分子以半保留的方式復制 [思維升華] 1.DNA分子復制特點及子DNA存在位置與去向 (1)復制特點:半保留復制即

9、新DNA分子總有一條鏈來自親代DNA(即模板鏈),另一條鏈(子鏈)由新原料構(gòu)建而成。 (2)2個子DNA位置:當一個DNA分子復制后形成兩個新DNA分子后,此兩子DNA恰位于兩姐妹染色單體上,且由著絲粒連在一起,即 (3)子DNA去向:在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期,當著絲粒分裂時,兩姐妹染色單體分開,分別移向細胞兩極,此時子DNA隨染色單體分開而分開。 2.DNA分子復制為半保留復制,若將一個被15N標記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復制)若干代,其結(jié)果分析如下: (1)子代DNA分子數(shù) ①DNA總數(shù):2n個。 ②含15N的DNA:2個。 ③只含15N的DN

10、A:0個。 ④含14N的DNA:2n個。 ⑤只含14N的DNA:(2n-2)個。 (2)脫氧核苷酸鏈數(shù) ①總鏈數(shù):2n×2=2n+1條。 ②含15N的鏈:2條。 ③含14N的鏈:(2n+1-2)條。 1.蠶豆根尖細胞(2N=12)在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體的放射性標記分布情況是(  ) 【導學號:73730054】 A.每條染色體的兩條單體都被標記 B.每條染色體中都只有一條單體被標記 C.只有半數(shù)的染色體中一條單體被標記 D.每條染色體的兩條單體都不被標記 【解析】 DNA復

11、制是半保留復制,蠶豆根尖細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸(3H—T)培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,每一個DNA分子都有一條脫氧核苷酸鏈含3H—T,然后在不含放射性標記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)至中期,每個DNA分子復制的兩個DNA分子存在于同一染色體的兩條姐妹染色單體上,其中一個DNA分子的一條鏈含3H—T,如下圖: 【答案】 B 2.某研究性學習小組以細菌為實驗對象,運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心法對有關(guān)DNA復制的方式進行了探究(已知培養(yǎng)用的細菌大約每20 min分裂一次,產(chǎn)生子代,實驗結(jié)果見相關(guān)圖示)。請回答下列問題: (1)綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果,前三組實驗中,第_____

12、___組結(jié)果對得到的結(jié)論起到了關(guān)鍵作用,但需把它與第________組和第________組的結(jié)果進行比較,才能說明DNA分子的復制方式。 (2)分析討論: ①若實驗三的離心結(jié)果為:如果DNA位于1/2重帶和1/2輕帶位置,則是________復制;如果DNA位于全中帶位置,則是________復制。為了進一步得出結(jié)論,該小組設計了實驗四,請分析:如果DNA位于________(位置及比例,下同)帶位置,則是全保留復制;如果DNA位于________帶位置,則是半保留復制。 ②若將實驗三得到的DNA雙鏈分開再離心,其結(jié)果________(填“能”或“不能”)判斷DNA的復制方式。為什么?

13、 ___________________________________________________________。 (3)實驗得出結(jié)論:DNA復制方式為半保留復制。若將實驗四的實驗時間改為60 min,離心后密度帶的數(shù)量和位置是否發(fā)生變化?________。若實驗三的結(jié)果中,子一代DNA的“中帶”比以往實驗結(jié)果的“中帶”略寬,可能的原因是新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為________。 【解析】 (1)前三組實驗中,第三組結(jié)果對得到的結(jié)論起到關(guān)鍵作用,但需把它與第一組輕帶和第二組重帶的結(jié)果進行比較,才能說明DNA分子的復制方式是半保留復制。(2)①若實驗三的離心結(jié)果為:如果

14、DNA位于1/2重帶和1/2輕帶位置,則是全保留復制,若DNA分子全位于中帶位置,則是半保留復制,因此時DNA分子復制一代,其子代DNA的兩條鏈應為一條鏈含14N,一條鏈含15N,所以處于中帶位置,同理,實驗四中如果DNA位于1/4輕帶和3/4重帶位置,則是全保留復制;如果DNA位于1/2中帶和1/2重帶位置,則是半保留復制。 ②若將實驗三得到的DNA雙鏈分開后再離心,其結(jié)果不能判斷DNA的復制方式;因為不論是全保留復制還是半保留復制,實驗結(jié)果都是一樣的,都會出現(xiàn)位于1/2中帶和1/2重帶位置。(3)若將實驗四的實驗時間改為60 min,細菌分裂三次,因為DNA復制方式為半保留復制,離心后密

