高一生物同步讲义：DNA的复制（学生版）

3.3DNA的复制目标导航目标导航教学目标课程标准目标解读概述DNA分子是通过半保留复制方式进行复制的。运用假说-演绎法探究DNA的复制方式，概述DNA通过半保留方式进行复制。通过对DNA半保留复制方式的学习，理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。教学重点运用假说-演绎法探究DNA的复制方式。DNA复制的条件、过程及特点。教学难点运用假说-演绎法探究DNA的复制方式。DNA复制的过程。知识精讲知识精讲知识点01对DNA复制的推测方法：假说-演绎法1.提出问题：DNA的复制方式是三种方式中的哪一种？2.作出假设：①半保留复制：形成的两个DNA分子各有一条链来自亲代，另一条链是新形成的②全保留复制：新复制出的两个DNA分子，一个是亲代的，另一个是新形成的③弥散复制：新复制出的两个DNA分子每条链中既有母链片段又有新形成的片段3.演绎推理：同位素示踪技术大肠杆菌同位素(15N)示踪（繁殖快，20min一代）密度梯度离心4.实验验证：5.得出结论：DNA的复制方式为半保留复制知识点02DNA的复制1.DNA复制的场所和时期场所：细胞核（主要）、线粒体和叶绿体时期：有丝分裂和减数第一次分裂前的间期2.DNA复制的必需的条件模板：DNA两条链为模板原料：4种游离的脱氧核苷酸能量：ATP酶：解旋酶和DNA聚合酶等3.DNA复制的方式和特点方式：半保留复制特点：半保留复制、边解旋边复制4.DNA复制的结果：形成2条DNA5.DNA复制的意义：（1）将遗传信息从亲代传递给了子代，保持了遗传信息的连续性（2）复制出现差错，产生的影响可能很大，也可能没有6.DNA能够准确复制的原因：（1）DNA独特的双螺旋结构提供精确模板（2）通过碱基互补配对原则保证了复制的准确进行知识点03相关计算1.已知一条全部N原子被15N标记的DNA分子（亲代），转移到含14N的培养基上培养n代,其结果如下，回答下列问题：分子总数___2n_____只含15N的分子__0____

含15N14N的分子__2___只含14N的分子_2n-2__

含14N的分子___2n__脱氧核苷酸链总数__2n+1__

含15N的链为__2___含14N的链为__2n+1-2__2.双链DNA中，含某种碱基a个，复制n次，则需加入该碱基或脱氧核苷酸a×(2n-1)个。3.双链DNA中，含某种碱基a个，第n次复制，则需加入该碱基或脱氧核苷酸a×2n-1个。4.双链DNA不论复制多少代，产生的DNA分子中含母链的DNA分子总是2个，含母链也是2条。能力拓展能力拓展考点01DNA的复制DNA复制始于\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"基因组中的\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"复制起点，即\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"启动蛋白的靶标位点。一旦复制起点被识别，启动蛋白就会募集其他\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"蛋白质一起形成前复制复合物，从而解开双链DNA，形成\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"复制叉。复制叉的形成是多种蛋白质及酶参与的较复杂的过程。这些酶包括\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"单链DNA结合蛋白和DNA解链酶。\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"单链DNA结合蛋白作用是保证\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"解旋酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构，不起解旋作用。

