第8講 DNA的復(fù)制 -高考生物一輪復(fù)習(xí)講義（生物學(xué)必修2）（原卷版）

第8講DNA的復(fù)制考點一DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)（一）對DNA分子復(fù)制的推測1.沃森和克里克提出了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說：____________。（二）DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)（同位素標(biāo)記法）1.DNA半保留復(fù)制的實驗分析(1)科學(xué)家：1958年，美國生物學(xué)家____________（M.Meselson）和____________（F.Stahl）(2)實驗材料：____________(3)科研方法：____________(4)實驗方法：____________和____________。(5)實驗原理：含15N的雙鏈DNA密度____________，含14N的雙鏈DNA密度____________，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居____________。(6)實驗假設(shè)：DNA以____________的方式復(fù)制。(7)實驗預(yù)期：(密度最大)兩條鏈都為____________標(biāo)記的親代雙鏈DNA(密度居中)一條鏈為_____標(biāo)記，另一條鏈為_____標(biāo)記的子代雙鏈DNA(密度最小)兩條鏈都為_________標(biāo)記的子代雙鏈DNA(8)過程分析：①立即取出，提取DNA→離心→____________。②繁殖一代后取出，提取DNA→離心→____________。③繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→____________。(9)實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以____________方式進行的。考點二DNA半保留復(fù)制的過程DNA分子復(fù)制的過程第一步：解旋復(fù)制開始時，DNA分子首先利用細胞提供的______，在______酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開，這個過程叫做______。第二步：合成子鏈以解開的每一段______為模板，在______等酶的作用下，以細胞中游離的4種______為原料，按照______原則，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。隨著模板鏈解旋過程的進行，新合成的子鏈也在不斷地延伸。同時，每條新鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成______結(jié)構(gòu)。第三步：重新螺旋形成子代DNA分子復(fù)制結(jié)束后，一個DNA分子就形成了兩個______的DNA分子。新復(fù)制出的兩個子代DNA分子，通過______分配到子細胞中去。（二）DNA分子復(fù)制相關(guān)知識總結(jié)概念指以____________為模板合成__________的過程。（表示為：DNA→DNA）時間發(fā)生在細胞分裂的______，即____________和____________。場所____________(主要場所)、____________和____________。條件模板____________原料4種游離的____________能量____________酶____________、____________過程解旋提供模板→合成____________→重新螺旋形成兩個新的DNA分子。特點過程：____________，方式：____________。準確復(fù)制的原因（1）DNA分子獨特的____________結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板。（2）通過____________，保證了復(fù)制能夠準確的進行。意義DNA分子通過____________，將____________從親代傳遞給子代，從而保持了____________的連續(xù)性?？键c三DNA半保留復(fù)制的相關(guān)計算DNA分子數(shù)（1）子代DNA分子數(shù)＝____________個（2）含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)＝____________個（3）不含親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)＝____________個脫氧核苷酸鏈數(shù)（1）子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)＝____________條（2）親代脫氧核苷酸鏈數(shù)＝____________條（3）新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝____________條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，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為____________個（1）n次復(fù)制需該脫氧核苷酸數(shù)＝m·2n個，第n次復(fù)制需該脫氧核苷酸數(shù)＝____________個【真題訓(xùn)練】一、單選題1．（2021·海南·高考真題）已知5-溴尿嘧啶（BU）可與堿基A或G配對。大腸桿菌DNA上某個堿基位點已由A-T轉(zhuǎn)變?yōu)锳-BU，要使該位點由A-BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚-C，則該位點所在的DNA至少需要復(fù)制的次數(shù)是（

）A．1 B．2 C．3 D．42．（2021·遼寧·高考真題）下列有關(guān)細胞內(nèi)的DNA及其復(fù)制過程的敘述，正確的是（）A．子鏈延伸時游離的脫氧核苷酸添加到3′端B．子鏈的合成過程不需要引物參與C．DNA每條鏈的5′端是羥基末端D．DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈3．（2021·山東·高考真題）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T-DNA插入到水稻細胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細胞M中只發(fā)生一次。將細胞M培育成植株N。下列說法錯誤的是（

）A．N的每一個細胞中都含有T-DNAB．N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4C．M經(jīng)n（n≥1）次有絲分裂后，脫氨基位點為A-U的細胞占1/2nD．M經(jīng)3次有絲分裂后，含T-DNA且脫氨基位點為A-T的細胞占1/24．（2021·浙江·高考真題）在DNA復(fù)制時，5-溴尿嘧啶脫氧核苷（BrdU）可作為原料，與腺嘌呤配對，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對復(fù)制后的染色體進行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍色?，F(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測錯誤的是（）A．第一個細胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍色B．第二個細胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C．第三個細胞周期的細胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D．根尖分生區(qū)細胞經(jīng)過若干個細胞周期后，還能觀察到深藍色的染色單體5．（2021·浙江·高考真題）含有100個堿基對的—個DNA分子片段，其中一條鏈的A+T占40%，它的互補鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為（）A．240個 B．180個 C．114個 D．90個6．（2019·天津·高考真題）用3H標(biāo)記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細胞，可用于研究（）A．DNA復(fù)制的場所 B．mRNA與核糖體的結(jié)合C．分泌蛋白的運輸 D．細胞膜脂質(zhì)的流動7．（2014·上海·高考真題）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分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是A． B．C． D．8．（2013·海南·高考真題）關(guān)于真核細胞中生命活動與能量關(guān)系的敘述，錯誤的是A．DNA復(fù)制需要消耗能量B．光合作用的暗反應(yīng)階段需要消耗能量C．物質(zhì)通過協(xié)助擴散進出細胞時需要消耗ATPD．細胞代謝所需的ATP可在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生9．（2010·山東·高考真題）蠶豆根尖細胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是（）A．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記B．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記C．半數(shù)的染色體中只有一條單體被標(biāo)記D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記二、解答題10．（2010·北京·高考真題）科學(xué)家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進行了DNA復(fù)制方式的探索實驗，實驗內(nèi)容及結(jié)果見下表。組別1組2組3組4組培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子Ⅰ代B的子Ⅱ代操作提取DNA并離心離心結(jié)果僅為輕帶（14N/14N）僅為重帶（15N/15N）僅為中帶（15N/14N）1/2輕（14N/14N）1/2中（15N/14N）請分析并回答：（1）要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過______代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的______是唯一氮源。（2）綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果，第______組結(jié)果對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第______組和第________組的結(jié)果進行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是______。（3）分析討論：①若子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于___代，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是__