2022高考生物一輪復習 第20講 DNA分子的結構和復制、基因的本質講練結合學案
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1、2022高考生物一輪復習 第20講 DNA分子的結構和復制、基因的本質講練結合學案考綱明細1.DNA分子結構的主要特點()2.DNA分子的復制()3.基因的概念()板塊一知識自主梳理一、DNA分子的結構及特點1DNA分子的結構 2DNA分子的特點:多樣性、特異性、穩(wěn)定性。二、DNA分子的復制1概念:以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。2時期:有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。3場所:主要是細胞核,線粒體和葉綠體中也存在。4流程(1)解旋需要細胞提供能量;需要解旋酶的作用;結果:把氫鍵斷開。(2)合成子鏈模板:解開的每一段母鏈;原料:游離的4種脫氧核苷酸;酶:DNA聚合酶等;原則:堿基
2、互補配對原則。(3)形成子代DNA:每條新鏈與其對應的模板鏈盤繞成新DNA。5結果:1個DNA復制形成2個完全相同的DNA。6特點:邊解旋邊復制,半保留復制。7精確復制的原因(1)獨特的雙螺旋結構提供模板。(2)堿基互補配對原則。8意義:將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。三、基因是有遺傳效應的DNA片段1基因的本質:基因是有遺傳效應的DNA片段。2基因與DNA的關系:一個DNA分子上有許多基因。構成基因的堿基數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。3基因與遺傳信息:基因中脫氧核苷酸的排列順序稱為遺傳信息;DNA分子能夠儲存足夠量的遺傳信息。4基因與染色體的關系:基因在染色體上呈線性排列
3、。5生物體多樣性和特異性的物質基礎:DNA分子的多樣性和特異性。深入思考1無絲分裂過程中有DNA分子復制嗎?提示有。三種增殖方式都存在DNA分子的復制。2DNA片段都是基因嗎?都攜帶遺傳信息嗎?提示DNA分子上的片段不都是基因,基因是有遺傳效應的DNA片段,DNA片段不都攜帶遺傳信息。自查診斷1DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵相連。()答案2磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA鏈的基本骨架。()答案3DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的。()答案4沃森和克里克研究DNA分子的結構時,運用了構建物理模型的方法。()答案5影響細胞呼吸(ATP供給)的所有因素都可能影響DNA復制。()答案板塊二考點題型突破考點
4、1DNA分子的結構及相關計算2017海南高考DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關。下列關于生物體內DNA分子中(AT)/(GC)與(AC)/(GT)兩個比值的敘述,正確的是()A堿基序列不同的雙鏈DNA分子,后一比值不同B前一個比值越大,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高C當兩個比值相同時,可判斷這個DNA分子是雙鏈D經(jīng)半保留復制得到的DNA分子,后一比值等于1解析由于雙鏈DNA堿基A數(shù)目等于T數(shù)目,G數(shù)目等于C數(shù)目,故(AC)/(GT)為恒值1,A錯誤;A和T堿基對含2個氫鍵,C和G含3個氫鍵,氫鍵數(shù)越多,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高,故(AT)/(GC)比值越大,氫鍵越少,穩(wěn)定性越弱,B錯誤
5、;(AT)/(GC)與(AC)/(GT)兩個比值相等,這個DNA分子可能是雙鏈,也可能是單鏈,C錯誤;雙鏈DNA中(AC)/(GT)的值恒為1,D正確。答案D題型一DNA分子結構及特點1下列關于DNA結構的敘述中,錯誤的是()A大多數(shù)DNA分子由兩條核糖核苷酸長鏈盤旋而成為螺旋結構B外側是由磷酸和脫氧核糖交替連接構成的基本骨架,內側是堿基CDNA兩條鏈上的堿基間以氫鍵相連,且A與T配對,C與G配對DDNA的兩條鏈反向平行答案A解析大多數(shù)DNA分子由兩條脫氧核糖核苷酸長鏈盤旋而成為螺旋結構,A錯誤;DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側,構成基本骨架,堿基排列在內側,B正確;DNA兩條
6、鏈上的堿基間以氫鍵相連,并且堿基配對有一定的規(guī)律:即A與T配對,C與G配對,C正確;DNA分子的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構,D正確。2.圖為DNA分子結構示意圖,對該圖的敘述正確的是()a和相間排列,構成了DNA分子的基本骨架b的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸c是氫鍵,其形成遵循堿基互補配對原則dDNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息Ab、c、d Bc、d Ca、b、c Db、c答案B解析DNA分子是雙螺旋結構,磷酸與脫氧核糖交替連接排列在外側,構成了DNA分子的基本骨架;中的與下方的磷酸基團組成胞嘧啶脫氧核苷酸;堿基互補配對,形成堿基對時通過氫鍵相連;DNA分子中特定的脫氧核苷酸序
