訓(xùn)練16　DNA的復(fù)制

基礎(chǔ)過關(guān)

知識(shí)點(diǎn)一　DNA分子復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

1．沃森和克里克在發(fā)表了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的論文后，又提出了DNA自我復(fù)制的假說。下列有關(guān)假說內(nèi)容的敘述不正確的是

()

A．DNA復(fù)制時(shí)，雙螺旋將解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂

B．以解開的兩條單鏈為模板，以游離的脫氧核苷酸為原料，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過氫鍵結(jié)合到作為模板的單鏈上

C．形成的DNA分子包括一條模板單鏈和一條新鏈

D．形成的兩個(gè)DNA分子是由兩條母鏈、兩條子鏈分別結(jié)合而成2．在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為14N－DNA(相對分子質(zhì)量為a)和15N－DNA(相對分子質(zhì)量為b)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用某種離心方法分離得到的結(jié)果如下圖所示。下列對此實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是

()

A．Ⅰ代細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?4N，另一條鏈?zhǔn)?5N

B．Ⅱ代細(xì)菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4

C．預(yù)計(jì)Ⅲ代細(xì)菌DNA分子的平均相對分子質(zhì)量為(7a＋b)/8

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

3．細(xì)胞每次分裂時(shí)DNA都復(fù)制一次，每次復(fù)制都是

()

A．母鏈和母鏈，子鏈和子鏈，各組成一個(gè)子代DNA

B．每條子鏈和與它堿基互補(bǔ)配對的母鏈組成子代DNA

C．每條子鏈隨機(jī)地和兩條母鏈之一組成子代DNA

D．母鏈降解，重新形成兩個(gè)子代DNA

4．女性子宮瘤最長的DNA分子可達(dá)36

mm，DNA復(fù)制速度約為4

μm/min，但復(fù)制過程僅需40

min左右即可完成，這可能是因?yàn)?/p>

()

A．邊解旋邊復(fù)制

B．只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，但解旋之后可以向著兩個(gè)方向復(fù)制

C．以半保留方式復(fù)制

D．復(fù)制起點(diǎn)多，分段同時(shí)復(fù)制

知識(shí)點(diǎn)二　DNA分子的復(fù)制過程

5．DNA復(fù)制的結(jié)果是形成兩個(gè)攜帶完全相同遺傳信息的DNA分子，這兩個(gè)相同DNA分子形成在()

A．有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期

B．有絲分裂前期和減數(shù)第一次分裂中期

C．減數(shù)第二次分裂前期

D．有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期

6．DNA之所以能夠準(zhǔn)確的自我復(fù)制，根本原因之一是

()

A．不同DNA分子具有不同的堿基排列順序

B．不同DNA分子具有不同的堿基數(shù)目

C．兩條鏈上的堿基嚴(yán)格按堿基互補(bǔ)配對原則配對

D．不同DNA分子具有不同的空間結(jié)構(gòu)

7．下列有關(guān)DNA分子復(fù)制的敘述，正確的是

()

A．DNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸

B．在復(fù)制過程中，解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的C．解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈

D．兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個(gè)新的DNA分子

8．某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNA分子的復(fù)制，從而達(dá)到控制癌癥的目的。這些藥物作用的細(xì)胞正處在細(xì)胞周期的()

A．間期

B．前期

C．中期

D．后期

知識(shí)點(diǎn)三　有關(guān)DNA分子復(fù)制的計(jì)算

9．用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。其結(jié)果不可能是

()

A．含有15N的DNA分子占1/8

B．含有14N的DNA分子占7/8

C．復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)

D．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子

10．將大腸桿菌培養(yǎng)在含15N的培養(yǎng)基中若干代，其DNA中的N均為15N，把被15N標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)在含14N的培養(yǎng)基中，當(dāng)15N標(biāo)記的大腸桿菌占大腸桿菌總量的12.5%時(shí)，15N標(biāo)記的大腸桿菌DNA在含14N的培養(yǎng)基中已復(fù)制了

()

A．2次

B．3次

C．4次

D．5次

能力提升

11．假設(shè)將有一對同源染色體的精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記，并供給14N的原料，該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精子中，含15N標(biāo)記的DNA的精子所占比例為

()

A．0

B．25%

C．50%

D．100%

12.DNA分子片段復(fù)制的情況如圖所示，圖中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈的片段。如果沒有發(fā)生變異，下列說法不正確的是

()

A．b和c的堿基序列可以互補(bǔ)

B．a(chǎn)和c的堿基序列可以互補(bǔ)

