高考生物一轮复习讲义-第6单元第3课时dna的复制.docx

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1、第3课时DNA的复制目标要求DNA分子的复制。1DNA复制方式的实验证据(1)方式推测：沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说：DNA分子复制方式为半保留复制。(2)实验材料：大肠杆菌。(3)实验技术：同位素示踪技术和离心技术。(4)实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。(5)实验假设：DNA以半保留的方式复制。(6)实验预期：离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA；中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA；轻带(密度最小)：两条链都为14

2、N标记的子代双链DNA。(7)实验过程及分析实验过程实验分析a立即取出：提取DNA离心全部重带。b.细胞分裂一次(即细菌繁殖一代)取出：提取DNA离心全部中带。c.细胞再分裂一次(即细菌繁殖两代)取出：提取DNA离心轻带、中带。(8)实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。2DNA的复制(1)概念、时间、场所(2)过程(3)结果：一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。(4)特点(5)DNA准确复制的原因DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则，保证了复制能准确地进行。(6)DNA复制的意义：DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗

3、传信息的连续性。热图分析下列为DNA复制的有关图示，ABC表示大肠杆菌的DNA复制，DEF表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑点表示复制起点，“”表示复制方向，“”表示时间顺序。若A中含有48 502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对/min，假设DNA分子从头到尾复制，理论上此DNA分子复制约需30 s，而实际上只需约16 s，根据AC过程分析，这是因为复制是双向进行的。哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2 m之长，若按AC图的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需约6 h，根据DF图分析，原因是DNA分子从多个起点(双向)复制。AF图均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DN

4、A分子复制的特点是边解旋边复制。哺乳动物成熟的红细胞能否进行上述过程？不能。3“图解法”分析DNA复制相关计算(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次，则：子代DNA共2n个脱氧核苷酸链共2n1条(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过 n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m(2n1)。第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m2n1。考向一DNA复制过程及实验证据辨析1图示DNA复制过程，下列叙述正确的是()ADNA复制过程中不需要引物，也不需要能量B新形成的两条单链复制的方向不同且均为连续复制C该过程在蛙的红细胞和哺乳动物

5、的红细胞均能发生D复制后的两个DNA分子位于一条或两条染色体上答案D解析DNA复制过程需要引物引导复制的开始，也需要消耗ATP，A错误；DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5端向3端延伸，所以两条子链合成方向相反，且据图可知，并非两条链均为连续复制，B错误；哺乳动物成熟红细胞不能进行DNA分子复制，C错误；复制后的两个DNA分子位于一条(着丝点断裂之前)或两条染色体上(着丝点断裂之后)，D正确。2.14N和15N是N元素的两种稳定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。为探究DNA复制的方式，科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代得到的大肠杆菌，其DNA

6、几乎都被15N标记；再将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中培养。收集不同时期的大肠杆菌，提取DNA并进行离心处理，离心后试管中DNA的位置如图所示。下列推测不合理的是()A子代DNA的两条链可能都含有15NB1号带中的DNA的氮元素都是14NC实验结果证明DNA复制方式为半保留复制D3号带的DNA为亲代大肠杆菌的DNA答案A解析由于DNA分子的复制方式为半保留复制，培养液中含有14NH4Cl，所以子代DNA的两条链不可能都含有15N，A错误；1号带中的DNA的氮元素都是14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，B正确；3号带分布在试管的下端，说明DNA分子的两条链都是15N，为亲

7、代大肠杆菌的DNA，D正确。考向二DNA复制过程的有关计算3(2023四川南充高三模拟)如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，AT占碱基总数的34%。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是() A复制时作用于处的酶为DNA聚合酶BDNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个C处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D子代中含15N的DNA分子占1/2答案B解析复制时作用于处的酶为解旋酶，A错误；由题可知，AT17%，则CG33%，故该DNA分子中的胞嘧啶脱氧核苷酸数为5 000233%3 300(个)，复制2次需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 30

8、0(221)9 900(个)，B正确；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，所以处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，C错误；该DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子中只有一个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D错误。4一个被15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中TA占30%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，下列相关叙述正确的是()A该DNA分子的另一条链中TA占70%B该DNA分子中含有A的数目为400个C该DNA分子第3次复制时需要消耗2 800个GD经3次复制后，子代DNA分子中

