内容正文:
第3节 DNA的复制
1.若以一个含500个碱基对的DNA(不含15N)为模板,在含15N的环境中复制n次,下列相关叙述正确的是( B )
A.DNA复制需要DNA聚合酶催化磷酸二酯键和氢键的形成
B.子代DNA中,两条链均含有15N的DNA有(2n-2)个
C.细胞内DNA复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中
D.复制过程中,需要消耗[(2n-1)×1 000]个核糖核苷酸
解析:DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成,不能催化氢键的形成;根据DNA半保留复制的特点,子代DNA中,有2个DNA一条链含15N,一条链含14N,而两条链均含有15N的DNA分子有(2n-2)个;细胞内DNA复制主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能发生;复制过程中,需要消耗[(2n-1)×1 000]个脱氧核苷酸。
2.已知某DNA分子长度达30 mm,DNA复制速度约为4 μm/min,但整个复制过程的完成时间仅为约30 min,这主要是因为( C )
A.边解旋边复制
B.以半保留方式复制
C.有多个复制起点即分段复制
D.DNA双链同时复制
解析:由题意知,长度为30 mm的DNA分子进行复制,如果只从一个位点复制需要的时间是30×1 000÷4=7 500(min),而实际复制过程中只需要约30 min即可完成,由此可以推出该DNA分子复制时具有多个起点,多个起点同时进行复制,即进行分段复制。
3.一个被15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段,其中一条链中T+A占30%,若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次,下列相关叙述正确的是( C )
A.该DNA分子的另一条链中T+A占70%
B.该DNA分子中含有A的数目为400个
C.该DNA分子第3次复制时需要消耗2 800个G
D.经3次复制后,子代DNA分子中含14N的比例为7/8
解析:DNA分子片段的一条链中T+A占30%,根据碱基互补配对原则,另一条链中T+A也为30%;根据题意分析可知,该DNA分子中含有A的数目为300个;根据题意分析可知,G=C=700个,该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量=2(3-1)×700=2 800(个);经3次复制后,8个子代DNA分子中都含14N,故比例为1。
4.一个DNA分子在含15N的环境中复制,若子一代DNA的一条单链出现差错,则子三代DNA中,差错DNA单链和含15N的DNA分子分别占( B )
A.1/3,1 B.1/4,1
C.1/3,1/2 D.1/4,1/2
解析:子一代DNA的一条单链出现差错,以该差错DNA链为模板,再复制2次,则子三代DNA中,差错DNA单链数为4条,因此差错DNA单链占4/(23×2)=1/4;一个DNA分子在含15N的环境中复制3次,根据DNA半保留复制特点,子代DNA分子均含有15N。
5.如图表示发生在细胞核内的某生理过程,其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是( D )
A.此过程需要能量和尿嘧啶脱氧核苷酸
B.真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核
C.b链中(A+G)/(T+C)的值一定与c链中的相同
D.正常情况下,a、d链都应该到不同的细胞中去
解析:据题图分析可知,此生理过程是DNA的复制过程。该过程需要的脱氧核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸;真核生物发生此过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体;b链中(A+G)/(T+C)的值与c链中的此比值是倒数
关系。
6.如图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程,图中甲、乙、丙均表示DNA分子,a、b、c、d均表示DNA的一条链,A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是( D )
A.图中酶A能使甲解旋,酶B在c链的形成及c链和d链的连接过程中发挥作用
B.若该DNA分子含1 000个碱基对,其中腺嘌呤600个,第三次复制时需要消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2 800个
C.若图示过程发生在细胞核内,乙、丙分开的时期为减数分裂Ⅱ后期
D.DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成双螺旋结构的基本骨架
解析:图中酶A为解旋酶,能使DNA分子解开双螺旋,酶B为DNA聚合酶,在合成新的子链(c链)过程中发挥作用,d链为模板链,c链和d链之间用氢键连接,其连接过程不需要DNA聚合酶催化;根据碱基互补配对原则,该DNA分子含1 000个碱基对,其中腺嘌呤600个,由于A+G=1/2碱基总数,则鸟嘌呤为1 000-600=400(个),第三次复制时需要消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸=2(3-1)×400=1 600(个);图示DNA复制过程发生在洋葱根尖细胞的细胞核内,洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂,故乙、丙分开的时期为有丝分裂后期;DNA中脱氧核糖