高考生物一轮复习第20讲DNA分子的结构和复制基因的本质培优学案.doc

1 / 24【2019【2019 最新最新】精选高考生物一轮复习第精选高考生物一轮复习第 2020 讲讲 DNADNA 分子分子的结构和复制基因的本质培优学案的结构和复制基因的本质培优学案考纲明细 1.DNA 分子结构的主要特点() 2.DNA 分子的复制() 3.基因的概念()板块一 知识·自主梳理一、DNA 分子的结构及特点1DNA 分子的结构2DNA 分子的特点：多样性、特异性、稳定性。二、DNA 分子的复制1概念：以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程。2时期：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。3场所：主要是细胞核，线粒体和叶绿体中也存在。4流程(1)解旋需要细胞提供能量；需要解旋酶的作用；结果：把氢键断开。(2)合成子链模板：解开的每一段母链；原料：游离的 4 种脱氧核苷酸；酶：DNA 聚合酶等；原则：碱基互补配对原则。(3)形成子代 DNA：每条新链与其对应的模板链盘绕成新 DNA。5结果：1 个 DNA 复制形成 2 个完全相同的 DNA。6特点：边解旋边复制，半保留复制。7精确复制的原因(1)独特的双螺旋结构提供模板。2 / 24(2)碱基互补配对原则。8意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。三、基因是有遗传效应的 DNA 片段1基因的本质：基因是有遗传效应的 DNA 片段。2基因与 DNA 的关系：一个 DNA 分子上有许多基因。构成基因的碱基数小于 DNA 分子的碱基总数。3基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息；DNA 分子能够储存足够量的遗传信息。4基因与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列。5生物体多样性和特异性的物质基础：DNA 分子的多样性和特异性。 深入思考1无丝分裂过程中有 DNA 分子复制吗？提示 有。三种增殖方式都存在 DNA 分子的复制。2DNA 片段都是基因吗？都携带遗传信息吗？提示 DNA 分子上的片段不都是基因，基因是有遗传效应的 DNA片段，DNA 片段不都携带遗传信息。 自查诊断1DNA 单链上相邻碱基以氢键相连。( )答案 ×2磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 链的基本骨架。( )答案 3DNA 分子复制是边解旋边双向复制的。( )答案 4沃森和克里克研究 DNA 分子的结构时，运用了构建物理模型的方法。( )答案 5影响细胞呼吸(ATP 供给)的所有因素都可能影响 DNA 复制。3 / 24( )答案 板块二 考点·题型突破考点 1DNA 分子的结构及相关计算2017·海南高考DNA 分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内 DNA 分子中(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值的叙述，正确的是( )A碱基序列不同的双链 DNA 分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链 DNA 分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个 DNA 分子是双链D经半保留复制得到的 DNA 分子，后一比值等于 1解析 由于双链 DNA 碱基 A 数目等于 T 数目，G 数目等于 C数目，故(AC)/(GT)为恒值 1，A 错误；A 和 T 碱基对含 2 个氢键，C 和 G 含 3 个氢键，氢键数越多，双链 DNA 分子的稳定性越高，故(AT)/(GC)比值越大，氢键越少，稳定性越弱，B 错误；(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值相等，这个 DNA 分子可能是双链，也可能是单链，C 错误；双链 DNA 中(AC)/(GT)的值恒为 1，D 正确。答案 D题型一 DNA 分子结构及特点1下列关于 DNA 结构的叙述中，错误的是( )A大多数 DNA 分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构B外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基CDNA 两条链上的碱基间以氢键相连，且 A 与 T 配对，C 与 G配对DDNA 的两条链反向平行答案 A4 / 24解析 大多数 DNA 分子由两条脱氧核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构，A 错误；DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，B 正确；DNA 两条链上的碱基间以氢键相连，并且碱基配对有一定的规律：即 A 与 T 配对，C与 G 配对，C 正确；DNA 分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，D 正确。2.