7、列代表了遺傳信息。易錯警示DNA分子中的數(shù)量關系(1)DNA分子中,脫氧核苷酸數(shù)脫氧核糖數(shù)磷酸數(shù)含氮堿基數(shù)1111。(2)配對的堿基,A與T之間形成2個氫鍵,G與C之間形成3個氫鍵,CG所占比例越大,DNA結構越穩(wěn)定。(3)每條脫氧核苷酸鏈上都只有一個游離的磷酸基團,因此DNA分子中含有2個游離的磷酸基團。(4)對于真核細胞來說,染色體是基因的主要載體;線粒體和葉綠體也是基因的載體。(5)對于原核細胞來說,擬核中的DNA分子或者質粒DNA均是裸露的,并不與蛋白質一起構成染色體。題型二DNA分子結構相關計算32014山東高考某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測定結果繪制了DN
8、A分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關系圖,下列正確的是()答案C解析根據(jù)DNA分子的結構特點可知,若DNA分子雙鏈中(AT)/(CG)的比值為m,則每條鏈中(AT)/(CG)比值均為m,由此可判斷C正確,D錯誤;DNA分子中(AC)/(TG)1,而每條鏈中的(AC)/(TG)不能確定,但兩條鏈中的比值互為倒數(shù),故A、B錯誤。42017天津模擬已知某DNA分子中,G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%,其中一條(鏈)子鏈中T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%,則在鏈的互補鏈(鏈)中,T和C分別占(鏈)堿基總數(shù)的()A32.9%和17.1% B31.3
9、%和18.7%C18.7%和31.3% D17.1%和32.9%答案B解析由于整個DNA分子中GC35.8%,則每條鏈中GC35.8%,AT64.2%;由于鏈中T與C分別占鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%,由此可以求出鏈中G18.7%、A31.3%,則其互補鏈鏈中T和C分別占鏈堿基總數(shù)的31.3%和18.7%。技法提升堿基互補配對原則及相關計算規(guī)律(1)堿基互補配對原則:A一定與T配對,G一定與C配對。(2)四個計算規(guī)律規(guī)律一:一個雙鏈DNA分子中,AT、CG,則AGCT,即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。規(guī)律二:在雙鏈DNA分子中,互補的兩堿基之和(如AT或CG)占全部堿基的比值等于其任何一
10、條單鏈中該種堿基比例的比值,且等于其轉錄形成的mRNA(T換為U)中該種堿基比例的比值。規(guī)律三:在DNA雙鏈中,一條單鏈的的值與其互補單鏈的的值互為倒數(shù)關系。(不配對的堿基之和比例在兩條單鏈中互為倒數(shù))提醒:在整個DNA分子中該比值等于1。規(guī)律四:在DNA雙鏈中,一條單鏈的的值,與該互補鏈的的值是相等的,也與整個DNA分子中的的值是相等的。提醒:綜合規(guī)律三、四可簡記為“補則等,不補則倒”。題型三核酸類型分析5已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA四種類型?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新病毒,要確定其核酸屬于哪一種類型,應該()A分析堿基類型,確定堿基比例B分析蛋白質的氨基酸組成,確定五碳
11、糖類型C分析堿基類型,確定五碳糖類型D分析蛋白質的氨基酸組成,確定堿基類型答案A解析DNA的堿基為A、T、C、G,RNA的堿基是A、U、C、G,T是DNA特有的堿基,U為RNA特有的堿基,所以可以根據(jù)這一區(qū)別來分辨DNA和RNA。雙鏈DNA中AT且CG,單鏈DNA和RNA則不具備這一規(guī)律。分析堿基類型判斷核酸是DNA還是RNA,然后確定堿基比例,確定是單鏈結構還是雙鏈結構,A正確。技法提升判斷核酸種類的方法(1)DNA和RNA的判斷含有堿基T或脫氧核糖DNA;含有堿基U或核糖RNA。(2)單鏈DNA和雙鏈DNA的判斷雙鏈DNA;若:嘌呤嘧啶單鏈DNA(3)DNA和RNA合成的判斷用放射性同位素
12、標記T或U可判斷DNA和RNA的合成。若大量消耗T,可推斷正發(fā)生DNA的合成;若大量利用U,可推斷正進行RNA合成。考點2DNA復制及基因的概念2016全國卷某種物質可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間,使DNA雙鏈不能解開。若在細胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質,下列相關敘述錯誤的是()A隨后細胞中的DNA復制發(fā)生障礙B隨后細胞中的RNA轉錄發(fā)生障礙C該物質可將細胞周期阻斷在分裂中期D可推測該物質對癌細胞的增殖有抑制作用解析某物質可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間,使DNA雙鏈不能打開,說明該物質會阻礙DNA分子的解旋,因此會阻礙DNA分子的復制、轉錄和抑制細胞增殖,A、B、D三項均正確;
