第3、4節DNA的復制、基因通常是有遺傳效應的DNA片段

?題型梳理

【題型1DNA的復制】

【題型2基因通常是有遺傳效應的DNA片段】

，舉一反三

【題型1DNA的復制】

【緊扣教材】

1.對DNA復制的推測

(1)提出者：沃森和克里克。

(2)假說內容：

①解旋：DNA復制時，DNA雙螺旋解開，互補的堿基之間的氫曜斷裂。

,模板：DNA分子解開的兩條單鏈

②復制原料：游離的4種脫氧核甘酸

［原則：堿基互補配對原則

③特點：新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復制方式稱作

半保留復制。

2.DNA半保留復制的實驗證據

(1)實驗材料：大腸桿菌。

(2)實驗方法：運用同位素標記技術。

(3)實驗過程

(4)實驗預期

①親代DNA分子中兩條鏈均含"N,DNA分子密度高。

②復制一次產生的DNA分子中，一條鏈含14N,另一條鏈含"N,DNA分子密度居中。

③復制兩次產生的DNA分子中，有兩個DNA分子雙鏈均含吆，DNA分子密度較低；另兩個DNA

分子中一條鏈含"N,另一條鏈含“N。

3.DNA復制的過程

(1)相關知識歸納總結

概念以親代燃量為模板合成子代DNA的過程

時間有絲分裂間期和減數分裂I前的間期

場所主要是細胞核

條件模板、能量、酶等

特點半保留復制、邊解旋邊復制

通過復制將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞，從而保持了遺傳信息的

意義

連續性

(2)復制的過程

「①需要細胞提供能量

解旋

?②需要解旋酶的作用

、③結果:解開兩條螺旋的雙鏈

侖成的

方向

r①模板:解開的每一段母鏈

子

DNA鏈合成［②原料:游離的四種脫氧核昔酸

豪合作

子鏈③酶:DNA聚合酶等

-④原則:堿基互補配對原則

‘每一條新鏈與其對應的模醒

重新螺旋

盤繞成雙螺旋結構

合成的方向

(3)準確復制的原因

①DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板。

②通過堿基互補配對,保證了復制能夠準確地進行。

【題型突破】

【例1】

M13噬菌體和T2噬菌體的遺傳信息都儲存于DNA中，前者的DNA為單鏈環狀結構，鳥喋嶺約占全部堿

基的20%,后者的DNA為雙鏈環狀結構，鳥喋吟占全部堿基的24%。下列敘述正確的是()

A.M13噬菌體中胞喀咤一定占全部堿基的20%

B.M13噬菌體的DNA復制過程需要的模板、原料等都來自宿主細胞

C.T2噬菌體DNA分子先解旋完畢才開始復制

D.T2噬菌體DNA分子的喋吟數量和喀咤數量相等

【變式1-11

用15N同位素標記細菌的DNA分子，再將其放入含MN的培養基上連續繁殖4代，圖中三種DNA分子的

比例正確的是()

a:只含15N

b:同時含MN和15N

c只含

l4N

AB

【變式1-2]

不同生物的DNA復制的具體方式不同,某真核生物的染色體上DNA分子復制的過程如圖所示，箭頭代表

子鏈的延伸。下列敘述正確的是（）

A.圖中的A處為DNA分子復制的起點B.DNA復制后的兩條子鏈的堿基序列相同

C.圖示過程可能發生在線粒體中D.DNA復制時子鏈的延伸方向是

【變式1-3]

雙脫氧核甘三磷酸（ddNTP）屬于非天然核昔酸，是桑格-庫森法測定DNA序列的底物。ddNTP與脫氧核

甘三磷酸（dNTP）的結構如下圖所示，根據所學知識判斷下列選項錯誤的是（）

7B

oO

nH

^

AP

O-I——

OO

A.若X表示OH,該結構代表的物質dNTP可作為DNA分子復制的原料

B.若將ddNTP加到正在復制的DNA反應體系中，可導致子鏈的延伸終止

C.ddNTP、dNTP以及磷脂分子的元素組成都為C、H、0、N、P

D.若X表示0H,堿基為A時，該物質可為細胞的各項生命活動直接提供能量

【變式1-4]