图为 DNA 分子结构示意图，对该图的叙述正确的是( )a和相间排列，构成了 DNA 分子的基本骨架b的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸c是氢键，其形成遵循碱基互补配对原则dDNA 分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息Ab、c、d Bc、d Ca、b、c Db、c答案 B解析 DNA 分子是双螺旋结构，磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成了 DNA 分子的基本骨架；中的与下方的磷酸基团组成胞嘧啶脱氧核苷酸；碱基互补配对，形成碱基对时通过氢键相连；DNA 分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息。易错警示DNA 分子中的数量关系(1)DNA 分子中，脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数1111。5 / 24(2)配对的碱基，A 与 T 之间形成 2 个氢键，G 与 C 之间形成 3个氢键，CG 所占比例越大，DNA 结构越稳定。(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基团，因此 DNA分子中含有 2 个游离的磷酸基团。(4)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。(5)对于原核细胞来说，拟核中的 DNA 分子或者质粒 DNA 均是裸露的，并不与蛋白质一起构成染色体。题型二 DNA 分子结构相关计算32014·山东高考某研究小组测定了多个不同双链 DNA 分子的碱基组成，根据测定结果绘制了 DNA 分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在 DNA 分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )答案 C解析 根据 DNA 分子的结构特点可知，若 DNA 分子双链中(AT)/(CG)的比值为 m，则每条链中(AT)/(CG)比值均为 m，由此可判断 C 正确，D 错误；DNA 分子中(AC)/(TG)1，而每条链中的(AC)/(TG)不能确定，但两条链中的比值互为倒数，故 A、B 错误。42017·天津模拟已知某 DNA 分子中，G 与 C 之和占全部碱基总数的 35.8%，其中一条( 链)子链中 T 与 C 分别占该链碱基总数的 32.9%和 17.1%，则在 链的互补链( 链)中，T 和 C 分别占( 链)碱基总数的( )A32.9%和 17.1% B31.3%和 18.7%C18.7%和 31.3% D17.1%和 32.9%答案 B解析 由于整个 DNA 分子中 GC35.8%，则每条链中GC35.8%，AT64.2%；由于 链中 T 与 C 分别占 链碱基总数的 32.9%和 17.1%，由此可以求出 链中6 / 24G18.7%、A31.3%，则其互补链 链中 T 和 C 分别占 链碱基总数的 31.3%和 18.7%。技法提升碱基互补配对原则及相关计算规律(1)碱基互补配对原则：A 一定与 T 配对，G 一定与 C 配对。(2)四个计算规律规律一：一个双链 DNA 分子中，AT、CG，则AGCT，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。规律二：在双链 DNA 分子中，互补的两碱基之和(如 AT 或CG)占全部碱基的比值等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值，且等于其转录形成的 mRNA(T 换为 U)中该种碱基比例的比值。规律三：在 DNA 双链中，一条单链的的值与其互补单链的的值互为倒数关系。(不配对的碱基之和比例在两条单链中互为倒数)提醒：在整个 DNA 分子中该比值等于 1。规律四：在 DNA 双链中，一条单链的的值，与该互补链的的值是相等的，也与整个 DNA 分子中的的值是相等的。提醒：综合规律三、四可简记为“补则等，不补则倒” 。题型三 核酸类型分析5已知病毒的核酸有双链 DNA、单链 DNA、双链 RNA、单链 RNA四种类型。现发现一种新病毒，要确定其核酸属于哪一种类型，应该( )A分析碱基类型，确定碱基比例B分析蛋白质的氨基酸组成，确定五碳糖类型C分析碱基类型，确定五碳糖类型D分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型答案 A解析 DNA 的碱基为 A、T、C、G，RNA 的碱基是A、U、C、G，T 是 DNA 特有的碱基，U 为 RNA 特有的碱基，所以可以根据这一区别来分辨 DNA 和 RNA。双链 DNA 中 AT 且 CG，单链7 / 24DNA 和 RNA 则不具备这一规律。分析碱基类型判断核酸是 DNA 还是RNA，然后确定碱基比例，确定是单链结构还是双链结构，A 正确。技法提升判断核酸种类的方法(1)DNA 和 RNA 的判断含有碱基 T 或脱氧核糖DNA；含有碱基 U 或核糖RNA。(2)单链 DNA 和双链 DNA 的判断Error!双链 DNA；若：嘌呤嘧啶单链 DNA(3)DNA 和 RNA 合成的判断用放射性同位素标记 T 或 U 可判断 DNA 和 RNA 的合成。