资源简介 第3节 DNA的复制知识点一 对DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据1.沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述，错误的是（ ）A.DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂B.以解开的两条单链为模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上C.新形成的DNA分子由一条模板单链和一条新链组成D.新形成的两个DNA分子分别由两条母链、两条子链结合而成2.体外进行DNA复制的实验，向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP，37 ℃下保温。下列叙述中，正确的是（ ）A.能生成DNA，DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致B.不能生成DNA，因为缺少DNA模板C.能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联D.不能生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件3.（2024·河北迁安高一月考）将DNA全部用15N进行标记的大肠杆菌置于含有14NH4Cl的普通培养液中，使大肠杆菌连续繁殖三代，利用密度梯度离心技术检测DNA的离心位置，图中阴影是密度梯度离心结果，则亲代、子一代、子二代、子三代DNA带依次是（ ）A.①②③④ B.③①④②C.①③②④ D.①②④③知识点二 DNA复制的过程4.下列关于DNA复制的叙述中，正确的是（ ）A.DNA的复制只发生于有丝分裂前的间期B.DNA的复制只能发生于细胞核中C.DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶，原料是八种游离的核苷酸D.DNA复制有精确的模板，并严格遵守碱基互补配对原则，所以能准确地将遗传信息传递给子代5.（2024·河南省直辖县高一月考）在遗传工程中，若有一个控制有利性状的DNA分子片段，要使其数量增加，可进行人工复制，复制时应给予的条件是（ ）①模板链 ②A、U、G、C碱基 ③A、T、C、G碱基④核糖 ⑤脱氧核糖 ⑥DNA聚合酶 ⑦ATP ⑧磷酸 ⑨DNA水解酶A.①③④⑦⑧⑨ B.①②④⑥⑦⑧C.①②⑤⑥⑦⑨ D.①③⑤⑥⑦⑧6.DNA一般能准确复制，其原因是（ ）①DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板 ②DNA复制发生于细胞分裂前的间期③碱基互补配对是严格的 ④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同A.②④ B.②③C.①④ D.①③7.（2024·河北任丘高一月考）DNA的复制开始于复制起点——“富含AT”的碱基对序列，一旦复制起点被启动蛋白识别，启动蛋白就会募集其他蛋白质，从而解开双链DNA，形成复制叉。下列有关DNA复制的叙述，错误的是（ ）A.“其他蛋白质”应当包括解旋酶B.DNA复制时会同时出现多个复制叉C.“富含AT”序列更易于DNA双链的分离D.复制形成的两条DNA子链碱基互补、方向相反8.（2024·辽宁庄河高一月考）DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持遗传信息的连续性。下图为DNA复制过程模式图，下列相关说法，正确的是（ ）A.复制时两条子链的延伸方向相反B.该过程中需要解旋酶和RNA聚合酶C.亲代DNA的双螺旋结构全部打开再复制D.合成的两条子链的碱基序列可互补配对9.（2024·福建福州连江第一中学高一期中）真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡（如图所示）。请结合所学知识分析，下列叙述正确的是（ ）A.DNA分子复制时需要RNA聚合酶B.真核细胞DNA以一端为起点复制至另一端C.这种复制方式不利于提高复制效率D.复制起始时间越早，复制泡越大10.（2024·山东青岛高一期末）如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，其中延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接。一个15N标记的双链DNA片段含有500个碱基对，其中胞嘧啶有150个，提供含14N的脱氧核苷酸，共进行4次复制。下列说法错误的是（ ）A.真核生物DNA复制的场所有细胞核和细胞质B.复制时共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸2 450个C.产生的含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/8D.阻断DNA连接酶的活性，会出现短片段子链的积累11.（多选）下图为某真核细胞中DNA复制过程的模式图，下列叙述正确的是（ ）A.DNA分子在酶①的作用下水解成脱氧核苷酸，酶②催化碱基对之间的连接B.在复制过程中解旋和复制是同时进行的C.解旋酶能使双链DNA解开，并且需要消耗ATPD.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子12.（多选）（2024·河南濮阳高一月考）如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，A＋T占碱基总数的34％。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述错误的是（ ）A.复制时作用于③处的酶为解旋酶B.DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D.子代中含15N的DNA分子占1/213.（2024·山东青岛高一期中）DNA可以通过自我复制完成遗传信息的传递。下图表示真核生物DNA复制的示意图（引物是一段引导DNA子链合成的RNA片段）。（1）图中A物质是 ，据图分析可得出DNA分子复制的特点有 。（2）DNA双链之间的碱基配对方式是 。若1个双链DNA片段中有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶450个，该DNA连续复制四次，在第五次复制时需要消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸。（3）以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终在噬菌体DNA中检测到放射性，其原因是 。用3H充分标记的大肠杆菌培养噬菌体，得到的子代噬菌体含有3H标记的比例是 。（4）引物的3'端和脱氧核苷酸靠 键相连。复制过程中，引物最终会被酶切除，从核酸的碱基组成分析，该酶能准确识别出引物的原因是 。第3节 DNA的复制1.D DNA复制时，双链解旋，互补的碱基之间的氢键断裂，A正确；以解开的两条单链为模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上，B正确；新形成的DNA分子由一条模板母链和一条新的子链组成，C正确，D错误。2.B DNA复制的四个基本条件是模板、酶、能量、原料。没有加入模板DNA，所以无DNA生成。3.B 亲代DNA为15N/15N-DNA，离心结果为③；子一代DNA为14N/15N-DNA，离心结果为①；子二代DNA为1/214N/14N-DNA、1/214N/15N-DNA，离心结果为④；子三代DNA为3/414N/14N-DNA、1/414N/15N-DNA，离心结果为②，B正确。4.D DNA的复制发生于有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，A错误；DNA的复制也可以发生于线粒体和叶绿体中，B错误；DNA的复制原料是四种游离的脱氧核苷酸，C错误。5.D DNA分子复制时以两条链分别为模板，所以需要模板链，①正确；碱基U是RNA分子特有的，DNA分子复制时不需要U，②错误；DNA分子的基本单位——脱氧核苷酸中含有A、T、C、G碱基，③正确；核糖是构成RNA分子的物质，④错误；脱氧核糖是构成脱氧核苷酸的五碳糖，⑤正确；DNA聚合酶能催化合成脱氧核苷酸链，⑥正确；ATP能为DNA分子复制提供能量，⑦正确；磷酸是构成脱氧核苷酸的物质，⑧正确；DNA水解酶催化DNA分子水解，所以在DNA分子复制过程不需要，⑨错误。