DNA分子的复制.docx

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DNA分子的复制

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（2012山东）5．假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。

用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。

下列叙述正确的是

A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸

B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等

C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49

D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变

【答案】C

【解析】噬菌体的DNA含有10000个碱基，A=T=2000，G=C=3000。

在噬菌体增殖的过程中，DNA进行半保留复制，100个子代噬菌体含有100个DNA，相当于新合成了99个DNA，至少需要的鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸是99×3000=297000，A错；含有32P的噬菌体共有2个，只含有31P的噬菌体共有98个，其比例为1︰49，C对；由于DNA上有非基因序列，基因中有非编码序列，密码子具有简并性等原因，DNA发生突变并不意味着性状发生改变，D错。

【试题点评】本题通过噬菌体侵染细菌的过程、DNA的半保留复制方式及基因的突变等，主要考查学生的理解能力和综合运用能力。

（2012四川）1．蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是（）

A．基因的选择性表达B．DNA的半保留复制

C．同源染色体的分离D．姐妹染色单体的分开

【答案】C

【解析】受精卵发育成原肠胚的过程，也是细胞分化的过程，细胞分化是基因选择性表达的结果。

受精卵发育的过程中细胞进行有丝分裂，因而有DNA的半保留复制和姐妹染色单体的分开。

同源染色体的分离出现在减数分裂。

【试题点评】本题通过早期胚胎发育的特点，考查学生的分析理解能力，关键是区别细胞分裂、分化及DNA复制的特点，难度不大。

（2012天津）8．（20分）黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。

某些微生物能表达AFB1解毒酶．将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。

回答下列问题：

（1）AFB1属于类致癌因子。

（2）AFB1能结合在DNA的G上，使该位点受损伤变为G'，在DNA复制中，G'会与A配对。

现有受损伤部位的序列为

，经两次复制后，该序列突变为。

（3）下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图

据图回答问题：

①在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株，经测定，甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：

乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶．过程l应选择菌液的细胞提取总RNA，理由是

②过程Ⅱ中，与引物结合的模版是

③检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用方法。

（4）选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。

实验设计及测定结果见下表：

据表回答问题：

①本实验的两个自变量，分别为。

②本实验中，反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是。

③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg，则每千克饲料应添加克AFB1解毒酶，解毒效果最好，同时节的了成本。

（5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：

从提高每的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的序列。

【答案】

（1）化学

（2）

（3）①甲甲菌液细胞的AFB1解毒酶基因已转录生成了mRNA，而在乙菌液细胞中该基因未转录

②AFB1解毒酶基因的cDNA③抗原—抗体杂交

（4）①AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。

②B组（或B组+A组）③5

（5）脱氧核苷酸序列。

【解析】黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。

某些微生物能表达AFB1解毒酶。

将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。

（1）黄曲霉毒素B1（AFB1）是化学物质，AFB1属于化学类致癌因子。

（2）AFB1能结合在DNA的G上．使该位点受损伤变为G'，在DNA复制中，G'会与A配对。

现有受损伤部位的序列为

，经两次复制后，该序列突变为

。

（3）①在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株．经测定。

甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：

乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶。

过程l应选择甲菌液的细胞提取总RNA，理由是因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA

②过程Ⅱ中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是cDNA。

③检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，检测对象为蛋白质，应采用抗原-抗体杂交方法。

（4）①本实验的两个自变量，分别为AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。

②本实验中，反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是B组。

③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg，则每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶。

AFB1的残留量最少，解毒效果最好。

继续添加AFB1解毒酶解解毒效果不变，因此节约了成本。

（5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：

从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列。

【试题点评】本题以“黄曲霉毒素B1”为材料背景，考查了致癌因子，DNA复制，基因工程，蛋白质工程和实验设计，是一道很好的综合题，考查学生的知识的理解和运用能力，以及对实验分析能力和分析探究能力。

难度适中。

（2012重庆）31．（16分）青蒿素是治疗疟疾的重要药物。

利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数为18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。

请回答以下相关问题：

（1）假设野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（ｂ）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有　　　　　　种基因型；若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为　　　　，该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为　　　　　　。

（2）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是　　　　　　　，四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为　　　。

（3）从青蒿中分离了cyp基因（题31图为基因结构示意图），其编码的CYP酶参与青蒿素合成。

①若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=2/3，则其互补链中（G+T）/（A+C）=。

②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的cyp基因编码区无_______（填字母）。

③若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，则该基因突变发生的区段是（填字母）。

【答案】

（1）9AaBb×aaBb、AaBb×Aabb

（2）低温抑制纺锤体形成27

（3）①

②K和M③L

【解析】

（1）在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中，控制各自性状的基因型各有3种（AA、Aa和aa，及BB、Bb和bb），由于控制这两对性状的基因是独立遗传的，基因间可自由组合，故基因型共有3×3＝9种。