若大量消耗 T，可推断正发生 DNA 的合成；若大量利用 U，可推断正进行RNA 合成。考点 2DNA 复制及基因的概念2016·全国卷某种物质可插入 DNA 分子两条链的碱基对之间，使 DNA 双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是( )A随后细胞中的 DNA 复制发生障碍B随后细胞中的 RNA 转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用解析 某物质可插入 DNA 分子两条链的碱基对之间，使 DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍 DNA 分子的解旋，因此会阻碍DNA 分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D 三项均正确；因DNA 分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C 项错误。答案 C8 / 24题型一 DNA 分子复制过程及特点12016·湖南十三校联考下图为真核细胞 DNA 复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是( )A解旋酶能使双链 DNA 解开，但需要消耗 ATPBDNA 分子复制时两条子链的延伸方向相反CDNA 分子复制中的引物是核酸片段D新合成的两条子链的碱基序列是一致的答案 D解析 两条模板链碱基互补配对，则新合成的两条子链的碱基序列是互补的，D 错误。2如图为某真核细胞中 DNA 复制过程模式图，下列分析错误的是( )A酶和酶均作用于氢键B该过程可发生在细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期C该过程的模板链是 a、b 链DDNA 复制的特点是半保留复制答案 A解析 酶是解旋酶，酶是 DNA 聚合酶，前者作用于氢键，后者作用于磷酸二酯键，A 错误；该过程需要 a、b 链分别作模板，c、d 链分别是以 a、b 链为模板合成的子链，C 正确；细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期会发生 DNA 复制，B 正确；DNA 分子复制具有半保留复制的特点，D 正确。题型二 DNA 复制的相关计算32017·临川一中质检用 15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA分子，其中有胞嘧啶脱氧核苷酸 60 个，该 DNA 分子在含有 14N 的培养基中连续复制 4 次。其结果不可能是( )A含有 15N 的单链占全部单链的 1/16B含有 14N 的 DNA 分子占 7/89 / 24C复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸 600 个D复制结果共产生 16 个 DNA 分子答案 B解析 由题可知，该 DNA 分子中有腺嘌呤(A)40 个，则复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为 40×(241)600(个)。该 DNA 分子在含 14N 的培养基中连续复制 4 次，可形成 16 个 DNA 分子，其中含有15N 的单链占全部单链的 1/16，含有 14N 的 DNA 分子占 100%。42016·泰安期中下列关于 DNA 的相关计算中，正确的是( )A具有 1000 个碱基对的 DNA，腺嘌呤有 600 个，则每一条链上都具有胞嘧啶 200 个B具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段，复制 n 次后共需要 2n·m 个胸腺嘧啶C具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段，第 n 次复制需要 2n1·m个胸腺嘧啶D无论是双链 DNA 还是单链 DNA，AG 所占的比例均是 1/2答案 C解析 根据碱基互补配对原则，具有 1000 个碱基对的DNA，ATCG2000 个，AT600 个，CG400 个，但在该DNA 分子的每一条链上，所具有的胞嘧啶不一定是 200 个，A 错误；具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段，复制 n 次后共需要(2n1)·m 个胸腺嘧啶，B 错误；具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段，第 n 次复制共需要(2n1)·m(2n11)·m2n1·m 个胸腺嘧啶，C 正确；在双链 DNA 分子中，AG 所占的比例是 1/2，在单链 DNA 分子中，AG 所占的比例不一定是 1/2，D 错误。技法提升DNA 分子复制的有关计算DNA 复制为半保留复制，若将亲代 DNA 分子复制 n 代，其结果分析如下：(1)子代 DNA 分子数为 2n 个。10 / 24含有亲代链的 DNA 分子数为 2 个。不含亲代链的 DNA 分子数为(2n2)个。含子代链的 DNA 有 2n 个。(2)子代脱氧核苷酸链数为 2n1 条。亲代脱氧核苷酸链数为 2 条。