综上所述，复制时应给予的条件是①③⑤⑥⑦⑧，D正确。6.D DNA独特的双螺旋结构在解旋后为DNA复制提供了精确的两条模板，严格的碱基互补配对保证了DNA复制的准确性，保证了子代DNA与亲代DNA相同。7.B 解旋酶的作用是把双链DNA氢键打断，形成两条单链。依题意，“其他蛋白质”参与解开双链DNA，故应包括解旋酶，A正确；DNA分子可以多起点双向复制，可以形成多个复制叉，但复制叉的形成并不是同步的，B错误；A—T碱基对具有2个氢键，C—G碱基对有3个氢键，“富含A—T”序列更易于DNA双链的分离，C正确；由于两条DNA模板链碱基互补、方向相反，所以复制形成的两条链也是碱基互补，方向相反，D正确。8.D DNA双链是反向平行的，且子链的合成方向都是从5'端→3'端，因此复制时两条子链的延伸方向相同，A错误；该复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，RNA聚合酶参与转录过程，B错误；DNA分子复制过程是边解旋边复制，不需要把DNA双螺旋结构全部解旋才开始复制，C错误；复制时合成的两条子链是分别以两条母链为模板合成的，故合成的两条子链可互补配对，D正确。9.D DNA分子复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，A错误；真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡，说明真核细胞DNA是多起点复制，B错误；真核细胞的DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，C错误；复制起始时间越早，复制时间越长，复制泡越大，D正确。10.B 真核生物DNA复制的场所主要是细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也可发生，A正确；一个DNA分子含有500个碱基对，即1 000个脱氧核糖核苷酸，其中胞嘧啶150个，则该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸＝（1 000－150×2）÷2＝350个，该DNA分子连续复制4次后共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸＝350×（24－1）＝5 250个，B错误；子代DNA中含有15N的DNA有2个，经过4次复制子代DNA分子有16个，故子代DNA中含有15N标记的占全部DNA的比例为2/16＝1/8，C正确；题中显示延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接，因此，若阻断DNA连接酶的活性，则会导致短片段无法连接，会出现短片段子链的积累，D正确。11.BC 酶①是解旋酶，作用于氢键，酶②是DNA聚合酶，催化脱氧核苷酸的连接，A错误；新的子链与母链通过氢键形成一个新的DNA分子，D错误。12.CD ③处是氢键，复制时作用于③处的酶为解旋酶，A正确；DNA分子中有碱基5 000对，A＋T占碱基总数的34％，则G＋C＝66％，G＝C＝3 300个，复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为：3 300×（22－1）＝9 900个，B正确；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，所以④处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，C错误；DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子，只有一个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D错误。13.（1）解旋酶 半保留复制、边解旋边复制 （2）A和T、G和C 8 800 （3）噬菌体复制DNA需要宿主细胞大肠杆菌提供原料 100％ （4）磷酸二酯 RNA中含有U（尿嘧啶），DNA中没有解析：（1）该图表示真核生物DNA复制的示意图，酶A是打开DNA分子双螺旋结构的解旋酶，由图分析可知，新合成的子链与母链结合，体现出半保留复制的特点，解旋酶A边向左移动，DNA分子形成的子链边延长，这体现出边解旋边复制的特点。（2）DNA碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A—T、C—G、T—A、G—C。1个双链DNA片段中有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶450个，则胞嘧啶有1 000－450＝550个，若该DNA连续复制四次，在第五次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数为×550＝8 800个。（3）以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以在噬菌体DNA中检测到放射性。用3H充分标记的大肠杆菌培养噬菌体，由于DNA的半保留复制，得到的子代噬菌体含有3H标记的比例是100％。（4）引物的3'端通过磷酸二酯键与脱氧核苷酸相连，引物的本质是RNA，其被酶切除时DNA分子并没有受到影响，因而可能是该酶能够准确识别出引物RNA中特有的碱基U（尿嘧啶），DNA中没有。4 / 4第3节 DNA的复制导学 聚焦 1.掌握DNA复制的过程。 2.理解DNA的复制方式及特点。 3.分析DNA半保留复制的实验，认同在探究过程中开展合作的必要性知识点（一） 对DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据1.对DNA复制的推测（1）半保留复制（2）全保留复制：DNA复制以 为模板，子代DNA的双链都是 的。2.DNA半保留复制的实验证据（1）实验材料： 。（2）实验方法： 技术和离心技术。（3）实验原理：只含15N的DNA密度大，只含14N的DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度 。（4）实验过程（5）实验预期两条链被标记情况 密度大小 离心位置都是15N 最大 靠近试管的 部一条15N，一条14N 居中 位置 都是14N 最小 靠近试管的 部（6）实验结果①提取亲代DNA→离心→位置靠近试管 。②繁殖一代后，提取DNA→离心→位置 。③繁殖两代后，提取DNA→离心→1/2位置 ，1/2位置 。（7）实验结论：DNA的复制是以 进行的。小提醒：①该实验也可以用P、C等元素进行标记。②15N没有放射性，是一种稳定性同位素，不能通过检测放射性的方法对实验结果进行分析。3.判断下列说法是否正确（1）沃森和克里克证明了DNA分子的复制方式是半保留复制。（ ）（2）全保留复制的子代DNA的双链都是新合成的。（ ）（3）子代DNA分子中都含有一条母链和一条子链，称为半保留复制。（ ）（4）DNA半保留复制的证明过程使用了假说—演绎法。（ ）（5）在证明DNA半保留复制的实验中，从第一代开始细菌DNA分子中至少有一条链含14N。（ ）探讨 分析实验过程和结果，提高实验分析能力 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（复制完成后，亲代DNA双链被切成片段后，分散进入子代复制品的每条链中），如图所示。请据图回答下列问题：（1）用什么技术区分来自模板DNA的母链与新合成的DNA子链？（2）如何测定子代DNA带有同位素的情况？（3）若DNA复制的方式是全保留复制，请你预期实验结果并完善表格：大肠杆菌 DNA在离心管中的位置及比例 DNA分子所含N的类型亲代 下部，100％ 15N/15N－DNA第一代 下部 ，上部 第二代 下部 ，上部 （4）若DNA复制的方式是分散复制，则第一代和第二代出现条带的数量及位置如何？（5）科学家的实验结果显示第一代只出现一条中带，这个结果排除了哪种复制方式？（6）科学家的实验结果显示第二代出现了一条中带和一条轻带，这个结果可以进一步将哪种复制方式排除掉？ 1.将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并提取DNA进行离心。下列相关说法中，不正确的是（ ）A.