在氮源為14N的培養基上生長的大場桿菌，其DNA分子均為14N-DNA（對照）；在氮源為15N的培養基上

生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉移到含"N的培養基上，在連續

繁殖兩代（I和n）,用某種離心方法分離得到的結果如圖甲所示：

甲圖乙圖

下列說法錯誤的是（）

A.由實驗結果可推測第一代（I）大腸桿菌DNA分子一條鏈含MN,另一條鏈含15N

B.將第一代（I）大腸桿菌轉移到含15N的培養基上繁殖一代，將大腸桿菌的DNA用同樣方法分離，

則DNA分子可能出現在試管中圖乙的位置

C.若將UN-DNA（親代）的大腸桿菌在UN培養基上連續復制3次，則所產生的子代DNA中含15N的

鏈與全部子代DNA鏈的比例為1：8

D.若一個DNA分子的一條單鏈中A占32%,且（A+G）/（T+C）=1.5,則在其互補鏈中的該比值是

3/2

【題型2基因通常是有遺傳效應的DNA片段】

【緊扣教材】

1.基因與DNA關系的實例（結合教材P57“思考?討論”資料分析）

資料1資料2

基因中的堿基數目只是DNA綠色熒光性狀與基

分子堿基總數的一部分因有關，且基因具

有一定的獨立性

每個DNA分子只有部分堿基基因能控制生

上有許多基因參與基因組成物的性狀

T______I

基因是DNA片段基因具有遺傳效應

基因是有遺傳效應的DNA片段

2.DNA片段中的遺傳信息

（1）遺傳信息：蘊藏在謝堿M的排列順序之中。

⑵特點

①多樣性：堿基排列順序的千變萬化。

②特異性：每一個DNA分子有特定的堿基排列順序。

③穩定性：DNA分子的結構較穩定。

3.與生物體多樣性和特異性的關系

DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。

4.基因的延伸：對于遺傳物質是RNA的生物，基因就是有遺傳效應的RNA片段。

【題型突破】

【例2】

下列有關真核細胞中基因和染色體關系的敘述正確的是（）

A.所有基因都位于染色體上

B.同源染色體同一位置上的基因都是等位基因

C.非同源染色體數量越多，非等位基因組合的種類也越多

D.同源染色體分離時，所有非等位基因都隨之分離

【變式2-1]

基因主要位于染色體上，下圖為基因和染色體關系的示意圖，有關表述錯誤的是（）

A.染色體是基因的主要載體

B.復制的兩個基因隨染色單體分開而分離

C.染色體是由一條DNA上的基因組成的

D.基因和染色體的行為存在平行關系

【變式2-21

下列有關基因和染色體的敘述，錯誤的是（）

①染色體（質）只存在于真核細胞的細胞核中，是基因的主要載體，基因在染色體（質）上呈線性排列

②摩爾根利用果蠅進行雜交實驗，運用假說一演繹法確定了基因在染色體上

③在人體中，只有生殖細胞中才有性染色體，其上的基因都可以控制性別

④一條染色體上有許多基因，染色體就是由基因組成的

⑤薩頓研究蝗蟲的減數分裂，提出假說“基因在染色體上”

A.①②③⑤B.②③④C.③④D.①②⑤

【變式2-3】

基因是控制生物性狀的基本遺傳單位，下列有關基因的敘述錯誤的是（）

A.DNA片段不一定是基因，基因可以是有遺傳效應的RNA片段

B.薩頓提出以“基因位于染色體上”為主要內容的薩頓假說

C.染色體和基因并不是一一對應關系，一條染色體上可以有多個基因

D.與原核生物不同，真核生物所有基因都位于染色體上，且存在等位基因

【變式2-4]

