第3节 DNA的复制
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.复制均在细胞核内进行
B.复制仅发生在有丝分裂的间期
C.复制过程先解旋后复制
D.碱基互补配对保证了复制的准确性
解析细胞分裂一般都伴随DNA复制,不只是有丝分裂,DNA不只存于细胞核内;细胞分裂方式亦不只是有丝分裂;DNA是边解旋边复制,不分先后。
答案D
2.正常情况下,不发生DNA复制的细胞是( )
A.分裂的受精卵 B.癌细胞
C.根尖分生区细胞 D.成熟的表皮细胞
解析A、B、C三项中的细胞均可以进行有丝分裂,在有丝分裂间期进行DNA复制,而成熟的表皮细胞已经高度分化,不再进行分裂,因此,DNA也不再进行复制。
答案D
3.体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关的酶、4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4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复制需要的条件是模板、原料、酶、能量等,题目的条件缺少模板,不能生成DNA。
答案B
4.下列关于DNA的计算,正确的是( )
A.具有1 000个碱基对的DNA,腺嘌呤有600个,则每一条链上都具有胞嘧啶200个
B.具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,复制n次后共需要2n·m个胸腺嘧啶
C.具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,第n次复制需要2n-1·m个胸腺嘧啶
D.无论是双链DNA还是单链DNA,A+G所占的比例均是1/2
解析根据碱基互补配对原则,具有1 000个碱基对的DNA,A+T+C+G=2 000(个),A=T=600个,C=G=400(个),但在该DNA的每一条链上所具有的胞嘧啶不一定是200个,A项错误;具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,复制n次后共需要(2n-1)·m个胸腺嘧啶,B项错误;具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,第n次复制共需要(2n-1)·m-(2n-1-1)·m=2n-1·m个胸腺嘧啶,C项正确;在双链DNA中,A+G所占的比例是1/2,在单链DNA中,A+G所占的比例不一定是1/2,D项错误。
答案C
5.某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是( )
解析因为DNA复制为半保留复制,因此亲本DNA的两条链将进入不同的子代DNA中,故A、B两项错误;因为第二次复制时得到的4个DNA分子中,都有一条DNA子链是在第二次复制时形成的,而C项中只有两个DNA分子中含第二次复制出的子链(黑色表示),故C项错误,D项正确。
答案D
6.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,提取DNA并进行密度梯度离心,则下列说法不正确的是( )
A.细胞经过一次分裂后,提取DNA并离心,DNA位于试管的中层
B.细胞经过两次分裂后,提取DNA并离心,一半DNA位于试管的中层,另一半DNA位于上层
C.细胞经过三次分裂后,提取DNA并离心,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的复制是半保留复制
解析细胞经过一次分裂后,所形成的每个子代DNA分子中的两条链中一条链含15N,另一条链含14N,位于试管的中层,A项正确;细胞经过两次分裂后,一半DNA位于试管的中层,另一半DNA位于上层,B项正确;细胞经过三次分裂后,有3/4的DNA位于试管的上层,1/4的DNA位于试管的中层,C项错误;该实验可以证明DNA的复制是半保留复制,D项正确。
答案C
7.同位素标记法是生物科学研究中常用的方法。下列相关实验叙述错误的是( )
A.用14C标记的CO2供给小球藻进行光合作用,可探明碳的转移途径
B.用3H标记的尿嘧啶可研究细胞分裂中染色体的变化规律
C.用32P或35S标记的噬菌体分别侵染细菌,可证明DNA是遗传物质
D.将15N标记的细菌转移到14N的培养液中,可探究DNA的复制方式
解析卡尔文用14C标记的CO2供应小球藻进行光合作用,探明了暗反应中碳的转移途径,即CO2→C3→有机物,A项正确;尿嘧啶是mRNA所特有的碱基,DNA中没有,而染色体是由DNA和蛋白质组成的,因此不能用尿嘧啶研究细胞分裂中染色体的变化规律,B项错误;科学家分别用同位素32P和35S标记的噬菌体,通过对照实验,证明了DNA才是真正的遗传物质,C项正确;将15N标记的细菌转移到14N的培养液中,再采用离心的方法,可证明DNA的复制方式为半保留复制,D项正确。
答案B
8.分别在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N-DNA(相对分子质量为a)和15N -DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌(被15N标记)转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离提取的DNA,得到的结果如下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是( )
A.Ⅰ代细菌DNA分子中一条链含14N,另一条链含15N
B.Ⅱ代细菌含15N的DNA占全部DNA分子的1/4
C.预计Ⅲ代细菌DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8
D.上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