细胞经过一次分裂和离心后，DNA位于试管的中层B.细胞经过两次分裂和离心后，一半DNA位于试管的中层，另一半DNA位于上层C.细胞经过三次分裂和离心后，3/4的DNA位于试管的中层，1/4的DNA位于试管的上层D.该实验可以证明DNA的复制方式是半保留复制2.（2024·湖南邵东高二月考）细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再将其移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA，离心分离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（ ）A.该实验运用了离心技术和同位素标记技术B.子一代结果若为②，可以排除全保留复制的学说C.根据半保留复制学说，推测子二代结果应为①D.若加入解旋酶后离心，推测子一代结果应为①规律方法离心后，DNA分子在试管中的分布（1）两条链都被15N标记的DNA分子密度最大，离心后应位于试管的底部；（2）两条链都被14N标记的DNA分子密度最小，密度梯度离心后应位于试管的顶部；（3）两条链中一条链被14N标记，另一条链被15N标记的DNA分子，密度梯度离心后应位于试管的中部。知识点（二） DNA复制的过程1.DNA复制的概念：以 为模板合成 的过程。2.发生时期：在真核生物中，这一过程是在 期，随着染色体的复制而完成的。3.DNA复制的过程4.结果：一个DNA分子形成了两个 的DNA分子。5.DNA复制的特点（1）过程： ，多起点复制。（2）方式：半保留复制。6.准确复制的原因（1）DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。（2）通过 ，保证了复制能够准确地进行。7.DNA复制的意义将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了 的连续性。8.判断下列说法是否正确（1）DNA复制时，双螺旋的两条链全部解开后，才开始子链的合成。（ ）（2）在DNA复制过程中，解旋酶破坏的是氢键，不能将DNA水解为脱氧核苷酸。（ ）（3）DNA复制只以亲代DNA分子的一条链为模板。（ ）（4）DNA分子复制时，两条子链的合成方向是相反的。（ ）（5）DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序相同。（ ）（6）真核细胞的DNA复制只发生在细胞核中。（ ）探讨 分析DNA复制过程和特点，提高推理能力1.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图回答相关问题：（1）说出图中酶①和酶②的名称。（2）图示过程主要发生在什么时期？（3）据图可知，酶②使两条子链从5'端到3'端，还是从3'端到5'端进行合成？（4）合成的两条子链间碱基排列顺序相同还是互补？（5）DNA分子的复制具有哪些特点？2.如果用15N标记某一DNA分子的两条链，让其在含有14N的环境中复制n次，结合DNA分子半保留复制的特点，回答下列问题：（1）复制n次后，DNA分子总数和含有15N的DNA分子数分别是多少？（2）复制n次后，DNA分子中含14N的DNA分子数和只含14N的DNA分子数分别是多少？（3）复制n次后，DNA分子中脱氧核苷酸链数、含15N的脱氧核苷酸链数、含14N的脱氧核苷酸链数分别是多少？1.DNA复制的起点和方向（1）原核生物：单起点双向复制（2）真核生物：多起点双向复制多起点复制提高了复制的效率。在复制速率相同的前提下，真核生物细胞的复制泡大小不一，原因是它们的复制起始时间有先后，上图中DNA是从其最右边开始复制的。2.“图解法”分析DNA复制相关计算（1）将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基中连续复制n次（如上图），则：①子代DNA 共2n个②脱氧核苷酸 链共2n＋1条（2）DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·（2n－1）个。②第n次复制需要该种脱氧核苷酸数为m·2n－1个。1.如图为真核细胞DNA复制过程模式图，相关分析错误的是（ ）A.酶①为解旋酶，酶②为DNA聚合酶B.图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点C.在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期分开D.复制结束后形成的两个DNA分子是完全相同的2.（2024·山西运城高一期末）一个用15N标记的细菌DNA分子，含100个碱基对，腺嘌呤有40个，其中一条链上含胞嘧啶30个，将它们放入含14N的培养基中连续繁殖3代。下列叙述错误的是（ ）A.子代只含14N的DNA分子数为6个B.第3次复制需游离的胞嘧啶160个C.子代DNA分子两条链中的鸟嘌呤含量相等D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是1∶1易错提醒DNA复制相关计算的3个易错点（1）“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括最后一次复制。（2）在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。（3）看清碱基的数目单位是“对”还是“个”，是“DNA分子数”还是“链数”，是“含”还是“只含”等关键词。（1）DNA复制是 的过程。（2）DNA复制的特点是 。（3）DNA准确复制的原因是 。（4）DNA复制的意义是DNA通过复制， 。1.（2024·四川遂宁射洪中学高一月考）科研工作者用大肠杆菌提取液（不含大肠杆菌DNA）构建细胞外DNA人工合成体系，向提取液中加入4种带放射性同位素标记的脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP…）、微量的T2噬菌体DNA，静置一段时间，经检测生成了放射性DNA分子。关于上述实验叙述错误的是（ ）A.脱氧核苷三磷酸既能为DNA的合成提供原料，也能提供能量B.新合成的DNA链在DNA聚合酶的催化下从5'端向3'端延伸C.新合成的DNA碱基序列与大肠杆菌的DNA碱基序列相同D.新合成的DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA碱基序列相同2.如图为科学家利用大肠杆菌探究DNA的复制过程，下列叙述正确的是（ ）A.实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法B.通过比较试管②和①的结果，无法证明DNA复制为半保留复制C.可用T2噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便D.大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞只有DNA含15N3.如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析错误的是（ ）A.酶①和酶②均作用于氢键B.该过程的模板链是a、b链C.该过程可发生在细胞有丝分裂前的间期D.DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制4.（2024·湖北宜昌高一期末）一个被15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段，其中T＋A占30％，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，相关叙述错误的是（ ）A.用放射性同位素标记法证明DNA分子是半保留复制B.DNA分子边解旋边复制C.3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为100％D.第3次复制需消耗1 200个A5.如图1为大肠杆菌的DNA分子结构示意图（片段），图2为DNA分子复制图解。请据图回答问题：（1）图1中1、2、3结合在一起的结构叫 。（2）图1中若3是鸟嘌呤，4的中文名字应该是 。（3）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个，则该DNA片段中共有腺嘌呤 个，C和G共有 对。（4）图2中的DNA复制完成后，A'链与 链相同、B'链与 链相同，因此该过程形成的两个DNA分子完全相同。