第8讲 DNA的复制 -高考生物一轮复习讲义（生物学必修2）（原卷版）

第8讲DNA的复制考点一DNA半保留复制的实验证据（一）对DNA分子复制的推测1.沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说：____________。（二）DNA半保留复制的实验证据（同位素标记法）1.DNA半保留复制的实验分析(1)科学家：1958年，美国生物学家____________（M.Meselson）和____________（F.Stahl）(2)实验材料：____________(3)科研方法：____________(4)实验方法：____________和____________。(5)实验原理：含15N的双链DNA密度____________，含14N的双链DNA密度____________，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居____________。(6)实验假设：DNA以____________的方式复制。(7)实验预期：(密度最大)两条链都为____________标记的亲代双链DNA(密度居中)一条链为_____标记，另一条链为_____标记的子代双链DNA(密度最小)两条链都为_________标记的子代双链DNA(8)过程分析：①立即取出，提取DNA→离心→____________。②繁殖一代后取出，提取DNA→离心→____________。③繁殖两代后取出，提取DNA→离心→____________。(9)实验结论：DNA的复制是以____________方式进行的。考点二DNA半保留复制的过程DNA分子复制的过程第一步：解旋复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的______，在______酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫做______。第二步：合成子链以解开的每一段______为模板，在______等酶的作用下，以细胞中游离的4种______为原料，按照______原则，各自合成与母链互补的一段子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断地延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成______结构。第三步：重新螺旋形成子代DNA分子复制结束后，一个DNA分子就形成了两个______的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过______分配到子细胞中去。（二）DNA分子复制相关知识总结概念指以____________为模板合成__________的过程。（表示为：DNA→DNA）时间发生在细胞分裂的______，即____________和____________。场所____________(主要场所)、____________和____________。条件模板____________原料4种游离的____________能量____________酶____________、____________过程解旋提供模板→合成____________→重新螺旋形成两个新的DNA分子。特点过程：____________，方式：____________。准确复制的原因（1）DNA分子独特的____________结构，为复制提供了精确的模板。（2）通过____________，保证了复制能够准确的进行。意义DNA分子通过____________，将____________从亲代传递给子代，从而保持了____________的连续性。考点三DNA半保留复制的相关计算DNA分子数（1）子代DNA分子数＝____________个（2）含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝____________个（3）不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝____________个脱氧核苷酸链数（1）子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝____________条（2）亲代脱氧核苷酸链数＝____________条（3）新合成的脱氧核苷酸链数＝____________条消耗的脱氧核苷酸数（1）若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为____________个（1）n次复制需该脱氧核苷酸数＝m·2n个，第n次复制需该脱氧核苷酸数＝____________个【真题训练】一、单选题1．（2021·海南·高考真题）已知5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU，要使该位点由A-BU转变为G-C，则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是（

）A．1 B．2 C．3 D．42．（2021·辽宁·高考真题）下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是（）A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端B．子链的合成过程不需要引物参与C．DNA每条链的5′端是羟基末端D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链3．（2021·山东·高考真题）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是（

）A．N的每一个细胞中都含有T-DNAB．N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4C．M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A-U的细胞占1/2nD．M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/24．（2021·浙江·高考真题）在DNA复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（）A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体5．（2021·浙江·高考真题）含有100个碱基对的—个DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为（）A．240个 B．180个 C．114个 D．90个6．（2019·天津·高考真题）用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究（）A．DNA复制的场所 B．mRNA与核糖体的结合C．分泌蛋白的运输 D．细胞膜脂质的流动7．（2014·上海·高考真题）某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是A． B．C． D．8．（2013·海南·高考真题）关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是A．DNA复制需要消耗能量B．光合作用的暗反应阶段需要消耗能量C．物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATPD．细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生9．（2010·山东·高考真题）蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是（）A．每条染色体中都只有一条单体被标记B．每条染色体的两条单体都被标记C．半数的染色体中只有一条单体被标记D．每条染色体的两条单体都不被标记二、解答题10．（2010·北京·高考真题）科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。组别1组2组3组4组培养液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子Ⅰ代B的子Ⅱ代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带（14N/14N）仅为重带（15N/15N）仅为中带（15N/14N）1/2轻（14N/14N）1/2中（15N/14N）请分析并回答：（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过______代培养，且培养液中的______是唯一氮源。（2）综合分析本实验的DNA离心结果，第______组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第______组和第________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是______。（3）分析讨论：①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于___代，据此可判断DNA分子的复制方式不是__