解析据图可知,15N-DNA在14N的培养基上进行第一次复制后,产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链。这样的DNA用离心法分离后,全部处在试管的中部。Ⅰ 代的两个DNA分子再分别进行复制,它们所产生的两个子代DNA分别为全14N-DNA和15N/14N-DNA。此时,将该DNA作离心处理,产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含15N的DNA占全部DNA的1/2。亲代细菌15N-DNA复制三次产生的Ⅲ代细菌DNA分子共有8个,各条单链的相对分子质量之和为(7a+b),平均相对分子质量为(7a+b)/8。
答案B
9.下列有关真核细胞DNA复制的叙述,正确的是( )
A.复制形成的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
B.DNA复制时只以一条脱氧核苷酸链作为模板
C.DNA聚合酶催化碱基对之间的连接
D.复制过程中先全部解旋,再进行半保留复制
解析每个DNA分子含有2个游离的磷酸基团,因此复制形成的两个子代DNA分子共有4个游离的磷酸基团,A项正确;DNA复制时两条脱氧核苷酸链都作为模板,B项错误;DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键从而连接成DNA片段,C项错误;DNA复制过程中边解旋,边进行半保留复制,D项错误。
答案A
能力提升
1.某DNA分子(两条链均含14N)共有3 000个碱基,其中腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次。将全部复制产物进行密度梯度离心,得到如图1结果;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到如图2结果。下列有关分析正确的是( )
A.X层全部是仅含14N的DNA
B.W层中含15N标记胞嘧啶3 150个
C.X层中含有的氢键数是Y层的1/2
D.W层与Z层的核苷酸数之比为1∶4
解析由于DNA复制为半保留复制,所以X层全部是含14N和15N的基因,A项错误;由于该DNA分子复制了3次,产生了8个DNA分子,含16条脱氧核苷酸链,其中含15N标记的有14条链,又在含有3 000个碱基的DNA中,腺嘌呤占35%,因此胞嘧啶占15%,共450个,所以W层中含15N标记胞嘧啶为450×14÷2=3 150(个),B项正确;在DNA分子中,碱基对之间通过氢键相连,DNA复制了3次,产生的8个DNA分子中,2个DNA分子含14N和15N,6个DNA分子只含15N,所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3,C项错误;由于DNA复制了3次,产生了8个DNA分子,含16条脱氧核苷酸链,其中含15N标记的有14条链,所以W层与Z层的核苷酸链之比为14∶2=7∶1,D项错误。
答案B
2.某个DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,若该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为( )
A.330 B.660
C.990 D.1 320
解析A+T占碱基总数的34%,A就占17%,C就占33%,该DNA片段中胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数就为500×2×33%=330,若该DNA片段复制2次,共得4个相同DNA片段,因为是半保留复制,故共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为330×(4-1)=990。
答案C
3.将用32P标记的一个双链DNA分子放入含31P的培养基中,连续复制三代,其后代中含有31P和32P的DNA分子之比为( )
A.7∶1 B.8∶1
C.4∶1 D.8∶0
解析含32P的DNA在含31P的培养基中复制三代,形成8个DNA分子,均含31P,其中有2个含32P。
答案C
4.假设1个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。下列叙述不正确的是( )
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供场所、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D.噬菌体的DNA复制在宿主细胞中进行
解析A=T=5 000×2×20%=2 000,G=C=5 000×2×30%=3 000。DNA复制n次后需要加入鸟嘌呤脱氧核苷酸的个数=(2n-1)×3 000(个),因此过程中需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数=99×3 000=2.97×105(个)。噬菌体侵染细菌时,噬菌体的DNA进入宿主细胞并作为模板,需要细菌提供场所、原料和酶等。1个被32P标记的噬菌体经半保留复制形成的100个子代噬菌体中有2个子代噬菌体含32P,98个只含31P,所以含32P的子代噬菌体与只含31P的子代噬菌体的比例为2∶98=1∶49;噬菌体的DNA复制在细菌细胞中进行。
答案A
5.将亲代细菌的DNA用15N标记,并在含有14N的培养基上培养,下图所示是DNA复制图解,请据图回答问题。
(1)图中长方形A表示 ,图中的箭头B表示 ,图中体现了DNA复制的特点是 。?
(2)DNA复制完一次后,2个子代DNA分子共有 个游离的磷酸基团。分析得知,新合成的DNA分子中,A=T,G=C。这个事实说明DNA的合成遵循 。新合成的DNA分子中,带有15N标记的链占总链数的50%,这个事实说明 。?
