資源簡(jiǎn)介

課時(shí)3　DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息　
課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)　本課時(shí)的概念為“DNA通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制”，該概念的建構(gòu)需要以下基本概念或證據(jù)的支持。
(1)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA分子的復(fù)制提供精確的模板。(2)DNA的復(fù)制為半保留方式，是一個(gè)酶促合成過程，同時(shí)需要能量。(3)減數(shù)分裂中的DNA復(fù)制是親代遺傳信息傳遞給子代的基礎(chǔ)，保證了前后代遺傳信息的連續(xù)性。
概念1　探究DNA分子的復(fù)制過程
(閱讀教材P64～66，完成填空)
[辨正誤]
(1)沃森和克里克證明了DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。(　　)
(2)將大腸桿菌放入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一代，則大腸桿菌的DNA都被同位素15N標(biāo)記。(　　)
(3)將細(xì)菌直接進(jìn)行密度梯度離心，使不同密度的DNA分離。(　　)
(4)證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素示蹤技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)。(　　)
(生命科學(xué)史情境)
梅塞爾森(左)和斯塔爾(右)
科學(xué)工作者關(guān)于DNA復(fù)制曾提出過三種假說：半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和彌散復(fù)制(如圖1)。為研究DNA的復(fù)制方式，1958年，梅塞爾森和斯塔爾利用大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，采用同位素示蹤技術(shù)、細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)，進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄?如圖2)。
圖1
圖2
請(qǐng)分析回答下列問題：
(1)梅塞爾森和斯塔爾在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，針對(duì)3種假說的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了預(yù)期，請(qǐng)幫助他們補(bǔ)充完成下表：
假說 預(yù)期結(jié)果
a b c
全保留復(fù)制 僅重帶 　　　　 重帶＋輕帶
半保留復(fù)制 僅重帶 　　　　 　　　　
彌散復(fù)制 僅重帶 　　　　 介于中帶與輕帶之間
圖3
(2)梅塞爾森和斯塔爾完成實(shí)驗(yàn)后，觀察到了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了DNA的復(fù)制方式為　　　　　復(fù)制。
(3)如果將第2代(全中)DNA鏈的氫鍵斷裂后進(jìn)行密度梯度離心，這些DNA單鏈分布在試管中的什么位置？____________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(4)若繁殖3代后取樣，抽取DNA并進(jìn)行密度梯度離心，位于中帶的比例為多少？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
【典例應(yīng)用】
例1 下列科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中沒有使用假說—演繹方法的是(　　)
A.孟德爾發(fā)現(xiàn)分離定律和自由組合定律
B.摩爾根證明基因在染色體上的過程
C.薩頓提出基因在染色體上的假說
D.DNA半保留復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)證明
例2 細(xì)菌在15N培養(yǎng)液中繁殖數(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)液中培養(yǎng)，抽取其子代的DNA經(jīng)密度梯度離心分離，如圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤
B.第二次分裂的子代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
概念2　DNA通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制
(閱讀教材P64～68，完成填空)
[辨正誤]
(1)細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)，需要解旋酶和DNA聚合酶的參與。(　　)
(2)在生物體內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)，即使沒有酶的作用，兩條鏈的配對(duì)堿基之間的氫鍵也會(huì)斷開，使堿基暴露出來。(　　)
(3)DNA復(fù)制是以親代DNA的一條鏈為模板進(jìn)行復(fù)制，復(fù)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制。(　　)
(科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境)如果用15N標(biāo)記DNA分子的兩條鏈，讓其在含有14N的環(huán)境中復(fù)制n次。結(jié)合DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，回答下列問題：
(1)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)、含有15N的DNA分子數(shù)、含14N的DNA分子數(shù)和只含14N的DNA分子數(shù)分別是多少？_________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(2)復(fù)制n次后，DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)、含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)、含14N的脫氧核苷酸鏈數(shù)分別是多少？________________________________________
____________________________________________________________________
(3)設(shè)親代DNA分子中含有腺嘌呤脫氧核苷酸m個(gè)，則：
①經(jīng)過n次復(fù)制，共需要消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸多少個(gè)？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
②在第n次復(fù)制時(shí)，需要消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸多少個(gè)？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
【典例應(yīng)用】
例3 高等動(dòng)物細(xì)胞核中DNA分子復(fù)制過程示意圖如下。
下列敘述正確的是(　　)
A.甲是DNA聚合酶，使DNA分子兩條單鏈恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)
B.乙和丙同為解旋酶，可使堿基對(duì)間的氫鍵斷裂
C.乙向左移動(dòng)，與丙的移動(dòng)方向相反
D.丙所處的位置是新形成子鏈的5′端
DNA復(fù)制的細(xì)節(jié)梳理
例4 一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104個(gè)
B.復(fù)制過程需要2.1×104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸
C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7
D.子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1∶4
DNA復(fù)制的計(jì)算規(guī)律
課時(shí)3　DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息
概念1
自主建構(gòu)
同位素示蹤技術(shù)　大腸桿菌　下　雙鏈　上　中　半保留
辨正誤
(1)×　提示：克里克和沃森提出了DNA復(fù)制模式的假說，美國(guó)生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，證明了DNA分子的半保留復(fù)制。
(2)√
(3)×　提示：不能直接進(jìn)行，需要提取DNA后才可以進(jìn)行，一般都是需要“破碎”后提取。
(4)√
合作探究
(1)提示：重帶＋輕帶　僅中帶　中帶＋輕帶　僅中帶
(2)提示：半保留
(3)提示：重帶和輕帶。
(4)提示：1/4。
典例應(yīng)用
例1　C
例2　A　[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，應(yīng)如圖②所示，A錯(cuò)誤。]
概念2
自主建構(gòu)
親代DNA　解旋酶　脫氧核苷酸　DNA聚合酶　堿基互補(bǔ)配對(duì)　連續(xù)
辨正誤
(1)√
(2)×　提示：在生物體內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)，必須要有解旋酶才會(huì)使兩條鏈的配對(duì)堿基之間的氫鍵斷開。
(3)×　提示：以DNA的兩條鏈為模板同時(shí)開始復(fù)制。
合作探究
(1)提示：2n個(gè)、2個(gè)、2n個(gè)、(2n－2)個(gè)。
(2)提示：2n＋1條、2條、(2n＋1－2)條。
(3)①提示：m·(2n－1)個(gè)。
②提示：m·2n－1個(gè)。
典例應(yīng)用
例3　C　[甲是解旋酶，使DNA分子兩條單鏈的堿基對(duì)之間的氫鍵打開成為單鏈結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；乙和丙同為DNA聚合酶，催化子鏈的延伸過程，使脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接起來，B錯(cuò)誤；DNA復(fù)制時(shí)，子鏈延伸的方向是由5′→3′，據(jù)此可看出乙向左移動(dòng)，與丙的移動(dòng)方向相反，C正確；根據(jù)子鏈延伸方向可知，丙所處的位置是新形成子鏈的3′端，D錯(cuò)誤。]
例4　D　[根據(jù)題意分析，該DNA分子有5 000個(gè)堿基對(duì)，其中A占20%，則A＝T＝5 000×2×20%＝2 000(個(gè))，G＝C＝5 000－2 000＝3 000(個(gè))，所以該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目＝2 000×2＋3 000×3＝1.3×104(個(gè))，A正確；復(fù)制3次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)＝(23－1)×3 000＝2.1×104(個(gè))，B正確；DNA經(jīng)過3次復(fù)制后子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比＝2∶(23×2－2)＝1∶7，C正確；子代DNA分子中含32P的與只含31P的分子數(shù)之比＝2∶(23－2)＝1∶3，D錯(cuò)誤。](共30張PPT)
第三章　遺傳的分子基礎(chǔ)
課時(shí)3
DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息
課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)
本課時(shí)的概念為“DNA通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制”，該概念的建構(gòu)需要以下基本概念或證據(jù)的支持。
(1)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA分子的復(fù)制提供精確的模板。
(2)DNA的復(fù)制為半保留方式，是一個(gè)酶促合成過程，同時(shí)需要能量。
(3)減數(shù)分裂中的DNA復(fù)制是親代遺傳信息傳遞給子代的基礎(chǔ)，保證了前后代遺傳信息的連續(xù)性。
目錄 CONTENTS
1.探究DNA分子的復(fù)制過程
2. DNA通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制
自主建構(gòu)
合作探究
合作探究
課時(shí)概念圖
自主建構(gòu)
同位素示蹤技術(shù)
(閱讀教材P64～66，
完成填空)
大腸桿菌
下
雙鏈
上
中
半保留
●第一代只出現(xiàn)了一條居中的DNA條帶，這個(gè)結(jié)果排除了哪種復(fù)制方式？
提示：全保留復(fù)制。　　　
×
[辨正誤]
(1)沃森和克里克證明了DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。( )
提示：克里克和沃森提出了DNA復(fù)制模式的假說，美國(guó)生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，證明了DNA分子的半保留復(fù)制。
(2)將大腸桿菌放入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一代，則大腸桿菌的DNA都被同位素15N標(biāo)記。( )
(3)將細(xì)菌直接進(jìn)行密度梯度離心，使不同密度的DNA分離。( )
提示：不能直接進(jìn)行，需要提取DNA后才可以進(jìn)行，一般都是需要“破碎”后提取。
(4)證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素示蹤技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)。( )
√
×
√
(生命科學(xué)史情境)科學(xué)工作者關(guān)于DNA復(fù)制曾提出過三種假說：半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和彌散復(fù)制(如圖1)。為研究DNA的復(fù)制方式，1958年，梅塞爾森和斯塔爾利用大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，采用同位素示蹤技術(shù)、細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)，進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄?如圖2)。
梅塞爾森(左)和
斯塔爾(右)
圖1 圖2
請(qǐng)分析回答下列問題：
(1)梅塞爾森和斯塔爾在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，針對(duì)3種假說的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了預(yù)期，請(qǐng)幫助他們補(bǔ)充完成下表：
假說 預(yù)期結(jié)果 a b c
全保留復(fù)制 僅重帶 　　　　 重帶＋輕帶
半保留復(fù)制 僅重帶 　　　　 　　　　
彌散復(fù)制 僅重帶 　　　　 介于中帶與輕帶之間
提示：重帶＋輕帶　僅中帶　中帶＋輕帶　僅中帶
(2)梅塞爾森和斯塔爾完成實(shí)驗(yàn)后，觀察到了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了DNA的復(fù)制方式為　　　　復(fù)制。
圖3
提示：半保留
(3)如果將第2代(全中)DNA鏈的氫鍵斷裂后進(jìn)行
密度梯度離心，這些DNA單鏈分布在試管中的什么位置？
提示：重帶和輕帶。
(4)若繁殖3代后取樣，抽取DNA并進(jìn)行密度梯度離心，位于中帶的比例為多少？
提示：1/4。
C
【典例應(yīng)用】
例1 下列科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中沒有使用假說—演繹方法的是(　　)
A.孟德爾發(fā)現(xiàn)分離定律和自由組合定律