15、度帶的數(shù)量和位置沒有發(fā)生變化,還是在重帶和中帶位置。若實驗三的結(jié)果中,子一代DNA的“中帶”比以往實驗結(jié)果中的“中帶”略寬,可能的原因是新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為15N。 【答案】 (1)三 一 二 (2)①全保留 半保留 1/4輕和3/4重 1/2中和1/2重?、诓荒堋〔徽撌侨A暨€是半保留復制,實驗結(jié)果都是一樣的 (3)沒有變化 15N 1.下列關(guān)于DNA復制的敘述,正確的是(  ) A.DNA復制時,嚴格遵循A—U、C—G的堿基互補配對原則 B.DNA復制時,兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板 C.DNA分子全部解旋后才開始進行DNA復制 D.脫氧核苷酸必

16、須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈 【解析】 DNA復制時,嚴格遵循A—T、C—G的堿基互補配對原則;DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進行復制的;DNA分子邊解旋邊復制;脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。 【答案】 B 2.某DNA分子含m對堿基,其中腺嘌呤有A個。下列有關(guān)此DNA在連續(xù)復制時所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述中,錯誤的是(  ) A.在第一次復制時,需要m-A個 B.在第二次復制時,需要2(m-A)個 C.在第n次復制時,需要2n-1(m-A)個 D.在n次復制過程中,共需要2n(m-A)個 【解析】 解答本題時,首先把模板中胞嘧啶脫氧核

17、苷酸數(shù)目求出,即(2m-2A)/2=m-A,則復制一次,需要(m-A)(21-1)=m-A個;復制2次,共需要(22-1)(m-A)=3(m-A)個,因此,第二次復制需要3(m-A)-(m-A)=2(m-A)個;在n次復制過程中,共需要(m-A)(2n-1)個,則第n次復制需要(m-A)(2n-1)-(m-A)(2n-1-1)=2n-1(m-A)個。 【答案】 D 3.將大腸桿菌的DNA分子用15N標記,然后置于不含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。當DNA分子復制n次后,不含15N的DNA分子數(shù)為(  ) A.2      B.2n C.2n-2 D.2n-2 【解析】 親代DNA用15N標

18、記經(jīng)n次復制后,子代只有2個DNA分子含15N其余均不含15N。 【答案】 C 4.細菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,細菌DNA的含氮堿基皆含有15N,然后再將其移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),抽取親代及子代的DNA,離心分離,如圖①~⑤為可能的結(jié)果,下列敘述錯誤的是(  ) A.子一代DNA應為② B.子二代DNA應為① C.子三代DNA應為④ D.親代的DNA應為⑤ 【解析】 由題意可知,子一代的DNA應為全中(14N‖15N),即圖②;子二代DNA應為中(14N‖15N)、輕(14N‖14N),即圖①;子三代DNA應為中(14N‖15N)、輕(14N‖14N),即圖③,而

19、不是全輕(14N‖14N);親代的DNA應為全重(15N‖15N),即圖⑤。 【答案】 C 5.果蠅的體細胞含有8條染色體?,F(xiàn)有一個果蠅體細胞,它的每條染色體的DNA雙鏈都被32P標記。如果把該細胞放在不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),使其連續(xù)分裂,那么將會在第幾次細胞分裂中出現(xiàn)每個細胞的中期和后期分別有8條、16條被標記的染色體(  ) 【導學號:73730055】 A.第1次        B.第2次 C.第3次 D.第4次 【解析】 親代DNA為32P/32P,則第一次分裂中期染色體為32P/31P·32P/31P,后期著絲粒分裂后,每條染色體均為32P/31P,所以第一次分裂中期