新合成的脱氧核苷酸链数为(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数设亲代 DNA 分子中含有某种脱氧核苷酸 m 个，则：经过 n 次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸 m·(2n1)个。在第 n 次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸 m·2n1 个。题型三 DNA 半保留复制的实验分析5DNA 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、分散复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明 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14NDNA(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15NDNA(亲代)。c将亲代含 15N 的大肠杆菌转移到氮源为 14N 的培养基中，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心法分离，不同相对分子质量的 DNA 分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测：(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代能分辨出两条 DNA 带：一条_带和一条_带，则可以排除_。(2)如果子代只有一条中密度带，则可以排除_，但不11 / 24能肯定是_。(3)如果子代只有一条中密度带，再继续做子代DNA 密度鉴定：若子代可以分出_和_，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代不能分出_密度两条带，则排除_，同时确定为_。答案 (1)轻(14N/14N) 重(15N/15N) 半保留复制和分散复制(2)全保留复制 半保留复制还是分散复制(3)一条中密度带 一条轻密度带 中、轻 半保留复制 分散复制解析 由图示可知，深色为亲代 DNA 的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代 DNA 的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个 DNA 分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA 分子，一个是两条子链形成的子代 DNA 分子；半保留复制后得到的每个子代 DNA 分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代 DNA 分子的单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。62016·西安二模将大肠杆菌放在含有 15N 的培养基中培育若干代后，细菌 DNA 所有氮均为 15N，它比 14N 分子密度大。然后将 DNA 被 15N 标记的大肠杆菌再转移到 14N 培养基中培养，每隔 4 h(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌 DNA分子的密度。DNA 分子的密度梯度离心实验结果如图所示。(1)中带含有的氮元素是_。(2)如果测定第 4 代 DNA 分子密度，含 15N 的 DNA 分子所占比例为_。(3)如果将第 1 代(全中)DNA 链的氢键断裂后再测定密度，它的四条 DNA 单链在试管中的分布位置应为_。(4)上述实验表明，DNA 分子复制的方式是_。答案 (1)14N、15N (2)1/8 (3)1/2 重带、1/2 轻带(4)半保留复制12 / 24解析 两条 DNA 单链均被 15N 标记的 DNA 分子为全重 DNA 分子，在离心管的最下边；含全重 DNA 分子的大肠杆菌转入含 14N 的培养基中培养后，第 1 代全部为一条链含 15N、另一条链含 14N 的 DNA分子，在离心管的中间；第 2 代为 1/2 中带 DNA 分子，1/2 轻带 DNA分子；第 4 代为 2/24 中带 DNA 分子，(242)/24 轻带 DNA 分子。这一实验结果可以证明：DNA 分子复制的方式是半保留复制。题型四 DNA 复制与细胞分裂问题7用 32P 标记了玉米体细胞(含 20 条染色体)的 DNA 分子双链，再将这些细胞转入不含 32P 的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被 32P 标记的染色体条数分别是( )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 依据题目信息，第一次 DNA 复制的结果是一条脱氧核苷酸链被标记，一条链未被标记，第二次分裂的中期，每条染色体中有两条染色单体，即两个 DNA 分子，4 条脱氧核苷酸单链，其中有3 条未标记，1 条被标记，故中期的染色体全被标记，为 20 条；后期着丝点分裂，染色单体分离，染色体数目加倍，故含 40 条染色体，20 条被标记，20 条未标记，选 A。