B.摩爾根證明基因在染色體上的過程
C.薩頓提出基因在染色體上的假說
D.DNA半保留復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)證明
A
例2 細(xì)菌在15N培養(yǎng)液中繁殖數(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)液中培養(yǎng)，抽取其子代的DNA經(jīng)密度梯度離心分離，如圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤ B.第二次分裂的子代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
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，應(yīng)如圖②所示，A錯(cuò)誤。
A.第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤
B.第二次分裂的子代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
(閱讀教材P64～68，完成填空)
親代DNA
解旋酶
脫氧核苷酸
DNA聚合
酶
堿基互補(bǔ)配
對(duì)
連續(xù)
√
[辨正誤]
(1)細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)，需要解旋酶和DNA聚合酶的參與。( )
(2)在生物體內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)，即使沒有酶的作用，兩條鏈的配對(duì)堿基之間的氫鍵也會(huì)斷開，使堿基暴露出來。( )
提示：在生物體內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)，必須要有解旋酶才會(huì)使兩條鏈的配對(duì)堿基之間的氫鍵斷開。
(3)DNA復(fù)制是以親代DNA的一條鏈為模板進(jìn)行復(fù)制，復(fù)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制。( )
提示：以DNA的兩條鏈為模板同時(shí)開始復(fù)制。
×
×
(科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境)如果用15N標(biāo)記DNA分子的兩條鏈，讓其在含有14N的環(huán)境中復(fù)制n次。結(jié)合DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，回答下列問題：
(1)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)、含有15N的DNA分子數(shù)、含14N的DNA分子數(shù)和只含14N的DNA分子數(shù)分別是多少？
提示：2n個(gè)、2個(gè)、2n個(gè)、(2n－2)個(gè)。
(2)復(fù)制n次后，DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)、含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)、含14N的脫氧核苷酸鏈數(shù)分別是多少？
提示：2n＋1條、2條、(2n＋1－2)條。
(3)設(shè)親代DNA分子中含有腺嘌呤脫氧核苷酸m個(gè)，則：
①經(jīng)過n次復(fù)制，共需要消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸多少個(gè)？
提示：m·(2n－1)個(gè)。
②在第n次復(fù)制時(shí)，需要消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸多少個(gè)？
提示：m·2n－1個(gè)。
●(科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境)右圖是真核生物DNA復(fù)制的示意圖，據(jù)圖分析：
(1)圖中有幾個(gè)DNA的復(fù)制起點(diǎn)？
它們開始的時(shí)間相同嗎？
提示：有3個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。各個(gè)起點(diǎn)開始的時(shí)間不同(最右邊最早)。
(2)每個(gè)復(fù)制起點(diǎn)的延伸方向是單向的還是雙向的？
提示：雙向的。
(3)DNA分子的復(fù)制是非常精確的，其原因有哪些？
提示：通過堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行；DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板。
C
【典例應(yīng)用】
例3 高等動(dòng)物細(xì)胞核中DNA分子復(fù)制過程示意圖如下。
下列敘述正確的是(　　)
A.甲是DNA聚合酶，使DNA分子
兩條單鏈恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)
B.乙和丙同為解旋酶，可使堿基對(duì)間的氫鍵斷裂
C.乙向左移動(dòng)，與丙的移動(dòng)方向相反
D.丙所處的位置是新形成子鏈的5′端
解析：甲是解旋酶，使DNA分子兩條單鏈的堿基對(duì)之間的氫鍵打開成為單鏈結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；
乙和丙同為DNA聚合酶，催化子鏈的延伸過程，使脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接起來，B錯(cuò)誤；
DNA復(fù)制時(shí)，子鏈延伸的方向是由5′→3′，據(jù)此可看出乙向左移動(dòng)，與丙的移動(dòng)方向相反，C正確；
根據(jù)子鏈延伸方向可知，丙所處的位置是新形成子鏈的3′端，D錯(cuò)誤。
A.甲是DNA聚合酶，使DNA分子
兩條單鏈恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)
B.乙和丙同為解旋酶，可使堿基對(duì)間的氫鍵斷裂
C.乙向左移動(dòng)，與丙的移動(dòng)方向相反
D.丙所處的位置是新形成子鏈的5′端
DNA復(fù)制的細(xì)節(jié)梳理
D
例4 一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104個(gè)
B.復(fù)制過程需要2.1×104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸
C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7
D.子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1∶4
解析：根據(jù)題意分析，該DNA分子有5 000個(gè)堿基對(duì)，其中A占20%，則A＝T＝5 000×2×20%＝2 000(個(gè))，G＝C＝5 000－2 000＝3 000(個(gè))，所以該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目＝2 000×2＋3 000×3＝1.3×104(個(gè))，A正確；
復(fù)制3次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)＝(23－1)×3 000＝2.1×104(個(gè))，B正確；
DNA經(jīng)過3次復(fù)制后子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比＝2∶(23×2－2)＝1∶7，C正確；
子代DNA分子中含32P的與只含31P的分子數(shù)之比＝2∶(23－2)＝1∶3，D錯(cuò)誤。
DNA復(fù)制的計(jì)算規(guī)律課時(shí)精練11　DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息
(時(shí)間：30分鐘分值：50分)
選擇題：第1～14題，每小題2.5分，共35分。答案P188
【對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化】
題型1　探究DNA分子的復(fù)制過程
1.科學(xué)家證明DNA分子半保留復(fù)制過程中涉及的技術(shù)手段與方法有(　　)
