- DNA复制过程和特点及相关计算
- 共403题
下列甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA复制的方式是______.
(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是______酶,B是______酶.
(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有______,进行的时间为______.
(4)乙图中,7是______.DNA分子的基本骨架由______交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过______连接成碱基对.
(5)若将15N标记的DNA分子放在没有标记的培养基上培养,复制三次后标记的DNA分子占DNA分子总数的______.
正确答案
解:(1)分析甲图可知,a、d是DNA复制的模板链,b、c是新合成的子链,DNA分子是半保留复制,而且是边解旋边复制.
(2)分析题图甲可知,A是DNA解旋酶,作用是断裂氢键,使DNA解旋,形成单链DNA;B的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,为DNA聚合酶.
(3)绿色植物叶肉细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中,因此在细胞核、线粒体、叶绿体都能进行DNA分子复制;进行的时间为有丝分裂间期.
(4)乙图中7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,排列在外侧;DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,排列在内侧,碱基对之间遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则.
(5)将15N标记的DNA分子,放在没有标记的培养基上培养,复制三次后形成8个DNA分子,其中2个DNA分子含有15N,因此标记的DNA分子占DNA分子总数的.
故答案为:
(1)半保留复制
(2)解旋 DNA聚合
(3)细胞核、线粒体、叶绿体 有丝分裂间期
(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸 氢键
(5)
解析
解:(1)分析甲图可知,a、d是DNA复制的模板链,b、c是新合成的子链,DNA分子是半保留复制,而且是边解旋边复制.
(2)分析题图甲可知,A是DNA解旋酶,作用是断裂氢键,使DNA解旋,形成单链DNA;B的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,为DNA聚合酶.
(3)绿色植物叶肉细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中,因此在细胞核、线粒体、叶绿体都能进行DNA分子复制;进行的时间为有丝分裂间期.
(4)乙图中7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,排列在外侧;DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,排列在内侧,碱基对之间遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则.
(5)将15N标记的DNA分子,放在没有标记的培养基上培养,复制三次后形成8个DNA分子,其中2个DNA分子含有15N,因此标记的DNA分子占DNA分子总数的.
故答案为:
(1)半保留复制
(2)解旋 DNA聚合
(3)细胞核、线粒体、叶绿体 有丝分裂间期
(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸 氢键
(5)
某校一个生物兴趣小组要进行研究性学习,对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究学习内容之一.这个小组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,也有人认为是半保留复制.为了证明这假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测.
(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分子均为14N-DNA分子;在氮源为15N的培养基生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DAN.用某种离心方法分离得到的结果如图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上.
第二步:将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),请分析:
如果其DNA分布的位置是一半在轻带.一半在重带,则DNA的复制方式为______复制;如果DNA分布的位置是______,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,将子一代大肠杆菌转移到含14N的培养基上再繁殖一代(Ⅱ),请分析:如果其DNA分布的位置是______,则是半保留复制;如果其DNA分布的位置是______,则是全保留复制.
有人提出:第一代(Ⅰ)的DNA用解螺旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占,则一定为半保留复制.
(2)你认为这位同学的说法是否正确?______.
正确答案
解:(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,全保留复制的话,2个DNA分子中1个DNA是14N-DNA、另外1个DNA是15N-DNA,故一半在轻带位置,一半在重带位置;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,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是15N-DNA、另外3个DNA是14N-DNA,故在轻带位置,
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14N-DNA,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DNA链中2条14N,2条15N,则一半在轻带位置,一半在重带位置.
故答案为:
(1)全保留复制 全部位于中带位置 一半在轻带.一半在中带 在轻带.
在重带
(2)不正确
解析
解:(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,全保留复制的话,2个DNA分子中1个DNA是14N-DNA、另外1个DNA是15N-DNA,故一半在轻带位置,一半在重带位置;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,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是15N-DNA、另外3个DNA是14N-DNA,故在轻带位置,
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14N-DNA,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DNA链中2条14N,2条15N,则一半在轻带位置,一半在重带位置.
故答案为:
(1)全保留复制 全部位于中带位置 一半在轻带.一半在中带 在轻带.