基因通常是有遺傳效應的DNA片段。下列不能作為支持該論點的論據是（）

A.DNA由核甘酸組成，其結構具有多樣性和特異性

B.大腸桿茵細胞的擬核有1個DNA分子，在DNA分子上分布著大約4400個基因

C.有些病毒的遺傳物質是RNA,對這類病毒而言，基因是有遺傳效應的RNA片段

D.導入了外源生長激素基因的轉基因鯉魚的生長速率比野生鯉魚的快

一、單選題

1.下列關于DNA復制的說法，正確的是（）

A.解旋酶需在能量的驅動下將DNA雙螺旋的兩條鏈解開

B.復制時遵循A—U、C—G的堿基互補配對原則

C.DNA分子雙鏈全部解旋后才開始復制

D.復制后產生的兩個子代DNA分子不相同

2.真核細胞中某生理過程如圖所示，下列敘述錯誤的是（）

B.酶1可使磷酸二酯鍵斷裂，酶2可催化磷酸二酯鍵的形成

C.該圖表示DNA半保留復制過程，遺傳信息傳遞方向是DNA-DNA

D.植物細胞的線粒體和葉綠體中也可發生該過程

3.DNA半保留復制過程中在復制起始點處形成的Y字形結構稱為復制叉。某DNA分子復制的過程如圖所

示，下列敘述正確的是（）

4-一11、后隨鏈

_/前導鏈

復扁叉延伸方/3，

A.DNA每條鏈的5,端是羥基末端

B.DNA聚合酶催化新合成的子鏈中氫鍵的形成

C.前導鏈的延伸方向是5'-3',后隨鏈的延伸方向是T-5，

D.真核生物DNA復制過程中形成多個復制叉可加快復制的速率

4.下圖表示人體細胞核中DNA的復制過程，下列有關敘述錯誤的是（）

A.圖中DNA的復制是從3個起點依次從左向右進行的

B.此過程需要的原料是4種脫氧核甘酸，且需要消耗能量

C.此過程需要解旋酶打開氫鍵和DNA聚合酶催化磷酸二酯鍵形成

D.若用15N標記子鏈中的腺喋聆，則產生的兩個DNA分子的相對質量可能不同

5.下圖表示洋蔥根尖分生區某細胞內正在發生的某種生理過程，圖中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、