9、含14N的比例为7/8答案C解析DNA分子片段的一条链中TA占30%，根据碱基互补配对原则，另一条链中TA也为30%，A错误；根据题意分析可知，该DNA分子中含有A的数目为300个，B错误；根据题意分析可知，GC700，该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量227002 800(个)，C正确；经3次复制后，8个子代DNA分子中都含14N，故比例为1，D错误。考向三DNA复制与细胞分裂的关系5将马蛔虫(2n4)的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是()A甲在第一个细胞周

10、期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为04B甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为24，且每个细胞含有32P的染色体数为04C乙在减数第一次分裂后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为02D乙在减数第二次分裂后，含32P的细胞数为24，且每个细胞中含有32P的染色体数为02答案B解析一个细胞周期中DNA分子只进行一次半保留复制，因此甲在第1个细胞周期后，全部细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为4，A错误；第一个细胞周期结束形成的2个子细胞的每个DNA分子都有一条链含有32P，另一条链含有31P。在

11、第二个细胞周期中，DNA分子又进行了一次半保留复制，则形成的8个DNA分子中，有4个DNA分子是一条链含有32P，另一条链含有31P，另外4个DNA分子都只含31P，而在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后随机移向两极，因此甲在第2个细胞周期后，有2个或3个或4个细胞含32P，且每个细胞含有32P的染色体数为04，B正确；减数分裂前的间期，DNA分子只进行一次半保留复制，因此乙经过减数第一次分裂后，形成的2个细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，在减数第二次分裂前期和中期，有2条染色体含有32P，在减数第二次分裂后期和末期，有4条染色体含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为

12、2或4，C错误；乙在减数第二次分裂后，将形成4个精细胞，每条染色体含有32P，故4个细胞均含32P，D错误。6(2019浙江4月选考，25)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是()A1/2的染色体荧光被抑制B1/4的染色单体发出明亮荧光C全部DNA分子被BrdU标记D3/

13、4的DNA单链被BrdU标记答案D解析DNA复制方式是半保留复制，第一次分裂结束后所有染色体的DNA分子中一条链不含BrdU，另外一条链含有BrdU；第二次分裂结束后有1/2的染色体上DNA分子两条链均含有BrdU，1/2的染色体上DNA分子中一条链不含BrdU，另外一条链含有BrdU；到第三次有丝分裂中期，全部DNA分子被BrdU标记，所有染色体均含有姐妹染色单体，其中有1/2的染色体上2个DNA分子的两条链均含有BrdU(荧光被抑制)，有1/2的染色体上2个DNA分子中的1个DNA分子的两条链中的1条含BrdU、1条不含BrdU，另1个DNA分子的两条链均含BrdU，所以有1/4的染色单体

14、会发出明亮荧光，7/8的DNA单链被BrdU标记。7(2023内蒙古乌海高三期中)取小鼠睾丸中的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一次有丝分裂，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程。下列有关叙述正确的是()A初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记B次级精母细胞中每条染色体都被标记C只有半数精细胞中有被标记的染色体D所有精细胞的全部染色体中，被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等答案D解析精原细胞经一次有丝分裂，细胞中每条染色体的DNA中只有一条链被3H标记，精原细胞经过减数第一次分裂前的间期形成初级精母细胞，在间期时DNA复制1次，每条染色体中只

15、有1条染色体单体被标记，A错误；次级精母细胞减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离后形成的子染色体只有一半被标记，B错误；所有精细胞的全部染色体中，被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等，但并非半数精细胞中有被标记的染色体，也可能是全部的精细胞中都有被标记的染色体，C错误、D正确。1(2021山东，5)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的TDNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是()AN的每一个细胞中都含有TDNABN自交，子一代中含TDNA的植株占