在重带
(2)不正确
如图是DNA复制图解,请据图回答问题:
(1)DNA复制的时期是______.
(2)DNA复制的结构基础是______和______.
(3)实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是______
①DNA模板 ②解旋酶、连接酶和聚合酶
③ATP和四种脱氧核苷酸 ④适宜的温度和酸碱度
A.①②B.①②④C.①②③④D.①③④
(4)图中长方形A表示______,图中的箭头B表示______,断点C通过______作用,相互连接起来.
(5)将15N标记的DNA分子放在没有标记的培养基上培养,复制三次后标记的DNA分子占DNA分子总数的______,标记的链占全部DNA单链的______.
(6)DNA分子复制完毕后,新形成的DNA分子子链是______
A.是DNA母链的片段 B.和DNA母链之一完全相同
C.和DNA母链相同,但T被U所取代 D.和DNA母链稍有不同.
正确答案
解:(1)DNA分子的复制发生在细胞分裂的间期,包括有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期.
(2)DNA分子分子独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对原则保证了复制能准确地进行.
(3)DNA分子复制的条件是DNA两条链为模板,脱氧核糖核苷酸作为原料,ATP为DNA分子复制提供能量,解旋酶、DNA聚合酶的催化作用,反应应在适宜的温度和PH条件下进行.故选:C.
(4)图中长方形A表示DNA聚合酶,图中的箭头B表示DNA延伸方向,断点C通过DNA连接酶作用,相互连接起来.
(5)分析题意可知,被标记的是模板,原料没有被标记,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此该标记DNA分子复制3次以后,形成的8个DNA分子中,有2个DNA分子被标记,占DNA分子总数的,标记的链占全部DNA单链的
=
.
(6)DNA分子复制完毕后,新形成的DNA分子子链是和DNA母链之一完全相同.
故答案为:
(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂之前的间期
(2)双螺旋结构 碱基互补配对原则
(3)C
(4)DNA聚合酶 DNA延伸方向 DNA连接酶
(5)
(6)B
解析
解:(1)DNA分子的复制发生在细胞分裂的间期,包括有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期.
(2)DNA分子分子独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对原则保证了复制能准确地进行.
(3)DNA分子复制的条件是DNA两条链为模板,脱氧核糖核苷酸作为原料,ATP为DNA分子复制提供能量,解旋酶、DNA聚合酶的催化作用,反应应在适宜的温度和PH条件下进行.故选:C.
(4)图中长方形A表示DNA聚合酶,图中的箭头B表示DNA延伸方向,断点C通过DNA连接酶作用,相互连接起来.
(5)分析题意可知,被标记的是模板,原料没有被标记,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此该标记DNA分子复制3次以后,形成的8个DNA分子中,有2个DNA分子被标记,占DNA分子总数的,标记的链占全部DNA单链的
=
.
(6)DNA分子复制完毕后,新形成的DNA分子子链是和DNA母链之一完全相同.
故答案为:
(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂之前的间期
(2)双螺旋结构 碱基互补配对原则
(3)C
(4)DNA聚合酶 DNA延伸方向 DNA连接酶
(5)
(6)B
甲、乙示意图为真核细胞内两种物质的合成过程,丙图表示遗传信息流的中心法则图解,请析图回答下列问题:
(1)甲过程进行的时期是细胞______,该过程的特点是______,进行的场所主要在______.
(2)因DNA分子具有独特的______结构和碱基互补配对原则作保障,甲过程一般能准确进行,但也可能受内外因素的影响而发生差错,导致______,产生新基因.
(3)乙图过程中所需的原料是______.
(4)真核生物体内能进行丙图中的______过程(填图中序号).发生d、e过程的生物的遗传物质是______.
(5)d过程需要______酶.c过程在______中进行,生成多肽过程中单体的结合方式叫______,参与的tRNA最多有______种.
正确答案
解:(1)甲过程为DNA复制,进行的时期是细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,该过程的特点是边解旋边复制和半保留复制,进行的场所主要在细胞核中,也可以发生在叶绿体和线粒体.