C．a(chǎn)中(A＋T)/(G＋C)的比值與b中(A＋T)/(G＋C)的比值相同

D．a(chǎn)中(A＋G)/(T＋C)的比值與d中(A＋G)/(T＋C)的比值一般不相同

13．如圖為DNA分子復(fù)制圖解，請據(jù)圖回答。

(1)該過程主要發(fā)生在細(xì)胞的________(部位)。正常進(jìn)行所需的條件是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)圖中A′鏈與________鏈相同，B′鏈與________鏈相同，因此該過程形成的兩個(gè)DNA分子完全相同，每個(gè)子代DNA分子中均保留了其親代DNA分子的一條單鏈，這種復(fù)制方式稱為________________________________________________________________。

(3)假如經(jīng)過科學(xué)家的測定，A鏈上的一段(M)中的A∶T∶C∶G為2∶1∶1∶3，能不能說明該科學(xué)家的測定是錯(cuò)誤的？________，原因是___________________________

________________________________________________________________________。

(4)如果以A鏈的M為模板，復(fù)制出的A′的鏈堿基比例應(yīng)該是________________________________________________________________________。

(5)15N標(biāo)記的DNA分子，放在沒有標(biāo)記的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復(fù)制三次后標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的________，標(biāo)記的鏈占全部DNA單鏈的________。

14．如圖是DNA分子復(fù)制的圖解，請據(jù)圖回答：

(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(jìn)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(gè)新的________分子，這一過程包括子鏈中脫氧核苷酸的__________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)分析DNA復(fù)制過程所需條件應(yīng)是：場所一般在____________內(nèi)；模板是______________，原料是____________；酶需要__________、__________等；能量由________提供。

(5)DNA復(fù)制，一般是嚴(yán)格的________復(fù)制，DNA復(fù)制的遺傳學(xué)意義是為________在上下代之間的________準(zhǔn)備了物質(zhì)基礎(chǔ)。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)______________________________________________________。

個(gè)性拓展

15．資料顯示，近10年來，PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù))成為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種常規(guī)手段，其原理是利用DNA分子半保留復(fù)制的特性，在試管中進(jìn)行DNA分子的人工復(fù)制(如下圖)，在很短的時(shí)間內(nèi)，將DNA擴(kuò)增幾百萬倍甚至幾十億倍，使分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。請據(jù)圖回答：

(1)加熱至94℃的目的是使DNA分子樣品的__________鍵斷裂，這一過程在生物體細(xì)胞內(nèi)是通過________的作用來完成的。

(2)當(dāng)溫度降低時(shí)，引物與模板鏈結(jié)合，在________酶的作用下，引物引導(dǎo)子鏈延伸，最

終1個(gè)DNA分子復(fù)制成2個(gè)DNA分子，此過程中的原料是______________。

(3)通過生化分析得出新合成的DNA分子復(fù)制成2個(gè)DNA分子。此過程中遵循的原則是________________________________________________________________________。

(4)新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是________________________________________________________________________。

(5)通過PCR使DNA分子復(fù)制時(shí)，若將一個(gè)兩條鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子放入試管中作模板，以14N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料，復(fù)制產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，經(jīng)分析得知：每個(gè)DNA分子中的一條鏈含14N，一條鏈含15N，則說明________________________________________________________________________

__________________________。

(6)PCR的必需條件除了模板、原料、ATP和酶外，至少還需要三個(gè)條件，即液體環(huán)境、適宜的________和________。

答案

1．D　2．B

3．B　4．D　5．A　6．C　7.B

8．A　9．B　10．C　11．D

12．B

13．(1)細(xì)胞核　酶、能量、模板、原料

(2)B　A　半保留復(fù)制

(3)不能　在單鏈中不一定是A＝T，G＝C

(4)A∶T∶C∶G＝1∶2∶3∶1

(5)1/4　1/8

14．(1)解旋　解旋(2)互補(bǔ)配對　游離的4種脫氧核苷酸

(3)DNA

脫氧核糖　磷酸　螺旋　DNA聚合酶

(4)細(xì)胞核　原DNA母鏈　脫氧核苷酸　解旋酶　DNA聚合酶　ATP(5)半保留　遺傳信息　傳遞　子女長得像父母

15．(1)氫　解旋酶(2)DNA聚合　4種脫氧核苷酸(3)堿基互補(bǔ)配對原則(4)新合成的DNA分子是以原DNA分子的一條鏈為模板，嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則合成的(5)DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制(6)pH　溫度