\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"DNA解链酶能通过水解\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"ATP获得能量以解开双链DNA。两条单链DNA复制的引发过程有所差异，但是不论是\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"前导链还是\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"后随链，都需要一段\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"RNA引物用于开始子链DNA的合成。因此前导链与后随链的差别在于前者从复制起始点开始按5’→3’持续的合成下去，不形成\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"冈崎片段，后者则随着复制叉的出现，不断合成冈崎片段。多种\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"DNA聚合酶在DNA复制过程中扮演不同的角色。在大肠杆菌中，DNAPolIII是主要负责DNA复制的\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"聚合酶。它在复制分支上组装成复制复合体，具有极高的持续性，在整个\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"复制周期中保持完整。DNAPolI是负责用DNA替换RNA引物的酶，还具有5'至3'\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"外切核酸酶活性，并利用其外切核酸酶活性降解RNA引物。在复制叉附近，形成了以两套DNA聚合酶Ⅲ\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"全酶分子、\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"引发体和螺旋构成的类似\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"核糖体大小的复合体，称为DNA\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"复制体。复制体在DNA前导链模板和滞后链模板上移动时便合成了连续的DNA前导链和由许多\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"冈崎片段组成的滞后链。在\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"DNA合成延伸过程中主要是DNA聚合酶Ⅲ的作用。当冈崎片段形成后，DNA聚合酶Ⅰ通过其5'→3'\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"外切酶活性切除冈崎片段上的RNA引物，同时，利用后一个冈崎片段作为引物由5'→3'合成DNA。最后两个冈崎片段由\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"DNA连接酶将其接起来，形成完整的DNA滞后链。DNA复制的终止发生在特定的\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"基因位点，即复制终止位点。该位点的终止位点序列被与该序列结合的阻止DNA复制的蛋白质识别并结合，阻止了复制叉前进，复制终止。DNA复制的特点：\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"半保留复制：DNA在复制时，以\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"亲代DNA的每一个单链作模板，合成完全相同的两个双链\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"子代DNA，每个子代DNA中都含有一个\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。有一定的复制起始点：DNA在复制时，需在特定的位点起始，这是一些具有特定\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"核苷酸排列顺序的片段，即复制起始点（\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"复制子）。在\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"原核生物中，复制起始点通常为一个，而在\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"真核生物中则为多个。需要\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"引物（primer)：\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"DNA聚合酶必须以一段具有3'端自由羟基（3'-\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"OH）的\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"RNA作为引物，才能开始聚合子代DNA链。\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"双向复制：DNA复制时，以复制起始点为中心，向两个方向进行复制。但在低等生物中，也可进行单向复制。\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"半不连续复制：由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链，因此两条亲代DNA链作为\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。以3'→5'方向的亲代DNA链作模板的\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"子代链在聚合时基本上是连续进行的，这一条链被称为\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"领头链（前导链）。而以5'→3'方向的亲代DNA链为模板的子代链在聚合时则是\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"不连续的，这条链被称为\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"随从链（\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"滞后链）。DNA在复制时，由随从链所形成的一些子代DNA\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"短链称为\t"/item/DNA%E5%A4%8D%E5%88%B6/_blank"冈崎片段。【典例1】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子代DNA分子

C.真核生物DNA复制的场所只有细胞核

D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链分层提分分层提分题组A基础过关练一、单项选择题1.下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是（）A.通过复制保持了遗传信息的连续性 B.复制过程需要酶的催化并且消耗ATP

C.复制过程先全部解旋，再半保留复制 D.过程既有氢键的断裂也有氢键的形成2.图为DNA分子正常复制的片段，图中编号①④表示DNA单链。有关叙述错误的是A.①和④的碱基序列相同 B.③和④的碱基序列互补

C.该过程可实现遗传信息的传递 D.该过程只需要DNA聚合酶的参与3.用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在14N的培养液中复制一次，得到两个DNA分子，那么每个子代DNA分子中（）A.只含有15N B.只含有14N

C.一条链含有15N，另一条链含有14N D.每条链同时含有14N和15N4.DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板，合成两个子代DNA分子，在复制起始点呈现叉子的形式，被称为复制叉。DNA连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起，下图表示某DNA分子复制的过程，下列说法错误的是（

）。A.在复制叉的部位结合有解旋酶、RNA聚合酶

B.DNA复制过程中需要DNA连接酶的参与

C.前导链和后随链延伸的方向是相反的

D.该过程发生的场所不一定是细胞核、线粒体和叶绿体5.某DNA分子的两条链均被32P标记，共含有200个碱基对，C＋G占全部碱基的70%，其中1条链上的A有20个，下列相关叙述正确的是（

