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考點(diǎn)29 DNA的復(fù)制 高考頻度：★★★☆☆ 難易程度：★★★☆☆ DNA分子的復(fù)制 （1）概念：以親代DNA為模板，合成子代DNA的過(guò)程。 （2）時(shí)間：有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。 （3）過(guò)程 （4）特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制。 （5）方式：半保留復(fù)制。 （6）結(jié)果：形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。 （7）意義：將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。 考向一 DNA復(fù)制過(guò)程的分析 1．如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始的 B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的 C．真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶 D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率 【參考答案】A 【試題解析】從圖中能看出有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，但并不是同時(shí)開(kāi)始，所以A錯(cuò)誤。圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的，真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與。這種半保留復(fù)制的模式不僅能保持前后代的穩(wěn)定性，同時(shí)每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，提高了復(fù)制速率。 2．下面為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖，據(jù)圖分析，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A．由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制 B．解旋酶能使雙鏈DNA解開(kāi)，但需要消耗ATP C．由圖可知DNA在復(fù)制過(guò)程中需要模板、原料、能量、酶和多種引物 D．由圖可知DNA復(fù)制時(shí)在DNA聚合酶的作用下，游離的脫氧核苷酸的堿基和模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)形成氫鍵 【答案】D 考向二 DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算 3．15N標(biāo)記的含有100個(gè)堿基對(duì)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)果可能是 A．含有14N的DNA分子占7/8 B．含有15N的DNA分子占1/8 C．復(fù)制過(guò)程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸700個(gè) D．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子 【參考答案】B 解題技巧 DNA分子復(fù)制中的相關(guān)計(jì)算 DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個(gè)DNA分子復(fù)制n次，其結(jié)果分析如下： （1）DNA分子數(shù) ①子代DNA分子數(shù)＝2n個(gè)； ②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)＝2個(gè)； ③不含親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)＝（2n－2）個(gè)。 （2）脫氧核苷酸鏈數(shù) ①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2n＋1條； ②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2條； ③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝（2n＋1－2）條。 （3）消耗的脫氧核苷酸數(shù) ①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需消耗脫氧核苷酸數(shù)為m（2n－1）個(gè)； ②第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)＝2n個(gè)DNA分子中該脫氧核苷酸數(shù)－2n－1個(gè)DNA分子中該脫氧核苷酸數(shù)＝2nm－m2n－1＝m（2n－2n－1）＝m2n－1。 4．假設(shè)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出100個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是 A．該過(guò)程至少需要3105個(gè)鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸 B．噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等 C．含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49 D．該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變 【答案】C 考向三 DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)探究 5．DNA復(fù)制可以通過(guò)設(shè)想來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可能的情況是：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散復(fù)制。 （1）根據(jù)圖中的示例對(duì)三種復(fù)制作出可能的假設(shè)：①如果是全保留復(fù)制，則一個(gè)DNA分子形成兩個(gè)DNA分子，其中一個(gè)是親代的，而另一個(gè)是新形成的。 ②如果是半保留復(fù)制，則新形成的兩個(gè)DNA分子，各有________________________________。 ③如果是分散復(fù)制，則新形成的DNA分子中__________________________________________。 （2）究竟是哪種復(fù)制方式呢？請(qǐng)大家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明DNA的復(fù)制方式。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA(對(duì)照)。 ②在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA(親代)。 ③將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離。 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)： ①如果與對(duì)照(14N/14N)相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶，即一條輕帶(14N/14N)和_____________，則可以排除______________； ②如果子代Ⅰ只有一條______，則可以排除________但不能肯定是___________； ③如果子代Ⅰ只有一條中等密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定，若子代Ⅱ可以分出 __________和__________，則可以排除__________，同時(shí)肯定______________； ④如果子代Ⅱ不能分出__________密度兩條帶，則排除___________，同時(shí)確定為 _______________。 【答案】（1）②一條鏈來(lái)自親代DNA分子，另一條鏈?zhǔn)切滦纬傻? ③每條鏈中一些片段是母鏈而另一些則是子鏈片段 （2）①一條重帶(15N/15N) 半保留復(fù)制和分散復(fù)制 ②中等密度帶 全保留復(fù)制 半保留復(fù)制或分散復(fù)制 ③中等密度帶 輕密度帶 分散復(fù)制 半保留復(fù)制 ④中等和輕 半保留復(fù)制 分散復(fù)制 解題技巧 將含有15N標(biāo)記的1個(gè)DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，復(fù)制n次。 （1）含14N的DNA分子有2n個(gè)，只含14N的DNA分子有(2n－2)個(gè)，做題時(shí)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。 （2）子代DNA分子中，總鏈數(shù)為2n2＝2n＋1條，模板鏈?zhǔn)冀K是2條，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”，還是“鏈數(shù)”。 6．在研究DNA復(fù)制機(jī)制的過(guò)程中，為檢驗(yàn)“DNA半保留復(fù)制”假說(shuō)是否成立，研究者用蠶豆根尖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下： 步驟① 將蠶豆根尖置于含放射性3H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)大約一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間 在第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)細(xì)胞周期取樣，檢測(cè)中期細(xì)胞染色體上的放射性分布。 步驟② 取出根尖，洗凈后轉(zhuǎn)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中，繼續(xù)培養(yǎng)大約兩個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間。 請(qǐng)回答問(wèn)題： （1）步驟①目的是標(biāo)記細(xì)胞中的___________分子。依據(jù)“DNA半保留復(fù)制”假說(shuō)推測(cè)，DNA分子復(fù)制的產(chǎn)物應(yīng)符合甲圖中的_________（選甲圖中字母填寫(xiě)）。 （2）若第一個(gè)細(xì)胞周期的檢測(cè)結(jié)果是每個(gè)染色體上的姐妹染色單體都具有放射性，則該結(jié)果_____(填寫(xiě)“能”或“不能”）確定假說(shuō)成立。 （3）若第二個(gè)細(xì)胞周期的放射性檢測(cè)結(jié)果符合乙圖中的_________〔選乙圖中字母填寫(xiě)），且第三個(gè)細(xì)胞周期的放射性檢測(cè)結(jié)果符合乙圖中的_____________(選乙圖中字母填寫(xiě))，則假說(shuō)成立。 【答案】（1）DNA a （2）不能 （3）e e和f 考向四 DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系 7．若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細(xì)胞置于含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，培養(yǎng)至第二次分裂中期。下列有關(guān)敘述正確的是 A．每條染色體中的兩條染色單體均含3H B．每個(gè)DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈均含3H C．每個(gè)DNA分子中只有一條脫氧核苷酸鏈含3H D．所有染色體的DNA分子中，含3H的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的1/4 【參考答案】A 解題技巧 利用圖示法理解細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制的相互關(guān)系 此類問(wèn)題可通過(guò)構(gòu)建模型圖解答，如圖： 這樣來(lái)看，最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有3種情況：第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是；第2種情況是2個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是；第3種情況是2個(gè)細(xì)胞是，另外2個(gè)細(xì)胞是。 8．用32P標(biāo)記了玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈。再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂完成后每個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)是 A．0條 B．20條 C．大于0小于20條 D．以上都有可能 【答案】D 1．某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是 2．