①微生物培養(yǎng)技術(shù)　②元素示蹤技術(shù)　③差速離心技術(shù)　④密度梯度離心技術(shù)　⑤堿性染料染色技術(shù)
①②③ ①②④
②③⑤ ①②⑤
2.(2024·杭嘉湖金高一聯(lián)考)將某細(xì)菌(其氮均為14N)，將其轉(zhuǎn)入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。取完成兩次分裂細(xì)菌，分離出其DNA進(jìn)行密度梯度超速離心，離心后的條帶分布于離心管的(　　)
上部和中部 中部和下部
下部 上部和下部
3.將在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代的某真核細(xì)胞轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，讓細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂，并進(jìn)行密度梯度離心，則下列說法中錯(cuò)誤的是(　　)
親代細(xì)胞經(jīng)離心后，DNA位于試管的下層
細(xì)胞經(jīng)一次分裂和離心后，DNA位于試管的中層
細(xì)胞經(jīng)兩次分裂和離心后，DNA位于試管的上層
該實(shí)驗(yàn)可以證明DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制
(2024·義烏學(xué)考模擬)閱讀下列材料，回答第4～5題。
關(guān)于DNA分子的復(fù)制方式曾有三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和彌散復(fù)制。科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用密度梯度離心、DNA紫外光吸收光譜等方法對(duì)此進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)基本操作及結(jié)果如下：
注：大腸桿菌約20分鐘繁殖一代；紫外光吸收光譜的峰值位置即為離心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明該位置的DNA數(shù)量越多；在培養(yǎng)到6、13、20分鐘時(shí)，分別取樣，提取大腸桿菌DNA，經(jīng)密度梯度離心后，測(cè)定紫外光吸收光譜，結(jié)果如圖2中的b、c、d所示。
4.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程的相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
培養(yǎng)液中的氮元素主要是用于合成四種脫氧核苷酸
實(shí)驗(yàn)過程中需要提取親代DNA分子，用于對(duì)照
實(shí)驗(yàn)過程中密度梯度離心的速度不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
本實(shí)驗(yàn)不可以通過測(cè)定放射性強(qiáng)度來最終確定DNA的復(fù)制方式
5.本實(shí)驗(yàn)延長(zhǎng)至40分鐘，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的是(　　)
若為全保留復(fù)制，則峰值個(gè)數(shù)為2，一個(gè)峰值出現(xiàn)在P點(diǎn)位置，另一個(gè)出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置
若為半保留復(fù)制，則峰值個(gè)數(shù)為2，一個(gè)峰值出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置，另一個(gè)出現(xiàn)在Q點(diǎn)上方位置
若為彌散復(fù)制，則峰值多個(gè)，均出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置上方
若將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物加熱至100 ℃后再離心，無論是哪種復(fù)制方式，每個(gè)峰值均等大
題型2　DNA通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制
6.(2024·豐臺(tái)區(qū)高一期中)一條DNA單鏈的序列是5′－GATCCTA－3′，其互補(bǔ)鏈的序列是(　　)
5′－CTAGGAT－3′ 5′－GATCCTA－3′
5′－TAGGATC－3′ 5′－CTTAGAC－3′
7.下列有關(guān)DNA復(fù)制過程的敘述中，正確的順序是(　　)
①配對(duì)堿基之間氫鍵斷裂　②配對(duì)堿基之間氫鍵形成　③DNA分子在解旋酶的作用下解旋
④以每一條母鏈為模板，游離的脫氧核苷酸為原料，進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)　⑤每條子鏈與其母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)
①③④②⑤ ③①⑤④②
①④②⑤③ ③①④②⑤
8.下圖為某真核細(xì)胞中DNA復(fù)制過程模式圖，下列分析正確的是(　　)
酶①和酶②均作用于氫鍵
該過程的模板鏈?zhǔn)莂、d鏈
該過程中的c、d鏈結(jié)構(gòu)相同
DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制
9.下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的
圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的
真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶
真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制效率
10.(2024·西城區(qū)高一期末)如圖為DNA分子半不連續(xù)復(fù)制模型，DNA復(fù)制形成子鏈時(shí)，一條子鏈連續(xù)復(fù)制，另一條子鏈先形成短鏈片段(虛線所示)，再將短鏈片段連接成新的子鏈。據(jù)圖分析正確的是(　　)
DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過程
配對(duì)堿基間通過磷酸二酯鍵連接
短鏈片段間通過氫鍵連接成子鏈
該模型說明DNA從多個(gè)起點(diǎn)復(fù)制
題型3　DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算
11.1個(gè)被32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌后，裂解釋放出200個(gè)子代噬菌體，則其中具有放射性元素的噬菌體約占總數(shù)的(　　)
1% 5%
20% 50%
12.含有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段，其中一條鏈的A＋T占40%，它的互補(bǔ)鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為(　　)
240個(gè) 180個(gè)
114個(gè) 90個(gè)
13.如圖為某DNA分子部分片段平面結(jié)構(gòu)模式圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
DNA復(fù)制時(shí)是邊解旋邊復(fù)制
該DNA分子(A＋T)/(G＋C)的比值可體現(xiàn)其特異性
該DNA片段復(fù)制3次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸28個(gè)
將該DNA放在氮源只為15N的培養(yǎng)液中復(fù)制3代，子代含15N的DNA單鏈占全部DNA單鏈的7/8
【綜合提升】
14.(2024·舟山期末檢測(cè))某DNA分子含2 000個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶占30%，若雙鏈均被15N標(biāo)記其相對(duì)分子質(zhì)量為a，雙鏈均被14N標(biāo)記其相對(duì)分子質(zhì)量為b。一個(gè)雙鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子置于只含14N的環(huán)境中復(fù)制3次，將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心，得到圖甲結(jié)果；如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心，得到圖乙結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