(2)由于DNA分子具有独特的双螺旋结构和碱基互补配对原则作保障,甲过程一般能准确进行,但也可能受内外因素的影响而发生差错,导致基因突变,产生新基因.
(3)乙图过程为转录,产物是RNA,所以所需的原料是核糖核苷酸.
(4)真核生物体内能进行丙图中的aDNA复制过程,b转录过程,c翻译过程.发生d、e过程的生物的遗传物质是RNA.
(5)d过程为逆转录,需要逆转录酶催化.c过程为翻译,在细胞质中的核糖体中进行,生成多肽过程中单体的结合方式叫脱水缩合.由于mRNA上能决定氨基酸的密码子只有61种,另有3种是终止密码,所以参与的tRNA最多有61种.
故答案为:
(1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 边解旋边复制和半保留复制 细胞核
(2)双螺旋 基因突变
(3)核糖核苷酸
(4)a、b、c RNA;
(5)逆转录 细胞质中的核糖体 脱水缩合 61
解析
解:(1)甲过程为DNA复制,进行的时期是细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,该过程的特点是边解旋边复制和半保留复制,进行的场所主要在细胞核中,也可以发生在叶绿体和线粒体.
(2)由于DNA分子具有独特的双螺旋结构和碱基互补配对原则作保障,甲过程一般能准确进行,但也可能受内外因素的影响而发生差错,导致基因突变,产生新基因.
(3)乙图过程为转录,产物是RNA,所以所需的原料是核糖核苷酸.
(4)真核生物体内能进行丙图中的aDNA复制过程,b转录过程,c翻译过程.发生d、e过程的生物的遗传物质是RNA.
(5)d过程为逆转录,需要逆转录酶催化.c过程为翻译,在细胞质中的核糖体中进行,生成多肽过程中单体的结合方式叫脱水缩合.由于mRNA上能决定氨基酸的密码子只有61种,另有3种是终止密码,所以参与的tRNA最多有61种.
故答案为:
(1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 边解旋边复制和半保留复制 细胞核
(2)双螺旋 基因突变
(3)核糖核苷酸
(4)a、b、c RNA;
(5)逆转录 细胞质中的核糖体 脱水缩合 61
图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程.请回答下列问题:
(1)图①物质中的______的排列顺序称为遗传信息,图①生理过程的特点是______.
(2)图②过程发生的主要场所是______,密码子位于______链.
(3)图③过程不同于图①过程的碱基配对方式是______.
(4)图③生理过程是______.已经形成的肽链最多由______个转运RNA转运氨基酸.
正确答案
解:(1)遗传信息是指DNA中脱氧核苷酸或碱基对的排列顺序;DNA分子的复制的特点是边解旋边复制和半保留复制.
(2)转录的主要场所是细胞核;密码子位于mRNA上即e链.
(3)由于DNA分子含有碱基T,RNA中特有的碱基是U,因此DNA复制过程中特有的配对方式是A与T配对,转录过程特有的配对方式是A与U配对.
(4)图③生理过程是翻译过程,由于已经形成的肽链含有8个氨基酸,所以最多是由8个转运RNA转运氨基酸.
故答案为:
(1)脱氧核苷酸(碱基对) 边解旋边复制和半保留复制
(2)细胞核 e
(3)A与U (或U与A)
(4)翻译 8
解析
解:(1)遗传信息是指DNA中脱氧核苷酸或碱基对的排列顺序;DNA分子的复制的特点是边解旋边复制和半保留复制.
(2)转录的主要场所是细胞核;密码子位于mRNA上即e链.
(3)由于DNA分子含有碱基T,RNA中特有的碱基是U,因此DNA复制过程中特有的配对方式是A与T配对,转录过程特有的配对方式是A与U配对.
(4)图③生理过程是翻译过程,由于已经形成的肽链含有8个氨基酸,所以最多是由8个转运RNA转运氨基酸.
故答案为:
(1)脱氧核苷酸(碱基对) 边解旋边复制和半保留复制
(2)细胞核 e
(3)A与U (或U与A)
(4)翻译 8
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