13、因DNA分子的復制發(fā)生在間期,所以該物質可將細胞周期阻斷在分裂間期,C項錯誤。答案C題型一DNA分子復制過程及特點12016湖南十三校聯(lián)考下圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖,據(jù)圖分析,下列相關敘述錯誤的是()A解旋酶能使雙鏈DNA解開,但需要消耗ATPBDNA分子復制時兩條子鏈的延伸方向相反CDNA分子復制中的引物是核酸片段D新合成的兩條子鏈的堿基序列是一致的答案D解析兩條模板鏈堿基互補配對,則新合成的兩條子鏈的堿基序列是互補的,D錯誤。2如圖為某真核細胞中DNA復制過程模式圖,下列分析錯誤的是()A酶和酶均作用于氫鍵B該過程可發(fā)生在細胞有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期C該過程的模板鏈是
14、a、b鏈DDNA復制的特點是半保留復制答案A解析酶是解旋酶,酶是DNA聚合酶,前者作用于氫鍵,后者作用于磷酸二酯鍵,A錯誤;該過程需要a、b鏈分別作模板,c、d鏈分別是以a、b鏈為模板合成的子鏈,C正確;細胞有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期會發(fā)生DNA復制,B正確;DNA分子復制具有半保留復制的特點,D正確。題型二DNA復制的相關計算32017臨川一中質檢用15N標記含有100個堿基對的DNA分子,其中有胞嘧啶脫氧核苷酸60個,該DNA分子在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次。其結果不可能是()A含有15N的單鏈占全部單鏈的1/16B含有14N的DNA分子占7/8C復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷
15、酸600個D復制結果共產(chǎn)生16個DNA分子答案B解析由題可知,該DNA分子中有腺嘌呤(A)40個,則復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸為40(241)600(個)。該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次,可形成16個DNA分子,其中含有15N的單鏈占全部單鏈的1/16,含有14N的DNA分子占100%。42016泰安期中下列關于DNA的相關計算中,正確的是()A具有1000個堿基對的DNA,腺嘌呤有600個,則每一條鏈上都具有胞嘧啶200個B具有m個胸腺嘧啶的DNA片段,復制n次后共需要2nm個胸腺嘧啶C具有m個胸腺嘧啶的DNA片段,第n次復制需要2n1m個胸腺嘧啶D無論是雙鏈DNA還是單鏈D
16、NA,AG所占的比例均是1/2答案C解析根據(jù)堿基互補配對原則,具有1000個堿基對的DNA,ATCG2000個,AT600個,CG400個,但在該DNA分子的每一條鏈上,所具有的胞嘧啶不一定是200個,A錯誤;具有m個胸腺嘧啶的DNA片段,復制n次后共需要(2n1)m個胸腺嘧啶,B錯誤;具有m個胸腺嘧啶的DNA片段,第n次復制共需要(2n1)m(2n11)m2n1m個胸腺嘧啶,C正確;在雙鏈DNA分子中,AG所占的比例是1/2,在單鏈DNA分子中,AG所占的比例不一定是1/2,D錯誤。技法提升DNA分子復制的有關計算DNA復制為半保留復制,若將親代DNA分子復制n代,其結果分析如下:(1)子代
17、DNA分子數(shù)為2n個。含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個。不含親代鏈的DNA分子數(shù)為(2n2)個。含子代鏈的DNA有2n個。(2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n1條。親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為(2n12)條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)設親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個,則:經(jīng)過n次復制,共需消耗游離的該種脫氧核苷酸m(2n1)個。在第n次復制時,共需消耗游離的該脫氧核苷酸m2n1個。題型三DNA半保留復制的實驗分析5DNA的復制方式可以通過設想來進行預測,可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散復制三種。究竟是哪種復制方式呢?下面設計實驗來證明DNA的復制方式。實驗步驟:a在