圖中A→B→C表示哺乳動(dòng)物的DNA分子復(fù)制片段。（圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，雙向箭頭表示復(fù)制方向，單向箭頭表示時(shí)間順序），下列有關(guān)敘述不正確的是 A．在DNA復(fù)制過(guò)程中還需要解旋酶和RNA聚合酶的參與 B．多起點(diǎn)復(fù)制，大大縮短了復(fù)制所需要的時(shí)間 C．復(fù)制后所形成的兩條子鏈的方向相反 D．復(fù)制所產(chǎn)生的每一個(gè)DNA片段需要DNA連接酶參與“縫合” 3．在DNA復(fù)制開(kāi)始時(shí)，將大腸桿菌放在含低劑量3H標(biāo)記的脫氧胸苷(3H－dT)的培養(yǎng)基中，3H－dT可摻入正在復(fù)制的DNA分子中，使其帶有放射性標(biāo)記。幾分鐘后，將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含高劑量3H－dT 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。收集、裂解細(xì)胞，抽取其中的DNA進(jìn)行放射性自顯影檢測(cè)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖可以作出的推測(cè)是 A．復(fù)制起始區(qū)在高放射性區(qū)域 B．DNA復(fù)制為半保留復(fù)制 C．DNA復(fù)制從起始點(diǎn)向兩個(gè)方向延伸 D．DNA復(fù)制方向?yàn)閍→c 4．如圖表示發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)的某生理過(guò)程，其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。以下說(shuō)法正確的是 A．此過(guò)程需要能量和尿嘧啶脫氧核苷酸 B．真核細(xì)胞中此過(guò)程發(fā)生的唯一場(chǎng)所是細(xì)胞核 C．b鏈中(A＋G)/(T＋C)的值一定與c鏈中的相同 D．正常情況下，a、d鏈都應(yīng)該到不同的細(xì)胞中去 5．若以1分子含500個(gè)堿基對(duì)的DNA（不含放射性）為模板，在含15N的環(huán)境中進(jìn)行復(fù)制n次，下列相關(guān)敘述正確的是 A．復(fù)制過(guò)程中，需要消耗（2n-1）1 000個(gè)核糖核苷酸 B．子代DNA中，兩條鏈均含有15N的DNA分子有（2n-1）個(gè) C．細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和核糖體中 D．DNA復(fù)制過(guò)程可以在體外完成，但在體外復(fù)制時(shí)模板DNA不能太大 6．用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含14N和15N，c只含14N，如圖（縱坐標(biāo)為DNA分子個(gè)數(shù)），這三種DNA分子的比例正確的是 A． B． C． D． 7．將細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖很多代后，換到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)兩次的分裂后進(jìn)行分析。下列有關(guān)子代DNA的敘述，錯(cuò)誤的是 A．全部子代DNA分子內(nèi)均含有14N B．半數(shù)的子代DNA分子兩條鏈都含14N C．全部子代DNA分子的兩條鏈中，一條鏈含14N，另一條鏈含15N D．并非所有子代的DNA分子內(nèi)都含有15N 8．15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。下列有關(guān)判斷正確的是 A．含有15N的DNA分子有兩個(gè) B．含有14N的DNA分子占15/16 C．復(fù)制過(guò)程中需腺嘌呤脫氧核苷酸320個(gè) D．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，其中1/2含15N 9．將一個(gè)不含放射性同位素32P標(biāo)記的大腸桿菌（擬核DNA呈環(huán)狀，共含有m個(gè)堿基，其中有a個(gè)胸腺嘧啶）放在含有32P標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，檢測(cè)到如圖I、Ⅱ兩種類型的DNA（虛線表示含有放射性的脫氧核苷酸鏈）。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果預(yù)測(cè)與分析，正確的是 A．DNA第二次復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA有I、Ⅱ兩種類型，比例為1︰3 B．DNA復(fù)制后分配到兩個(gè)子細(xì)胞時(shí)，其上的基因遵循基因分離定律 C．復(fù)制n次需要胞嘧啶的數(shù)目是（2n﹣1） D．復(fù)制n次形成的放射性脫氧核苷酸單鏈的數(shù)目是為2n+1﹣2 10．雙鏈DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成。早在1966年，日本科學(xué)家岡崎提出DNA半不連續(xù)復(fù)制假說(shuō)：DNA復(fù)制形成互補(bǔ)子鏈時(shí)，一條子鏈?zhǔn)沁B續(xù)形成，另一條子鏈不連續(xù)即先形成短鏈片段(如圖1)。為驗(yàn)證這一假說(shuō)，岡崎進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：讓T4噬菌體在20 C時(shí)侵染大腸桿菌70 min后，將同位素3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分離T4噬菌體DNA并通過(guò)加熱使DNA分子變性、全部解螺旋，再進(jìn)行密度梯度離心，以DNA單鏈片段分布位置確定片段大小(分子越小離試管口距離越近)，并檢測(cè)相應(yīng)位置DNA單鏈片段的放射性，結(jié)果如圖2。請(qǐng)分析回答： （1）若1個(gè)雙鏈DNA片段中有1 000個(gè)堿基對(duì)，其中胸腺嘧啶350個(gè)，該DNA連續(xù)復(fù)制四次，在第四次復(fù)制時(shí)需要消耗________個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸。 （2）以3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，最終在噬菌體DNA中檢測(cè)到放射性，其原因是_________________________________________________________。 （3）DNA解旋在細(xì)胞中需要解旋酶的催化，在體外通過(guò)加熱也能實(shí)現(xiàn)。