每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这与复制过程中的 有关，这种复制方式称为 。第3节 DNA的复制【核心要点·巧突破】知识点（一）自主学习1.（1） 沃森和克里克 氢键 两条单链 脱氧核苷酸 碱基互补配对 半保留复制 （2）DNA双链 新合成2.（1）大肠杆菌 （2）同位素标记 （3）居中 （5）底 居中 上 （6）①底部 ②居中 ③居中 更靠上 （7）半保留的方式3.（1）× 提示：克里克和沃森提出了遗传物质自我复制假说，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，证明了DNA的半保留复制。（2）√ （3）√ （4）√ （5）√互动探究 （1）提示：同位素标记技术。（2）提示：对DNA进行离心，观察其在离心管中的分布。（3）50％ 50％ 15N/15N－DNA、14N/14N－DNA 25％ 75％ 15N/15N－DNA、14N/14N－DNA（4）提示：第一代只出现1条中带，第二代只出现1条位于中带和轻带之间的条带。（5）提示：排除了全保留的复制方式。（6）提示：排除了分散复制的方式。学以致用1.C 细胞经过三次分裂和离心后，有3/4的DNA位于试管的上层，1/4的DNA位于试管的中层，C错误。2.D 本实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心法来探究DNA的复制方式，A正确；由于亲代DNA的含氮碱基皆含有15N，将其移入含14N的培养基中培养，得到子一代DNA分子中一条含有15N，另一条含有14N，位于试管中的“中带”区，应为②，该结果不支持全保留复制，B正确；若为半保留复制，则子二代DNA中1/2为14N/15N、1/2为14N/14N，即如图中①，C正确；由于亲代DNA的含氮碱基皆含有15N，将其移入含14N的培养基中培养，得到子一代DNA加入解旋酶后离心，会得到一条重带，一条轻带，与①不符，D错误。知识点（二）自主学习1.亲代DNA 子代DNA2.细胞分裂前的间3. 解旋酶 解开的每一条母链 脱氧核苷酸 DNA聚合酶4.完全相同5.（1）边解旋边复制6.（2）碱基互补配对7.遗传信息8.（1）× 提示：DNA复制是一个边解旋边复制的过程。（2）√（3）× 提示：DNA解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为DNA复制的模板。（4）√（5）× 提示：DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序互补。（6）× 提示：真核细胞的DNA复制可发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。互动探究1.（1）提示：酶①为解旋酶；酶②为DNA聚合酶。（2）提示：细胞分裂前的间期。（3）提示：从5'端到3'端进行合成。（4）提示：互补。（5）提示：半保留复制、边解旋边复制。2.（1）提示：2n个；2个。（2）提示：2n个；（2n－2）个。（3）提示：2n＋1条；2条；（2n＋1－2）条。学以致用1.C 由题图可知，酶①作用于DNA的两条母链之间，使DNA双链配对碱基之间的氢键断开，为解旋酶，酶②是DNA聚合酶，将游离的脱氧核苷酸结合在一起形成子链DNA，A正确；题图显示新形成的甲、乙两条DNA分子中均含有一条亲代DNA母链，符合半保留复制的特点，同时题图也显示了DNA边解旋边复制的特点，B正确；细胞分裂间期1个DNA分子复制形成的2个DNA分子由1个着丝粒连接，有丝分裂后期以及减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，两个DNA分子也随之分开，减数分裂Ⅰ后期着丝粒不分裂，C错误；DNA复制以亲代DNA分子的两条链为模板，并遵循碱基互补配对的原则，所以复制结束后得到的两个DNA分子完全相同，D正确。2.B DNA复制方式为半保留复制，一个用15N标记的细菌DNA分子，3次复制产生8个DNA分子，其中含有15N/14N的DNA分子为2个，其余只含有14N的DNA分子数为8－2＝6个，A正确；DNA分子中A有40个，故T＝40个，DNA分子中有200个碱基，故C＝G＝60个，故第3次复制需游离的胞嘧啶为23－1×60＝240个，B错误；因子代DNA分子与亲代DNA相同，即G＝60个，其中一条链G＝30个，则另一条链G＝60－30＝30个，C正确；因碱基互补配对原则，双链DNA分子中的嘌呤数与嘧啶数相等，故子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是1∶1，D正确。【过程评价·勤检测】网络构建 （1）以亲代DNA为模板合成子代DNA（2）边解旋边复制和半保留复制（3）DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行（4）将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性课堂演练1.C 脱氧核苷三磷酸水解去掉两个磷酸基团成为脱氧核苷酸，该过程释放能量，脱氧核苷酸是DNA的基本单位，故脱氧核苷三磷酸既能为DNA的合成提供原料，也能提供能量，A正确；DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故新合成的DNA链在DNA聚合酶的催化下从5'端向3'端延伸，B正确；依据题干信息细胞外DNA人工合成体系，不含大肠杆菌DNA，故新合成的DNA碱基序列与大肠杆菌的DNA碱基序列不相同，C错误；依据题干信息细胞外DNA人工合成体系，DNA模板是T2噬菌体DNA，故新合成的DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA碱基序列相同，D正确。2.B 本实验应用了14N和15N，14N和15N都没有放射性，所以本实验采用了同位素标记和密度梯度离心的研究方法，A错误；通过比较试管②和①的结果，说明其复制方式不是全保留复制，可能是半保留复制或分散复制，B正确；T2噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行实验，C错误；蛋白质和核酸等物质都含有N元素，所以大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞中含15N的物质有DNA、RNA、蛋白质等，D错误。3.A 由题图可知，酶①（解旋酶）使氢键断裂，而酶②（DNA聚合酶）催化形成磷酸二酯键，A错误。4.A 15N没有放射性，探究DNA复制时利用的是同位素的质量差异，用不同的DNA条带判定DNA复制的方式，A错误；DNA分子边解旋边复制，以半保留复制方式进行，B正确；由于DNA进行半保留复制，3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为100％，C正确；第3次复制得到23－22＝4个DNA，每个DNA中含有T＋A＝600个，T＝A＝300个，因此第3次复制需消耗300×4＝1 200个A，D正确。5.（1）脱氧核苷酸 （2）胞嘧啶 （3）40 60 （4）B A 碱基互补配对原则 半保留复制解析：（1）图1中1、2、3结合在一起的结构叫脱氧核糖核苷酸。（2）如果3是鸟嘌呤，则4是胞嘧啶。（3）已知某DNA片段含有200个碱基，碱基间的氢键共有260个，且A、T之间有2个氢键，C、G之间有3个氢键，假设该DNA分子含有腺嘌呤N个，则胞嘧啶的数量为100－N，所以2N＋3（100－N）＝260，N＝40，所以该DNA片段中共有40个腺嘌呤，共有60对C和G。（4）图2中的DNA复制完成后，A'链与B链相同、B'链与A链相同。每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这与复制过程中的碱基互补配对原则有关，这种复制方式称为半保留复制。8 / 8(共84张PPT)第3节 DNA的复制导学 聚焦 1.掌握DNA复制的过程。2.理解DNA的复制方式及特点。3.分析DNA半保留复制的实验，认同在探究过程中开展合作的必要性核心要点·巧突破01过程评价·勤检测02课时训练·提素能03目录CONTENTS核心要点·巧突破01精准出击 高效学习知识点（一） 对DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据1. 