第27講DNA的復制一、單選題1．人類基因組計劃(HGP)，在2003年完成了測序任務，但對DNA中的重復序列未完全測定。2022年4月，“端粒到端?！甭撁?T2T)宣布完成了最新的人類基因組(被命名為T2TCHM

13)測序，包括22條常染色體和X染色體的無縫組裝。此次測序新解鎖的區域有90%在著絲粒處，這個區域包含長段重復序列，而且DNA和蛋白質在這一區域纏繞得非常緊湊。下列說法不正確的是（

）A．HGP計劃的目的是測定基因在染色體上的排列順序B．我國科學家參與了人類基因組計劃(HGP)的測序任務，C．DNA與蛋白質在著絲粒處連接緊密，不利于核DNA分子復制D．人類了解自己基因的歷程尚未結束，人類基因組的研究還在進行中2．下列有關細胞核中DNA的結構和復制的敘述，錯誤的是（

）A．DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接，構成其基本骨架B．DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制提供精確的模板C．以同一親代DNA分子為模板復制形成的子代DNA分子中所含基因數相同D．雙鏈DNA分子中（A+T）/（C+G）的值一般相同3．DNA復制時會發生堿基錯配，細胞內的錯配修復系統可以識別出正確的模板鏈，切除掉不正確的部分。圖為DNA復制示意圖，錯配修復系統“識別”和“切除”的分別是（

）A．Ⅰ

② B．Ⅱ

① C．Ⅲ

② D．Ⅳ

①4．藥物阿昔洛韋是一種嘌呤類似物，能干擾DNA聚合酶的作用過程。阿昔洛韋可能對下列哪種病癥有效（

）A．SARS B．某種DNA病毒感染C．艾滋病 D．因DNA損傷導致的細胞死亡5．大腸桿菌是研究DNA的復制特點的理想材料。根據下列有關實驗分析，錯誤的是（

）實驗細菌培養及取樣操作實驗結果密度梯度離心和放射自顯影1大腸桿菌含3H標記的dTTP（胸腺嘧啶脫氧核糖核苷三磷酸）的液體培養基，30秒取樣分離DNA，堿性條件變性（雙鏈分開）被3H標記的片段，一半是1000～2000個堿基的DNA小片段，而另一半則是長很多的DNA大片段。2大腸桿菌含3H標記的dTTP（胸腺嘧啶脫氧核糖核苷三磷酸）的液體培養基，3分鐘取樣同上被3H標記的片段大多數是DNA大片段。3DNA連接酶突變型大腸桿菌含3H標記的dTTP（胸腺嘧啶脫氧核糖核苷三磷酸）的液體培養基，3分鐘取樣同上同實驗1A．科學家用堿變性方法讓新合成的單鏈和模板鏈分開，即氫鍵斷裂，該過程在大腸桿菌體內是在解旋酶的作用下完成的B．實驗1結果表明，DNA復制過程中，一條鏈的復制是連續的，另一條鏈的復制是不連續的C．實驗2、3比較表明，大腸桿菌所形成的1000~2000個堿基的小片段子鏈需要DNA連接酶進一步催化連接成新鏈D．綜合實驗1、2、3，可以說明DNA的復制方式是半保留復制6．同位素標記法是生物學研究中常用的方法。下列相關敘述錯誤的是（

）A．用32P標記的核糖核苷酸培養干細胞，在細胞核和細胞質中均能檢測到放射性B．適宜光照條件下，用14C標記的CO2供小球藻進行光合作用，放射性首先出現在C5中C．向豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，高爾基體中的放射性強度先增大后減小D．將15N標記的大腸桿菌在含14N的培養液中培養，繁殖兩代后帶15N標記的個體所占比例為1/27．DNA復制始于基因組中的特定位置（復制起點），即啟動蛋白的靶標位點。啟動蛋白識別“富含AT”（富含腺嘌呤和胸腺嘧啶堿基）的序列，一旦復制起點被識別，啟動蛋白就會募集其他蛋白質一起形成前復制復合物，從而解開雙鏈DNA，形成復制叉。下列說法錯誤的是（