F1中白青秆、稀裂叶植株占

，即P（A_B_）＝

，由于两对基因自由组合，

可分解成

×

或

×

，即亲本可能是AaBb×aaBb，或AaBb×Aabb。

当亲本为AaBb×aaBb时，F1中红秆、分裂叶植株所占比例为P（aabb）＝

×

＝

；当亲本为AaBb×Aabb时，F1中红秆、分裂叶植株所占比例为P（aabb）＝

×

＝

。

即，无论亲本组合是上述哪一种，F1中此红秆、分裂叶植株所占比例都为

。

（2）低温可以抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体经过复制，但细胞最终不发生分列，从而使染色体数目加倍。

若四倍体青蒿（细胞内的染色体是二倍体青蒿的2倍，有18×2＝36条染色体）与野生型的二倍体青蒿杂交，前者产生的生殖细胞中有18条染色体，后者产生的生殖细胞中有9条染色体，两者受精发育而成的后代体细胞中有27条染色体。

（3）①若该基因一条链上四种含氮碱基的比例为

＝

，根据碱基互补配对原则，其互补链中

＝

＝

。

②与原核生物的基因结构相比，真核生物基因的编码区是不连续的，由能够编码蛋白质的序列——外显子（图示J、L、N区段）和不编码蛋白质的序列——内含子（图示K、M区段）间隔而构成，而原核生物的基因编码区中不存在内含子区段。

为了使该基因能在大肠杆菌（原核生物）中表达，应当将内含子区段去掉。

③cyp基因中只有编码区的外显子区段能编码蛋白质，该基因控制合成的CYP酶的第50位由外显子的第150、151、152对脱氧核苷酸（3×50＝150，基因中的每3对连续脱氧核苷酸决定一个氨基酸）决定，因此该基因突变发生在L区段内（81＋78＝159）。

【试题点评】此题考查遗传变异部分内容，计算内容均基础、简单，需要思维清楚，此题难度适中。

遗传中基础计算仍是教学重点。

（2012福建）5．双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。

DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。

在人工合成体系中，有适量的GTACATACATC的单链模板.胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸，则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有（）

A．2种B．3种C．4种D．5种

【答案】D

【解析】根据题意，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸也可和单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对。

在该模板上共有4个腺嘌呤脱氧核苷酸，这样，可能就有0.1.2.3.4个的胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对，所以总共有5种不同长度的子链。

【试题点评】本题提供了一个新材料。

主要是考查有关DNA分子复制和碱基互补配对原则的运用。

试题角度新颖。

难度不大，但还是需要学生认真考虑。

能够在新情境下运用相关知识进行分析。

（2011福建）1.下列关于人体细胞代谢场所的叙述，正确的是

A．乳酸产生的场所是线粒体B．雌性激素合成的场所是核糖体

C．血红蛋白合成的场所是高尔基体D．胰岛素基因转录的场所是细胞核

（2011北京）4.胰岛素的A，B两条肽链是由一个基因编码的：

下列有关胰岛素的叙述，正确的是

A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A,B两条肽链

B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂

C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关。

D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素。

（2011上海）16．在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在

A．两条DNA母链之间

B．DNA子链与其互补的母链之间

C．两条DNA子链之间

D．DNA子链与其非互补母链之间

（2011上海）27．某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。

下列表述错误的是

A．该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变

B．该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个

C．该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7

D．该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种

（2011安徽）5．甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是

A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子

B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行

C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶

D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次

答案：

D 

解析：

考察真核生物的DNA复制和转录。

甲图以DNA两条单链均为模板，而乙以一条链为模板，且产物是一条链，确定甲图表示DNA复制，乙图表示转录。

A项 转录不是半保留方式，产物是单链RNA；B项真核细胞的DNA复制可以发生在细胞核、线粒体及叶绿体中。

C项DNA复制过程解旋需要解旋酶，转录时需要的RNA聚合酶具有解旋的功能。

D项一个细胞周期DNA只复制一次，但要进行大量的蛋白质合成，所以转录多次发生。

（2010山东）7．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．每条染色体的两条单体都被标记

B．每条染色体中都只有一条单体被标记

C．只有半数的染色体中一条单体被标记

D．每条染色体的两条单体都不被标记

【答案】B

【命题立意】考查DNA复制与放射性同位素标记法的综合

【解题思路】由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性。

继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，每个染色单体含一个DNA分子，所以一半的染色单体含放射性。

（2010北京）30．（16分）

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

14NH4Cl

15NH4Cl

14NH4Cl

[.]14NH4Cl

繁殖代数

多代

多代

一代

两代

培养产物

A

B

B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轻带（14N/14N）1/2中带（15N/14N）

请分析并回答：

⑴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。

⑵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

复制。

⑶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，据此可判断DNA分子的复制方式不是复制。

②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，其结果（选填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。

③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子n代DNA离心的结果是：

密度带的数量和位置，放射性强度发生变化的是带。

④若某次实验的结果中，子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为。

【答案】⑴多15N/15NH4Cl⑵312半保留

⑶①B半保留②不能③没有变化轻④15N

【解析】本题考查是DNA半保留复制的实验验证过程及所采取的实验方法。

通过同位素示踪技术及密度梯度离心方法，探究DNA分子复制特点；亲代DNA分子的两条链无论复制多少次只能分配到两个子代DNA分子中去，即这两个子代DNA分子一条单链是模板，另一条是原料链；其余的DNA分子均为原料链。