(3)15N标记的DNA复制4次后,含14N的DNA分子占DNA分子总数的 ,若该DNA分子共有300个碱基对,其中胞嘧啶为260个,则第4次复制时,消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸为 个。?
解析(1)A催化游离的脱氧核苷酸形成互补链,是DNA聚合酶,箭头B代表的是复制的方向,从图中能够看出DNA边解旋边复制的特点。(2)每个DNA分子的两条链中,每一条链都有一个游离的磷酸基团,所以复制后形成的2个DNA分子共有4个游离的磷酸基团;在DNA复制的过程中遵循碱基互补配对原则;新DNA分子中新链和旧链各占一半,表现了DNA半保留复制的特点。(3)由于DNA半保留复制的特点,所以含有15N的DNA分子,经4次复制后共产生了16个DNA分子,而每个DNA分子中都含14N;300个碱基对的DNA分子,含有胞嘧啶260个,则含有腺嘌呤为40个,则第4次复制过程中,会增加8个新DNA分子,所以需要游离的腺嘌呤320个。
答案(1)DNA聚合酶 DNA复制方向 边解旋边复制
(2)4 碱基互补配对原则 DNA复制方式为半保留复制
(3)100% 320
课件31张PPT。第3节 DNA的复制 一、对DNA复制的推测和DNA半保留复制的实验证据
(一)对DNA复制的推测
1.半保留复制
(1)提出者:沃森和克里克。
(2)假说
①解旋:DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂。
②复制:解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。
(3)特点:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,这种复制方式被称作半保留复制。
2.全保留复制
DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。一个DNA分子复制的结果是得到一个子代DNA,一个亲代DNA。(二)DNA半保留复制的实验证据
1.实验方法:同位素示踪技术和密度梯度离心技术。
2.实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA的密度居中。
3.实验假设:DNA以半保留的方式复制。
4.实验预期:
(1)大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养若干代,提取DNA?离心?一条DNA带,位置靠近试管底部。
(2)在含有14NH4Cl的培养液中繁殖一代,提取DNA→离心→一条DNA带,位于试管中部。
(3)再繁殖一代,提取DNA→离心→两条DNA带,一条位于试管中部、一条靠上。预习反馈
1.下列有关探究DNA复制过程的说法,不正确的是 ( )
A.本实验利用了同位素示踪法
B.细胞有丝分裂一次意味着DNA复制一次
C.密度梯度超速离心后,DNA在试管中的位置与相对分子质量无关
D.本实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点
解析:探究DNA复制的实验是利用15N标记亲代细胞的DNA,在含14N的培养液中连续分裂两次(在分裂的间期DNA都复制一次),分别取分裂一次和分裂两次的细胞DNA,进行密度梯度超速离心,DNA在试管中的位置取决于DNA分子所含同位素的情况,即相对分子质量的大小;实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点。
答案:C2.在生命科学研究中,“同位素示踪技术”是经常使用的研究手段。将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后,放在普通培养基中繁殖两代,并跟踪检测子代细菌的放射性(如下图所示)。该实验有力地证明了( )
A.DNA复制需要3H
B.DNA通过复制进行繁殖
C.DNA进行半保留复制
D.DNA复制需要在细菌体内进行
答案:C二、DNA复制的过程 预习反馈
1.判断正误。
(1)DNA复制遵循碱基互补配对原则,子代DNA中两条链均是新合成的。( × )
(2)植物细胞的线粒体和叶绿体中也可发生DNA的复制。( √ )
(3)DNA复制需要消耗能量、需要解旋酶。( √ )
(4)真核生物的DNA复制主要发生在细胞核中。( √ )
(5)在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间。( √ )
(6)DNA复制就是以亲代DNA的一条链为模板合成子代DNA的过程。( × )
(7)DNA复制一旦完成,亲代DNA不再存在,模板链依然存在。( √ )2.DNA复制是否只在有丝分裂和减数分裂过程中进行?是否只发生于细胞核中?
答案:不是,无丝分裂过程中也发生DNA复制。线粒体和叶绿体中也有DNA,也进行DNA复制。
3.DNA复制时,解旋酶作用于DNA的什么部位?
答案:解旋酶作用于连接碱基对的氢键。探究点一探究点二 DNA半保留复制的实验证据
问题情景
1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术,设计了一个巧妙的实验。结合教材P54“思考·讨论”,讨论解决有关问题。
1.实验开始时,为什么要用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖若干代?