对DNA复制的推测（1）半保留复制（2）全保留复制：DNA复制以 为模板，子代DNA的双链都是 的。DNA双链 新合成 2. DNA半保留复制的实验证据（1）实验材料： 。（2）实验方法： 技术和离心技术。（3）实验原理：只含15N的DNA密度大，只含14N的DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度 。大肠杆菌 同位素标记 居中 （4）实验过程（5）实验预期两条链被标记情况 密度大小 离心位置都是15N 最大 靠近试管的 部一条15N，一条14N 居中 位置 都是14N 最小 靠近试管的 部底 居中 上 （6）实验结果①提取亲代DNA→离心→位置靠近试管 。②繁殖一代后，提取DNA→离心→位置 。③繁殖两代后，提取DNA→离心→1/2位置 ，1/2位置 。底部 居中 居中 更靠上 （7）实验结论：DNA的复制是以 进行的。半保留的方式 小提醒：①该实验也可以用P、C等元素进行标记。②15N没有放射性，是一种稳定性同位素，不能通过检测放射性的方法对实验结果进行分析。3. 判断下列说法是否正确（1）沃森和克里克证明了DNA分子的复制方式是半保留复制。（ × ）提示：克里克和沃森提出了遗传物质自我复制假说，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，证明了DNA的半保留复制。（2）全保留复制的子代DNA的双链都是新合成的。 （ √ ）（3）子代DNA分子中都含有一条母链和一条子链，称为半保留复制。 （ √ ）×√√（4）DNA半保留复制的证明过程使用了假说—演绎法。（ √ ）（5）在证明DNA半保留复制的实验中，从第一代开始细菌DNA分子中至少有一条链含14N。 （ √ ）√√探讨 分析实验过程和结果，提高实验分析能力 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（复制完成后，亲代DNA双链被切成片段后，分散进入子代复制品的每条链中），如图所示。请据上图回答下列问题：（1）用什么技术区分来自模板DNA的母链与新合成的DNA子链？提示：同位素标记技术。（2）如何测定子代DNA带有同位素的情况？提示：对DNA进行离心，观察其在离心管中的分布。（3）若DNA复制的方式是全保留复制，请你预期实验结果并完善表格：大肠杆菌 DNA在离心管中的位置及比例 DNA分子所含N的类型亲代 下部，100％ 15N/15N－DNA第一代 下部 ，上部 第二代 下部 ，上部 50％ 50％ 15N/15N－DNA、14N/14N－DNA25％ 75％ 15N/15N－DNA、14N/14N－DNA（4）若DNA复制的方式是分散复制，则第一代和第二代出现条带的数量及位置如何？提示：第一代只出现1条中带，第二代只出现1条位于中带和轻带之间的条带。（5）科学家的实验结果显示第一代只出现一条中带，这个结果排除了哪种复制方式？提示：排除了全保留的复制方式。（6）科学家的实验结果显示第二代出现了一条中带和一条轻带，这个结果可以进一步将哪种复制方式排除掉？提示：排除了分散复制的方式。1. 将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并提取DNA进行离心。下列相关说法中，不正确的是（ ）A. 细胞经过一次分裂和离心后，DNA位于试管的中层B. 细胞经过两次分裂和离心后，一半DNA位于试管的中层，另一半DNA位于上层C. 细胞经过三次分裂和离心后，3/4的DNA位于试管的中层，1/4的DNA位于试管的上层D. 该实验可以证明DNA的复制方式是半保留复制解析： 细胞经过三次分裂和离心后，有3/4的DNA位于试管的上层，1/4的DNA位于试管的中层，C错误。2. （2024·湖南邵东高二月考）细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再将其移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA，离心分离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（ ）A. 该实验运用了离心技术和同位素标记技术B. 子一代结果若为②，可以排除全保留复制的学说C. 根据半保留复制学说，推测子二代结果应为①D. 若加入解旋酶后离心，推测子一代结果应为①解析： 本实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心法来探究DNA的复制方式，A正确；由于亲代DNA的含氮碱基皆含有15N，将其移入含14N的培养基中培养，得到子一代DNA分子中一条含有15N，另一条含有14N，位于试管中的“中带”区，应为②，该结果不支持全保留复制，B正确；若为半保留复制，则子二代DNA中1/2为14N/15N、1/2为14N/14N，即如图中①，C正确；由于亲代DNA的含氮碱基皆含有15N，将其移入含14N的培养基中培养，得到子一代DNA加入解旋酶后离心，会得到一条重带，一条轻带，与①不符，D错误。规律方法离心后，DNA分子在试管中的分布（1）两条链都被15N标记的DNA分子密度最大，离心后应位于试管的底部；（2）两条链都被14N标记的DNA分子密度最小，密度梯度离心后应位于试管的顶部；（3）两条链中一条链被14N标记，另一条链被15N标记的DNA分子，密度梯度离心后应位于试管的中部。知识点（二） DNA复制的过程1. DNA复制的概念：以 为模板合成 的过程。2. 发生时期：在真核生物中，这一过程是在 期，随着染色体的复制而完成的。亲代DNA 子代DNA 细胞分裂前的间 3. DNA复制的过程4. 结果：一个DNA分子形成了两个 的DNA分子。5. DNA复制的特点（1）过程： ，多起点复制。（2）方式：半保留复制。完全相同 边解旋边复制 6. 准确复制的原因（1）DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。（2）通过 ，保证了复制能够准确地进行。7. DNA复制的意义将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了 的连续性。碱基互补配对 遗传信息 8. 判断下列说法是否正确（1）DNA复制时，双螺旋的两条链全部解开后，才开始子链的合成。 （ × ）提示：DNA复制是一个边解旋边复制的过程。（2）在DNA复制过程中，解旋酶破坏的是氢键，不能将DNA水解为脱氧核苷酸。 （ √ ）（3）DNA复制只以亲代DNA分子的一条链为模板。 （ × ）提示：DNA解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为DNA复制的模板。×√×（4）DNA分子复制时，两条子链的合成方向是相反的。（ √ ）（5）DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序相同。（ × ）提示：DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序互补。（6）真核细胞的DNA复制只发生在细胞核中。 （ × ）提示：真核细胞的DNA复制可发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。√××探讨 分析DNA复制过程和特点，提高推理能力1. 如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图回答相关问题：（1）说出图中酶①和酶②的名称。提示：酶①为解旋酶；酶②为DNA聚合酶。（2）图示过程主要发生在什么时期？提示：细胞分裂前的间期。（3）据图可知，酶②使两条子链从5'端到3'端，还是从3'端到5'端进行合成？提示：从5'端到3'端进行合成。（4）合成的两条子链间碱基排列顺序相同还是互补？提示：互补。（5）DNA分子的复制具有哪些特点？提示：半保留复制、边解旋边复制。2. 如果用15N标记某一DNA分子的两条链，让其在含有14N的环境中复制n次，结合DNA分子半保留复制的特点，回答下列问题：（1）复制n次后，DNA分子总数和含有15N的DNA分子数分别是多少？提示：2n个；2个。（2）复制n次后，DNA分子中含14N的DNA分子数和只含14N的DNA分子数分别是多少？提示：2n个；（2n－2）个。（3）复制n次后，DNA分子中脱氧核苷酸链数、含15N的脱氧核苷酸链数、含14N的脱氧核苷酸链数分别是多少？提示：2n＋1条；2条；（2n＋1－2）条。1. DNA复制的起点和方向（1）原核生物：单起点双向复制（2）真核生物：多起点双向复制多起点复制提高了复制的效率。