18、氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為14NDNA(對照)。b在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為15NDNA(親代)。c將親代含15N的大腸桿菌轉移到氮源為14N的培養(yǎng)基中,再連續(xù)繁殖兩代(和),用密度梯度離心法分離,不同相對分子質量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。實驗預測:(1)如果與對照(14N/14N)相比,子代能分辨出兩條DNA帶:一條_帶和一條_帶,則可以排除_。(2)如果子代只有一條中密度帶,則可以排除_,但不能肯定是_。(3)如果子代只有一條中密度帶,再繼續(xù)做子代DNA密度鑒定:若子代可以分出_和_,則可以排除分散復制,同時肯定半保留
19、復制;如果子代不能分出_密度兩條帶,則排除_,同時確定為_。答案(1)輕(14N/14N)重(15N/15N)半保留復制和分散復制(2)全保留復制半保留復制還是分散復制(3)一條中密度帶一條輕密度帶中、輕半保留復制分散復制解析由圖示可知,深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈),淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復制后得到的兩個DNA分子,一個是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子,一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子;半保留復制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈,一條鏈為子鏈;分散復制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。6201
20、6西安二模將大腸桿菌放在含有15N的培養(yǎng)基中培育若干代后,細菌DNA所有氮均為15N,它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標記的大腸桿菌再轉移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng),每隔4 h(相當于分裂繁殖一代的時間)取樣一次,測定其不同世代細菌DNA分子的密度。DNA分子的密度梯度離心實驗結果如圖所示。(1)中帶含有的氮元素是_。(2)如果測定第4代DNA分子密度,含15N的DNA分子所占比例為_。(3)如果將第1代(全中)DNA鏈的氫鍵斷裂后再測定密度,它的四條DNA單鏈在試管中的分布位置應為_。(4)上述實驗表明,DNA分子復制的方式是_。答案(1)14N、15N(2)1/8(3)1/2重帶、1/
21、2輕帶(4)半保留復制解析兩條DNA單鏈均被15N標記的DNA分子為全重DNA分子,在離心管的最下邊;含全重DNA分子的大腸桿菌轉入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)后,第1代全部為一條鏈含15N、另一條鏈含14N的DNA分子,在離心管的中間;第2代為1/2中帶DNA分子,1/2輕帶DNA分子;第4代為2/24中帶DNA分子,(242)/24輕帶DNA分子。這一實驗結果可以證明:DNA分子復制的方式是半保留復制。題型四DNA復制與細胞分裂問題7用32P標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈,再將這些細胞轉入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在第二次細胞分裂的中期、后期,一個細胞中的染色體總條數(shù)和被32
22、P標記的染色體條數(shù)分別是()A中期20和20、后期40和20B中期20和10、后期40和20C中期20和20、后期40和10D中期20和10、后期40和10答案A解析依據(jù)題目信息,第一次DNA復制的結果是一條脫氧核苷酸鏈被標記,一條鏈未被標記,第二次分裂的中期,每條染色體中有兩條染色單體,即兩個DNA分子,4條脫氧核苷酸單鏈,其中有3條未標記,1條被標記,故中期的染色體全被標記,為20條;后期著絲點分裂,染色單體分離,染色體數(shù)目加倍,故含40條染色體,20條被標記,20條未標記,選A。8小鼠的睪丸中一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,然后在不含放射性標記的培養(yǎng)
23、基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程,其染色體的放射性標記分布情況是()A初級精母細胞中每條染色體的兩條單體都被標記B次級精母細胞中每條染色體都被標記C只有半數(shù)精細胞中有被標記的染色體D產(chǎn)生的四個精細胞中的全部染色體,被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等答案D解析一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期后,每條染色體的DNA分子有一條鏈被標記,然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程,初級精母細胞中每條染色體只有一條染色單體被標記,A錯誤;著絲點分裂后的次級精母細胞有一半的染色體被標記,B錯誤;由于染色體的隨機結合,含有被標記染色體的精細胞的比例不能確定,C錯誤;整體來看,產(chǎn)生的