20、與后期分別有8條和16條被標記的染色體。 【答案】 A 學業(yè)分層測評(十三) (建議用時:45分鐘) [學業(yè)達標] 1.在一個細胞周期中,DNA復制過程中的解旋發(fā)生在(  ) A.兩條DNA母鏈之間 B.DNA子鏈與其非互補的母鏈之間 C.兩條DNA子鏈之間 D.DNA子鏈與其非互補母鏈之間 【解析】 在DNA復制時,首先是構(gòu)成DNA的兩條母鏈解開分別作模板。 【答案】 A 2.下列關(guān)于DNA復制的敘述,正確的是(  ) A.在細胞有絲分裂間期,發(fā)生DNA復制 B.1個DNA分子通過一次復制后得到4個DNA分子 C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后,才開始DNA的復

21、制 D.單個脫氧核苷酸在DNA解旋酶的作用下連接合成新的子鏈 【解析】 DNA復制發(fā)生在分裂期間期,1個DNA分子通過一次復制得到2個DNA,DNA復制是在DNA聚合酶的作用下合成子鏈,并邊解旋邊復制。 【答案】 A 3.在DNA復制過程中,保證復制準確無誤進行的關(guān)鍵是(  ) A.解旋酶破壞氫鍵使DNA雙鏈解開 B.游離的脫氧核苷酸與母鏈堿基互補配對 C.與母鏈配對的脫氧核苷酸連接成子鏈 D.子鏈與母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) 【解析】 DNA復制準確無誤進行關(guān)鍵是雙螺旋結(jié)構(gòu)為復制提供精確的模板;另一條件就是嚴格的堿基互補配對原則。 【答案】 B 4.具有100個堿基對的DNA

22、片斷,內(nèi)含40個胸腺嘧啶。如果該DNA連續(xù)復制3次,共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(  ) 【導學號:73730056】 A.80      B.120 C.280 D.420 【解析】 DNA分子中含40個“T”,則復制3次可產(chǎn)生8個子DNA,共需T的量為(8-1)×40=280(個)。 【答案】 C 5.用一個32P標記的噬菌體侵染細菌。若該細菌解體后釋放出32個大小、形狀一樣的噬菌體,則其中含有32P的噬菌體有(  ) A.0個 B.2個 C.30個 D.32個 【解析】 噬菌體是以DNA為遺傳物質(zhì)的細菌病毒,由于DNA分子的復制是半保留復制,所以當噬菌體侵染

23、細菌后,無論產(chǎn)生多少個后代,都只有2個噬菌體含32P標記的DNA鏈。 【答案】 B 6.用15N同位素標記細菌的DNA分子,再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代,a、b、c為三種DNA分子:a只含15N,b同時含14N和15N,c只含14N,如下圖,這三種DNA分子的比例正確的是(  ) 【解析】 用15N標記的DNA分子,在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代,共產(chǎn)生子代DNA分子24=16個。因其復制是半保留復制,故在16個子代DNA分子中,只含有15N的是0個,同時含14N和15N的有2個,只含14N的有16-2=14個,其比例關(guān)系為0∶2∶14,故選D。 【答案】 D 7

24、.如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖,據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述錯誤的是(  ) A.由圖示得知,DNA分子復制的方式是半保留復制 B.解旋酶能使雙鏈DNA解開,但需要消耗ATP C.從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的 D.DNA在復制過程中是先進行解旋,后半保留復制 【解析】 DNA分子的復制是邊解旋邊復制。 【答案】 D 8.下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖,有關(guān)敘述錯誤的是(  ) A.圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的 B.圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的 C.真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶 D.真核生物的這種復制方式提

25、高了復制速率 【解析】 從圖中可以看出有多個復制起點,但由于復制環(huán)的大小不同,所以復制起始的時間有先有后;DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的;真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等參與;這種半保留復制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性,每次復制都可產(chǎn)生兩個DNA分子,提高了效率。 【答案】 A 9.用32P標記玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈,再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),讓其分裂n次,若一個細胞中的染色體總條數(shù)和被32P標記的染色體條數(shù)分別是40條和2條,則該細胞至少是處于第幾次分裂的分裂期(  ) A.第一次 B.第二次 C.第三次 D.第四次