16、3/4CM经n(n1)次有丝分裂后，脱氨基位点为AU的细胞占1/2nDM经3次有丝分裂后，含TDNA且脱氨基位点为AT的细胞占1/2答案D解析N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于TDNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，所以M细胞含有TDNA，因此N的每一个细胞中都含有 TDNA，A正确；N植株的一条染色体中含有TDNA，可以记为，因此N植株关于是否含有TDNA的基因型记为，如果自交，则子代中相关的基因型为121，有 3/4的植株含TDNA ，B正确；M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为AU的细胞只有

17、1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，是G和U配对，所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为CG，3个细胞脱氨基位点为AT，1个细胞脱氨基位点为UA，因此含TDNA且脱氨基位点为 AT 的细胞占3/8，D错误。2(2021浙江6月选考，22)在DNA复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU

18、的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是()A第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色B第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同C第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4D根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体答案C解析据题意分析第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU，故呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B正确；

19、第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C错误；根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，且DNA复制为半保留复制，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体，成深蓝色，D正确。3(2021浙江6月选考，14)含有100个碱基对的一个DNA分子片段，其中一条链的AT占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2 次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为()A240个 B180个C114个 D90个答案B解析分析题意可

20、知：该DNA片段含有100个碱基对，即每条链含有100个碱基，其中一条链(设为1链)的AT占40%，即A1T140个，则C1G160个；互补链(设为2链)中G与T分别占22%和18%，即G222，T218，可知C122，则G1602238C2，故该DNA片段中C223860。已知DNA复制了2次，则DNA分子的个数为224,4个DNA分子中共有胞嘧啶脱氧核糖核苷酸的数量为460240，原DNA片段中有60个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为24060180，故选B。4(2018海南，15)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大

21、肠杆菌在含有 15N 的培养基中繁殖两代，再转到含有 14N 的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()A有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 13B有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 11C有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 31D有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 31答案D解析DNA分子的两条单链均只含有14N，该大肠杆菌在含有 15N 的培养基中繁殖两代，形成4个DNA，其中2个DNA为15N14N，另外2个DNA为15N15N。再转到含有 14N 的培养基中繁殖一代，DNA为15N14N形成的子代DN

22、A中，1个DNA为15N14N，另外1个DNA为 14N14N；而DNA为 15N15N 形成的2个子代DNA都为 15N14N；因此，理论上 DNA 分子的组成类型有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 31。5(2021辽宁，7)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是()A子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3端B子链的合成过程不需要引物参与CDNA每条链的5端是羟基末端DDNA聚合酶的作用是打开DNA双链答案A解析子链延伸时由53合成，故游离的脱氧核苷酸添加到3端，A正确；子链的合成过程需要引物参与，B错误；DNA每条链的5端是磷酸基团末端，3端是羟基末端，C错误；解

23、旋酶的作用是打开DNA双链，D错误。一、易错辨析1DNA复制时，严格遵循AT、CG的碱基互补配对原则，并且新合成的DNA分子中两条链均是新合成的()2DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用()3在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间()4DNA分子复制过程中的解旋在细胞核中进行，复制在细胞质中进行()5原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物()6在DNA的复制过程中，只需要解旋酶和DNA聚合酶()二、填空默写1DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制。2DNA精确复制的原因是DNA双螺旋结构提供了复制的模板，碱基互补配对原则保证了复制的精确进

24、行。3与DNA复制有关的碱基计算(1)一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为2n。(2)第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/2n1。(3)若某DNA分子中含碱基T为a，则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为a(2n1)；第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为a2n1。4果蝇DNA形成多个复制泡的原因是果蝇的DNA有多个复制起点，可从不同起点开始DNA的复制，由此加快了DNA复制的速率，为细胞分裂做好准备。课时精练一、选择题1(2023青海玉树高三期中)一种深海火山噬菌体基因组编码的DNA聚合酶(NrS1 DNA聚合酶)识别复制起点后，以dNTP为原料，在解旋

25、酶和DNA结合蛋白的帮助下，就能完成DNA的单向复制，而真核生物采取多起点双向复制的方式。下列叙述不正确的是()A上述两种复制方式都是半保留复制B解旋酶完全解开DNA双链后再复制CNrS1 DNA聚合酶起作用时不需要引物DNrS1 DNA聚合酶可以简化PCR过程答案B解析上述两种复制方式都具有半保留复制的特点，A正确；在解旋酶的作用下，DNA边解旋边复制，B错误；分析题干可知，在NrS1 DNA聚合酶识别复制起点后，以dNTP为原料，在解旋酶和DNA结合蛋白的帮助下，就能完成DNA的单向复制，因此不需要引物的作用，C正确；在 NrS1 DNA聚合酶作用下，不需要添加引物，简化了PCR过程中复性