）A．細胞中DNA復制時的解旋過程是一個放能反應B．DNA復制發生在以DNA為遺傳物質的生物體中，是生物遺傳的基礎C．復制叉的形成是多種蛋白質及酶參與的較復雜的過程，如解旋酶等D．與其他序列相比，啟動蛋白識別“富含AT”的序列更容易解開DNA雙鏈8．標記技術在生物學實驗中應用廣泛。下列相關敘述正確的是（

）A．熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗證明構成膜的磷脂分子能側向移動B．噬菌體侵染大腸桿菌實驗中，32P標記的一組侵染實驗上清液中放射性很高C．含15N的細菌在含14NH4Cl的培養液中培養，子二代細菌的DNA離心會出現兩條帶D．卡爾文等用14C標記CO2，探明了碳在光合作用中經C5和C3轉化為糖類9．對雙鏈DNA分子進行加熱會導致DNA解旋為單鏈結構（這一過程稱為DNA分子的變性），但DNA分子單鏈中的化學鍵并沒有發生變化。對雙鏈DNA分子加熱使其解開一半時所需的溫度稱為該DNA的熔點（Tm）。下列有關說法錯誤的是（

）A．DNA分子變性只是破壞了DNA分子中的氫鍵B．在格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗中不存在DNA分子的變性C．Tm值的大小與DNA分子中堿基G—C所占的百分比成正相關D．變性后的DNA分子空間結構和生物學功能均發生了改變10．1958年，美國科學家利用同位素標記法證明了DNA的半保留復制。將大腸桿菌放在只含15N的培養基中生長若干代（作為親代），然后將其轉移至只含14N的培養基中繼續培養。則第二代大腸桿菌DNA的離心結果應該是（

）（已知兩條鏈均含15N的DNA較重，位于離心管的最下層；兩條鏈均含14N的DNA較輕，位于離心管的最上層；一條鏈15N一條鏈14N的DNA則介于兩者之間。）A． B． C． D．11．如圖表示大腸桿菌質粒DNA的復制過程，其中復制叉是DNA復制時在DNA鏈上形成的Y型結構。若該細菌的質粒DNA含有的堿基數目為m，胸腺嘧啶數目為a，下列敘述錯誤的是（

）A．該DNA復制的特點為邊解旋邊復制、雙向復制B．該過程需要解旋酶和DNA酶的參與，且兩種酶發揮作用時均消耗ATPC．該DNA復制n次，消耗鳥嘌呤脫氧核苷酸的數目為（2n1）×（m/2a）D．該DNA復制一次，共形成m個磷酸二酯鍵12．用15N標記果蠅（2n=8）的精原細胞核DNA雙鏈，置于含14N的培養液中培養，讓該精原細胞在特定的條件下進行一次有絲分裂或減數分裂。下列有關敘述正確的是（

）A．有絲分裂中期與減數第二次分裂中期細胞核DNA數量相同B．有絲分裂后期細胞中的核DNA分子均含有15N標記C．減數第一次分裂中期含14N的染色單體有8條D．分別對減數分裂產生的四個精子的核DNA進行密度梯度離心，其結果不同13．將一個人類造血干細胞中的所有核DNA用32P標記，置于無放射性的培養液中培養。第一次細胞分裂過程中部分時期核DNA數目和染色體組數目如表4所示（不考慮變異），下列說法中正確的是（

）甲時期乙時期丙時期核DNA數目469292染色體組數目224A．甲時期時含32P的核DNA數為23個 B．乙時期時著絲?？赡芘帕性诔嗟烂鍯．丙時期時同源染色體可能正在分離 D．丙時期含32P的染色體數為46條【14．科學家在探究DNA的復制方式是全保留還是半保留實驗中，利用了密度梯度離心技術。將親代大腸桿菌（DNA兩條鏈均被15N標記）置于氮源為14NH4C1的普通培養基中，連續繁殖兩代，提取子二代DNA進行密度梯度離心，記錄離心后試管中DNA分子的位置。下列敘述錯誤的是（