26、 【解析】 由染色體總條數(shù)為40條可知是分裂后期,若是第一次有絲分裂后期,被32P標記的染色體條數(shù)應為40條;若是第二次有絲分裂后期,被32P標記的染色體條數(shù)應為20條;若是第三次有絲分裂后期,被32P標記的染色體條數(shù)應在0條到20條之間。 【答案】 C 10.DNA的復制方式,可以通過設想來進行預測,可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散(彌散)復制三種。究竟是哪種復制方式呢?下面設計實驗來證明DNA的復制方式。 實驗步驟: a.在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為14N—DNA(對照)。 b.在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為15

27、N—DNA(親代)。 c.將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度離心法分離,不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 實驗預測: (1)如果與對照(14N‖14N)相比,子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶,一條________帶和一條________帶,則可以排除________。 (2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶,則可以排除________,但不能肯定是________。 (3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶,再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定:若子Ⅱ代可以分出________和________,則可以排除分散復制,同時肯定半保留復制;如果

28、子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶,則排除________,同時確定為________。 【解析】 從題目中的圖示可知,深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈),淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復制后得到的兩個DNA分子,一個是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子,一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子;半保留復制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈,一條鏈為子鏈;分散復制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。 【答案】 (1)輕(14N‖14N) 重(15N‖15N) 半保留復制和分散復制 (2)全保留復制 半保留復制或分

29、散復制 (3)一條中密度帶 一條輕密度帶 中、輕 半保留復制 分散復制 [能力提升] 11.用15N標記含有100個堿基對的DNA分子,其中有胞嘧啶60個,該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次。下列結(jié)果不可能的是(  ) A.含有14N的DNA分子占7/8 B.含有15N的脫氧核苷酸鏈占1/16 C.復制過程中需游離腺嘌呤脫氧核苷酸600個 D.復制后共產(chǎn)生16個DNA分子 【解析】 DNA進行的是半保留復制,又因所用培養(yǎng)基含14N,所以后代含14N的DNA分子占100%,A錯誤;1個DNA分子連續(xù)復制4次會得到16個DNA分子,32條脫氧核苷酸鏈,其中有2條脫氧核苷酸鏈

30、為母鏈(含15N),位于兩個子代DNA分子中,故含15N的脫氧核苷酸鏈占1/16,B、D正確;DNA分子中不相配對的兩種堿基之和等于堿基總數(shù)的一半,C與A不配對,故該DNA中A有200×1/2-60=40個,而該DNA分子連續(xù)復制4次會得到16個DNA,相當于新合成15個DNA分子,故需要游離腺嘌呤脫氧核苷酸15×40=600(個),C正確。 【答案】 A 12.右圖為DNA分子復制的片段,圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說,下列各項中正確的是(  ) A.a(chǎn)和c的堿基序列互補,b和c的堿基序列相同 B.a(chǎn)鏈中的值與d鏈中同項比值相同 C.a(chǎn)鏈中的值與b鏈中同項比值

31、相同 D.a(chǎn)鏈中的值與c鏈中同項比值不同 【解析】 DNA復制的特點是半保留復制,b鏈是以a鏈為模板合成的,a鏈和b鏈合成一個子代DNA分子。a鏈中的值等于b鏈中的值。 【答案】 C 13.BrdU能替代T與A配對,而滲入新合成的DNA鏈中。當用姬姆薩染料染色時,不含BrdU的鏈為深藍色,含BrdU的鏈為淺藍色?,F(xiàn)將植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng),圖a~c依次表示加入BrdU后連續(xù)3次細胞分裂中期,來自1條染色體的各染色體的顯色情況(陰影表示深藍色,非陰影為淺藍色)。有關(guān)說法正確的是(  ) 【導學號:73730057】 A.1個DNA復制3次所產(chǎn)生的DNA