26、的步骤，D正确。2将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是()A所有大肠杆菌都含有15NB含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2C含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4D含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/8答案C解析子代大肠杆菌为8个，含有亲代DNA的大肠杆菌为2个，A错误；据A项分析，含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4，B、D错误，C正确。3有人将大肠杆菌的DNA聚合酶、4种脱氧核苷三磷酸dNTP(即dNPPP，其中P用32P标记)、微量的T2噬菌体DNA混合液在有Mg2存在的条件下于37

27、静置30 min，检测是否能合成DNA分子以及放射性。下列关于该实验的叙述，正确的是()A无DNA合成，原DNA中无放射性，因为实验装置中未提供能量B有DNA合成，新DNA中无放射性，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同C有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同D有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA碱基序列与大肠杆菌的DNA相同答案B解析dNTP脱掉两个磷酸基团后可作为DNA合成的原料，同时可为DNA复制提供能量，A错误；题干条件满足DNA复制所需要的条件，可以合成T2噬菌体DNA，dNTP脱掉两个磷酸基团后作为DNA合成的原料，不具有放射性，大肠杆

28、菌的DNA聚合酶催化T2噬菌体DNA的复制，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同，B正确，C、D错误。4某果蝇的基因型为AaBb，将其DNA的两条链均被32P标记的精原细胞放在普通培养基中培养。该精原细胞形成了4个有三种基因型(AB、aB、ab)的精子。下列相关叙述正确的是()A该精原细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换导致三种基因型精子的产生B处于减数第二次分裂前期的细胞中DNA数/染色体数2C产生的三种基因型的配子中的DNA都有一条链被32P标记D在减数第一次分裂后期，移向细胞两极的染色体形态大小都相同答案C解析若发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换，一个基因型为AaBb的精原细

29、胞将产生四种精子，题意中该精原细胞形成了4个有三种基因型(AB、aB、ab)的精子，应为精原细胞发生了基因突变，A错误；处于减数第二次分裂前期的细胞中每条染色体上含有两个DNA，所以核DNA数/染色体数2，细胞中DNA除含有核DNA外还含有质DNA，B错误；该精原细胞经过了一次DNA复制，所以产生的三种基因型的配子中的DNA都有一条链被32P标记，C正确；雄性果蝇的X和Y染色体是一对异型的性染色体，减数第一次分裂后期，同源染色体移向细胞两极，所以初级精母细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞两极的染色体形态大小不完全相同，D错误。5(2023辽宁铁岭调兵山二中高三检测)如图为大肠杆菌的拟核DNA复

30、制示意图，下列说法不正确的是()A甲中DNA分子的碱基对总数大于其上所有基因的碱基对数之和B甲是环状DNA，没有游离的磷酸基团C如果甲有1 000个碱基，腺嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的35%，则从甲到乙共需消耗150个鸟嘌呤脱氧核苷酸D大肠杆菌中rRNA的合成与核仁密切相关答案D解析基因是有遗传效应的DNA片段，DNA上有些片段无遗传效应，A正确；一条链状DNA含有两个游离的磷酸基团，环状DNA中无游离的磷酸基团，B正确；一个DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸个数为1 000(50%35%)150(个)，从甲到乙复制一次，消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸的个数为150(211)150(个)，C正确；大肠杆菌是原核

31、生物，无核仁，D错误。6为探究大肠杆菌DNA复制的过程，在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中，3HdT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。短时间后，将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图分析，不能作出的推测是()A复制起始区在低放射性区域BDNA复制方式为半保留复制CDNA复制从起始点向两个方向延伸D3HdT由低剂量转为高剂量的时间间隔对结果影响较大答案B解析据图可以推测，开始将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷的培养基中，故大肠杆菌DNA的

