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第14练 DNA的复制
(一)DNA复制的过程
DNA复制的概念、时期、场所
(1)概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
(2)时期:主要在有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。
(3)场所:真核生物主要在细胞核内,线粒体和叶绿体中也可进行;原核生物主要在拟核,也可在细胞质中(如质粒的复制)。
(二)复制准确的原因、特点和意义
1.复制准确的原因:DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板;DNA具有碱基互补配对的能力,能够使复制准确无误地进行。
2.特点
(1)边解旋边复制:提高了复制的速率和准确性。
(2)半保留复制:保证了亲子代DNA完全相同,即遗传物质的稳定。
(3)多起点双向复制:大大提高了DNA复制的速率。
3.意义:DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。
(三)DNA复制过程的相关计算
DNA分子的复制为半保留复制,若一个DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过复制n次,其结果分析如下:
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数=2
个。
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个。
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数=(2
-2)个。
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2
条。
②亲代脱氧核苷酸链数=2条。
③新合成的脱氧核苷酸链数 条。
(3)消耗脱氧核苷酸数
①经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2
-1)个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数=2
个DNA分子中该脱氧核苷酸数-2
个DNA分子中该脱氧核苷酸数 个。
一、选择题
1.女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子可达36 mm,DNA复制速度约为4μm/min,但复制过程仅需40min左右即可完成。这是因为DNA分子( )
A.边解旋边复制
B.复制起点多,分段进行复制
C.以半保留方式复制
D.一个复制点双向复制,使子链迅速延伸
【答案】B
【解析】由题意可知,长为36mm的DNA分子进行复制,如果只从一个位点开始,需要的时间是36000/4=9000分钟,而实际仅需40分钟就可完成,由此可推测该DNA分子复制时有多个起点,即多个起点同时分段复制,B正确,ACD错误;故选B。
2.以DNA的一条链“-G-T-C-A-”为模板,经复制后得到的对应子链碱基的排列顺序是( )
A.-C-A-G-T-
B.-U-A-G-C-
C.-T-A-C-C-
D.-T-U-G-T-
【答案】A
【解析】根据碱基互补配对原则(A与T配对,C与G配对),若DNA分子的一条母链上的部分碱基排列顺序为-G-T-C-A-,则以此链为模板,经复制后得到的对应子链的碱基排列顺序是-C-A-G-T-,故A符合题意。故选A。
3.DNA复制过程需要的原料是( )
A.脱氧核苷酸
B.氨基酸
C.核糖核苷酸
D.葡萄糖
【答案】A
【解析】A、DNA复制后形成的仍是DNA分子,所以需要的原料是脱氧核苷酸,A正确;B、氨基酸是合成蛋白质的原料,B错误;C、核糖核苷酸是合成RNA的原料,C错误;D、葡萄糖是单糖,是合成二糖和多糖的原料,D错误。故选A。
4.根尖细胞中能进行DNA复制的场所有( )
A.细胞核、叶绿体和线粒体
B.细胞核和线粒体
C.细胞核和叶绿体
D.叶绿体和线粒体
【答案】B
【解析】真核生物由于DNA分布在细胞核、叶绿体、线粒体中,所以细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体,但根尖细胞不含叶绿体,故根尖细胞中能进行DNA复制的场所有细胞核和线粒体,B符合题意。故选B。
5.一个DNA分子复制完毕后,新形成的两条子链( )
A.彼此完全相同
B.分别和各自的模板链互补
C.分别与各自的模板链相同
D.分别是2个新的DNA分子
【答案】B
【解析】A、新形成的两条子链彼此互补,A错误;B、DNA复制方式为半保留复制,所以新形成的两条子链分别和各自的模板链互补,B正确;C、新形成的两条子链分别与各自的模板链互补,C错误;D、分别与各自的模板链组成2个新的DNA分子,D错误。故选B。
6.某双链DNA分子含有200个碱基对,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶1∶3∶5.下列关于该DNA分子的叙述,正确的是( )
A.共有20个腺嘌呤脱氧核苷酸
B.4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=1∶1∶2∶2
C.若该DNA分子中的这些碱基随机排列,排列方式最多有4200种
D.若该DNA分子连续复制两次,则需480个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
【答案】D
【解析】A、由以上分析可知,该DNA片段中共有40个腺嘌呤脱氧核苷酸,A错误;B、由以上分析可知,该DNA分子中A=T=40个,C=G=160个,则四种含氮碱基A:T: G :C= 1:1