提示:普通的大肠杆菌体内的N元素都是14N,用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖多代后,可认为大肠杆菌体内的N元素都是15N标记的。探究点一探究点二2.关于DNA复制的推测,最初还有一种“全保留复制”的假说,作为模板链的两条链复制完后再重新结合成双链,而两条新合成的链结合成另一个DNA分子,如果按照这个理论的话,上述实验结果会是怎样的?
提示:①在含有15NH4Cl的培养液中培养若干代,提取DNA→离心→一条DNA带,位置靠近试管底部。
②在含14NH4Cl的普通培养液中繁殖一代,提取DNA→离心→两条DNA带,一条靠近试管底部、一条靠上。
③在含14NH4Cl的普通培养液中再繁殖一代,提取DNA→离心→两条DNA带,一条靠近试管底部、一条靠上。探究点一探究点二归纳提升
假说—演绎法分析DNA半保留复制的实验
(1)假说:DNA的复制是半保留复制。
(2)演绎推理
①如果DNA的两条链都被15N标记,DNA相对分子质量最大,离心时应该靠近试管的底部。
②如果两条链中都含有14N,那么DNA相对分子质量最小,离心时应该在试管的上部。
③如果两条链中一条含有15N,一条含有14N,那么DNA在离心时应该在试管的中部。探究点一探究点二(3)实验结果
①复制一次产生的DNA中,一条链含14N,另一条链含15N,DNA相对分子质量居中。
②复制两次产生的DNA中,有两个DNA分子的双链均含14N,另两个DNA分子中一条链含15N,另一条链含14N。
(4)实验结论:DNA的复制方式为半保留复制。探究点一探究点二典例剖析
某校一个生物活动小组进行研究性学习,他们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DNA是半保留复制。为了验证这两种假设,他们设计了下列实验,请完成实验并预测结果。(1)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均为14N-DNA;在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA均为15N-DNA。提取DNA并用某种离心方法分离得到的结果如上图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。探究点一探究点二第二步:将亲代大肠杆菌(15N-DNA)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)。
如果DNA ,则是全保留复制;如果DNA ,则是半保留复制。?
第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将亲代大肠杆菌(15N-DNA)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ),如果DNA ,则是全保留复制;如果DNA ,则是半保留复制。?
(2)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。你认为这种说法是否正确? ;原因是 。?探究点一探究点二解析:(1)亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)后,若为全保留复制的话,复制产生的2个DNA分子中1个DNA两条链均含14N,另外1个DNA两条链均含15N,故一半在轻带位置,一半在重带位置;若为半保留复制的话,2个DNA分子中都是各一条链含14N、一条链含15N,故全部位于中带位置。
亲代大肠杆菌含15N转移到含14N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ)后,全保留复制的话,4个DNA分子中1个DNA两条链均含15N,另外3个DNA两条链均含14N,故3/4出现在轻带位置,1/4出现在重带位置;半保留复制的话,2个DNA分子中都是各一条链含14N、一条链含15N,另2个DNA分子全是两条链均含14N,故一半在中带位置,一半在轻带位置。
(2)第一代(Ⅰ)的DNA用解螺旋酶处理后再离心,半保留复制和全复制形成的子代DNA单链中2条含14N,2条含15N,则一半在轻带位置,一半在重带位置。探究点一探究点二答案:(1)一半在轻带位置,一半在重带位置 全部位于中带位置 3/4在轻带位置,1/4在重带位置 一半在中带位置,一半在轻带位置 (2)不正确 因为不论是全保留复制,还是半保留复制,其第一代用解旋酶处理后,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,一半单链在轻带上探究点一探究点二活学活练
1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如下图),证实了DNA是以半保留方式复制的。②③④⑤试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是( )探究点一探究点二培养条件与方法:
(1)在含15N的培养基培养若干代,使DNA双链均被15N标记(试管①)
(2)转至14N的培养基培养,每30 min繁殖一代。
(3)提取每代DNA样本,并离心分层。
A.该实验运用了同位素标记法,出现④的结果至少需要90 min
B.③是转入14N培养基中复制一代的结果,②是复制两代的结果
C.对得到DNA以半保留方式复制结论起关键作用的是试管③的结果