解旋酶不能為反應(yīng)提供能量，但能________________________。研究表明，在DNA分子加熱解鏈時(shí)，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解鏈溫度越高的原因是______________________。 （4）圖2中，與60秒結(jié)果相比，120秒結(jié)果中短鏈片段減少的原因是_________________。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果為岡崎假說(shuō)提供的有力證據(jù)是___________________________________________。 11．（2018浙江卷）某研究小組進(jìn)行“探究DNA的復(fù)制過(guò)程”的活動(dòng)，結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示離心管編號(hào)，條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯(cuò)誤的是 A．本活動(dòng)運(yùn)用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù) B．a(chǎn)管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的 C．b管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是14N–15N-DNA D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制的 12．（2018海南卷）現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N（表示為14N14N）的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是 A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3 B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1 C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1 D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1 13．（2016新課標(biāo)I卷）在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來(lái)標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）。回答下列問(wèn)題： （1）某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的_________（填“α”、“β”或“γ”）位上。 （2）若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的____________（填“α”、“β”或“γ”）位上。 （3）將一個(gè)帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個(gè)）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是___________________________________。 1．【答案】D 【解析】根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)可知，親代DNA的兩條鏈(白色)應(yīng)在不同的子代DNA分子中，A、B錯(cuò)誤；第一次復(fù)制合成的子鏈(灰色)應(yīng)有2條，第二次復(fù)制合成的子鏈(黑色)應(yīng)有4條，由此可判斷C錯(cuò)誤，D正確。 2．【答案】A 【解析】在DNA復(fù)制過(guò)程中還需要解旋酶和DNA聚合酶的參與，而RNA聚合酶參與轉(zhuǎn)錄過(guò)程，A錯(cuò)誤；DNA多起點(diǎn)復(fù)制，縮短了復(fù)制所需要的時(shí)間，B正確；由于DNA復(fù)制都是從3′端向5′端進(jìn)行，而DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，所以DNA經(jīng)半保留復(fù)制所形成的兩條子鏈的方向相反，C正確；由于DNA連接酶能使不同DNA片段的磷酸與脫氧核糖連接，所以多起點(diǎn)復(fù)制所產(chǎn)生的DNA片段需要DNA連接酶參與“縫合”，D正確。 4．【答案】D 【解析】由題干信息“a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈”可判斷圖示過(guò)程表示的是DNA的復(fù)制，由ATP直接提供能量，所需原料（脫氧核苷酸）不含有尿嘧啶，A項(xiàng)錯(cuò)誤；真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體中也含有DNA，也能發(fā)生DNA的復(fù)制，B項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子復(fù)制過(guò)程中形成的子鏈與母鏈之一完全相同，由圖中看出b鏈和d鏈均與a鏈互補(bǔ)配對(duì)，因此兩條鏈的（A+G）/（T+C）的比值一定相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；正常情況下，由1個(gè)DNA分子復(fù)制出的2個(gè)子代DNA分子，通過(guò)細(xì)胞分裂分配到不同的子細(xì)胞中去，D項(xiàng)正確。 5．【答案】D 【解析】依題意可知：該DNA分子共含1 000個(gè)脫氧核苷酸，在含15N的環(huán)境中進(jìn)行復(fù)制n次，共產(chǎn)生2n個(gè)子代DNA分子，在此過(guò)程中，需要消耗（2n-1）1 000個(gè)脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制，在這2n個(gè)DNA分子中，有2個(gè)DNA分子的1條鏈含15N、另1條鏈含14N，余下的（2n-2）個(gè)DNA分子的2條鏈均含15N，B錯(cuò)誤；細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞核中，C錯(cuò)誤；DNA復(fù)制過(guò)程可以在體外完成，但在體外復(fù)制時(shí)模板DNA不能太大，D正確。 6．【答案】A 【解析】用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，共形成24=16個(gè)DNA分子。根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)，不管親代DNA分子復(fù)制幾次，子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個(gè)，所以在子代的16個(gè)DNA分子中，只含15N的DNA分子為0，同時(shí)含15N和14N的DNA分子為2個(gè)，只含14N的DNA分子為16﹣2=14個(gè)。