24、四個精細胞中的全部染色體,被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等,D正確。技法提升DNA復制與細胞分裂題的解答方法在解決這類問題時,從大到小再到大畫出結構模型,先畫出細胞分裂中染色體行為變化,再畫DNA,再補全染色體,染色體中只要有一條脫氧核苷酸單鏈被標記,則認為該染色體含有放射性標記。規(guī)律總結:有絲分裂:若只復制一次,產(chǎn)生的子染色體都帶有標記;若復制兩次,產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標記。減數(shù)分裂:由于減數(shù)分裂沒有細胞周期,DNA只復制一次,因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標記。板塊三方向真題體驗12013全國卷關于DNA和RNA的敘述,正確的是()ADNA有氫鍵,RNA沒有氫鍵B一種病毒同時含有DNA和RNAC原
25、核細胞中既有DNA,也有RNAD葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA答案C解析DNA一般為雙鏈結構,其堿基對間為氫鍵,RNA雖然一般為單鏈,但tRNA形成的“三葉草”結構中,也存在堿基配對現(xiàn)象,也存在氫鍵,A錯誤;DNA病毒只含DNA,RNA病毒只含RNA,一種病毒不可能同時含有DNA和RNA,B錯誤;原核細胞與真核細胞一樣,既有DNA,也有RNA,C正確;葉綠體和線粒體均含有DNA和RNA,而核糖體只含有RNA,D錯誤。22015上海高考在雙螺旋DNA模型搭建實驗中,使用代表氫鍵的訂書釘將代表四種堿基的塑料片連為一體,為了逼真起見,A與T之間以及C與G之間最好分別釘()A2和2個釘 B2和3個
26、釘C3和2個釘 D3和3個釘答案B解析A與T之間形成2個氫鍵,G與C之間形成3個氫鍵。由此可推知A與T之間最好釘兩個釘。C與G之間最好釘3個釘,B正確。32016全國卷節(jié)選在有關DNA分子的研究中,常用32P來標記DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(APPP或dAPPP)?;卮饐栴}:將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放,則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是_。答案一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保
27、留復制后,標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記解析1個噬菌體含有1個雙鏈DNA分子,用DNA分子被32P標記的噬菌體感染大腸桿菌,由于DNA分子復制為半保留復制,即親代DNA分子的兩條鏈在復制中保留下來,且分別進入不同的DNA分子中,所以理論上不管增殖多少代,子代噬菌體中只有2個噬菌體含有32P。限時規(guī)范特訓一、選擇題1決定DNA分子有特異性的因素是()A兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸的交替排列順序是穩(wěn)定不變的B構成DNA分子的脫氧核苷酸只有四種C嚴格的堿基互補配對原則D每個DNA分子都有特定的堿基排列順序答案D解析兩條長鏈上的脫氧核糖與磷
28、酸的交替排列順序是穩(wěn)定不變的,構成了DNA分子的基本骨架,說明DNA分子具有穩(wěn)定性,A錯誤;每種DNA分子的脫氧核苷酸都有四種,說明生物界具有統(tǒng)一性,B錯誤;DNA分子的兩條鏈遵循嚴格的堿基互補配對原則,可以保證DNA的精確復制,C錯誤;每個DNA分子都有特定的堿基排列順序,說明DNA分子具有特異性,D正確。22017湖北武漢三校聯(lián)考下列關于DNA分子結構的敘述,正確的是()A. DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結構BDNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基CDNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對DDNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸脫氧核糖磷酸相連答案C解析