32、复制起始区在低放射性区域，中间为低放射性区域，两边为高放射性区域，说明DNA复制从起始点向两个方向延伸，故复制的方向是ba、bc，A、C不符合题意；放射性自显影检测无法得出DNA复制方式为半保留复制，B符合题意；若3HdT由低剂量转为高剂量的时间间隔太长，可能使整个DNA分子都是低放射性的，对结果影响较大，D不符合题意。7(2023四川宜宾高三学情调研)滚环复制是某些环状DNA分子的一种复制方式，新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸得到与亲代一样的DNA，其过程如图所示。下列相关叙述错误的是()A复制起始需要特异的核酸内切酶在起始点切开一条链B新链的合成通过碱基互补配对保证复制准确性C复制在3O

33、H端开始以模板链为引物向前延伸D滚环复制最终产生环状的子代DNA答案C解析据图可知，该方式复制前需要先切开一条DNA单链，故需要破坏磷酸二酯键，则所需的酶可能是特异性的核酸内切酶，A正确；DNA分子复制时遵循碱基互补配对原则，该配对方式可以保证亲子代之间遗传信息的稳定性和准确性，B正确；结合题图可知：亲代双链DNA的一条链在DNA复制起点处被切开，其5端游离出来，DNA聚合酶便可以将脱氧核糖核苷酸聚合在3OH端，以3OH端为引物的DNA链不断地以另一条环状DNA链(模板链)为模板向前延伸，C错误；DNA复制的结果是得到与亲代一样的DNA，故滚环复制的最终结果仍可得到环状DNA分子(可能由延伸得

34、到的单链再经缠绕而成)，D正确。8如图为科学家设计的DNA合成的同位素标记实验，利用大肠杆菌探究DNA的复制过程。下列叙述正确的是()A通过比较试管和的结果不能证明DNA复制为半保留复制B实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法C可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便D大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞只有DNA含15N答案A解析比较试管和的结果，DNA分别为15N/15NDNA和15N/14NDNA，半保留复制和分散复制子一代DNA都是15N/14NDNA，所以不能证明DNA复制为半保留复制，A正确；本实验应用了14N和15N,14N和15N都

35、没有放射性，所以本实验采用了同位素标记和密度梯度离心的研究方法，B错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行实验，C错误；蛋白质和核酸等物质都含有N，所以大肠杆菌在含有15NH4C1的培养液中生长若干代，细胞中含15N的物质有DNA、RNA、蛋白质等，D错误。9(2023陕西铜川高三质检)下图为DNA片段1经过诱变处理后获得DNA片段2，而后DNA片段2经过复制得到DNA片段3的示意图(除图中变异位点外不考虑其他位点的变异)。下列叙述正确的是()A在DNA片段3中同一条链上相邻碱基A与T通过两个氢键连接B理论上DNA片段3的结构比DNA片段1的结构

36、更稳定CDNA片段2至少需要经过3次复制才能获得DNA片段3DDNA片段2复制n次后，可获得2n1个DNA片段1答案D解析DNA中同一条脱氧核苷酸链上相邻碱基A与T通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”进行连接；理论上DNA片段3中氢键数目比DNA片段1少，故其结构不如DNA片段1稳定；DNA片段2经过2次复制即可获得DNA片段3；DNA片段2复制n次后得到2n个DNA片段，获得的DNA片段1所占的比例为1/2，即2n1个。10将DNA分子双链被3H标记的蚕豆(2n12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细胞连续进行有丝分裂。某普通培养液中的第三次有丝分裂中期，根据图示，判断该细胞中染色体的标

37、记情况最可能是()A12个bB6个a,6个bC6个b,6个cDbc12个，但b和c数目不确定答案D解析在普通培养液中第一次有丝分裂产生子细胞的DNA分子中仅有1条链被标记，故第二次有丝分裂中期时，每条染色体的2条姐妹染色单体中仅有1条具有放射性，在有丝分裂后期时姐妹染色单体分开形成两条子染色体随机移向细胞两极，即第二次有丝分裂产生的子细胞中具有放射性的染色体数目不能确定，所以在第三次有丝分裂中期的细胞中有的染色体仅有1条姐妹染色单体具有放射性，有的染色体无放射性，但二者之和肯定为12。11用荧光标记的特定的DNA片段作为探针，与染色体上对应的DNA片段结合可在染色体上定位特定的基因。探针与染色