甲中DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量為(a＋7b)/8
復(fù)制3次需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸5 600個(gè)
乙中上層與下層的堿基數(shù)之比為8∶1
上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制
15.(15分)(2024·慈溪高一期末)科研人員研究發(fā)現(xiàn)，加熱殺死的S型肺炎鏈球菌會(huì)釋放出“轉(zhuǎn)化因子(DNA片段)”，當(dāng)“轉(zhuǎn)化因子”遇到處于感受態(tài)(易吸收外源DNA的狀態(tài))的R型肺炎鏈球菌時(shí)，會(huì)與菌體表面的特定位點(diǎn)結(jié)合并被切去一條鏈，另一條鏈進(jìn)入菌體與R型菌DNA的同源區(qū)段配對(duì)，并使相應(yīng)單鏈片段被切除，形成一個(gè)雜種DNA區(qū)段，這樣的細(xì)菌經(jīng)增殖就會(huì)出現(xiàn)S型菌。
(1)(4分)DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程，DNA獨(dú)特的________結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板，通過____________原則保證了復(fù)制能準(zhǔn)確地進(jìn)行。DNA分子徹底水解可以得到小分子包括含氮堿基、________和________。
(2)(5分)若用15N標(biāo)記“轉(zhuǎn)化因子”，單獨(dú)復(fù)制該雜種DNA區(qū)段，在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制三次后，含15N的DNA區(qū)段在所有子代DNA區(qū)段中所占比例為____________，若采用S型菌來作為受體菌，R型菌的DNA片段卻很難進(jìn)入S型菌，推測(cè)可能的原因是_________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)(6分)下圖是S型菌的一段DNA序列，請(qǐng)寫出β鏈的堿基序列，5′－________－3′。肺炎鏈球菌DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞的________(填寫場(chǎng)所)；在DNA復(fù)制時(shí)，④處化學(xué)鍵的斷裂需要________________(填寫酶的名稱)。
課時(shí)精練11　DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息
1.B
2.B　[已知某細(xì)菌（其氮均為14N），將其轉(zhuǎn)入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，兩次分裂后，分離出細(xì)菌共有四個(gè)，根據(jù)半保留復(fù)制的原理，其中兩個(gè)DNA含15N－14N，位于離心管中部，兩個(gè)DNA含15N－15N，位于離心管下部，因此離心后的條帶分布于離心管的中部和下部，且條帶寬度相同，B正確。]
3.C　[細(xì)胞經(jīng)過兩次分裂，DNA復(fù)制了兩次，因?yàn)镈NA的半保留復(fù)制，一半DNA只有14N標(biāo)記，一半DNA一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記，離心后，一半DNA位于試管的中層，另一半DNA位于上層，C錯(cuò)誤。]
4.C　[NH4Cl培養(yǎng)液中的氮元素主要是用于合成四種脫氧核苷酸，A正確；實(shí)驗(yàn)過程中需要提取親代DNA分子，用于與子代DNA對(duì)照，B正確；實(shí)驗(yàn)過程中密度梯度離心的速度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此要控制適宜的離心速度，C錯(cuò)誤；15N是穩(wěn)定性同位素，無放射性，D正確。]
5.B　[大腸桿菌約20分鐘繁殖一代，本實(shí)驗(yàn)延長(zhǎng)至40分鐘，則復(fù)制了兩代，若DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則40分鐘后（DNA復(fù)制兩代）會(huì)出現(xiàn)15N－15N－DNA和14N－14N－DNA兩種DNA分子，顯示出的紫外光吸收光譜即為2個(gè)峰值，一個(gè)15N－15N－DNA峰值出現(xiàn)在P點(diǎn)的位置，另一個(gè)14N－14N－DNA峰值出現(xiàn)在Q點(diǎn)（15N－14N－DNA）上方，A錯(cuò)誤；若為半保留復(fù)制，則40分鐘后（DNA復(fù)制兩代）會(huì)出現(xiàn)15N－14N－DNA和14N－14N－DNA兩種數(shù)量相等的DNA分子，出現(xiàn)峰值個(gè)數(shù)為2，一個(gè)峰值出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置，另一個(gè)出現(xiàn)在Q點(diǎn)上方位置，B正確；若為彌散復(fù)制，則峰值只有1個(gè)，出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置之上，C錯(cuò)誤；若將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物加熱至100 ℃后再離心，則得到DNA單鏈，全保留和半保留每個(gè)峰值均等大，但與彌散復(fù)制峰值不同，D錯(cuò)誤。]
6.C　7.D
8.D　[圖中酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶，前者作用于氫鍵，后者作用于磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；該過程中a、b鏈為模板鏈，c、d鏈分別是以a、b鏈為模板合成的子鏈，其中a、d鏈結(jié)構(gòu)相同，b、c鏈結(jié)構(gòu)相同，B、C錯(cuò)誤。]
9.A　[從圖中能看出有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，但并不是同時(shí)開始，A錯(cuò)誤；真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與，C正確；真核生物的DNA分子具有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，這種復(fù)制的方式加速了復(fù)制過程，提高了復(fù)制效率，D正確。]
10.A　[配對(duì)堿基之間通過氫鍵連接，B錯(cuò)誤；短鏈片段之間通過磷酸二酯鍵連接成子鏈，C錯(cuò)誤；該模型說明DNA復(fù)制是半不連續(xù)復(fù)制的，不能說明DNA是從多個(gè)起點(diǎn)復(fù)制，D錯(cuò)誤。]
11.A　[最初帶有32P標(biāo)記的噬菌體DNA的兩條鏈只參與形成兩個(gè)DNA分子，所以200個(gè)子代噬菌體中，只有2個(gè)噬菌體帶有32P標(biāo)記，198個(gè)噬菌體未帶有32P標(biāo)記，具有放射性元素的噬菌體約占總數(shù)的2/200＝1%，A正確。]
12.B　[一條鏈的A＋T占40%，則它的互補(bǔ)鏈中A＋T也占40%，雙鏈中A＋T也占40%。雙鏈中G＋C占60%，G＝C，則DNA中C占30%，所以含有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA中C＝60（個(gè)）。連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為（22－1）×60＝180（個(gè)）。]
