文档内容
3.3 DNA 的复制
核心知识梳理
1、沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说： DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补
的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱
基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个 DNA分子
中，都保留了原来DNA 分子中的一条链，因此，这种复制方式称作半保留复制 （P53）
2、1958 年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技
术，设计了一个巧妙的实验，证明了 DNA 的半保留复制。（P53）
3、DNA的复制：①概念：是以 亲代 DN A 为模板合成 子代 DN A 的过程。
②时间：DNA分子复制是在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成。
③主要在细胞核。
4、DNA的复制过程：
（1）解旋：DNA首先利用线粒体提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板 ，以游离的 4 种脱氧核苷酸 为原料 ，遵循碱
基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
（3）形成子代DNA：每一条子链与其对应的模板链 盘旋成双螺旋结构，从而形成两个与
亲代DNA完全相同的子代DNA。新复制出的两个子代DNA,通过细胞分裂分配到子细胞
中。
5、DNA的复制特点：
（1）DNA复制是一个边解旋边复制的过程。
（2）由于新合成的DNA中，都保留了原DNA的一条链，因此，这种复制叫半保留复制。
6、DNA的复制方式：保留复制。
7、条件：模板、原料、酶、能量。
8、DNA能够准确复制的原因：
（1）DNA分子独特的双螺旋提供精确的模板。
（2）通过碱基互补配对保证了复制准确无误。
9、功能：传递 遗传信息 。DNA分子通过复制，使亲代的遗传信息传给子代，从而保证了
遗传信息的连续性。
10．与 DNA 复制有关的碱基计算（见 DNA 的相关计算）
n
（1）一个 DNA 连续复制 n 次后，DNA 分子总数为： 2
n 1
（2）第 n 代的 DNA 分子中，含原 DNA 母链的有 2 个，占 1/ 2 －
（3）若某 DNA 分子中含碱基 T的个数为a则：
n
①则连续复制 n 次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为： a （ 2 － 1 ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂n 1
②第 n 次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为： a×2 －
课后培优分级练
培优第一阶——基础过关练
1．科学家在以大肠杆菌为材，用同位素示踪技术探究DNA的复制过程中，首先进行了
“将大肠杆菌放入以15NH Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代”这一操作。该操作的目
4
的是（ ）
A．使大肠杆菌拟核DNA被同位素标记
B．使大肠杆菌质粒DNA被同位素标记
C．使大肠杆菌所有的DNA都被同位素标记
D．使大肠杆菌的DNA被释放
2．下列关于DNA复制的叙述，错误的是（ ）
A．DNA复制需DNA聚合酶参与 B．DNA复制需ATP提供能量
C．复制过程是先解旋后复制 D．DNA复制的方式是半保留复制
3．用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在14N的培养液中连续复制3次，
则含15N的子代DNA分子个数是（ ）
A．32 B．16 C．8 D．2
4．如图甲是DNA分子复制的过程示意图，A和B代表两种不同的酶，将图甲中某一片段
放大后如图乙所示，下列叙述错误的是（ ）
A．图甲中A为解旋酶，B为DNA聚合酶
B．图甲中b链和c链（A+G）/（T+C）的比值相等
C．图乙中7表示胸腺密啶脱氧核苷酸
D．图乙中5和6交替连接构成DNA的基本骨架
5．某DNA片段（14N）含有2000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子以同位素15N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，得到如
图甲所示的结果；若将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙所示的结果。
下列有关分析正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．图甲所示的DNA分子均含有15N
B．图甲X层为仅含14N的DNA，Y层的DNA仅一条链含14N
C．图乙W层中含15N标记的胞嘧啶有4900个
D．图乙Z层与W层的脱氧核苷酸数之比是1：8
6．以DNA的一条链“5'—C—T—A—3'”为模板，经复制后产生的子链是（ ）
A．3'—G—A—T—5' B．3'—G—A—U—5'
C．3'—T—A—G—5' D．3'—U—A—G—5'
7．如图为DNA复制过程示意图，分析该图不能得出的结论是（ ）
A．该过程需要的原料是核糖核苷酸
B．①和③是DNA复制的两条模板链
C．DNA复制的过程是边解旋边复制
D．DNA复制的方式是半保留复制
8．下列有关DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A．DNA复制时需要DNA连接酶