）A.该DNA分子中碱基对的排列方式最多有4200种

B.该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3

C.该DNA分子连续复制2次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸840个

D.该DNA分子在不含放射性的培养基中连续复制3次，含32P的DNA分子占25%6.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7.将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到含15N-DNA的培养液中，培养若干代后提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA加热处理，使双螺旋解开形成单链，进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，14N条带占1/8，15N条带占7/8。下列叙述错误的是（）A.若将提取的DNA分子进行离心，也将出现两种条带

B.子代共8个DNA分子，其中2个DNA分子含有14N

C.该实验不可用于探究DNA分子的复制方式

D.加热处理会破坏DNA分子的磷酸二酯键8.某DNA分子片段中共含有3000个碱基，其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析正确的是（）A.X层与Y层中DNA分子质量比大于1:3 B.Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3600个

C.X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍 D.W层与Z层的核苷酸数之比是4:19.将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌（拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图I、Ⅱ两种类型的DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验的叙述中正确的是（）

A.DNA第二次复制产生的子代DNA有I、Ⅱ两种类型，比例为1：3

B.DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律

C.复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n-1）

D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链数为2n+1-210.如图表示真核生物染色体上DNA分子的过程，据图判断错误的是（）

A.DNA分子的是边解旋边复制 B.DNA分子是从多个起点不同时开始的

C.DNA分子两条子链的合成方向是相同的 D.DNA分子的这种方式提高了速率11.在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量“H”标记的脱氧胸昔(3H-dT)的培养基中，3H-dT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。短时间后，将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是（）

A.复制起始区在高放射性区域 B.DNA复制为半保留复制

C.DNA复制从起始点向两个方向延伸 D.DNA复制方向为a→c12.动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时，OH首先被启动，以L链为模板合成M链，当M链合成约2/3时，OL启动，以H链为模板合成N链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，该过程如下图所示。下列叙述正确的是（）

A.复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是DNA聚合酶

B.合成M链和N链时方向相反是因为起始区解旋方向不同

C.复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘌呤数一定相同

D.线粒体环状DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸相连二、填空题13.如图是DNA复制的有关图示，A→B→C表示大肠杆菌的DNA分子复制片段，D→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“”表示时间顺序，请回答有关复制的一些问题：（1）C与A、F与D相同，C、F之所以能被如此准确地复制出来，是因为DNA分子独特的________可以为复制提供精确的模板，通过________可以保证复制能够准确无误地进行。（2）DNA分子复制的时期是________，复制需要的基本条件是________。（3）A～F均有以下特点，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子的复制是________。（4）DNA分子的复制方式是半保留复制，这种复制方式已在1958年被科学家运用________技术得到证实。14.某实验小组将大肠杆菌放在含存有同位素15N的培养基中培养若干代后,大肠杆菌DNA中的所有氮均为15N，然后将被标记的大肠杆菌再转移到含14N的培养基中培养，经密度梯度离心后，测定其不同世代大肠杆菌DNA的密度，结果如图所示。请回答下列问题：

(1)

培养大肠杆菌的培养基中应加入________作为DNA复制的原料，该实验的结果表明DNA分子复制的方式为________。(2)

若继续测定第4代DNA分子的密度。则第4代DNA分子中含15N标记的DNA分子所占的比例为________。(3)

科学家在研究DMA的复制方式时还提出了全保留复制和弥散复制模型。全保留复制模型认为DNA复制后两条母链DMA彼此结合，恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的DNA双链;弥散复制模型认为亲代双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链片段又以某种方式聚集形成“杂种链”。分析上图，根据第________代的复制结果可排除全保留复制模型，根据第_______代的复制结果可排除弥散复制模型。题组B能力提升练一、单项选择题1.在氮源分别为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N-DNA（相对分子质量为a）和15N-DNA（相对分子质量为b）。将含15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述错误的是（）A.Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N

B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4

C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8

D.上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制2.科学家曾提出DNA复制的全保留复制、半保留复制假说，并进行了如下实验：实验一：从含15N的大肠杆菌和含l4N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100°C条件下进行热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA），将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，再测定离心管DNA单链含量，结果如图b所示。以下分析正确的是（

）A.根据图a、图b，不能判断DNA的复制方式是“全保留复制"还是“半保留复制”