13.D　[DNA復(fù)制時(shí)是邊解旋邊復(fù)制，且為半保留復(fù)制，A正確；不同DNA分子中（A＋T）/（G＋C）的比值不同，體現(xiàn)了DNA分子的特異性，B正確；據(jù)圖可知，該DNA分子片段含有4個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸，其復(fù)制3次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為（23－1）×4＝28（個(gè)），C正確；把此DNA放在含15N培養(yǎng)液中復(fù)制3代，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制可知，子代中含15N的DNA單鏈占全部單鏈的比例為（23×2－1）÷（23×2）＝15/16，D錯(cuò)誤。]
14.C　[由于1個(gè)只含有15N的DNA分子，其相對(duì)分子質(zhì)量為a，則每條鏈的相對(duì)分子質(zhì)量為a/2；1個(gè)只含有14N的DNA分子，其相對(duì)分子質(zhì)量為b，則每條鏈相對(duì)分子質(zhì)量為b/2；一個(gè)雙鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子置于只含14N的環(huán)境中復(fù)制3次，得到子三代共8個(gè)DNA分子，這8個(gè)DNA分子共16條鏈。只有2條是含有15N的，14條是含有14N的，因此總相對(duì)分子質(zhì)量a/2×2＋b/2×14＝a＋7b，所以每個(gè)DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量為（a＋7b）/8，A正確；DNA分子含2 000個(gè)堿基對(duì)（4 000個(gè)堿基），其中胞嘧啶占30%，C＝G，A＝T，故腺嘌呤（A）占20%，即800個(gè)。復(fù)制三次需要的腺嘌呤脫氧核苷酸等于（23－1）×800＝5 600（個(gè)），B正確；由于DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生了8個(gè)DNA分子，含16條脫氧核苷酸鏈，其中含14N標(biāo)記的有14條鏈，含有15N的單鏈只有兩條，所以乙中上層與下層的堿基數(shù)之比為14∶2＝7∶1，C錯(cuò)誤；復(fù)制三次的離心的結(jié)果如甲所示，只有輕帶和中帶，而沒有重帶，可以證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，D正確。]
15.（1）雙螺旋　堿基互補(bǔ)配對(duì)　脫氧核糖　磷酸基團(tuán)　（2）1/8　S型菌不容易處于感受態(tài)
（3）CGT　擬核　解旋酶
解析　（1）DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程，DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板，通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制能準(zhǔn)確地進(jìn)行。（2）由題意可知，“轉(zhuǎn)化因子（DNA片段）”會(huì)被切去一條鏈后，另一條鏈進(jìn)入菌體與R型菌DNA的同源區(qū)段配對(duì)，并使相應(yīng)單鏈片段被切除，形成一個(gè)雜種DNA區(qū)段，這樣的細(xì)菌經(jīng)增殖就會(huì)出現(xiàn)S型菌，所以該DNA分子只有一條鏈被15N標(biāo)記，在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制三次后，含有8個(gè)DNA分子，其中只有一個(gè)DNA分子含有標(biāo)記，因此含15N的DNA區(qū)段在所有子代DNA區(qū)段中所占比例為。由題意可知，當(dāng)加熱殺死的S型肺炎鏈球菌釋放的“轉(zhuǎn)化因子（DNA片段）”遇到處于感受態(tài)（易吸收外源DNA的狀態(tài)）的R型肺炎鏈球菌時(shí)才會(huì)發(fā)生R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，所以若采用S型菌來作為受體菌，R型菌的DNA片段卻很難進(jìn)入S型菌，推測(cè)可能的原因是S型菌不容易處于感受態(tài)。（3）由堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，β鏈的堿基序列為5′－CGT－3′。肺炎鏈球菌是原核生物，其DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞的擬核中。在DNA復(fù)制時(shí)，④是氫鍵，斷裂需要解旋酶。(共25張PPT)
課時(shí)精練11
DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息
(時(shí)間：30分鐘　分值：50分)
B
題型1　探究DNA分子的復(fù)制過程
1.科學(xué)家證明DNA分子半保留復(fù)制過程中涉及的技術(shù)手段與方法有(　　)
①微生物培養(yǎng)技術(shù)　②元素示蹤技術(shù)　③差速離心技術(shù)　④密度梯度離心技術(shù)　⑤堿性染料染色技術(shù)
A.①②③ B.①②④
C.②③⑤ D.①②⑤
2.(2024·杭嘉湖金高一聯(lián)考)將某細(xì)菌(其氮均為14N)，將其轉(zhuǎn)入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。取完成兩次分裂細(xì)菌，分離出其DNA進(jìn)行密度梯度超速離心，離心后的條帶分布于離心管的(　　)
A.上部和中部 B.中部和下部 C.下部 D.上部和下部
解析：已知某細(xì)菌(其氮均為14N)，將其轉(zhuǎn)入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，兩次分裂后，分離出細(xì)菌共有四個(gè)，根據(jù)半保留復(fù)制的原理，其中兩個(gè)DNA含15N－14N，位于離心管中部，兩個(gè)DNA含15N－15N，位于離心管下部，因此離心后的條帶分布于離心管的中部和下部，且條帶寬度相同，B正確。
B
3.將在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代的某真核細(xì)胞轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，讓細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂，并進(jìn)行密度梯度離心，則下列說法中錯(cuò)誤的是(　　)
A.親代細(xì)胞經(jīng)離心后，DNA位于試管的下層
B.細(xì)胞經(jīng)一次分裂和離心后，DNA位于試管的中層
C.細(xì)胞經(jīng)兩次分裂和離心后，DNA位于試管的上層
D.該實(shí)驗(yàn)可以證明DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制
解析：細(xì)胞經(jīng)過兩次分裂，DNA復(fù)制了兩次，因?yàn)镈NA的半保留復(fù)制，一半DNA只有14N標(biāo)記，一半DNA一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記，離心后，一半DNA位于試管的中層，另一半DNA位于上層，C錯(cuò)誤。
C
(2024·義烏學(xué)考模擬)閱讀下列材料，回答第4～5題。
關(guān)于DNA分子的復(fù)制方式曾有三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和彌散復(fù)制。科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用密度梯度離心、DNA紫外光吸收光譜等方法對(duì)此進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)基本操作及結(jié)果如下：
注：大腸桿菌約20分鐘繁殖一代；紫外光吸收光譜的峰值位置即為離心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明該位置的DNA數(shù)量越多；在培養(yǎng)到6、13、20分鐘時(shí)，分別取樣，提取大腸桿菌DNA，經(jīng)密度梯度離心后，測(cè)定紫外光吸收光譜，結(jié)果如圖2中的b、c、d所示。
C
4.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程的相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.培養(yǎng)液中的氮元素主要是用于合成四種脫氧核苷酸