在复制速率相同的前提下，真核生物细胞的复制泡大小不一，原因是它们的复制起始时间有先后，如图中DNA是从其最右边开始复制的。2. “图解法”分析DNA复制相关计算①子代DNA共2n个②脱氧核苷酸链共2n＋1条（1）将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基中连续复制n次（如图），则：（2）DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·（2n－1）个。②第n次复制需要该种脱氧核苷酸数为m·2n－1个。1. 如图为真核细胞DNA复制过程模式图，相关分析错误的是（ ）A. 酶①为解旋酶，酶②为DNA聚合酶B. 图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点C. 在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期分开D. 复制结束后形成的两个DNA分子是完全相同的解析： 由题图可知，酶①作用于DNA的两条母链之间，使DNA双链配对碱基之间的氢键断开，为解旋酶，酶②是DNA聚合酶，将游离的脱氧核苷酸结合在一起形成子链DNA，A正确；题图显示新形成的甲、乙两条DNA分子中均含有一条亲代DNA母链，符合半保留复制的特点，同时题图也显示了DNA边解旋边复制的特点，B正确；细胞分裂间期1个DNA分子复制形成的2个DNA分子由1个着丝粒连接，有丝分裂后期以及减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，两个DNA分子也随之分开，减数分裂Ⅰ后期着丝粒不分裂，C错误；DNA复制以亲代DNA分子的两条链为模板，并遵循碱基互补配对的原则，所以复制结束后得到的两个DNA分子完全相同，D正确。2. （2024·山西运城高一期末）一个用15N标记的细菌DNA分子，含100个碱基对，腺嘌呤有40个，其中一条链上含胞嘧啶30个，将它们放入含14N的培养基中连续繁殖3代。下列叙述错误的是（ ）A. 子代只含14N的DNA分子数为6个B. 第3次复制需游离的胞嘧啶160个C. 子代DNA分子两条链中的鸟嘌呤含量相等D. 子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是1∶1解析： DNA复制方式为半保留复制，一个用15N标记的细菌DNA分子，3次复制产生8个DNA分子，其中含有15N/14N的DNA分子为2个，其余只含有14N的DNA分子数为8－2＝6个，A正确；DNA分子中A有40个，故T＝40个，DNA分子中有200个碱基，故C＝G＝60个，故第3次复制需游离的胞嘧啶为23－1×60＝240个，B错误；因子代DNA分子与亲代DNA相同，即G＝60个，其中一条链G＝30个，则另一条链G＝60－30＝30个，C正确；因碱基互补配对原则，双链DNA分子中的嘌呤数与嘧啶数相等，故子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是1∶1，D正确。易错提醒DNA复制相关计算的3个易错点（1）“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括最后一次复制。（2）在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。（3）看清碱基的数目单位是“对”还是“个”，是“DNA分子数”还是“链数”，是“含”还是“只含”等关键词。过程评价·勤检测02反馈效果 筑牢基础 （1）DNA复制是 的过程。（2）DNA复制的特点是 。（3）DNA准确复制的原因是 。（4）DNA复制的意义是DNA通过复制， 。以亲代DNA为模板合成子代DNA 边解旋边复制和半保留复制 DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行 将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性 1. （2024·四川遂宁射洪中学高一月考）科研工作者用大肠杆菌提取液（不含大肠杆菌DNA）构建细胞外DNA人工合成体系，向提取液中加入4种带放射性同位素标记的脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP…）、微量的T2噬菌体DNA，静置一段时间，经检测生成了放射性DNA分子。关于上述实验叙述错误的是（ ）A. 脱氧核苷三磷酸既能为DNA的合成提供原料，也能提供能量B. 新合成的DNA链在DNA聚合酶的催化下从5'端向3'端延伸C. 新合成的DNA碱基序列与大肠杆菌的DNA碱基序列相同D. 新合成的DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA碱基序列相同解析： 脱氧核苷三磷酸水解去掉两个磷酸基团成为脱氧核苷酸，该过程释放能量，脱氧核苷酸是DNA的基本单位，故脱氧核苷三磷酸既能为DNA的合成提供原料，也能提供能量，A正确；DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故新合成的DNA链在DNA聚合酶的催化下从5'端向3'端延伸，B正确；依据题干信息细胞外DNA人工合成体系，不含大肠杆菌DNA，故新合成的DNA碱基序列与大肠杆菌的DNA碱基序列不相同，C错误；依据题干信息细胞外DNA人工合成体系，DNA模板是T2噬菌体DNA，故新合成的DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA碱基序列相同，D正确。2. 如图为科学家利用大肠杆菌探究DNA的复制过程，下列叙述正确的是（ ）A. 实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法B. 通过比较试管②和①的结果，无法证明DNA复制为半保留复制C. 可用T2噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便D. 大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞只有DNA含15N解析： 本实验应用了14N和15N，14N和15N都没有放射性，所以本实验采用了同位素标记和密度梯度离心的研究方法，A错误；通过比较试管②和①的结果，说明其复制方式不是全保留复制，可能是半保留复制或分散复制，B正确；T2噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行实验，C错误；蛋白质和核酸等物质都含有N元素，所以大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞中含15N的物质有DNA、RNA、蛋白质等，D错误。3. 如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析错误的是（ ）A. 酶①和酶②均作用于氢键B. 该过程的模板链是a、b链C. 该过程可发生在细胞有丝分裂前的间期D. DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制解析： 由题图可知，酶①（解旋酶）使氢键断裂，而酶②（DNA聚合酶）催化形成磷酸二酯键，A错误。4. （2024·湖北宜昌高一期末）一个被15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段，其中T＋A占30％，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，相关叙述错误的是（ ）A. 用放射性同位素标记法证明DNA分子是半保留复制B. DNA分子边解旋边复制C. 3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为100％D. 第3次复制需消耗1 200个A解析： 15N没有放射性，探究DNA复制时利用的是同位素的质量差异，用不同的DNA条带判定DNA复制的方式，A错误；DNA分子边解旋边复制，以半保留复制方式进行，B正确；由于DNA进行半保留复制，3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为100％，C正确；第3次复制得到23－22＝4个DNA，每个DNA中含有T＋A＝600个，T＝A＝300个，因此第3次复制需消耗300×4＝1 200个A，D正确。