人教版高一生物必修二同步精选对点训练： DNA复制中的综合应用

DNA复制中的综合应用
1.下图为真核细胞中进行的一项生理过程示意图，请据图回答：
（1）图中表示的生理过程是，此过程的原料是，该过程需要解旋酶和酶。

（2）已知一个亲代DNA分子有P个碱基，其中腺嘌呤Q个，连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸个。

（3）下列关于图示过程的说法中，正确的是。

A．该过程不需要消耗能量
B．该过程可以发生在有丝分裂的间期
C．新合成的两条DNA子链中，脱氧核苷酸的排列顺序相同
D．如一个被15N标记的亲代DNA分子，以含14N的四种脱氧核苷酸为原料，连续复制3次，则含15N的DNA分子所占比例是1/8
（4）图中2个子代DNA储存的遗传信息完全相同的原因是。

2.如图为细胞内DNA分子复制简图，请据图回答下列问题：
(1)图示过程表示________，需要________________酶等酶的作用。

(2)该过程发生的时间为细胞周期的________。

(3)DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以游离的________为原料，按照
________________原则，合成与母链互补的子链。

(4)若亲代DNA分子中A＋T占60%，则子代DNA分子中A＋T占________%。

(5)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂n次，则最终获得的子代DNA 分子中，含14N的占________，含15N的占________，这说明DNA的复制特点是________________，其意义是_____________________________________________________
_______________________________________。

3.如图为DNA分子复制图解，请据图回答。

(1)该过程主要发生在细胞的________(部位)，正常进行所需的条件是________________________________________________________________________。

(2)图中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，这种复制方式称为_________________________________。

(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的A∶T∶C∶G=2∶1∶1∶3，能不能说明该科学家的测定是错误的？________，原因是_____________________________。

(4)如果以A链的M为模板，复制出的A′链碱基比例应该是_____________________。

(5)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________。

4.下面是DNA复制的有关图示，A→C表示大肠杆菌的DNA复制。

D→G表示哺乳动物的DNA分子复制。

图中黑点表示复制起始点，“→”表示复制方向。

(1)若A中含48 502个碱基对，而子链延伸速度是105个碱基对/分，则此DNA分子复制完成约需30 s。

而实际上只需约16 s。

根据A→C图分析，是因为______________________________。

(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长，若按A→C的方式复制，至少8 h，而实际上约6 h左右。

据D→G图分析，是因为____________________________________________。

(3)A→C、D→G均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是________________________________的。

(4)C与A相同，G与D相同，C、G能被如此准确地复制出来，是因为______________________ _____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________。

5.有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如下：一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，请回答下列问题：
（1）在试管③中H5N1禽流感病毒中含P元素情况是；在试管⑥中H5N1禽流感病毒中含P元素情况是，含S元素情况是。

（2）组成H5N1禽流感病毒遗传物质RNA分子的基本单位是。

（3）若已知DNA某一片断一条单链的碱基组成是ATGCCAT，则与它互补的另一条链的碱基组成为
_______；若DNA分子的2条链分别为m链和n链，若m链中的（A+G）/（T+C）＝0. 8时，在n链中，这种比例是；若一个DNA分子中，腺嘌呤含量为15%，复制所用的原料为3H标记的脱氧核苷酸，经四次复制后，不含3H的DNA单链占全部DNA单链的______。

6.如图是DNA分子复制的图解，请据图回答：
(1)图中的[1]表示________过程，需要________酶的作用。

(2)图中的[2]过程表示以母链为模板进行的碱基的____________，参与配对的物质是游离在周围的______________________________________。

(3)图中的[3]过程表示形成两个新的________分子，这一过程包括子链中脱氧核苷酸的_______与________交互连接以及子链与母链在空间结构上的__________化。

参与此过程的酶有______等。

(4)分析DNA复制过程所需条件应是：场所一般在______内；模板是______________，原料是______________；酶需要__________、__________等；能量由________提供。

(5)DNA复制，一般是严格的________复制，DNA复制的遗传学意义是为________在上下代之间的________准备了物质基础。

遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表现，例如(试举一例)____________________________________________________。

7.如图是DNA的复制图解，请据图回答下列问题：
(1)DNA复制发生在___________期。

(2)指出③中的子链________。

(3)③过程必须遵循________________原则。

(4)已知原来DNA中有100个碱基对，其中腺嘌呤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。

答案解析
1.（1）DNA复制脱氧核苷酸 DNA聚合（2）（2n-1) (P-2Q)/2
（3）B （4）都是以亲代DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成的
【解析】（1）图中一个亲代DNA分子通过复制形成2个完全相同的子代DNA分子，此过程的原料为四种游离的脱氧核苷酸，该过程需要解旋酶和DNA聚合酶。

（2）已知一个亲代DNA分子有P个碱基，其中腺嘌呤Q个，根据碱基互补配对原则，A=T，G=C，则胞嘧啶= (P-2Q)/2；连续复制n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=（2n-1) (P-2Q)/2。

（3）复制过程需要消耗能量A TP，A错误；该过程可以发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期，B正确；新合成的两条DNA子链中，遵循碱基互补配对原则分别和两条母链互补配对，故脱氧核苷酸的排列顺序不同，C错误；如一个被15N标记的亲代DNA分子，以含14N的四种脱氧核苷酸为原料，连续复制3次，则含15N的DNA分子所占比例是2/23=1/4，D错误。

（4）图中2个子代DNA储存的遗传信息完全相同的原因是都是以亲代DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成的。