B．DNA复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件
C．DNA的复制过程是先解旋后复制
D．DNA的复制通常发生在细胞分裂前期
9．下列关于DNA复制的叙述正确的是（ ）
A．子代DNA分子中一条链来自亲代
B．以ATCG四种游离的碱基为原料
C．配对的碱基间通过肽键相互连接
D．解旋酶催化子链从5＇－端向3＇－端延伸
10．下图表示细胞内发生的生理过程，字母表示脱氧核苷酸链，以下说法正确的是
（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．该过程可发生在人体成熟的红细胞中
B．该过程需要尿嘧啶氧核苷酸和酶等
C．正常情况下a链和d链分别进入不同的子细胞
D．a 链（A+G）/（T+C）的值与 b 链（A+G）/（T+C）的值相等
培优第二阶——拓展培优练
1．将双链均含32P的DNA（共200个碱基，其中一条链的G+C占40%）置于不含32P的复
制体系中，体系中的dATP、dTTP、dCTP、dGTP（d表示脱氧）可为DNA复制提供原料。
下列说法正确的是（ ）
A．DNA复制时，DNA聚合酶的作用是催化生成氢键
B．dCTP脱去3个磷酸基团后，可作为DNA合成的原料
C．若该DNA连续复制2次，则需要消耗180个dATP
D．若子代DNA中含32P的链占1/16，则该DNA连续复制了5次
2．下图表示某DNA分子复制过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A．图示过程体现了DNA分子半保留复制的特点
B．图示过程体现了DNA分子单起点双向复制的特点
C．边解旋边复制是子链中不连续片段出现的原因之一
D．新合成的两条子链（A+T）/ （G+C）的值相同
3．如图为DNA分子结构示意图，对该图的叙述正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．该DNA分子可能有44'种碱基对的排列顺序
B．④是构成DNA的基本组成单位，名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建如图的片段，则需订书钉32个
D．某双链DNA分子中，G占总数的30%，其中一条链中的T占该DNA分子全部总数的
7%，那么另一条链中T占该DNA分子全部总数的23%
4．DNÁ分子在复制过程中，某位点上的一个正常碱基（设为P）由于诱变变成了尿嘧啶。
该菌转移 DNA连续复制2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．胸腺嘧啶或腺嘌呤B．胞嘧啶或鸟嘌呤 C．胞嘧啶或腺嘌呤 D．腺嘌呤或鸟嘌呤
5．某DNA分子含有100个碱基对，其中有胞嘧啶60个，现用15N标记其两条链，然后将
该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是（ ）
A．含有15N的脱氧核苷酸链占1/16
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．每条链中均含有60%的C+G
6．已知一个用 15N标记所有染色体双链DNA的体细胞，此细胞中的染色体总数是40条，
将该细胞放入不含 15N的培养基中培养，在分裂过程中，若一个细胞中染色体是80条，其
中被 15N标记的染色体是20条，从第几次分裂开始会出现这种情况（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
7．如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATP
B．DNA分子复制的特点是半保留复制，边解旋边复制
C．DNA分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向是相同的
D．新合成的两条子链的碱基序列是互补的
8．一个用15N标记了双链的DNA分子含120个碱基对，其中腺嘌呤有50个。在不含15N
的培养基中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为
7：1，复制过程共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸m个，则n、m分别是（ ）
A．3、490 B．3、560 C．4、1050 D．4、1120
9．(多选)某基因（14N）含有 3000个碱基，腺嘌呤占35%．若该 DNA分子用15N同位素
标记过的游离脱氧核苷酸为原料复制 3次，再将全部复制产物置于试管内离心，进行密度
分层，得到结果如图1；然后加入解旋酶再离心，得到结果如图 2．则下列有关分析完全
正确的是（ ）
A．W层中含 15N标记胞嘧啶3150个
B．X层全部是14N的基因
C．W层与Z层的核苷酸数之比为1：7
D．X层中含有的氢键数是 Y层的1/3倍
培优第三阶——高考沙场点兵
1．（2018·海南·统考高考真题）现有DNA分子的两条单链均只含有14N（表示为14N14N）
的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中
繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（ ）
A．有15N14N和14N14N两种，其比例为1：3
B．有15N15N和14N14N两种，其比例为1：1
C．有15N15N和14N14N两种，其比例为3：1
D．有15N14N和14N14N两种，其比例为3：1
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