38、体上待测基因结合的原理如图所示，下列叙述错误的是()A合成探针的原料是脱氧核苷酸B此处煮沸的作用相当于解旋酶的作用C复性时，探针与基因杂交遵循碱基互补配对原则D对成熟叶肉细胞进行基因标记时，一条染色体上可观察到两个荧光点答案D解析探针为DNA片段，故合成探针的原料是脱氧核苷酸，A正确；煮沸使DNA双链的氢键断裂，形成单链，相当于DNA解旋酶的作用，B正确；复性时，探针单链和具有特定的基因的单链按照碱基互补配对原则杂交，C正确；成熟叶肉细胞中DNA没有复制，只能观察到一个荧光点，D错误。二、非选择题12如图1、2分别为DNA分子结构及复制示意图。请据图回答下列问题：(1)1953年沃森和克里克提

39、出了DNA双螺旋结构模型。该模型认为：DNA分子中的_交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。图1中由构成的称为_。(2)从图2可以看出，DNA复制有多个起点，其意义在于_；图中所示的A酶为_酶，作用于DNA结构中的氢键。DNA复制所需基本条件主要包括_(至少答出两项)等。从图2还可以看出DNA复制时，一条子链是连续合成的，而另一条子链是_，即先形成短链片段再通过_酶相互连接。(3)若将某动物精原细胞的全部DNA分子用32P标记，置于不含32P的培养液中培养，经过减数分裂产生的4个子细胞中含被标记染色体的子细胞比例为_。答案(1)脱氧核糖与磷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸(2)提高了复制速率解

40、旋模板、酶、原料和能量不连续合成的DNA连接(3)100%解析(1)DNA分子中的脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。图1中由构成的称为鸟嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一。(2)DNA复制从多个起点开始，能提高复制速率。图中所示的A酶为解旋酶，作用于碱基之间的氢键，使DNA双螺旋结构打开。DNA复制所需基本条件主要包括模板、酶、原料和能量等。由图2可知，DNA复制时，一条子链是连续合成的，而另一条子链是不连续合成的，即先形成短链片段再通过DNA连接酶相互连接。(3)若将某雄性动物精原细胞的全部DNA分子用32P标记，置于不含32P的培养液中培养，由于DNA复制为半保留复

41、制，所以DNA分子在间期复制后，每个DNA分子中都含有一条被标记的母链，经过减数分裂后产生了4个子细胞全部含有32P，比例为100%。13(2023湖北宜昌高三期末) 双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。早在1966年，日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说：DNA复制形成互补子链时，一条子链是连续形成的，另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说，冈崎进行了如下实验：让T4噬菌体在20 时侵染大肠杆菌70 min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性

42、、全部解螺旋，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近)，并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。请分析回答下列问题：(1)若1个双链DNA片段中有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶350个，该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗_个胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终在噬菌体DNA中检测到放射性，其原因是_。(3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量，但能_。研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中GC的比例越高，需要解链温度越高的原因是_。(

43、4)图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段减少的原因是_。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是_。答案(1)5 200(2)标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料(3)降低反应所需要的活化能DNA分子中GC的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定(4)短链片段连接形成长链片段，所以短链片段减少在实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段解析(1)已知1个双链DNA片段中共有ATGC2 000(个)碱基，其中T350个。依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA片段中， AT350个，CG650个。该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数(2423)6505 200(个)。(3)解旋酶能降低反应所需要的活化能。在每个DNA分子中，碱基对A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，而且DNA分子中GC的比例越高，含有的氢键数越多，DNA结构越稳定，因此在DNA分子加热解链时，DNA分子中GC的比例越高，需要的解链温度也越高。(4)已知分子越小离试管口距离越近。图2显示：与60秒结果相比，120秒结果中有放射性的单链距离试管口较远，说明短链片段减少，其原因是短链片段连接形成长链片段，所以短链片段减少。在图示的实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段，为冈崎假说提供了实验证据。