8小鼠的睾丸中一个精原细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸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完成减数分裂过程，其染色体的放射性标记分布情况是( )A初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记B次级精母细胞中每条染色体都被标记C只有半数精细胞中有被标记的染色体D产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数13 / 24相等答案 D解析 一个精原细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每条染色体的 DNA 分子有一条链被标记，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记，A 错误；着丝点分裂后的次级精母细胞有一半的染色体被标记，B 错误；由于染色体的随机结合，含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定，C 错误；整体来看，产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等，D 正确。技法提升DNA 复制与细胞分裂题的解答方法在解决这类问题时，从大到小再到大画出结构模型，先画出细胞分裂中染色体行为变化，再画 DNA，再补全染色体，染色体中只要有一条脱氧核苷酸单链被标记，则认为该染色体含有放射性标记。规律总结：有丝分裂：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。减数分裂：由于减数分裂没有细胞周期，DNA 只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。板块三 方向·真题体验12013·全国卷关于 DNA 和 RNA 的叙述，正确的是( )ADNA 有氢键，RNA 没有氢键B一种病毒同时含有 DNA 和 RNAC原核细胞中既有 DNA，也有 RNAD叶绿体、线粒体和核糖体都含有 DNA答案 C解析 DNA 一般为双链结构，其碱基对间为氢键，RNA 虽然一般为单链，但 tRNA 形成的“三叶草”结构中，也存在碱基配对现象，14 / 24也存在氢键，A 错误；DNA 病毒只含 DNA，RNA 病毒只含 RNA，一种病毒不可能同时含有 DNA 和 RNA，B 错误；原核细胞与真核细胞一样，既有 DNA，也有 RNA，C 正确；叶绿体和线粒体均含有 DNA 和 RNA，而核糖体只含有 RNA，D 错误。22015·上海高考在双螺旋 DNA 模型搭建实验中，使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体，为了逼真起见，A 与 T 之间以及 C 与 G 之间最好分别钉( )A2 和 2 个钉 B2 和 3 个钉C3 和 2 个钉 D3 和 3 个钉答案 B解析 A 与 T 之间形成 2 个氢键，G 与 C 之间形成 3 个氢键。由此可推知 A 与 T 之间最好钉两个钉。C 与 G 之间最好钉 3 个钉，B 正确。32016·全国卷节选在有关 DNA 分子的研究中，常用 32P来标记 DNA 分子。用 、 和 表示 ATP 或 dATP(d 表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP 或 dAPPP)。回答问题：将一个某种噬菌体 DNA 分子的两条链用 32P 进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有 32P 的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链 DNA 分子都装配成噬菌体(n 个)并释放，则其中含有 32P 的噬菌体所占比例为 2/n，原因是_。答案 一个含有 32P 标记的噬菌体双链 DNA 分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链 DNA 分子中，因此在得到的 n 个噬菌体中只有 2 个带有标记解析 1 个噬菌体含有 1 个双链 DNA 分子，用 DNA 分子被 32P标记的噬菌体感染大肠杆菌，由于 DNA 分子复制为半保留复制，即亲代 DNA 分子的两条链在复制中保留下来，且分别进入不同的 DNA分子中，所以理论上不管增殖多少代，子代噬菌体中只有 2 个噬菌15 / 24体含有 32P。限时规范特训一、选择题1决定 DNA 分子有特异性的因素是( )A两条长链上的脱氧核糖与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的B构成 DNA 分子的脱氧核苷酸只有四种C严格的碱基互补配对原则D每个 DNA 分子都有特定的碱基排列顺序答案 D解析 两条长链上的脱氧核糖与磷酸的交替排列顺序是稳定不变的，构成了 DNA 分子的基本骨架，说明 DNA 分子具有稳定性，A错误；每种 DNA 分子的脱氧核苷酸都有四种，说明生物界具有统一性，B 错误；DNA 分子的两条链遵循严格的碱基互补配对原则，可以保证 DNA 的精确复制，C 错误；每个 DNA 分子都有特定的碱基排列顺序，说明 DNA 分子具有特异性，D 正确。