B.實(shí)驗(yàn)過程中需要提取親代DNA分子，用于對(duì)照
C.實(shí)驗(yàn)過程中密度梯度離心的速度不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
D.本實(shí)驗(yàn)不可以通過測(cè)定放射性強(qiáng)度來最終確定DNA的復(fù)制方式
C
解析：NH4Cl培養(yǎng)液中的氮元素主要是用于合成四種脫氧核苷酸，A正確；
實(shí)驗(yàn)過程中需要提取親代DNA分子，用于與子代DNA對(duì)照，B正確；
實(shí)驗(yàn)過程中密度梯度離心的速度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此要控制適宜的離心速度，C錯(cuò)誤；
15N是穩(wěn)定性同位素，無放射性，D正確。
A.培養(yǎng)液中的氮元素主要是用于合成四種脫氧核苷酸
B.實(shí)驗(yàn)過程中需要提取親代DNA分子，用于對(duì)照
C.實(shí)驗(yàn)過程中密度梯度離心的速度不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
D.本實(shí)驗(yàn)不可以通過測(cè)定放射性強(qiáng)度來最終確定DNA的復(fù)制方式
B
5.本實(shí)驗(yàn)延長(zhǎng)至40分鐘，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的是(　　)
A.若為全保留復(fù)制，則峰值個(gè)數(shù)為2，一個(gè)峰值出現(xiàn)在P點(diǎn)位置，另一個(gè)出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置
B.若為半保留復(fù)制，則峰值個(gè)數(shù)為2，一個(gè)峰值出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置，另一個(gè)出現(xiàn)在Q點(diǎn)上方位置
C.若為彌散復(fù)制，則峰值多個(gè)，均出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置上方
D.若將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物加熱至100 ℃后再離心，無論是哪種復(fù)制方式，每個(gè)峰值均等大
解析：大腸桿菌約20分鐘繁殖一代，本實(shí)驗(yàn)延長(zhǎng)至40分鐘，則復(fù)制了兩代，若DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則40分鐘后(DNA復(fù)制兩代)會(huì)出現(xiàn)15N－15N－DNA和14N－14N－DNA兩種DNA分子，顯示出的紫外光吸收光譜即為2個(gè)峰值，一個(gè)15N－15N－DNA峰值出現(xiàn)在P點(diǎn)的位置，另一個(gè)14N－14N－DNA峰值出現(xiàn)在Q點(diǎn)(15N－14N－DNA)上方，A錯(cuò)誤；
若為半保留復(fù)制，則40分鐘后(DNA復(fù)制兩代)會(huì)出現(xiàn)15N－14N－DNA和14N－14N－DNA兩種數(shù)量相等的DNA分子，出現(xiàn)峰值個(gè)數(shù)為2，一個(gè)峰值出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置，另一個(gè)出現(xiàn)在Q點(diǎn)上方位置，B正確；
若為彌散復(fù)制，則峰值只有1個(gè)，出現(xiàn)在Q點(diǎn)位置之上，C錯(cuò)誤；
若將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物加熱至100 ℃后再離心，則得到DNA單鏈，全保留和半保留每個(gè)峰值均等大，但與彌散復(fù)制峰值不同，D錯(cuò)誤。
題型2　DNA通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制
6.(2024·豐臺(tái)區(qū)高一期中)一條DNA單鏈的序列是5′－GATCCTA－3′，其互補(bǔ)鏈的序列是(　　)
A.5′－CTAGGAT－3′ B.5′－GATCCTA－3′
C.5′－TAGGATC－3′ D.5′－CTTAGAC－3′
C
7.下列有關(guān)DNA復(fù)制過程的敘述中，正確的順序是(　　)
①配對(duì)堿基之間氫鍵斷裂　②配對(duì)堿基之間氫鍵形成　③DNA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以每一條母鏈為模板，游離的脫氧核苷酸為原料，進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)　⑤每條子鏈與其母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)
A.①③④②⑤ B.③①⑤④②
C.①④②⑤③ D.③①④②⑤
D
8.右圖為某真核細(xì)胞中DNA復(fù)制過程模式圖，
下列分析正確的是(　　)
A.酶①和酶②均作用于氫鍵
B.該過程的模板鏈?zhǔn)莂、d鏈
C.該過程中的c、d鏈結(jié)構(gòu)相同
D.DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制
解析：圖中酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶，前者作用于氫鍵，后者作用于磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；
該過程中a、b鏈為模板鏈，c、d鏈分別是以a、b鏈為模板合成的子鏈，其中a、d鏈結(jié)構(gòu)相同，b、c鏈結(jié)構(gòu)相同，B、C錯(cuò)誤。
D
9.右圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A
A.圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的
B.圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的
C.真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶
D.真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制效率
解析：從圖中能看出有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，但并不是同時(shí)開始，A錯(cuò)誤；
真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與，C正確；
真核生物的DNA分子具有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，這種復(fù)制的方式加速了復(fù)制過程，提高了復(fù)制效率，D正確。
10.(2024·西城區(qū)高一期末)下圖為DNA分子半不連續(xù)復(fù)制模型，DNA復(fù)制形成子鏈時(shí)，一條子鏈連續(xù)復(fù)制，另一條子鏈先形成短鏈片段(虛線所示)，再將短鏈片段連接成新的子鏈。據(jù)圖分析正確的是(　　)
A
A.DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過程
B.配對(duì)堿基間通過磷酸二酯鍵連接
C.短鏈片段間通過氫鍵連接成子鏈
D.該模型說明DNA從多個(gè)起點(diǎn)復(fù)制
解析：配對(duì)堿基之間通過氫鍵連接，B錯(cuò)誤；
短鏈片段之間通過磷酸二酯鍵連接成子鏈，C錯(cuò)誤；
該模型說明DNA復(fù)制是半不連續(xù)復(fù)制的，不能說明DNA是從多個(gè)起點(diǎn)復(fù)制，D錯(cuò)誤。
題型3　DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算
11.1個(gè)被32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌后，裂解釋放出200個(gè)子代噬菌體，則其中具有放射性元素的噬菌體約占總數(shù)的(　　)
A.1% B.5%
C.20% D.50%