D.给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示探究点一探究点二解析:根据DNA半保留复制特点,转入14N培养基中复制二代后所得DNA分子中,有一半DNA分子只含14N,另一半DNA分子一条链含有15N,一条链含有14N,离心后分布在中带和轻带上,即④图所示结果,即出现④的结果至少要复制两次,而细菌每30 min复制一次,因此至少需要60 min,A项错误;亲代DNA的两条链均被根据15N标记,在14N培养基的环境中增殖,DNA复制两次后,所形成的DNA存在于中带和轻带,所以③是转入14N培养基中复制一代的结果,④是复制二代的结果,B项错误;对得到DNA以半保留方式复制结论起关键作用的是试管③结果,即转入14N培养基中复制一代后所得DNA分子都是一条链含有15N,另一条链含有14N,离心后都分布在中带上,C项正确;④中含有中带,说明含有15N的DNA分子链,经解旋酶的作用后应出现重带,而⑤中全为轻带,表示不具有15N标记的DNA分子链,D项错误。
答案:C探究点一探究点二 DNA复制的过程和特点
问题情景
下图是DNA复制的图解,请据图回答下列问题。探究点一探究点二(1)图中的[1]表示解旋过程,需要解旋酶的作用。DNA复制是一个边解旋边复制的过程。
(2)图中的[2]过程表示以母链为模板进行碱基的互补配对。
(3)图中的[3]过程包括子链中相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖与磷酸交替连接以及子链与母链在空间结构上的螺旋化。参与此过程的酶有DNA聚合酶等。
(4)子代DNA中,一条链来自亲代DNA,另一条是新合成的子链,这说明DNA复制的方式是半保留复制。探究点一探究点二归纳提升
DNA复制的有关计算
(1)将含有15N标记的DNA的大肠杆菌在含有14N的培养基上培养,使DNA复制n次。
“图解法”分析DNA复制相关计算。探究点一探究点二①子代DNA 共2n个②脱氧核苷酸 链共2n+1条(2)DNA复制消耗脱氧核苷酸数的计算方法
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n-1)个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n-1个。探究点一探究点二方法技巧巧记DNA的复制——“一所,两期,三步,四条件”
“一所”是指复制的场所主要是细胞核;“两期”是指复制的时期主要是有丝分裂的间期和减数分裂前的间期;“三步”是指“三个步骤”即解旋、形成子链、母链与子链形成新的DNA;“四条件”是指原料、模板、能量和酶。探究点一探究点二典例剖析
下图为DNA复制的图解,请据图回答下列问题。(1)DNA复制发生在 期。?
(2)②过程称为 。?
(3)指出③中的子链: 。?
(4)③过程必须遵循 原则。?探究点一探究点二(5)子代DNA中只有一条链来自亲代DNA,由此说明DNA的复制方式是 。?
(6)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含被14N标记的4种脱氧核苷酸培养液中,使其连续分裂4次,则含被14N标记的DNA的细胞占总细胞数的 ,含被15N标记的DNA的细胞占总细胞数的 。?
(7)已知原来DNA中有100个碱基对,其中A有40个,则复制4次,在复制过程中将需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。?
解析:DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA中有一条母链和与母链互补的子链;1个DNA分子复制n次产生的子代DNA分子数为2n个;若亲代DNA中含某种碱基数为a个,则复制n次需该种碱基数为a×(2n-1)个。
答案:(1)细胞分裂前的间 (2)解旋 (3)Ⅱ、Ⅲ (4)碱基互补配对 (5)半保留复制 (6)100% 12.5% (7)900探究点一探究点二误区警示“DNA复制”相关题目的4点“注意”
(1)注意DNA“复制了n次”和“第n次复制”的区别,前者包括所有的复制,但后者只包括第n次的复制。
(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。
(3)切记在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2个。
(4)看清题目中问的是“DNA数”还是“链数”、“含”还是“只含”等关键词,以免掉进陷阱。探究点一探究点二活学活练
1.下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.DNA在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸
B.在全部解旋之后才开始碱基配对
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.复制后,每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链
解析:DNA在解旋酶的作用下,只是破坏氢键,破坏了空间结构,没有水解成脱氧核苷酸;DNA的复制方式是边解旋边复制,并且是半保留复制。
答案:D探究点一探究点二2.用15N 标记含有100个碱基对的DNA,其中有胞嘧啶60个,该DNA在含14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是( )
A.含有15N的DNA占1/8
B.含有14N的DNA占7/8
C.消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D.产生了16个DNA分子
解析:一个DNA分子连续复制4次,可产生16个DNA分子,16个DNA分子都是含14N的,比例为100%;只含14N的DNA分子有14个,占7/8,含15N的DNA分子有2个,占1/8。根据有关公式可求出该DNA分子中含40个腺嘌呤,复制4次需腺嘌呤的数量=(24-1)×40=600(个)。
答案:B