）A．正式實驗前需要進行預實驗，以確定大腸桿菌在特定條件下的分裂時長B．子二代DNA分子分布的實際位置比理論位置偏低，原因可能是細胞中原來的15N標記的脫氧核苷酸加入新合成的子鏈中C．若處理提取的DNA分子，將其解螺旋為單鏈，再密度梯度離心，也可以達到實驗目的D．若將子二代大腸桿菌轉移到氮源為15NH4C1的培養基中再培養一代，半保留復制得到的子代中DNA分子組成類型為15N14N的比例為3／4二、綜合題15．某植物的體細胞染色體數為4對，其根尖細胞有絲分裂的細胞周期為20小時，其中G1期（相關蛋白質合成）、S期（DNA合成期）、G2期（相關蛋白質合成）、M期（分裂期）所占比例如圖所示。請回答下列問題：(1)植物細胞有絲分裂末期在赤道板的位置會出現一排囊泡，這些囊泡的形成和_____（細胞器）有關。囊泡彼此融合，囊泡內的物質被用來形成新的細胞壁，囊泡的膜將在新的細胞壁兩側形成新的_______。(2)試推測，G2期細胞內合成的蛋白質主要用于___（僅列舉一項）(3)假設該植物根尖細胞的所有胸腺嘧啶都已被3H標記，挑選一個正處于分裂期中期的細胞，放入不含放射性的培養液中培養，經過40小時后，培養液中單個細胞內能檢出放射性的染色體有____條，45小時后，單個細胞中有放射性的染色體條數有___條。(4)若上述根尖細胞均處于細胞周期中，在培養液中加入DNA合成抑制劑，處于___期的細胞立刻被抑制。經歷___小時，未被抑制的其它細胞都停留在G/S交界期。16．現有一部分灰色和黃色兩種體色的果蠅，每種體色的果蠅雌雄各半。已知灰色和黃色這對相對性狀受一對等位基因控制，所有果蠅均能正常生活，性狀的分離符合遺傳的基本定律。請回答下列問題：(1)甲同學從上述果蠅中選出一只黃色雌果蠅與一只灰色雄果蠅為親本雜交，F1的雌果蠅全為灰色，雄果蠅全為黃色，根據甲同學的雜交實驗結果，能不能證明控制果蠅體色的基因位于X染色體上?為什么?_____________________________。(2)果蠅被廣泛地應用于遺傳學研究的各個方面，用15N對果蠅精原細胞的一條染色體上的DNA兩條鏈進行標記，正常情況下(不考慮交叉互換)這一精原細胞減數分裂形成的精子中，含15N的精子所占比例為________。(3)確定果蠅某性狀由細胞核基因決定，還是由細胞質基因決定，可采用的雜交方法是_____。(4)科研人員將紅色和綠色熒光蛋白的基因導入果蠅的受精卵中，篩選出熒光蛋白基因成功整合到常染色體上的轉基因果蠅。經檢測某雌蠅的體細胞中含有兩種熒光蛋白基因(假定熒光蛋白基因均能正常表達)。①兩種熒光蛋白基因只存在于一條染色體上(不發生任何變異)，此雌蠅與正常雄蠅交配，則后代中能產生熒光的個體所占比值是_________。②兩種熒光蛋白基因存在于兩條非同源染色體上，此雌蠅與正常雄蠅交配，則后代中能產生熒光的個體所占比值是____________。17．真核細胞內染色體外環狀DNA（eccDNA）是游離于染色體基因組外的DNA，DNA的損傷可能會導致eccDNA的形成。下圖中途徑1、2分別表示真核細胞中DNA復制的兩種情況，a、b、a'和b'表示子鏈的兩端，①~④表示生理過程。請據圖回答。(1)途徑1中酶2為_______，途徑2中④過程需要_______酶的作用。(2)途徑2中a、b、a'和b'中為5'端的是_______。(3)觀察過程①③可推測DNA復制采用了____