5. 如图1为大肠杆菌的DNA分子结构示意图（片段），图2为DNA分子复制图解。请据图回答问题：（1）图1中1、2、3结合在一起的结构叫 。解析：图1中1、2、3结合在一起的结构叫脱氧核糖核苷酸。脱氧核苷酸（2）图1中若3是鸟嘌呤，4的中文名字应该是 。解析：如果3是鸟嘌呤，则4是胞嘧啶。（3）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个，则该DNA片段中共有腺嘌呤 个，C和G共有 对。解析：已知某DNA片段含有200个碱基，碱基间的氢键共有260个，且A、T之间有2个氢键，C、G之间有3个氢键，假设该DNA分子含有腺嘌呤N个，则胞嘧啶的数量为100－N，所以2N＋3（100－N）＝260，N＝40，所以该DNA片段中共有40个腺嘌呤，共有60对C和G。胞嘧啶4060（4）图2中的DNA复制完成后，A'链与 链相同、B'链与 链相同，因此该过程形成的两个DNA分子完全相同。每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这与复制过程中的 有关，这种复制方式称为 。解析：图2中的DNA复制完成后，A'链与B链相同、B'链与A链相同。每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这与复制过程中的碱基互补配对原则有关，这种复制方式称为半保留复制。BA碱基互补配对原则 半保留复制课时训练·提素能03分级练习 巩固提升知识点一 对DNA复制的推测及DNA半保留复制的实验证据1. 沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述，错误的是（ ）A. DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂B. 以解开的两条单链为模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上C. 新形成的DNA分子由一条模板单链和一条新链组成D. 新形成的两个DNA分子分别由两条母链、两条子链结合而成12345678910111213解析： DNA复制时，双链解旋，互补的碱基之间的氢键断裂，A正确；以解开的两条单链为模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上，B正确；新形成的DNA分子由一条模板母链和一条新的子链组成，C正确，D错误。123456789101112132. 体外进行DNA复制的实验，向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP，37 ℃下保温。下列叙述中，正确的是（ ）A. 能生成DNA，DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致B. 不能生成DNA，因为缺少DNA模板C. 能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联D. 不能生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件解析： DNA复制的四个基本条件是模板、酶、能量、原料。没有加入模板DNA，所以无DNA生成。123456789101112133. （2024·河北迁安高一月考）将DNA全部用15N进行标记的大肠杆菌置于含有14NH4Cl的普通培养液中，使大肠杆菌连续繁殖三代，利用密度梯度离心技术检测DNA的离心位置，图中阴影是密度梯度离心结果，则亲代、子一代、子二代、子三代DNA带依次是（ ）A. ①②③④ B. ③①④②C. ①③②④ D. ①②④③12345678910111213解析： 亲代DNA为15N/15N-DNA，离心结果为③；子一代DNA为14N/15N-DNA，离心结果为①；子二代DNA为1/214N/14N-DNA、1/214N/15N-DNA，离心结果为④；子三代DNA为3/414N/14N-DNA、1/414N/15N-DNA，离心结果为②，B正确。12345678910111213知识点二 DNA复制的过程4. 下列关于DNA复制的叙述中，正确的是（ ）A. DNA的复制只发生于有丝分裂前的间期B. DNA的复制只能发生于细胞核中C. DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶，原料是八种游离的核苷酸D. DNA复制有精确的模板，并严格遵守碱基互补配对原则，所以能准确地将遗传信息传递给子代12345678910111213解析： DNA的复制发生于有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，A错误；DNA的复制也可以发生于线粒体和叶绿体中，B错误；DNA的复制原料是四种游离的脱氧核苷酸，C错误。123456789101112135. （2024·河南省直辖县高一月考）在遗传工程中，若有一个控制有利性状的DNA分子片段，要使其数量增加，可进行人工复制，复制时应给予的条件是（ ）①模板链 ②A、U、G、C碱基 ③A、T、C、G碱基④核糖 ⑤脱氧核糖 ⑥DNA聚合酶⑦ATP ⑧磷酸 ⑨DNA水解酶A. ①③④⑦⑧⑨ B. ①②④⑥⑦⑧C. ①②⑤⑥⑦⑨ D. ①③⑤⑥⑦⑧12345678910111213解析： DNA分子复制时以两条链分别为模板，所以需要模板链，①正确；碱基U是RNA分子特有的，DNA分子复制时不需要U，②错误；DNA分子的基本单位——脱氧核苷酸中含有A、T、C、G碱基，③正确；核糖是构成RNA分子的物质，④错误；脱氧核糖是构成脱氧核苷酸的五碳糖，⑤正确；DNA聚合酶能催化合成脱氧核苷酸链，⑥正确；ATP能为DNA分子复制提供能量，⑦正确；磷酸是构成脱氧核苷酸的物质，⑧正确；DNA水解酶催化DNA分子水解，所以在DNA分子复制过程不需要，⑨错误。综上所述，复制时应给予的条件是①③⑤⑥⑦⑧，D正确。123456789101112136. DNA一般能准确复制，其原因是（ ）①DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板②DNA复制发生于细胞分裂前的间期③碱基互补配对是严格的④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同A. ②④ B. ②③C. ①④ D. ①③解析： DNA独特的双螺旋结构在解旋后为DNA复制提供了精确的两条模板，严格的碱基互补配对保证了DNA复制的准确性，保证了子代DNA与亲代DNA相同。123456789101112137. （2024·河北任丘高一月考）DNA的复制开始于复制起点——“富含AT”的碱基对序列，一旦复制起点被启动蛋白识别，启动蛋白就会募集其他蛋白质，从而解开双链DNA，形成复制叉。下列有关DNA复制的叙述，错误的是（ ）A. “其他蛋白质”应当包括解旋酶B. DNA复制时会同时出现多个复制叉C. “富含AT”序列更易于DNA双链的分离D. 复制形成的两条DNA子链碱基互补、方向相反12345678910111213解析： 解旋酶的作用是把双链DNA氢键打断，形成两条单链。依题意，“其他蛋白质”参与解开双链DNA，故应包括解旋酶，A正确；DNA分子可以多起点双向复制，可以形成多个复制叉，但复制叉的形成并不是同步的，B错误；A—T碱基对具有2个氢键，C—G碱基对有3个氢键，“富含A—T”序列更易于DNA双链的分离，C正确；由于两条DNA模板链碱基互补、方向相反，所以复制形成的两条链也是碱基互补，方向相反，D正确。123456789101112138. （2024·辽宁庄河高一月考）DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持遗传信息的连续性。如图为DNA复制过程模式图，下列相关说法，正确的是（ ）A. 复制时两条子链的延伸方向相反B. 该过程中需要解旋酶和RNA聚合酶C. 亲代DNA的双螺旋结构全部打开再复制D. 合成的两条子链的碱基序列可互补配对12345678910111213解析： DNA双链是反向平行的，且子链的合成方向都是从5'端→3'端，因此复制时两条子链的延伸方向相同，A错误；该复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，RNA聚合酶参与转录过程，B错误；DNA分子复制过程是边解旋边复制，不需要把DNA双螺旋结构全部解旋才开始复制，C错误；复制时合成的两条子链是分别以两条母链为模板合成的，故合成的两条子链可互补配对，D正确。