29、DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結構,A錯誤;DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個脫氧核糖,且磷酸不與堿基直接相連,B錯誤;DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖相連,D錯誤。3.2017上海靜安期末如圖為DNA分子的片段,下列相關敘述正確的是()A構成DNA分子的基本單位是B解旋酶可以切斷C復制時DNA聚合酶催化形成之間的化學鍵D構成DNA分子中基本骨架答案B解析圖中是脫氧核苷酸單鏈,構成DNA的基本單位是脫氧核苷酸,應是,A錯誤;解旋酶能將DNA解旋,可以切斷氫鍵,B正確;復制時DNA聚合酶催化形成的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵,而之間的鍵是同一個核苷酸內的化
30、學鍵,C錯誤;是堿基對,脫氧核糖和磷酸交替連接構成DNA的基本骨架,D錯誤。4.2017益陽模擬某基因(14N)含有3000個堿基,腺嘌呤占35%。若該DNA分子以15N同位素標記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復制3次,將全部復制產(chǎn)物進行密度梯度離心,得到如圖甲結果;如果將全部復制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心,則得到如圖乙結果。下列有關分析正確的是()AX層全部是僅含14N的基因BW層中含15N標記的胞嘧啶6300個CX層中含有氫鍵數(shù)是Y層的1/3DW層與Z層的核苷酸數(shù)之比是14答案C解析由于DNA分子復制為半保留復制,所以X層全部是含14N和15N的基因,A錯誤;由于DNA分子復制了3次,產(chǎn)生了
31、8個DNA分子,含16條脫氧核苷酸鏈,其中含15N標記的有14條鏈。又在含有3000個堿基的DNA分子中,腺嘌呤占35%,因此胞嘧啶占15%,共450個。所以W層中含15N標記胞嘧啶為4501423150個,B錯誤;在DNA分子中,堿基對之間通過氫鍵相連,DNA分子復制了3次,產(chǎn)生的8個DNA分子中,2個DNA分子含14N和15N,6個DNA分子只含15N,所以X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的,C正確;由于DNA分子復制了3次,產(chǎn)生了8個DNA分子,含16條脫氧核苷酸鏈,其中含15N標記的有14條鏈,所以W層與Z層的核苷酸之比為14271,D錯誤。52017河北張家口月考一個32P標記的噬菌體侵染在
32、31P環(huán)境中培養(yǎng)的大腸桿菌,已知噬菌體DNA上有m個堿基對,其中胞嘧啶有n個,以下敘述不正確的是()A大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料和酶等B噬菌體DNA含有2mn個氫鍵C該噬菌體繁殖四次,子代中只有14個含有31PD噬菌體DNA第四次復制需要8(mn)個腺嘌呤脫氧核苷酸答案C解析噬菌體營寄生生活,大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料、能量、酶和場所等,A正確;噬菌體中含有雙鏈DNA,胞嘧啶有n個,鳥嘌呤有n個,腺嘌呤數(shù)目胸腺嘧啶數(shù)目mn(個),A與T之間有兩個氫鍵,G與C之間有三個氫鍵,所以噬菌體DNA含有的氫鍵數(shù)目(mn)2n32mn(個),B正確;DNA復制是半保留復制,該噬菌體繁殖四次,一共可形成
33、16個噬菌體,其中子代中含有32P的噬菌體有2個,含有31P的噬菌體有16個,只含有31P的噬菌體有14個,C錯誤;噬菌體DNA第四次復制需要的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目(mn)2418(mn)(個),D正確。62017四川綿陽中學模擬下圖中DNA分子片段中一條鏈由15N構成,另一條鏈由14N構成。下列有關說法錯誤的是()ADNA連接酶和DNA聚合酶都可作用于形成處的化學鍵,解旋酶作用于處B是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸C若該DNA分子中一條鏈上GC56%,則無法確定整個DNA分子中T的含量D把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復制兩代,子代中含15N的DNA占100%答案C解析DNA連接酶和DNA聚合酶均作
34、用于兩個核苷酸之間的化學鍵,解旋酶作用于堿基對之間的氫鍵,A正確;是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸,B正確;若該DNA分子中一條鏈上GC56%,則整個DNA分子中GC的含量也是56%,則整個DNA分子中T的含量為(156%)/222%,C錯誤;DNA進行半保留復制,把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復制兩代,由于所用原料均含有15N,子代中含15N的DNA占100%,D正確。72017連云港三校模擬某雙鏈DNA分子含有200個堿基對,其中一條鏈上ATGC1234,則有關該DNA分子的敘述,正確的是()A含有4個游離的磷酸基B含有腺嘌呤脫氧核苷酸30個C4種含氮堿基ATGC3377D堿基排列方式共有410
