- DNA复制过程和特点及相关计算
- 共403题
关于DNA的复制，请回答下列问题：
（1）DNA复制发生在______期．
（2）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有______特点．
（3）分析DNA复制过程所需条件应是：ATP、酶、______和______．
（4）将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂2次，只含14N的DNA数是______个．
（5）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A有40个，则复制2次，在复制过程中将需要______个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸参加．
正确答案
解：（1）DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期．
（2）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点．
（3）DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和连接酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）
（4）将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂2次，产生4个DNA分子，其中只含14N的DNA数是2个，含有15N的DNA数是2个．
（5）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A有40个，则G=C=60个．复制2次，产生4个DNA分子，在复制过程中将需要60×3=180个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸参加．
故答案为：
（1）有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期
（2）半保留复制
（3）模板 原料
（4）2
（5）180
解析
解：（1）DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期．
（2）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点．
（3）DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和连接酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）
（4）将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂2次，产生4个DNA分子，其中只含14N的DNA数是2个，含有15N的DNA数是2个．
（5）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A有40个，则G=C=60个．复制2次，产生4个DNA分子，在复制过程中将需要60×3=180个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸参加．
故答案为：
（1）有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期
（2）半保留复制
（3）模板 原料
（4）2
（5）180
（1）图示中有______个脱氧核苷酸．若图中[4]代表一个腺嘌呤，则[5]代表一个______．
（2）若这个DNA分子进行复制，则需要______酶把两条螺旋的双链解开．
（3）细胞内DNA复制的时间是分裂的______期．
（4）若某DNA片段中有腺嘌呤脱氧核苷酸30个，则此DNA片段复制3次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸______个．
（5）DNA分子复制的主要场所是______．
正确答案
解：（1）每分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，因此图示中有4个脱氧核苷酸．若图中[4]代表一个腺嘌呤，根据碱基互补配对原则，则[5]代表一个胸腺嘧啶．
（2）DNA分子进行复制时，首先需要解旋酶把两条螺旋的双链解开．
（3）DNA复制发生在分裂间期．
（4）若某DNA片段中有腺嘌呤脱氧核苷酸30个，则此DNA片段复制3次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数目为（23-1 ）×30=210个．
（5）DNA分子主要分布在细胞核中，因此其复制的主要场所是细胞核．
故答案为：
（1）4 胸腺嘧啶
（2）解旋
（3）间
（4）210
（5）细胞核
解析
解：（1）每分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，因此图示中有4个脱氧核苷酸．若图中[4]代表一个腺嘌呤，根据碱基互补配对原则，则[5]代表一个胸腺嘧啶．
（2）DNA分子进行复制时，首先需要解旋酶把两条螺旋的双链解开．
（3）DNA复制发生在分裂间期．
（4）若某DNA片段中有腺嘌呤脱氧核苷酸30个，则此DNA片段复制3次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数目为（23-1 ）×30=210个．
（5）DNA分子主要分布在细胞核中，因此其复制的主要场所是细胞核．
故答案为：
（1）4 胸腺嘧啶
（2）解旋
（3）间
（4）210
（5）细胞核
（1）DNA复制发生在______．
（2）②过程称为______．
（3）③中的子链是______．
（4）③过程必须遵循______原则．