（2010广东）4.下列叙述正确的是（D）

A.DNA是蛋白质合成的直接模板B.每种氨基酸仅有一种密码子编码

C.DNA复制就是基因表达的过程D.DNA是主要的遗传物质

（2009江苏）12．下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是

A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的

B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的

C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶

D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率

（2008广东）21．仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是

A．分裂问期DNA复制与相关蛋白质合成

B．姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞

C．联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换

D．同源染色体分开分别进入两个子细胞

答案：

CD

（2008广东）26．DNA复制和转录的共同点是

A．需要多种酶参与B．在细胞核内进行

C．遵循碱基互补配对原则D．不需要ATP提供能量

答案：

ABC

（2008四川）30．（24分）

Ⅰ一般来说，细胞周期中的分裂间期和分裂期相比，持续时间短的时期是_______；动物细胞培养时，如果缺少氨基酸的供应，细胞一般会停留在细胞周期的_______________，假定体细胞的染色体数是10，将体细胞放入含有3H-胸腺嘧啶的培养液中培养，请推测其中一个细胞进行一次DNA复制后，该细胞在细胞分裂后期将有___________条染色体被标记。

答案：

30．（24分）

I、分裂期分裂间期20

（2008江苏）9．亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：

C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。

现有一DNA片段为

，经亚硝酸盐作用后，若链①中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代DNA片断之一为

答案：

C

（2008上海）9．下列各细胞结构中，可能存在碱基互补配对现象的有（）

①染色体②中心体③纺锤体④核糖体

A．①②B．①④

C．②③D．③④

答案：

B

（2008上海）26．某个DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（）

A．330B．660

C．990D．1320

答案：

C

（2008上海）37．（11分）中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。

请回答下列问题。

（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、、和。

（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是（用图中的字母回答）。

（3）a过程发生在真核细胞分裂的期。

（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是。

（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是，后者所携带的分子是。

（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）：

①；②。

答案：

（1）DNA复制转录翻译逆转录

（2）c（3）间（S）（4）细胞核（5）tRNA（转运RNA）氨基酸（6）如下图：

（2007山东）7.DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（高为P）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“P”可能是（）

A．胸腺嘧啶B．腺嘌呤

C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．胞嘧啶

【答案】D

【解析】突变后是U，则以突变的单链为模板两次复制后形成两个DNA，为U—A，A—T。

另外一条未突变单链两次复制后形成两个DNA应该是G—C，C—G。

所以P点正常碱基可能是G或C。

（2007宁夏）6．某种抗癌药可以抑制DNA的复制，从而抑制癌细胞的增殖，据此判断短期内使用这种药物对机体产生最明显的副作用是（）

A．影响神经递质的合成，抑制神经系统的兴奋

B．影响胰岛细胞合成胰岛素，造成糖代谢紊乱

C．影响血细胞生成，使机体白细胞数量减少

D．影响脂肪的合成，减少脂肪的贮存

【解析】C

【解析】此题考查考生获取信息的能力和DNA复制发生的时间。

DNA复制发生在细胞有丝分裂和减数分裂的间期。

题干中说明“某种抗癌药可以抑制DNA的复制”，那么“短期内使用这种药物对机体产生最明显的副作用”是抑制细胞的增殖。

（2007天津）1．下列关于细胞基因复制与表达的叙述，正确的是（）

A．一种密码子可以编码多种氨基酸

B．基因的内含子能翻译成多肽

C．编码区增加一个碱基对，只会改变肽链上的一个氨基酸

D．DNA分子经过复制后，子代DNA分子中（C+T）/（A+G）=1

【答案】D

【解析】一种密码子只决定一种氨基酸。

内含子是不编码蛋白质的区段。

编码区插入一个碱基是移码突变，导致插入点后决定氨基酸的改变，不仅仅是一个氨基酸的改变。

双链DNA分子中A=T，G=C，所以（C+T）/（A+G）=1。

（2007海南）4．通常正常动物细胞中不具有的酶是（）

A．复制DNA所需的酶                            B．转录合成RNA所需的酶

C．翻译合成蛋白质所需的酶                   D．逆转录合成DNA所需的酶

【答案】D

【解析】逆转录合成DNA只能在病毒体内，正常动物细胞中不含病毒。

（2007新课标广东）10．下列关于DNA复制的叙述，正确的是（）

A．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制

B．DNA通过一次复制后产生四个DNA分子

C．DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制

D．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链

【答案】A

【解析】DNA空间双螺旋结构和半保留复制决定其通过一次复制后只能产生两个DNA分子。

DNA的复制过程特点是边解旋边复制。

DNA酶是水解DNA的酶，单个脱氧核昔酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链。

细胞有丝分裂间期的特点是DNA复制和有关蛋白质的合成。

资料说明：

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