35、0種答案C解析每條單鏈各有一個游離的磷酸基,所以DNA分子應該有2個游離的磷酸基,A錯誤;計算堿基數(shù)目時,需要注意所給堿基總數(shù)為個數(shù)還是對數(shù)。該DNA分子中含有200個堿基對,一條鏈上ATGC1234,根據(jù)雙鏈中AT所占比例單鏈中AT所占比例,則雙鏈中AT占3/10,根據(jù)AT,推知A和T各占3/20,故腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為2002(3/20)60,B錯誤;雙鏈中A和T分別占3/20,則C和G分別占7/20,故ATGC3377,C正確;在堿基比例不確定的情況下,堿基排列方式共有4n種,n為堿基對數(shù),即共有4200種,而該DNA分子堿基比例已確定,故排列方式小于4200種,D錯誤。82017石
36、家莊模擬如圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖,下列有關敘述錯誤的是()A圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的B圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的C真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶D真核生物的這種復制方式提高了復制效率答案A解析由圖可看出,此段DNA分子有三個復制起點,但多個復制起點并不是同時開始的,A錯誤;由圖中的箭頭方向可知,DNA分子是雙向復制的,B正確;半保留復制的模式可以保持前后代的遺傳穩(wěn)定性,多起點復制可以大大提高復制效率,D正確;DNA分子復制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等催化,C正確。9.將一個用15N標記的DNA放到14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),讓其連續(xù)復制三次,
37、再將全部復制產(chǎn)物置于試管內進行離心,如圖中分別代表復制1次、2次、3次后分層結果的是()Ac、e、fBa、e、bCa、b、dDc、d、f答案A解析由于DNA分子的復制是半保留復制,一個用15N標記的DNA在含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),復制第一次后產(chǎn)生2個DNA分子,每個DNA分子的一條鏈含15N,一條鏈含14N,密度中,對應圖中的c;復制第二次后,共產(chǎn)生4個DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子為2個,密度中,只含14N的DNA分子為2個,密度小,對應圖中的e;復制第三次后,共產(chǎn)生8個DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子為2個,密度中,只含14N的DNA分子為6個,密度小,對應圖中的
38、f。102017豫北三市聯(lián)考某DNA分子中AT占整個DNA分子堿基總數(shù)的54%,其中一條鏈上的C占該鏈堿基總數(shù)的26%,那么,對應的另一條互補鏈上的C占該鏈堿基總數(shù)的比例是()A33% B5% C20% D35%答案C解析已知該DNA分子中AT占整個DNA分子堿基總數(shù)的54%,GC154%46%,G1C146%,又因為C126%,所以G146%26%20%,即C220%。11在DNA復制開始時,將大腸桿菌放在含低劑量放射性標記的脫氧胸苷(3HdT)的培養(yǎng)基中,3HdT可摻入正在復制的DNA分子中,使其帶有放射性標記。幾分鐘后,將大腸桿菌轉移到含高劑量3HdT的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。收集、裂解細
39、胞,抽取其中的DNA進行放射性自顯影檢測,結果如圖所示。據(jù)圖可以作出的推測是()A復制起始區(qū)在高放射性區(qū)域BDNA復制為半保留復制CDNA復制從起始點向兩個方向延伸DDNA復制方向為ac答案C解析由題干信息可知,DNA復制的前一段時間,培養(yǎng)基中含低劑量放射性標記,后一段時間含高劑量放射性標記,最終檢測的放射性結果顯示低劑量在中段,高劑量在兩端,所以可推測DNA復制從起始點向a和c兩個方向延伸。122017河北張家口月考將某二倍體生物的一個細胞的一對同源染色體用32P標記,放到含31P的環(huán)境中培養(yǎng),若該細胞進行兩次有絲分裂或一次減數(shù)分裂,下列相關敘述,正確的是()A有絲分裂和減數(shù)分裂結束后,帶標
40、記的DNA分子數(shù)相同B有絲分裂后,帶標記的細胞數(shù)是2C減數(shù)分裂后,帶標記的細胞數(shù)是2D減數(shù)第二次分裂過程中細胞中染色體與DNA分子數(shù)始終不變答案A解析一個被32P標記一對同源染色體的細胞(即2個DNA分子四條鏈被標記),放在31P的培養(yǎng)液中,根據(jù)DNA分子半保留復制特點,無論復制幾次,都只有四條鏈被32P標記,帶標記的DNA分子數(shù)為4個,A正確;一個被32P標記一對同源染色體的細胞,放在31P的培養(yǎng)液中經(jīng)兩次有絲分裂后,DNA分子復制了兩次,根據(jù)DNA分子半保留復制特點,所形成的4個細胞中,帶標記的細胞數(shù)可能是2或3或4個,B錯誤;若該細胞是精原細胞,則其進行減數(shù)分裂過程中,DNA分子也進行半