（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA复制具有______的特点．
（6）用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次，则结果不可能是______
A．含有15N的DNA分子占
B．含有14N的DNA分子占
C．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．共产生16个DNA分子
（7）具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸．该片段完成第n次复制需要______个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸．
（8）若用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链．再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是______
A．中期20和20、后期40和20 B．中期20和10、后期40和20
C．中期20和20、后期40和10 D．中期20和10、后期40和10．
正确答案
解：（1）DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期．
（2）②是解旋过程，需要解旋酶．
（3）根据碱基互补配对原则可知，③中Ⅱ和Ⅲ是子链．
（4）③表示复制过程，该过程必须遵循碱基互补配对原则．
（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，还有一条链是新合成的子链，由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点．
（6）解：A、DNA复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链，故最终有2个子代DNA含15N，所以含有15N的DNA分子占
B、由于DNA分子的复制是半保留复制，最终只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，故全部子代DNA都含14N，B错误；
C、含有100个碱基对200个碱基的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，解得A=40个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸：（24-1）×40=600，C正确；
D、复制4次后产生24=16个DNA分子，D正确．
故选：B．
（7）已知完成n次复制需要（2n-1）（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，同理完成n-1次复制需要（2n-1-1）（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，所以该片段完成第n次复制需要（2n-1）（N-m）-（2n-1-1）（N-m）=2n-1（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸．
（8）DNA的复制为半保留复制，一个玉米体细胞有20条染色体，内含20个DNA分子，有40条链被标记．第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记（每个DNA分子的一条链被标记，另一条链不被标记）；第二次分裂时，中期的染色体为20条，都被标记；后期由于染色单体变为染色体，染色体数目为40条，则有一半染色体被标记，即为20条．
故选：A．
故答案为：
（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
（2）解旋
（3）Ⅱ、Ⅲ
（4）碱基互补配对
（5）半保留复制
（6）B
（7）2n-1（N-m）
（8）A
解析
解：（1）DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期．
（2）②是解旋过程，需要解旋酶．
（3）根据碱基互补配对原则可知，③中Ⅱ和Ⅲ是子链．
（4）③表示复制过程，该过程必须遵循碱基互补配对原则．
（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，还有一条链是新合成的子链，由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点．
（6）解：A、DNA复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链，故最终有2个子代DNA含15N，所以含有15N的DNA分子占
B、由于DNA分子的复制是半保留复制，最终只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，故全部子代DNA都含14N，B错误；
C、含有100个碱基对200个碱基的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，解得A=40个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸：（24-1）×40=600，C正确；
D、复制4次后产生24=16个DNA分子，D正确．
故选：B．
（7）已知完成n次复制需要（2n-1）（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，同理完成n-1次复制需要（2n-1-1）（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，所以该片段完成第n次复制需要（2n-1）（N-m）-（2n-1-1）（N-m）=2n-1（N-m）个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸．
