考點(diǎn)8DNA的復(fù)制【核心考點(diǎn)重塑】一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)1.沃森和克里克提出了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說(shuō)：__________。DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（同位素標(biāo)記法）1.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)分析(1)科學(xué)家：1958年，美國(guó)生物學(xué)家__________（M.Meselson）和__________（F.Stahl）(2)實(shí)驗(yàn)材料：__________(3)科研方法：__________(4)實(shí)驗(yàn)方法：__________和__________。(5)實(shí)驗(yàn)原理：含15N的雙鏈DNA密度__________，含14N的雙鏈DNA密度__________，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居__________。(6)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA以__________的方式復(fù)制。(7)實(shí)驗(yàn)預(yù)期：①(密度最大)：兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA。②(密度居中)：一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。③(密度最小)：兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。(8)過(guò)程分析：①立即取出，提取DNA→離心→__________。②繁殖一代后取出，提取DNA→離心→__________。③繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→__________。(9)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以__________方式進(jìn)行的。三、DNA分子復(fù)制的過(guò)程：1.DNA分子復(fù)制的過(guò)程：①第一步：解旋復(fù)制開(kāi)始時(shí)，DNA分子首先利用細(xì)胞提供的_____，在__________酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程叫做__________。②第二步：合成子鏈以解開(kāi)的每一段__________為模板，在__________等酶的作用下，以細(xì)胞中游離的4種__________為原料，按照__________原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。隨著模板鏈解旋過(guò)程的進(jìn)行，新合成的子鏈也在不斷地延伸。同時(shí)，每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤繞成__________結(jié)構(gòu)。③第三步：重新螺旋形成子代DNA分子復(fù)制結(jié)束后，一個(gè)DNA分子就形成了兩個(gè)__________的DNA分子。新復(fù)制出的兩個(gè)子代DNA分子，通過(guò)__________分配到子細(xì)胞中去。四、DNA分子復(fù)制相關(guān)知識(shí)總結(jié)：1.概念：指以__________為模板合成__________的過(guò)程。（表示為：DNA→DNA）2.時(shí)間：發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，即__________和__________。3.場(chǎng)所：__________(主要場(chǎng)所)、__________和__________。4.過(guò)程：解旋提供模板→合成__________→重新螺旋形成兩個(gè)新的DNA分子。5.條件：模板：__________；原料：4種游離的__________；5.條件：能量：__________；酶：__________、__________。6.特點(diǎn)：過(guò)程：__________，方式：__________。7.準(zhǔn)確復(fù)制的原因（1）DNA分子獨(dú)特的__________結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板。（2）通過(guò)__________，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行。8.意義：DNA分子通過(guò)_____，將__________從親代傳遞給子代，從而保持了__________的連續(xù)性。五、DNA分子半保留復(fù)制的相關(guān)計(jì)算1414N1代15N15N14N15N15N14N14N15N14N14N14N14N15N14N14N2代14Nn代……n代1個(gè)含15N的DNA分子，放在含14N脫氧核苷酸的環(huán)境中復(fù)制n次，產(chǎn)生子代DNA_______個(gè)，其中：（1）含15N的DNA分子有__________個(gè)；含14N的DNA分子有__________個(gè)。（2）只含15N的DNA分子有__________個(gè)；只含14N的DNA分子有__________個(gè)。（3）脫氧核苷酸鏈有_____條，其中含15N的鏈有_____條，含14N的鏈有__________條。（4）若某DNA分子含某種堿基m個(gè)，如果該DNA分子復(fù)制n次，則需消耗含該堿基的游離脫氧核苷酸數(shù)為_(kāi)______個(gè)；第n次復(fù)制需消耗含該堿基的游離脫氧核苷酸數(shù)為_(kāi)_____個(gè)。【典型例題】一、單選題1．下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述，正確的是（

）A．DNA復(fù)制時(shí)以DNA分子的一條鏈作為模板B．洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞在減數(shù)分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制C．DNA復(fù)制時(shí)先解旋后復(fù)制D．藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞的擬核可發(fā)生DNA復(fù)制2．假設(shè)—推理法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，是在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題后，通過(guò)推理和想象提出問(wèn)題的假說(shuō)，最后再通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。下列科學(xué)史上的經(jīng)典研究中沒(méi)有涉及“假設(shè)—推理法”的是（

）A．孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn) B．摩爾根的果蠅眼色遺傳實(shí)驗(yàn)C．探究DNA的復(fù)制過(guò)程 D．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)3．科學(xué)家以大腸桿菌為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先用含有15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓其繁殖若干代后轉(zhuǎn)移至含有14NH4Cl的培養(yǎng)液中，在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA進(jìn)行離心，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為“DNA以半保留方式進(jìn)行復(fù)制”提供了證據(jù)。下列敘述正確的是（