41、保留復制,所以產(chǎn)生的子細胞100%具有放射性,C錯誤;減數(shù)第二次分裂過程中細胞中DNA分子數(shù)始終不變,但染色體在減數(shù)第二次分裂后期由于著絲點分裂數(shù)目增倍,D錯誤。二、非選擇題132017湖北八校聯(lián)考如圖是某DNA分子的局部結構示意圖。請據(jù)圖分析回答:(1)寫出下列圖中序號代表的結構的中文名稱:_,_,_。(2)圖中DNA片段中堿基對有_對,該DNA分子應有_個游離的磷酸基團。(3)從主鏈上看,兩條單鏈方向_,從堿基關系看,兩條單鏈_。(4)如果將14N標記的細胞培養(yǎng)在含15N標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中,此圖所示的_(填圖中序號)中可檢測到15N。若細胞在該培養(yǎng)液中分裂4次,該DNA分子也復制4
42、次,則得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比例為_。(5)若該DNA分子共有a個堿基,其中腺嘌呤有m個,則該DNA分子復制4次,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸_個。答案(1)胞嘧啶脫氧核糖一條脫氧核苷酸鏈的片段(2)42(3)反向平行互補(4)18(5)15(a/2m)解析(1)根據(jù)堿基互補配對原則可知,是胞嘧啶,是腺嘌呤,是鳥嘌呤,是磷酸基團,是胸腺嘧啶,是脫氧核糖,是胸腺嘧啶脫氧核苷酸,是一條脫氧核苷酸鏈的片段。(2)由圖可知,圖中DNA片段中堿基對有4對,每一條鏈中都有一個游離的磷酸基團,則該DNA分子應有2個游離的磷酸基團。(3)從主鏈上看,兩條單鏈方向反向平行,從堿基關系看,兩條單
43、鏈互補。(4)堿基中含有N,所以圖中中可檢測到15N。DNA復制4次,產(chǎn)生16個DNA分子,由于DNA復制為半保留復制,含14N的DNA分子共有2個,所有的DNA都含有15N,所以子代DNA分子中含14N和含15N的比例為18。(5)ATm,則GCa/2m,復制4次,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(241)(a/2m)15(a/2m)個。142017洛陽模擬甲圖中DNA分子有a和d兩條鏈,將甲圖中某一片段放大后如乙圖所示,結合所學知識回答下列問題:(1)從甲圖可看出DNA復制的方式是_。(2)甲圖中,A和B均是DNA分子復制過程中所需要的酶,其中B能將單個的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈,從而形成
44、子鏈;則A是_酶,B是_酶。(3)圖甲過程在綠色植物葉肉細胞中進行的場所有_。(4)DNA分子的基本骨架由_交替連接而成;DNA分子兩條鏈上的堿基通過_連接成堿基對。答案(1)半保留復制(2)解旋DNA聚合(3)細胞核、線粒體、葉綠體(4)脫氧核糖和磷酸氫鍵解析(1)從甲圖可看出DNA復制的方式是半保留復制。(2)A是把DNA雙鏈打開的解旋酶,B是將單個的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈的DNA聚合酶。(3)綠色植物葉肉細胞中DNA分子復制的場所有細胞核、線粒體、葉綠體。(4)DNA分子的基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替連接而成;DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且遵循堿基互補配對原則。
45、15根據(jù)下圖回答相關問題。(1)若圖中A為糖類,則A是_,C是_,G是_。(2)F的基本組成單位是圖中的_。(3)F和H的關系是_。(4)在細胞核中,H與F在數(shù)量上有兩種比例關系:_和_。(5)生物的性狀遺傳主要通過H上的_傳遞給后代,實際上是通過_的排列順序來傳遞遺傳信息。(填圖中字母)答案(1)脫氧核糖磷酸蛋白質(2)D(脫氧核苷酸)(3)H(染色體)是F(DNA)的主要載體(4)1112(5)FD解析(1)圖中D表示脫氧核苷酸,它由A(脫氧核糖)、B(堿基)和C(磷酸)組成。H表示染色體,它由F(DNA)和G(蛋白質)組成。(2)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,即圖中的D。(3)H(染色體)是F(DNA)的主要載體,線粒體和葉綠體中也有少量DNA。(4)DNA復制后1條染色體上有2個DNA分子,著絲點分裂后1條染色體上只有1個DNA分子,染色體和DNA在數(shù)量上有兩種比例關系,即12和11。(5)生物性狀由DNA決定,實際上通過脫氧核苷酸排列順序可傳遞遺傳信息。
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