2.(1)DNA复制解旋酶、DNA聚合
(2)分裂间期(3)脱氧核苷酸碱基互补配对(4)60
(5)2/2n100%半保留复制保持了遗传信息的连续性
【解析】(1)图示为以亲代DNA的两条链为模板，形成子代DNA分子的过程，所以是DNA复制，该过程需解旋酶和DNA聚合酶的作用。

(2)DNA分子复制发生在细胞周期的分裂间期。

(3)DNA分子复制以游离的4种脱氧核苷酸为原料，以亲代DNA分子的两条链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成子链。

(4)若亲代DNA分子中A＋T＝60%，经过复制后形成的子代DNA分子中A＋T＝60%。

(5)DNA分子复制是半保留复制，14N标记的DNA分子在15N的环境中，不论复制多少次，形成的
子代的DNA分子中只有2个DNA分子含14N，所有子代DNA分子都含有15N。

3.(1)细胞核酶、能量、模板、原料(2)B A半保留复制(3)不能在单链中不一定是A＝T，G ＝C (4)A∶T∶C∶G＝1∶2∶3∶1 (5)1/41/8
【解析】(1)DNA分子复制的主要场所是细胞核，在线粒体、叶绿体中也存在DNA分子的复制，正常进行DNA分子复制所需要的条件是模板、酶、原料、能量等。

(2)DNA分子复制为半保留复制，在合成子链时遵循碱基互补配对原则，新合成的子链与另一条母链相同。

(3)在双链DNA分子中，A＝T，G＝C，但在单链DNA分子中A与T，G与C不一定相等。

(4)在以A链为模板合成的A′链中碱基比例为A∶T∶C∶G＝1∶2∶3∶1。

(5)不论复制几次，含15N的DNA分子和DNA单链都是2，经复制三次后DNA分子数为8，DNA单链总数为16，因此标记的DNA分子占DNA分子总数的1/4，标记的链占全部DNA单链的1/8。

4.(1)复制是双向进行的(2)从多个起始点进行复制(3)边解旋边复制(4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板；DNA分子的碱基互补配对原则保证了DNA分子复制准确无误地完成【解析】该题要求根据图解回答DNA分子复制的有关问题。

据图A→C可知，DNA分子的复制向两个方向同时进行，因而复制时间缩短了。

据图D→G，在一个较长的DNA分子中，复制点很多，正是从多个起始点进行复制，所需时间才较短。

5.(1)多数32P,少数31P 少数32P, 多数31P 全部35S (2)核糖核苷酸（3）TACGGTA 1.25 1/16
【解析】（1）P是组成核酸的元素之一，S是组成蛋白质的元素之一。

禽流感病毒侵染细胞时，只有遗传物质进入细胞，蛋白质外壳留在细胞外，进入细胞的核酸作为模板控制合成子代噬菌体的核酸和蛋白质外壳，而合成这些物质所需的原料均由细胞提供。

用不含32P标记的禽流感病毒侵染被32P标记的家禽体细胞，根据DNA半保留复制特点，试管③中H5N1禽流感病毒多数含32P，少数含31P；用含32P标记的禽流感病毒侵染不含32P、但含35S的家禽体细胞，试管⑥中H5N1禽流感病毒少数含32P, 多数含31P，全部含35S。

（2）RNA分子的基本单位是核糖核苷酸。

（3）若已知DNA某一片断一条单链的碱基组成是ATGCCAT，则根据碱基互补配对原则，与它互
补的另一条链的碱基组成为TACGGTA；若DNA分子的2条链分别为m链和n链，若m链中的（A+G）/（T+C）＝0. 8，则n链中的该比例是m链的倒数，即1.25；若一个DNA分子中，复制所用的原料为3H标记的脱氧核苷酸，经四次复制后得到16个DNA分子（32条链），其中有2个DNA分子的一条链含3H，另一条链不含3H，所以不含3H的DNA单链占全部DNA单链的2/32= 1/16。

6.(1)解旋解旋 (2)互补配对4种脱氧核苷酸 (3)DNA 脱氧核糖磷酸螺旋DNA聚合酶 (4)细胞核原DNA母链脱氧核苷酸解旋酶DNA聚合酶A TP (5)半保留遗传信息传递子女长得像父母
【解析】(1)图中[1]表示解旋过程，需要解旋酶的作用。

解旋酶的作用是打开两条链之间的氢键。

(2)图中[2]表示以母链为模板进行碱基互补配对的过程，参与配对的物质是周围环境中游离的4种脱氧核苷酸。

(3)图中[3]过程表示形成两个新的DNA分子，这一过程包括子链中脱氧核苷酸的脱氧核糖与磷酸交互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)DNA主要分布在细胞核中，复制的场所主要是细胞核。

基本条件有模板(原DNA母链)、原料(游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)、能量(ATP)。

(5)DNA复制为半保留复制，确保亲子代之间遗传信息的连续性。

7.(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间(2)Ⅱ、Ⅲ(3)碱基互补配对(4)900
【解析】（1）图示过程是DNA的复制过程，发生在有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期。

（2）子链与模板母链结合形成子代DNA分子，所以③中的子链是Ⅱ和Ⅲ。

（3）DNA中碱基之间遵循碱基互补配对原则。

（4）DNA双链中A＝T、G＝C，A+C＝1/2×200＝100，由于A＝40，则C＝60。

该DNA复制4次，形成16个DNA，由于DNA复制是半保留复制，所以复制过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是15×60＝900。