第3节 DNA分子的复制
一、单项选择题
1.甲图表示某种哺乳动物细胞在正常培养时，所测得的细胞中DNA含量在整个细胞群体中的分布情况。当用某种化合物处理该细胞并培养几小时，DNA含量的分布如下图乙所示，该化合物所起的作用是（ ）
A．抑制DNA复制的起始
B．刺激不受控制的细胞分裂
C．在任何阶段都抑制DNA的复制
D．抑制细胞质分裂
2.已知一条完全标记上15N的DNA分子经n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是（ ）
A.2 B.3 C.4 D.5
3.用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体有（ ）
A．0个 B．2个 C．30个 D．32个
4.若将细胞中的一个DNA分子进行标记，经过四次有丝分裂后，它的子代细胞中含标记链的细胞占子代细胞的（ ）
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
5.下列关于DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A.在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制
B.DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C.DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制
D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
6.下图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是（ ）
A．此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸
B．真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核
C．b中(A+G)／(T+C)的比值一定与c中的相同[来源:Z,xx,k.Com]
D．正常情况下a、d链都应该进入不同的细胞中
二、双项选择题
7DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“P”可能是（ ）
A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C.鸟嘌呤 D.胞嘧啶
8．下列有关DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A．DNA在复制过程中可能会发生差错，但这种差错不一定改变生物的性状
B．DNA的复制过程是先解旋后复制
C．DNA的复制通常发生在细胞分裂间期
D．DNA复制过程需要DNA聚合酶和DNA连接酶[来源:学科网]
三、非选择题
9.在含四种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下，分别以不同生物的DNA为模板，合成新的DNA。问：
（1）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间，（A+C）∶（T+G）的比值是否相同？为什么？ 。
（2）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是什么？ 。
（3）在一个新合成的DNA中，（A+T）∶(C+G)的比值，是否与它的模板DNA任一单链的相同？ 。
10.含有32P或31P的磷酸，二者的化学性质几乎相同，都可以参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取DNA分子，经密度梯度离心后得到的结果如下图。由于DNA分子的质量不同，因此在离心管内的分布不同，若①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：
（1）G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：
G0： ; G1： ; G2： 。
（2）G2代在①②③三条带中DNA分子数的比例是 。
（3）图中①②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：条带①： ；条带②： 。
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是 。
DNA的自我复制能使生物的 保持相对稳定。
11．资料显示，近10年来，PCR技术（聚合酶链式反应技术）成为分子生物学实验的一种常规手段，其利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制（如下图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于获得生物体。请据图回答：
（1）加热至94 ℃的目的是使样品中DNA的氢键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 的作用完成的。
（2）通过生化分析得出新合成的DNA分子中,A＝T,G＝C,这个事实说明DNA分子合成遵循 。[来源:Z,xx,k.Com]
（3）在新合成的DNA分子中,(A＋T)/(G＋C)的比率与DNA样品中的一样，这说明新DNA分子是 。
（4）通过PCR技术，使DNA分子大量复制时，若将一个用15N标记的DNA样品分子（第一代） 放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代之后，含15N标记的DNA分子链数占全部DNA总链数的比例为 。
（5）综合PCR技术与人体细胞内DNA的合成过程可知，二者的必需条件中，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还有3个，它们分别是 。[来源:学。科。网Z。X。X。K]
（6）PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病，你认为可用PCR技术扩增他血液中的（ ）
A．白细胞DNA B．病毒的蛋白质
C．血浆中的抗体 D．病毒的核酸
12．某校一个生物兴趣小组要进行研究性学习，对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究学习内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为是半保留复制。为了证明这假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。
实验步骤：
第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N DNA分子；在氮源为15N的培养基生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N DNA分子。用某种离心方法分离得到的结果如右下图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。
第二步：将亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上繁殖一代（Ⅰ），请分析：如果其DNA分布的位置是 ，则DNA的复制方式为全保留复制；如果DNA分布的位置是 ，则是半保留复制。
(2)第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将子一代大肠杆菌转移到含14N的培养基上再繁殖一代（Ⅱ），请分析：如果其DNA分布的位置是 ，则是全保留复制；如果其DNA分布的位置是 ，则是半保留复制。[来源:Zxxk.Com]
(3)有人提出：第一代（Ⅰ）的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为半保留复制。
你认为这位同学的说法是否正确？ 。
原因是 。
参考答案
1.解析：某种化合物处理培养着的细胞,发现在乙图中的DNA为4C的细胞增多,说明该种化合物不抑制DNA复制,但抑制细胞分裂。抑制细胞分裂的原因可能是抑制纺锤体的形成，导致细胞质分裂受阻。
答案：D
2.解析：DNA是按照半保留复制方式进行的，复制n次产生的DNA分子数目为2n。
答案：C
3.解析：标记了一个噬菌体，那么就标记了两条DNA单链。由于DNA为半保留方式复制，因而两条被标记的母链就各进入两个DNA分子中，以后不管复制多少次，最终都只有2个DNA分子被标记。由于每个噬菌体只有一个DNA分子，因此被标记的噬菌体也只有2个。
答案：B
4.解析：一个细胞经过四次有丝分裂共产生16个细胞，一个DNA标记后进行半保留复制，子代DNA 分子中只有2个DNA分子被标记，那么只有2个细胞含标记链，即2/16。
答案：B
5.解析：本题考查的是DNA分子复制的时间、过程和结果相关知识。DNA通过一次复制后产生2个DNA分子；DNA的复制是半保留复制、多起点复制、双向复制、边解旋边复制；单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链。
答案：A
6.解析：a、d链属于不同的DNA分子，在分裂过程中，两个DNA分子随染色单体的分开而分开。
答案：D
7.解析：本题考查的是DNA复制过程中的突变图解法。
U\A和A\T→U\A
G\C和C\G→G\C
U\G或U\C→正常碱基P为C
（胞嘧啶）或G（鸟嘌呤）
答案：CD
8.解析：基因突变不一定导致生物性状的改变；复制是边解旋边复制，复制过程不需要DNA连接酶。
答案：AC
9.（1）相同。因为所有DNA双链中，A与T的数相同，G与C的数相同 （2）碱基的数目、比例、排列顺序不同 （3）相同
10.（1）A B D
（2）0∶1∶1
（3）31P 32P （4）半保留复制 遗传特性
11.（1）解旋酶 （2）碱基互补配对原则 （3）以DNA样品为模板的复制产物 （4）1/16 （5）适宜的温度、pH、水环境 （6）D
12.（1）一半在轻带、一半在重带 全部在中带 （2）3/4在轻带、1/4在重带 一半在轻带、一半在中带 （3）不正确 因为不论是全保留复制还是半保留复制，其第一代DNA分子用解旋酶处理后，都有一半的单链含15N，一半的单链含14N，离心后，都有一半单链在重带上，一半单链在轻带上
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