（8）DNA的复制为半保留复制，一个玉米体细胞有20条染色体，内含20个DNA分子，有40条链被标记．第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记（每个DNA分子的一条链被标记，另一条链不被标记）；第二次分裂时，中期的染色体为20条，都被标记；后期由于染色单体变为染色体，染色体数目为40条，则有一半染色体被标记，即为20条．
故选：A．
故答案为：
（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
（2）解旋
（3）Ⅱ、Ⅲ
（4）碱基互补配对
（5）半保留复制
（6）B
（7）2n-1（N-m）
（8）A
甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是．
（1）甲所示过程通过______方式进行，乙合成的产物是______
（2）甲所示过程的场所主要在______进行．
（3）甲、乙所示过程都需要______酶，乙所示过程特有______酶．
（4）一个细胞周期中，甲所示过程完成______次，乙所示过程完成可完成______次．
正确答案
解：（1）甲图以DNA两条链为模板，而乙以一条链为模板，且产物是一条链，因此确定甲、乙所示过程分别表示DNA的复制、转录．DNA的复制形成的子代DNA的两条链只有一条链是新合成的，另一条链是来自亲代的模板链，为半保留复制；转录的产物是mRNA．
（2）甲所示过程可在细胞核、线粒体及叶绿体中进行，但主要在细胞核中进行．
（3）由于DNA分子是规则的双螺旋结构，所以甲、乙所示过程都需要解旋酶，乙所示过程特有RNA聚合酶．
（4）一个细胞周期中，DNA只复制一次，同种蛋白质可多次合成，故甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次．
故答案为：
（1）半保留 mRNA
（2）细胞核内
（3）解旋 RNA聚合酶
（4）1 多
解析
解：（1）甲图以DNA两条链为模板，而乙以一条链为模板，且产物是一条链，因此确定甲、乙所示过程分别表示DNA的复制、转录．DNA的复制形成的子代DNA的两条链只有一条链是新合成的，另一条链是来自亲代的模板链，为半保留复制；转录的产物是mRNA．
（2）甲所示过程可在细胞核、线粒体及叶绿体中进行，但主要在细胞核中进行．
（3）由于DNA分子是规则的双螺旋结构，所以甲、乙所示过程都需要解旋酶，乙所示过程特有RNA聚合酶．
（4）一个细胞周期中，DNA只复制一次，同种蛋白质可多次合成，故甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次．
故答案为：
（1）半保留 mRNA
（2）细胞核内
（3）解旋 RNA聚合酶
（4）1 多
人们曾对DNA的复制存在三种假设（如图中的①或②或③）．1958年，Meslson和Stahl用密度梯度离心的实验方法，确定DNA复制的方法．实验过程是：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，在氮源为15N-DNA的培养基上生长一段时间后的大肠杆菌，其DNA均为15N-DNA．将15N标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（子代I和子代Ⅱ）后，分别放入试管离心，得到如图2所示的结果．请依据上述材料回答问题：
（1）图2的离心结果对应图1的假设______（填编号），这种复制方式称为______．
（2）如果是图2中的子Ⅰ代离心结果是轻、重各一半，则复制方法对应图1的______（填编号），子Ⅱ代相应的离心结果变为______．
（3）若在子Ⅰ代DNA复制形成子Ⅱ代的过程，子Ⅰ代中的1个DNA分子的一条母链中的一个碱基发生了改变，则子Ⅲ代所有的DNA分子中，变异的DNA分子所占比例为______；变异的DNA指令合成的蛋白质是否一定发生变化：______，理由是______．
正确答案
解：（1）图2中亲代DNA的两条链均为15N-DNA，因此离心后为全重，而全轻的则为两条链均为14N-DNA，如果一条链15N-DNA，另一条链14N-DNA，则离心的结果为中带．因此根据离心结果看出，这种复制方式称为半保留复制，对应图1的假设②．
（2）如果是图2中的子Ⅰ代离心结果是轻、重各一半，则表示产生的DNA分子一半是两条链均为14N-DNA，一半是两条链均为15N-DNA，则复制方法对应图1的①．由于亲代DNA分子只有一个，因此通过复制后产生4个DNA分子，四个DNA分子中只有一个15N-DNA，另外三个为14N-DNA．
（3）子Ⅰ代中有两个DNA分子，复制时共有四条母链，其中一条母链中的一个碱基发生了改变，就会导致以该母链为模板的DNA分子变异，而其它DNA分子正常，因此子Ⅲ代所有的DNA分子中，变异的DNA分子所占比例为
故答案为：
（1）②半保留复制
（2）①
（3）
解析
解：（1）图2中亲代DNA的两条链均为15N-DNA，因此离心后为全重，而全轻的则为两条链均为14N-DNA，如果一条链15N-DNA，另一条链14N-DNA，则离心的结果为中带．因此根据离心结果看出，这种复制方式称为半保留复制，对应图1的假设②．
（2）如果是图2中的子Ⅰ代离心结果是轻、重各一半，则表示产生的DNA分子一半是两条链均为14N-DNA，一半是两条链均为15N-DNA，则复制方法对应图1的①．由于亲代DNA分子只有一个，因此通过复制后产生4个DNA分子，四个DNA分子中只有一个15N-DNA，另外三个为14N-DNA．
（3）子Ⅰ代中有两个DNA分子，复制时共有四条母链，其中一条母链中的一个碱基发生了改变，就会导致以该母链为模板的DNA分子变异，而其它DNA分子正常，因此子Ⅲ代所有的DNA分子中，变异的DNA分子所占比例为
故答案为：
（1）②半保留复制
（2）①
（3）
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