c、d均表示DNA的一條鏈，A、B表示相關酶。下列相關敘述正確的是（）

A.此細胞中能發生圖示過程的場所有細胞核、線粒體和葉綠體

B.圖中酶A是解旋酶，酶B是DNA聚合酶

C.若圖示過程發生在細胞核內，乙、丙分開的時期為減數分裂II后期

D.若a鏈中腺喋吟被胞嚓咤替換，經復制得到的第三代DNA分子中，差錯DNA分子占1/8

6.科學家以大腸桿菌為實驗材料，運用密度梯度離心、DNA紫外光吸收光譜等方法研究DNA復制方式,

實驗基本操作及結果如圖1所示：在培養到6、13、20分鐘時，分別取樣，提取大腸桿菌DNA,經密度梯

度離心后，測定紫外光吸收光譜，結果如圖2所示。下列敘述錯誤的是（）

9在0分鐘時，在6、13、20分鐘時

’取樣，提取DNA/取樣，提取DNA

口一離心管

!=■一

三

三

三分鐘6分鐘把分鐘磔分鐘

一0

Q…,

三

一

p—■一

三

三

含有i5NH4cl含有i，NH4cl

的培養液的培養液abed

AB

圖1實驗過程圖2實驗結果

（注：大腸桿菌約20分鐘繁殖一代；紫外光吸收光譜的峰值位置即為離心管中DNA的主要分布位置，峰

值越大，表明該位置的DNA數量越多。）

A.培養液中的-N不僅僅用于合成四種脫氧核甘酸

B.密度梯度離心的速度不會影響實驗結果

C.不可以通過測定放射性強度最終確定DNA復制的方式

D.本實驗延長至40分鐘，紫外光吸收光譜中一個峰值出現在Q點位置，另一個峰值出現在Q點上方

位置

7.岡崎等人發現DNA的一條鏈是“半不連續”復制的。復制時，以若干小段的RNA為引物，先在DNA模

板鏈上合成一些短的片段（被稱為“岡崎片段”），通過酶去除RNA引物后再用對應的脫氧核糖核甘酸替換,

最后將岡崎片段連接成與母鏈等長的新鏈。下列有關說法錯誤的是（）

A.在能量的驅動下，解旋酶解開DNA雙螺旋的兩條鏈作為復制的模板

B.在DNA聚合酶的作用下，新合成的兩條子鏈均由的方向延伸

C.有絲分裂后期，復制出的兩個子代DNA分子分開后被拉向細胞的兩極

D.岡崎片段上的引物被切除和替換后，在DNA連接酶作用下連成長鏈

8.某含MN的DNA有3000個堿基，其中腺喋吟占35%。若該DNA以&N標記的游離脫氧核甘酸為原料

復制3次，再將全部復制產物置于試管內離心，得到的結果如圖①所示；加入解旋酶再離心，得到的結果

如圖②所示。下列有關分析正確的是（）

①

A.X層中的DNA只含"N,Y層中的DNA只含15N

B.W層中含ON的胞喀咤有3150個

C.W層與Z層的脫氧核甘酸數之比為1：4

D.X層中含有的氫鍵數是Y層的3倍

9.如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖。一個被15N標記的雙鏈DNA分子含有1000個堿基對，其中

胞喀咤有300個，讓其在含MN的脫氧核甘酸的培養基中培養，共進行3次復制。下列相關敘述錯誤的是

()

復制起點

DNA復制過程模式圖

A.復制時兩條子鏈的延伸方向都是從

B.該過程中需要解旋酶和DNA聚合酶

C.產生的含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4

D.該DNA分子含有腺喋吟脫氧核甘酸700個

10.為研究DNA的復制方式，先將大腸桿菌在含-N的培養基中培養若干代，使DNA的氮元素均被15N

標記（離心結果見圖甲試管），后轉至含14N的培養基培養。提取每代大腸桿菌的DNA進行離心，離心結

果見試管乙、丙、丁。相關敘述錯誤的是（）

甲乙丙丁

A.乙試管是大腸桿菌在14N培養基繁殖一代的結果

B.大腸桿菌在14N培養基繁殖三代后DNA全部含有14N

C.位于丁管上部的DNA的兩條鏈均含有14N

D.含15N與含MN培養基互換，繁殖一代的結果與丙相同

11.如圖為科學家利用大腸桿菌為實驗材料探究DNA復制方式的實驗。下列敘述正確的是（）

含，嗎1cl的培養轉移到含“NH.CI的培養液中，，f\繼續培養_

液中生長若干代占今細胞分裂1次一一細胞分裂1次1r

提取DNA,密閂提取DNA,密閂提取DNA,密閂

度梯度離心度梯度離心度梯度離心

試管①J試管②{J試管③=bl

A.可用噬菌體代替大腸桿菌進行上述實驗，且提取DNA更方便

B.實驗中采用了放射性同位素標記和密度梯度離心的研究方法

C.試管①、②、③的實驗結果可以證明DNA的復制方式為半保留復制

D.大腸桿菌在含有15NH4cl的培養液中生長若干代，細胞只有DNA含15N

12.已知果蠅的基因組大小為1.8xlO8bp（bp表示堿基對），真核細胞中DNA復制的速率一般為50?

100bp/so如圖為果蠅DNA的電鏡照片，圖中的泡狀結構叫做DNA復制泡，是DNA上正在復制的部分。

根據圖示及所學知識，以下選項錯誤的是（）

果蠅DNA的電鏡照片

A.DNA復制形成多個復制泡說明DNA有多個復制起點，由此加快DNA復制的速率

B.DNA復制是一個先解旋再復制的過程，DNA獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板

C.DNA通過復制將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞，從而保持了遺傳信息的連續性

D.DNA復制過程中遵循的堿基互補配對方式有：A與T配對、G與C配對

A.①是由蛋白質構成的

B.①是細胞核里的一條染色體

C.一個細菌里只有一個基因

D.基因是包含遺傳信息的DNA片段

14.下列關于基因和染色體關系的敘述，錯誤的是（）

A.薩頓運用類比推理的方法提出假說“基因在染色體上”

B.基因全部位于染色體上，且在染色體上呈線性排列

C.摩爾根運用假說一演繹法，證明了基因位于染色體上

D.染色體與基因不是一一對應的關系，每條染色體上有若干個基因

15.下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核甘酸的說法，正