32、分別位于2條染色體上 B.b圖每條染色體均有1個DNA的2條脫氧核苷酸鏈都含BrdU C.c圖中有2條染色單體的所有脫氧核苷酸鏈都不含BrdU D.若再進行分裂,第4次分裂中期則只有1條染色體出現(xiàn)深藍色 【解析】 根據(jù)DNA分子半保留復制的基本原理,可知圖a中1條染色體上的2條染色單體都為深藍色,其實,每條染色單體上的DNA分子中都含有1條母鏈(不含BrdU,深藍色)和1條子鏈(含BrdU,淺藍色),由于母鏈深藍色掩蓋了子鏈的淺藍色,故整個DNA分子即染色單體表現(xiàn)為深藍色。以此類推,b、c圖中的深藍色都是不含BrdU的母鏈顏色所致,另1條子鏈含BrdU,但淺藍色被掩蓋。只有當兩條鏈上均

33、含有∶BrdU時,淺藍色才能表現(xiàn)出來,如圖b、c中的染色單體上的DNA分子有一部分表現(xiàn)為淺藍色。3次復制產(chǎn)生了8個DNA分子,分別位于4條或8條染色體上,而不是2條染色體。若再進行分裂,第4次分裂中期則仍有2條染色體出現(xiàn)深藍色。 【答案】 B 14.如圖是DNA分子復制的圖解,請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)圖中的[1]表示________過程,需要________酶的作用。 (2)圖中的[2]過程表示以母鏈為模板進行的堿基的__________,參與配對的物質(zhì)是游離在周圍的________。 (3)圖中的[3]過程表示形成兩個新的________分子,這一過程包括子鏈中脫氧核糖核

34、苷酸的______與______交互連接以及子鏈與母鏈在空間結(jié)構(gòu)上的______化。參與此過程的酶有____________等。 (4)DNA復制,一般是嚴格的________復制,DNA復制的遺傳學意義是為__________在上下代之間的________準備了物質(zhì)基礎。遺傳信息的傳遞使親代生物的性狀可在子代得到表現(xiàn)。例如(試舉一例)_________________________。 【解析】 此題考查DNA分子復制的條件、過程及意義。DNA分子的復制是一個邊解旋邊復制的過程,復制需要模板、原料、能量和酶等條件。復制產(chǎn)生的子代DNA與親代DNA完全相同,保證了遺傳信息準確地傳給后代,保

35、持了遺傳信息的連續(xù)性。 【答案】 (1)解旋 解旋 (2)互補配對 脫氧核糖核苷酸 (3)DNA 脫氧核糖 磷酸 螺旋 DNA聚合酶 (4)半保留 遺傳信息 傳遞 子女長得像父母 15.蠶豆體細胞染色體數(shù)目2N=12,科學家用3H標記蠶豆根尖細胞的DNA,可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復制方法。 實驗的基本過程如下: Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時間后,觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。 Ⅱ.當DNA分子雙鏈都被3H標記后,再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中,培養(yǎng)一段時間后,觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。 請回答相關(guān)問題:

36、(1)蠶豆根尖細胞進行的分裂方式是________;秋水仙素能使部分細胞的染色體數(shù)目加倍,其作用的機理是______________________________。 (2)Ⅰ中,在根尖細胞進行第一次分裂時,每一條染色體上帶有放射性的染色單體有________條,每個DNA分子中,有________條鏈帶有放射性。 Ⅱ中,若觀察到一個細胞具有24條染色體,且二分之一的染色單體具有放射性,則表明該細胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復制________次,該細胞含有________個染色體組。 (3)上述實驗表明,DNA分子的復制方式是________。 【解析】 (1)蠶豆根尖細胞為體細胞

37、,其分裂方式為有絲分裂。秋水仙素可以抑制紡錘體的形成,導致染色體不能被拉向兩極,從而形成了染色體數(shù)目加倍的細胞。(2)由于DNA的復制為半保留復制,第一次分裂完成時,每個DNA分子中都有一條鏈被3H標記,每一條染色體上有2條染色單體被3H標記。當DNA分子雙鏈都被3H標記后,再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中,觀察到一個細胞具有24條染色體,且二分之一的染色單體具有放射性,則表明該細胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復制2次,該細胞含有4個染色體組。(3)該實驗證明DNA分子的復制是半保留復制。 【答案】 (1)有絲分裂 抑制紡錘體的形成 (2)2 1 2 4 (3)半保留復制 15

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