）A．由于噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，因此可用噬菌體替代大腸桿菌進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)B．15N、14N是兩種同位素，根據(jù)子代放射性的強(qiáng)弱可證明DNA復(fù)制的方式C．設(shè)定收集大腸桿菌時(shí)刻的主要依據(jù)是大腸桿菌的繁殖速率D．收集到的DNA分子經(jīng)加熱后離心仍可證明DNA的復(fù)制方式4．下圖為細(xì)胞核中DNA復(fù)制過(guò)程的部分示意圖，相關(guān)敘述正確的是（

）A．真核生物DNA分子為單起點(diǎn)復(fù)制，復(fù)制起點(diǎn)位于DNA分子特定位置B．解旋酶在解旋DNA并使自身沿DNA鏈移動(dòng)的過(guò)程中需要消耗ATPC．引物的合成需要引物酶的參與，引物酶的實(shí)質(zhì)是DNA聚合酶D．所有DNA聚合酶都需要5′?引發(fā)末端的起始DNA合成5．下列關(guān)于DNA的結(jié)構(gòu)及復(fù)制的說(shuō)法中，正確的是（

）A．在DNA雙鏈結(jié)構(gòu)中，每個(gè)脫氧核糖都連接兩個(gè)磷酸基團(tuán)B．DNA分子的特異性主要取決于堿基對(duì)的種類和數(shù)目C．可以通過(guò)檢測(cè)15N放射性來(lái)研究DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)D．DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶和DNA聚合酶能同時(shí)發(fā)揮作用6．如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因（15N標(biāo)記）的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中G占20%。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．圖中B端結(jié)構(gòu)比A端更穩(wěn)定B．該基因中T與G的數(shù)量比為3：2C．DNA解旋酶作用于①部位D．將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制4次后，含14N的DNA分子占1/87．將某一經(jīng)3H充分標(biāo)記DNA的雄性動(dòng)物細(xì)胞（染色體數(shù)為2N）置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該細(xì)胞經(jīng)過(guò)兩次連續(xù)分裂后形成四個(gè)大小相等的子細(xì)胞。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（

）A．若子細(xì)胞中染色體數(shù)為N，則其中含3H的DNA分子數(shù)為N/2B．若子細(xì)胞中染色體數(shù)為2N，則其中含3H的染色體數(shù)一定為NC．若子細(xì)胞中有的染色體不含3H，則原因是同源染色體彼此分離D．若子細(xì)胞中染色體都含3H，則細(xì)胞分裂過(guò)程中會(huì)發(fā)生非同源染色體的自由組合8．下圖表示早期科學(xué)家對(duì)DNA復(fù)制方式的幾種推測(cè)。據(jù)圖不能作出的推斷是（）A．全保留復(fù)制是指兩個(gè)子代DNA中，一個(gè)DNA含兩條母鏈，一個(gè)DNA含兩條全新的子鏈B．彌散復(fù)制是指子代DNA的每條鏈均由母鏈片段和新生的子鏈片段拼接而成C．DNA每復(fù)制一次，會(huì)使子代DNA的數(shù)目增加一倍D．DNA的復(fù)制過(guò)程是邊解旋邊復(fù)制9．生物學(xué)觀點(diǎn)是基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)提出的。下列有關(guān)生物學(xué)觀點(diǎn)與對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)證據(jù)敘述錯(cuò)誤的是（

）選項(xiàng)生物學(xué)觀點(diǎn)實(shí)驗(yàn)證據(jù)和依據(jù)ADNA是遺傳物質(zhì)赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行T2噬菌體侵染肺炎雙球菌的實(shí)驗(yàn)BDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)富蘭克林與威爾金斯拍攝的DNA衍射圖譜；查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤量等于嘧啶量CDNA半保留復(fù)制科學(xué)家以大腸桿菌為材料，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D基因在染色體上摩爾根以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)假說(shuō)演繹法進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)A．A B．B C．C D．D10．1958年，科學(xué)家將DNA被15N全部標(biāo)記的大腸桿菌（第一代）轉(zhuǎn)入以14NH4C1為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，分別取完成一次細(xì)胞分裂的細(xì)菌（第二代）和完成兩次細(xì)胞分裂的細(xì)菌（第三代），提取其DNA并做離心和分析。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)采用了密度梯度超速離心的方法B．提取DNA后離心是為了排除蛋白質(zhì)、RNA等含氮物質(zhì)的干擾C．探究DNA復(fù)制方式實(shí)驗(yàn)時(shí)，可用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料D．通過(guò)觀察第二代細(xì)菌的DNA條帶分布，無(wú)法判斷DNA的復(fù)制方式11．某生物興趣小組將大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使大腸桿菌DNA的含氮堿基都含有15N。然后再將其轉(zhuǎn)入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，提取親代及子代的DNA，離心分離，如圖①~⑤為可能的結(jié)果。下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，所使用的研究方法是同位素標(biāo)記法、離心法B．根據(jù)含14N或15N的DNA離心后的位置，⑤為親代、②為子一代C．若出現(xiàn)圖中③的結(jié)果（帶寬比3：1），則親代DNA進(jìn)行了3次復(fù)制D．若②是⑤的子代，則可以證明DNA是半保留還是全保留復(fù)制12．如圖表示發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)的某生理過(guò)程，其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。下列敘述正確的是（