B.若实验一中热变性后再降温复性，然后进行密度梯度离心，将得到两条带

C.将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中培养24h，提取子代大肠杆菌的DNA经实验二的相关处理后，l4N条带与15N条带峰值的相对比值为15∶1，则大肠杆菌的分裂周期为8h

D.若实验二中繁殖两代，提取的F2DNA不做热变性处理直接进行密度梯度离心，离心管中只出现两个条带，据此推测DNA的复制方式是半保留复制3.某生物细胞中5-溴尿嘧啶既可以与A配对，也可以与C配对。一个分裂旺盛的细胞放在含有四种正常脱氧核苷酸和5-溴尿嘧啶核苷酸的环境中进行培养，至少需要几次复制，才能实现DNA某位点上碱基对从T→A到G→C的替换（）A.2次 B.3次 C.4次 D.5次4.如图为某含有5000个碱基对的DNA复制的示意图。该DNA中含有腺嘌呤1200个，复制泡是DNA正在复制的部分，复制叉是尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两个子代DNA交界处，下列相关叙述错误的是（）A.图中DNA复制叉和复制泡产生于细胞分裂的间期

B.多个复制泡的存在说明DNA多起点复制，可提高复制效率

C.该DNA分子中嘌呤之间的氢键数比嘧啶之间的氢键数少

D.该DNA分子第3次复制时，消耗鸟嘌呤的数量是15200个5.用含有3H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养大肠杆菌，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，经放射自显影后在电子显微镜下观察其放射性，放射性强度越强显影颜色越深，结果如图所示。下列叙述正确的是（）A.由图1和图2可判断大肠杆菌的DNA含游离的磷酸基团

B.依据图2可推测大肠杆菌DNA的复制是从一个位点开始的

C.图2中A区段显影颜色最深说明它是由一条非放射性链和一条放射性链构成的

D.若大肠杆菌DNA含100个胸腺嘧啶，则复制两次共消耗400个胸腺嘧啶脱氧核苷酸6.复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构，就称为复制叉。如图为DNA复制时，形成的复制泡和复制叉的示意图，其中a-h代表相应位置。下列相关叙述错误的是（）A.根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的3端

B.图中e处子链的合成与f处子链的合成用到酶的种类可能不同

C.若一条母链中（A+T）有m个．则另一条母链中（A+T）也有m个

D.若某DNA复制时形成了n个复制泡，则该DNA上应有2n个复制叉7.研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带如图所示。下列说法错误的是（）A.由结果可推知DNA在24h内连续分裂3次

B.解开DNA双螺旋的实质是破坏碱基对之间的氢键

C.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式

D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心，能得到中带和重带8.线粒体DNA是环状双链（H链和L链），有两个相距很近的复制起始点（OH和OL）。复制时，首先在OH打开双链，先以L链为模板，合成一条新链，将亲代分子的H链置换出来。当新合成的链达到全环的2/3时，从OL开始以置换出来的H链为模板合成另一条新链。据图分析下列叙述正确的是（）A.线粒体DNA的复制不符合半保留复制和边解旋边复制的特点

B.由于两条新链的合成起始时间不同，故两个子代DNA的合成不同时结束

C.在复制形成共价闭环的线粒体DNA的过程中仅需要DNA聚合酶的催化

D.若该线粒体DNA在含15N的培养基中复制3次，则不含15N的DNA新链只有两条9.科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）：下列有关叙述正确的是（

）A.第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制

B.第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制

C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制

D.若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带10.5-溴尿嘧啶脱氧核苷（5-BrdU）结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似，能够与腺嘌呤脱氧核苷酸配对。用姬姆萨染料对根尖进行染色，DNA中一条或两条链不含5-BrdU的染色质着色为深蓝、DNA两条链均含5-BrdU的染色质着色为浅蓝。研究者将一果蝇精原细胞（8条染色体）放在含有5-BrdU的培养液中培养，形成了4个子代细胞。下列相关结果与分析正确的是（