123456789101112139. （2024·福建福州连江第一中学高一期中）真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡（如图所示）。请结合所学知识分析，下列叙述正确的是（ ）A. DNA分子复制时需要RNA聚合酶B. 真核细胞DNA以一端为起点复制至另一端C. 这种复制方式不利于提高复制效率D. 复制起始时间越早，复制泡越大12345678910111213解析： DNA分子复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，A错误；真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡，说明真核细胞DNA是多起点复制，B错误；真核细胞的DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，C错误；复制起始时间越早，复制时间越长，复制泡越大，D正确。1234567891011121310. （2024·山东青岛高一期末）如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，其中延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接。一个15N标记的双链DNA片段含有500个碱基对，其中胞嘧啶有150个，提供含14N的脱氧核苷酸，共进行4次复制。下列说法错误的是（ ）A. 真核生物DNA复制的场所有细胞核和细胞质B. 复制时共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸2 450个C. 产生的含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/8D. 阻断DNA连接酶的活性，会出现短片段子链的积累12345678910111213解析： 真核生物DNA复制的场所主要是细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也可发生，A正确；一个DNA分子含有500个碱基对，即1 000个脱氧核糖核苷酸，其中胞嘧啶150个，则该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸＝（1 000－150×2）÷2＝350个，该DNA分子连续复制4次后共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸＝350×（24－1）＝5 250个，B错误；子代DNA中含有15N的DNA有2个，经过4次复制子代DNA分子有16个，故子代DNA中含有15N标记的占全部DNA的比例为2/16＝1/8，C正确；题中显示延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接，因此，若阻断DNA连接酶的活性，则会导致短片段无法连接，会出现短片段子链的积累，D正确。1234567891011121311. （多选）如图为某真核细胞中DNA复制过程的模式图，下列叙述正确的是（ ）A. DNA分子在酶①的作用下水解成脱氧核苷酸，酶②催化碱基对之间的连接B. 在复制过程中解旋和复制是同时进行的C. 解旋酶能使双链DNA解开，并且需要消耗ATPD. 两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子12345678910111213解析： 酶①是解旋酶，作用于氢键，酶②是DNA聚合酶，催化脱氧核苷酸的连接，A错误；新的子链与母链通过氢键形成一个新的DNA分子，D错误。1234567891011121312. （多选）（2024·河南濮阳高一月考）如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，A＋T占碱基总数的34％。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述错误的是（ ）A. 复制时作用于③处的酶为解旋酶B. DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个C. ④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D. 子代中含15N的DNA分子占1/212345678910111213解析： ③处是氢键，复制时作用于③处的酶为解旋酶，A正确；DNA分子中有碱基5 000对，A＋T占碱基总数的34％，则G＋C＝66％，G＝C＝3 300个，复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为：3 300×（22－1）＝9 900个，B正确；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，所以④处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，C错误；DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子，只有一个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D错误。1234567891011121313. （2024·山东青岛高一期中）DNA可以通过自我复制完成遗传信息的传递。如图表示真核生物DNA复制的示意图（引物是一段引导DNA子链合成的RNA片段）。12345678910111213（1）图中A物质是 ，据图分析可得出DNA分子复制的特点有 。解析：该图表示真核生物DNA复制的示意图，酶A是打开DNA分子双螺旋结构的解旋酶，由图分析可知，新合成的子链与母链结合，体现出半保留复制的特点，解旋酶A边向左移动，DNA分子形成的子链边延长，这体现出边解旋边复制的特点。解旋酶半保留复制、边解旋边复制12345678910111213（2）DNA双链之间的碱基配对方式是 。若1个双链DNA片段中有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶450个，该DNA连续复制四次，在第五次复制时需要消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸。解析：DNA碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A—T、C—G、T—A、G—C。1个双链DNA片段中有1000个碱基对，其中胸腺嘧啶450个，则胞嘧啶有1 000－450＝550个，若该DNA连续复制四次，在第五次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 ×550＝8 800个。A和T、G和C8 80012345678910111213（3）以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终在噬菌体DNA中检测到放射性，其原因是 。用3H充分标记的大肠杆菌培养噬菌体，得到的子代噬菌体含有3H标记的比例是 。噬菌体复制DNA需要宿主细胞大肠杆菌提供原料 100％ 12345678910111213解析： 以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以在噬菌体DNA中检测到放射性。用3H充分标记的大肠杆菌培养噬菌体，由于DNA的半保留复制，得到的子代噬菌体含有3H标记的比例是100％。12345678910111213（4）引物的3'端和脱氧核苷酸靠 键相连。复制过程中，引物最终会被酶切除，从核酸的碱基组成分析，该酶能准确识别出引物的原因是 。解析：引物的3'端通过磷酸二酯键与脱氧核苷酸相连，引物的本质是RNA，其被酶切除时DNA分子并没有受到影响，因而可能是该酶能够准确识别出引物RNA中特有的碱基U（尿嘧啶），DNA中没有。磷酸二酯RNA中含有U（尿嘧啶），DNA中没有12345678910111213感 谢 观 看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第3节 DNA的复制.docx 第3节 DNA的复制.pptx 第3节 DNA的复制（练习，含解析）.docx
资源列表