22017·湖北武汉三校联考下列关于 DNA 分子结构的叙述，正确的是( )A. DNA 分子是以 4 种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构BDNA 分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基CDNA 分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对DDNA 分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸相连答案 C解析 DNA 分子是以 4 种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A 错误；DNA 分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B 错误；DNA 分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连，D 错误。16 / 243.2017·上海静安期末如图为 DNA 分子的片段，下列相关叙述正确的是( )A构成 DNA 分子的基本单位是B解旋酶可以切断C复制时 DNA 聚合酶催化形成之间的化学键D构成 DNA 分子中基本骨架答案 B解析 图中是脱氧核苷酸单链，构成 DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，应是，A 错误；解旋酶能将 DNA 解旋，可以切断氢键，B 正确；复制时 DNA 聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而之间的键是同一个核苷酸内的化学键，C 错误；是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成 DNA 的基本骨架，D 错误。4.2017·益阳模拟某基因(14N)含有 3000 个碱基，腺嘌呤占 35%。17 / 24若该 DNA 分子以 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，得到如图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙结果。下列有关分析正确的是( )AX 层全部是仅含 14N 的基因BW 层中含 15N 标记的胞嘧啶 6300 个CX 层中含有氢键数是 Y 层的 1/3DW 层与 Z 层的核苷酸数之比是 14答案 C解析 由于 DNA 分子复制为半保留复制，所以 X 层全部是含14N 和 15N 的基因，A 错误；由于 DNA 分子复制了 3 次，产生了 8个 DNA 分子，含 16 条脱氧核苷酸链，其中含 15N 标记的有 14 条链。又在含有 3000 个碱基的 DNA 分子中，腺嘌呤占 35%，因此胞嘧啶占15%，共 450 个。所以 W 层中含 15N 标记胞嘧啶为450×14÷23150 个，B 错误；在 DNA 分子中，碱基对之间通过氢键相连，DNA 分子复制了 3 次，产生的 8 个 DNA 分子中，2 个 DNA 分子含 14N 和 15N,6 个 DNA 分子只含 15N，所以 X 层中含有的氢键数是 Y 层的，C 正确；由于 DNA 分子复制了 3 次，产生了 8 个 DNA 分子，含 16 条脱氧核苷酸链，其中含 15N 标记的有 14 条链，所以 W层与 Z 层的核苷酸之比为 14271，D 错误。52017·河北张家口月考一个 32P 标记的噬菌体侵染在 31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体 DNA 上有 m 个碱基对，其中胞嘧啶有 n 个，以下叙述不正确的是( )A大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等B噬菌体 DNA 含有 2mn 个氢键C该噬菌体繁殖四次，子代中只有 14 个含有 31PD噬菌体 DNA 第四次复制需要 8(mn)个腺嘌呤脱氧核苷酸答案 C解析 噬菌体营寄生生活，大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料、18 / 24能量、酶和场所等，A 正确；噬菌体中含有双链 DNA，胞嘧啶有 n 个，鸟嘌呤有 n 个，腺嘌呤数目胸腺嘧啶数目mn(个)，A 与 T之间有两个氢键，G 与 C 之间有三个氢键，所以噬菌体 DNA 含有的氢键数目(mn)×2n×32mn(个)，B 正确；DNA 复制是半保留复制，该噬菌体繁殖四次，一共可形成 16 个噬菌体，其中子代中含有 32P 的噬菌体有 2 个，含有 31P 的噬菌体有 16 个，只含有 31P的噬菌体有 14 个，C 错误；噬菌体 DNA 第四次复制需要的腺嘌呤脱氧核苷酸数目(mn)×2418(mn)(个)，D 正确。62017·四川绵阳中学模拟下图中 DNA 分子片段中一条链由15N 构成，另一条链由 14N 构成。