）A．此過(guò)程需要ATP和尿嘧啶脫氧核苷酸B．此過(guò)程發(fā)生的時(shí)期在分裂期C．此過(guò)程需雙鏈解旋結(jié)束后才發(fā)生子代鏈的合成D．正常情況下a、d鏈都應(yīng)該到不同的細(xì)胞中去13．細(xì)菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(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)基中培養(yǎng)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．該DNA分子復(fù)制3次，形成的子代DNA分子含有14N的占3/4B．該DNA分子第3次復(fù)制時(shí)，增加4個(gè)DNA分子C．該DNA分子復(fù)制次數(shù)越多，子代DNA平均相對(duì)分子質(zhì)量越小D．該DNA分子復(fù)制次數(shù)越多，子代含15N的DNA分子比例越小14．現(xiàn)有某生物（2n＝32）的原始生殖細(xì)胞，將該生物原始生殖細(xì)胞的核DNA用15N全部標(biāo)記，體外培養(yǎng)誘導(dǎo)（培養(yǎng)液中不含15N）使其正常進(jìn)行有絲分裂或者減數(shù)分裂，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．該原始生殖細(xì)胞進(jìn)行一次減數(shù)分裂，得到的子細(xì)胞中一定有16條帶15N標(biāo)記的核DNAB．該原始生殖細(xì)胞進(jìn)行一次減數(shù)分裂，得到的子細(xì)胞中可能有32條帶15N標(biāo)記的核DNAC．該原始生殖細(xì)胞進(jìn)行兩次有絲分裂，得到的子細(xì)胞中可能有32條帶15N標(biāo)記的核DNAD．該原始生殖細(xì)胞進(jìn)行兩次有絲分裂，得到的子細(xì)胞中可能有16條帶15N標(biāo)記的核DNA15．某二倍體動(dòng)物（2n＝4）的基因型為DDEe，它的某個(gè)性原細(xì)胞（DNA全部被32P標(biāo)記）在無(wú)標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間，分裂過(guò)程如圖所示，其中有2條染色體的DNA含有32P。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．該性原細(xì)胞在進(jìn)行到圖示階段的過(guò)程中發(fā)生了基因突變B．根據(jù)該分裂圖像特點(diǎn)無(wú)法判斷小鼠的性別C．該性原細(xì)胞進(jìn)行到圖示階段的過(guò)程中至少經(jīng)歷了兩次胞質(zhì)分裂D．該性原細(xì)胞產(chǎn)生的具有32P標(biāo)記的成熟生殖細(xì)胞的數(shù)量只有兩個(gè)二、解答題16．圖1為DNA分子的平面結(jié)構(gòu)，虛線表示堿基間的氫鍵。圖2為DNA復(fù)制的過(guò)程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)從圖1的主鏈上看，兩條單鏈___平行；從堿基關(guān)系看，兩條單鏈遵循___原則。___和___交替聯(lián)接，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架。(2)由圖2可知，1個(gè)DNA分子甲復(fù)制出乙、丙2個(gè)DNA分子，其方式是___。(3)______酶能使雙鏈DNA解開(kāi)，且還需要細(xì)胞提供能量，真核細(xì)胞中DNA復(fù)制的場(chǎng)所可以是___（至少寫出兩個(gè)）。17．沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)后，有科學(xué)家關(guān)于DNA的復(fù)制方式提出了三種假說(shuō)，即半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和彌散復(fù)制，過(guò)程如圖1所示。他們根據(jù)三種假說(shuō)，進(jìn)行了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)。回答下列問(wèn)題：(1)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使用到的技術(shù)方法有____________（回答出兩種）。選用大腸桿菌作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有____________（回答出兩點(diǎn)）。(2)將DNA含15N標(biāo)記的大腸桿菌，接種到含14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，提取DNA后進(jìn)行離心，若離心管中出現(xiàn)一輕一重兩條帶，則DNA的復(fù)制方式是____________，而實(shí)際結(jié)果是只有一條中帶，由此可以說(shuō)明DNA的復(fù)制方式是____________。(3)為了進(jìn)一步確定DNA的復(fù)制方式，需要讓子一代的大腸桿菌在含14N的培養(yǎng)基中再繁殖一代，當(dāng)離心管中出現(xiàn)____________帶時(shí)，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。18．下圖1為DNA分子平面結(jié)構(gòu)圖，圖2代表某生理過(guò)程，據(jù)圖請(qǐng)回答:(1)圖1中的⑨代表___，圖1中的②代表___，圖1中的④的全名是___，圖2所示生理過(guò)程的特點(diǎn)是___。(2)若大腸桿菌的遺傳物質(zhì)中含5000個(gè)堿基對(duì)，堿基A占30%，則該物質(zhì)中含堿基T___個(gè)，繁殖2代，共消耗的胞嘧啶脫氧核苷酸為_(kāi)__個(gè)。19．下圖為用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)_____，其內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分