故選A。 7．【答案】C 【解析】由于細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，故親代DNA分子兩條鏈都含15N，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此依據(jù)這一特點(diǎn)來(lái)分析，DNA復(fù)制時(shí)以14N為原料，子一代DNA分子全部是一條鏈含15N，一條鏈含14N；子一代繼續(xù)培養(yǎng)，子二代DNA中一半DNA分子兩條鏈都含14N，一半DNA分子是一條鏈含15N，一條鏈含14N。根據(jù)前面的分析，ABD正確，C錯(cuò)誤。 9．【答案】D 【解析】DNA第二次復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA共4個(gè)，有I、Ⅱ兩種類型，比例為1︰1，A錯(cuò)誤；大腸桿菌是原核生物，而基因的分離定律適用于真核生物，B錯(cuò)誤；由題干可知，T=a個(gè)，故C=m/2-a，復(fù)制n次，需要胞嘧啶的數(shù)目是（m/2-a）（2n-1），C錯(cuò)誤；復(fù)制n次，脫氧核苷酸單鏈的數(shù)目是2n+1，不含放射性的脫氧核苷酸單鏈有2條，故含放射性的脫氧核苷酸單鏈的數(shù)目是2n+1-2，D正確。 10．【答案】（1）5 200 （2）標(biāo)記的脫氧核苷酸被大腸桿菌吸收，為噬菌體DNA復(fù)制提供原料，所以在噬菌體DNA中檢測(cè)到放射性 （3）降低反應(yīng)所需要的活化能 DNA分子中G＋C的比例越高，氫鍵數(shù)越多，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 （4）短鏈片段連接形成長(zhǎng)片段 在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，細(xì)胞中均能檢測(cè)到較多的短鏈片段 【解析】（1）已知1個(gè)雙鏈DNA片段中共有A＋T＋G＋C＝2 000個(gè)堿基，其中T＝350個(gè)。依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可推知，在該DNA片段中，A＝T＝350個(gè)，C＝G＝650個(gè)。該DNA連續(xù)復(fù)制四次，在第四次復(fù)制時(shí)需要消耗胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)＝(24-1)650-(23-1)650＝5 200個(gè)。（2）以3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，因3H標(biāo)記的脫氧核苷酸被大腸桿菌吸收，為噬菌體DNA復(fù)制提供原料，所以最終在噬菌體DNA中檢測(cè)到放射性。（3）解旋酶能降低反應(yīng)所需要的活化能。在每個(gè)DNA分子中，堿基對(duì)A與T之間有2個(gè)氫鍵，C與G之間有3個(gè)氫鍵，而且DNA分子中G＋C的比例越高，含有的氫鍵數(shù)越多，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，因此在DNA分子加熱解鏈時(shí)，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解鏈溫度也越高。（4）已知分子越小離試管口距離越近。圖2顯示：與60秒結(jié)果相比，120秒結(jié)果中有放射性的單鏈距離試管口較遠(yuǎn)，說(shuō)明短鏈片段減少，其原因是短鏈片段連接形成長(zhǎng)片段。在圖示的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，細(xì)胞中均能檢測(cè)到較多的短鏈片段，為岡崎假說(shuō)提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 12．【答案】D 【解析】將含有14N14N的大腸桿菌置于含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代后，由于DNA的半保留復(fù)制，得到的子代DNA為2個(gè)14N14N－DNA分子和2個(gè)14N15N－DNA分子，再將其轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，會(huì)得到6個(gè)15N14N－DNA分子和2個(gè)14N14N－DNA分子，比例為3∶1，D正確。 13．【答案】（1）γ （2）α （3）一個(gè)含有32P 標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶有標(biāo)記 【解析】（1）某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。ATP水解時(shí)，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，產(chǎn)生ADP和Pi，釋放的能量用于生物體的生命活動(dòng)。據(jù)此并結(jié)合題意可知：若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的γ位上。（2）dA-Pα～Pβ～Pγ（d表示脫氧）脫去Pβ和Pγ這兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，余下的結(jié)構(gòu)為腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本組成單位之一。因此，若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的α位上。（3）每個(gè)噬菌體只含有1個(gè)DNA分子。噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，噬菌體的DNA進(jìn)入到大腸桿菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在大腸桿菌細(xì)胞外；在噬菌體的DNA的指導(dǎo)下，利用大腸桿菌細(xì)胞中的物質(zhì)來(lái)合成噬菌體的組成成分。已知某種噬菌體DNA分子的兩條鏈都用32P進(jìn)行標(biāo)記，該噬菌體所感染的大腸桿菌細(xì)胞中不含有32P。綜上所述并依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制可知：一個(gè)含有32P標(biāo)記的雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有兩個(gè)帶有標(biāo)記，即其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n。