）A.若子代细胞含有同源染色体，则某一细胞中染色体可能均为浅蓝

B.若子代细胞不含同源染色体，则子代细胞中染色体一半为浅蓝

C.若子代细胞含有同源染色体，则形成4个子代细胞过程中DNA复制一次

D.若子代细胞不含同源染色体，则形成4个子代细胞过程中DNA复制两次11.20世纪，有科学家提出DNA分子半不连续复制假说：DNA分子复制时，一条子链是连续形成的，另一条子链不连续即先形成短链片段（如图1所示）后再连接成长链片段。为验证该假说，科学家冈崎进行了如下实验：让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后，将3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在15s、30s、60s、120s时，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA全部解旋，再进行密度梯度离心，根据DNA单链片段分布位置确定片段大小，发现DNA单链片段越小，离试管口距离越近。检测相应位置DNA单链片段的放射性强度，结果如图2所示。下列说法错误的是（

）A.通过加热破坏了DNA分子中的氢键，起到的作用跟DNA酶类似

B.子代噬菌体DNA中检测到放射性的原因是标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，成为噬菌体DNA复制的原料

C.120s时的结果中短链片段减少的原因是短链片段连接成长链片段

D.实验中能检测到较多的短链片段为冈崎片段假说提供了有力证据二、填空题12.DNA的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散（弥散）复制三种。究竟是哪种复制方式呢？用下列设计实验来证明DNA的复制方式。

实验步骤：

a.在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；

b.在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）；

c.将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。

（注：轻密度带是指DNA只含14N，中密度带是指DNA含14N15N，重密度带是指DNA只含15N）

实验预测：

（1）如果与对照（14N/14N）相比，子代Ⅰ能分辨出两条DNA带：一条______带和一条______带，则可以排除______和分散复制。

（2）如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则可以排除______，但不能肯定是______或______。

（3）如果子代Ⅰ只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定：若子代Ⅱ可以分出______和______，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制；如果子代Ⅱ不能分出______两条密度带，则排除______，同时确定为______。13.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的子一代B的子二代操作提取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：（1）要得到DNA中的N全部被15N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________组结果对得出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B的子一代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自________，据此可判断DNA分子的复制方式不是________复制。②若将B的子一代DNA双链分开后再离心，其结果________（填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。③若在同等条件下将B的子二代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置________，宽度发生变化的是________带。④若某次实验的结果中，B的子一代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________。题组C培优拔尖练一、单项选择题1.正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白（SSB）能很快地与单链结合，而使DNA呈伸展状态，SSB在复制过程中可以重复利用，下列有关推理合理的是（）A.SSB有类似解旋酶的作用

B.SSB与单链的结合将不利于DNA子链的形成

C.SSB与DNA单链的结合是可逆的

D.SSB按碱基互补配对原则与单链结合2.将某精原细胞（2N=8）的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂后，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是（）A.若进行有丝分裂，则含15N染色体的子细胞比例为

B.若进行减数分裂，则含15N染色体的子细胞比例为1

C.若进行有丝分裂，则第二次分裂中期含14N的染色单体有8条

D.若进行减数分裂，则减I中期含14N的染色单体有8条3.如图为真核细胞内DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是（）A.DNA分子两条子链的合成方向都是5＇→3＇

B.解旋酶能使DNA分子解开双螺旋，同时需要消耗ATP

C.DNA聚合酶的作用是催化相邻的核糖核苷酸连接成子链

D.由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制4.某长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子。其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制时，1链首先被断开形成3'、5'端口，接着5'端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3'端开始延伸子链，同时还以分离出来的5'端单链为模板合成另一条子链，其过程如下图所示。下列关于该过程的叙述中错误的是（）A.该DNA分子的1链和2链中的碱基数目相同

B.该DNA分子中的每个脱氧核糖均于2个磷酸基团相连

C.该DNA分子是以半保留方式复制的，且是一个边解旋边复制的过程

D.若该DNA分子连续复制3次，则第三次复制时共需鸟嘌呤4900个5.将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待其完成一个细胞周期后，再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，让其再完成一个细胞周期。此时获得的子细胞内DNA分子不可能为（只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子）（）

A.② B.①② C.③ D.③④6.哺乳动物的线粒体DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环