解析：最初帶有32P標(biāo)記的噬菌體DNA的兩條鏈只參與形成兩個(gè)DNA分子，所以200個(gè)子代噬菌體中，只有2個(gè)噬菌體帶有32P標(biāo)記，198個(gè)噬菌體未帶有32P標(biāo)記，具有放射性元素的噬菌體約占總數(shù)的2/200＝1%，A正確。
A
12.含有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段，其中一條鏈的A＋T占40%，它的互補(bǔ)鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為(　　)
A.240個(gè) B.180個(gè) C.114個(gè) D.90個(gè)
解析：一條鏈的A＋T占40%，則它的互補(bǔ)鏈中A＋T也占40%，雙鏈中A＋T也占40%。雙鏈中G＋C占60%，G＝C，則DNA中C占30%，所以含有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA中C＝60(個(gè))。連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為(22－1)×60＝180(個(gè))。
B
13.如圖為某DNA分子部分片段平面結(jié)構(gòu)模式圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
D
A.DNA復(fù)制時(shí)是邊解旋邊復(fù)制
B.該DNA分子(A＋T)/(G＋C)的比值可體現(xiàn)其特異性
C.該DNA片段復(fù)制3次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸28個(gè)
D.將該DNA放在氮源只為15N的培養(yǎng)液中復(fù)制3代，子代含15N的DNA單鏈占全部DNA單鏈的7/8
解析：DNA復(fù)制時(shí)是邊解旋邊復(fù)制，且為半保留復(fù)制，A正確；
不同DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比值不同，體現(xiàn)了DNA分子的特異性，B正確；
據(jù)圖可知，該DNA分子片段含有4個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸，其復(fù)制3次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為(23－1)×4＝28(個(gè))，C正確；
把此DNA放在含15N培養(yǎng)液中復(fù)制3代，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制可知，子代中含15N的DNA單鏈占全部單鏈的比例為(23×2－1)÷(23×2)＝15/16，D錯(cuò)誤。
A.DNA復(fù)制時(shí)是邊解旋邊復(fù)制
B.該DNA分子(A＋T)/(G＋C)的比值可體現(xiàn)其特異性
C.該DNA片段復(fù)制3次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸28個(gè)
D.將該DNA放在氮源只為15N的培養(yǎng)液中復(fù)制3代，子代含15N的DNA單鏈占全部DNA單鏈的7/8
14.(2024·舟山期末檢測(cè))某DNA分子含2 000個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶占30%，若雙鏈均被15N標(biāo)記其相對(duì)分子質(zhì)量為a，雙鏈均被14N標(biāo)記其相對(duì)分子質(zhì)量為b。一個(gè)雙鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子置于只含14N的環(huán)境中復(fù)制3次，將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心，得到圖甲結(jié)果；如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心，得到圖乙結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
C
A.甲中DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量為(a＋7b)/8
B.復(fù)制3次需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸5 600個(gè)
C.乙中上層與下層的堿基數(shù)之比為8∶1
D.上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制
解析：由于1個(gè)只含有15N的DNA分子，其相對(duì)分子質(zhì)量為a，則每條鏈的相對(duì)分子質(zhì)量為a/2；1個(gè)只含有14N的DNA分子，其相對(duì)分子質(zhì)量為b，則每條鏈相對(duì)分子質(zhì)量為b/2；一個(gè)雙鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子置于只含14N的環(huán)境中復(fù)制3次，得到子三代共8個(gè)DNA分子，這8個(gè)DNA分子共16條鏈。只有2條是含有15N的，14條是含有14N的，因此總相對(duì)分子質(zhì)量a/2×2＋b/2×14＝a＋7b，所以每個(gè)DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量為(a＋7b)/8，A正確；
DNA分子含2 000個(gè)堿基對(duì)(4 000個(gè)堿基)，其中胞嘧啶占30%，C＝G，A＝T，故腺嘌呤(A)占20%，即800個(gè)。復(fù)制三次需要的腺嘌呤脫氧核苷酸等于(23－1)×800＝5 600(個(gè))，B正確；
由于DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生了8個(gè)DNA分子，含16條脫氧核苷酸鏈，其中含14N標(biāo)記的有14條鏈，含有15N的單鏈只有兩條，所以乙中上層與下層的堿基數(shù)之比為14∶2＝7∶1，C錯(cuò)誤；
復(fù)制三次的離心的結(jié)果如甲所示，只有輕帶和中帶，而沒有重帶，可以證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，D正確。
15.(2024·慈溪高一期末)科研人員研究發(fā)現(xiàn)，加熱殺死的S型肺炎鏈球菌會(huì)釋放出“轉(zhuǎn)化因子(DNA片段)”，當(dāng)“轉(zhuǎn)化因子”遇到處于感受態(tài)(易吸收外源DNA的狀態(tài))的R型肺炎鏈球菌時(shí)，會(huì)與菌體表面的特定位點(diǎn)結(jié)合并被切去一條鏈，另一條鏈進(jìn)入菌體與R型菌DNA的同源區(qū)段配對(duì)，并使相應(yīng)單鏈片段被切除，形成一個(gè)雜種DNA區(qū)段，這樣的細(xì)菌經(jīng)增殖就會(huì)出現(xiàn)S型菌。
(1)DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程，DNA獨(dú)特的　　　　結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板，通過　　　　　　　原則保證了復(fù)制能準(zhǔn)確地進(jìn)行。DNA分子徹底水解可以得到小分子包括含氮堿基、　　　　和　　　　　。
雙螺旋
堿基互補(bǔ)配對(duì)
脫氧核糖
磷酸基團(tuán)
(2)若用15N標(biāo)記“轉(zhuǎn)化因子”，單獨(dú)復(fù)制該雜種DNA區(qū)段，在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制三次后，含15N的DNA區(qū)段在所有子代DNA區(qū)段中所占比例為　　　　，若采用S型菌來作為受體菌，R型菌的DNA片段卻很難進(jìn)入S型菌，推測(cè)可能的原因是________________________。
(3)右圖是S型菌的一段DNA序列，請(qǐng)寫出β鏈
的堿基序列，5′－　　　　－3′。肺炎鏈
球菌DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞的　　　　(填寫
場(chǎng)所)；在DNA復(fù)制時(shí)，④處化學(xué)鍵的斷裂需
要　　　　　(填寫酶的名稱)。
1/8
S型菌不容易處于感受態(tài)
CGT
擬核
解旋酶

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