下列有关说法错误的是( )ADNA 连接酶和 DNA 聚合酶都可作用于形成处的化学键，解旋酶作用于处B是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C若该 DNA 分子中一条链上 GC56%，则无法确定整个 DNA分子中 T 的含量D把此 DNA 放在含 15N 的培养液中复制两代，子代中含 15N的 DNA 占 100%答案 C解析 DNA 连接酶和 DNA 聚合酶均作用于两个核苷酸之间的化学键，解旋酶作用于碱基对之间的氢键，A 正确；是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B 正确；若该 DNA 分子中一条链上 GC56%，则整个 DNA 分子中 GC 的含量也是 56%，则整个 DNA 分子中 T 的含量为(156%)/222%，C 错误；DNA 进行半保留复制，把此 DNA 放在含15N 的培养液中复制两代，由于所用原料均含有 15N，子代中含 15N的 DNA 占 100%，D 正确。72017·连云港三校模拟某双链 DNA 分子含有 200 个碱基对，其中一条链上 ATGC1234，则有关该 DNA 分子的叙述，正确的是( )A含有 4 个游离的磷酸基19 / 24B含有腺嘌呤脱氧核苷酸 30 个C4 种含氮碱基 ATGC3377D碱基排列方式共有 4100 种答案 C解析 每条单链各有一个游离的磷酸基，所以 DNA 分子应该有2 个游离的磷酸基，A 错误；计算碱基数目时，需要注意所给碱基总数为个数还是对数。该 DNA 分子中含有 200 个碱基对，一条链上ATGC1234，根据双链中 AT 所占比例单链中AT 所占比例，则双链中 AT 占 3/10，根据 AT，推知 A 和 T 各占 3/20，故腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为 200×2×(3/20)60，B 错误；双链中 A 和 T 分别占 3/20，则 C 和 G 分别占 7/20，故ATGC3377，C 正确；在碱基比例不确定的情况下，碱基排列方式共有 4n 种，n 为碱基对数，即共有 4200 种，而该 DNA分子碱基比例已确定，故排列方式小于 4200 种，D 错误。82017·石家庄模拟如图为真核生物染色体上 DNA 分子复制过程示意图，下列有关叙述错误的是( )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效率答案 A解析 由图可看出，此段 DNA 分子有三个复制起点，但多个复制起点并不是同时开始的，A 错误；由图中的箭头方向可知，DNA 分子是双向复制的，B 正确；半保留复制的模式可以保持前后代的遗传稳定性，多起点复制可以大大提高复制效率，D 正确；DNA 分子复制过程需要解旋酶、DNA 聚合酶等催化，C 正确。20 / 249.将一个用 15N 标记的 DNA 放到 14N 的培养基上培养，让其连续复制三次，再将全部复制产物置于试管内进行离心，如图中分别代表复制 1 次、2 次、3 次后分层结果的是( )Ac、e、fBa、e、bCa、b、dDc、d、f答案 A解析 由于 DNA 分子的复制是半保留复制，一个用 15N 标记的DNA 在含 14N 的培养基上培养，复制第一次后产生 2 个 DNA 分子，每个 DNA 分子的一条链含 15N，一条链含 14N，密度中，对应图中的c；复制第二次后，共产生 4 个 DNA 分子，其中含 15N 和 14N 的 DNA分子为 2 个，密度中，只含 14N 的 DNA 分子为 2 个，密度小，对应图中的 e；复制第三次后，共产生 8 个 DNA 分子，其中含 15N 和 14N的 DNA 分子为 2 个，密度中，只含 14N 的 DNA 分子为 6 个，密度小，对应图中的 f。102017·豫北三市联考某 DNA 分子中 AT 占整个 DNA 分子碱基总数的 54%，其中一条链上的 C 占该链碱基总数的 26%，那么，对应的另一条互补链上的 C 占该链碱基总数的比例是( )21 / 24A33% B5% C20% D35%答案 C解析 已知该 DNA 分子中 AT 占整个 DNA 分子碱基总数的54%，GC154%46%，G1C146%，又因为 C126%，所以G146%26%20%，即 C220%。11在 DNA 复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量放射性标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中，3HdT 可掺入正在复制的 DNA 分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量 3HdT 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BDNA 复制为半保留复制CDNA 复制从起始点向两个方向延伸DDNA 复制方向为 ac答案 C解析 由题干信息可知，DNA 复制的前一段时间，培养基中含低剂量放射性标记，后一段时间含高剂量放射性标记，最终检测的放射性结果显示低剂量在中段，高剂量在两端，所以可推测 DNA 复制从起始点向 a 和 c 两个方向延伸。122017·河北张家口月考将某二倍体生物的一个细胞的一对同源染色体用 32P 标记，放到含 31P 的环境中培养，若该细胞进行两次有丝分裂或一次减数分裂，下列相关叙述，正确的是( )A有丝分裂和减数分裂结束后，带标记的 DNA 分子数相同B有丝分裂后，带标记的细胞数是 2C减数分裂后，带标记的细胞数是 2D减数第二次分裂过程中细胞中染色体与 DNA 分子数始终不变答案 A解析 一个被 32P 标记一对同源染色体的细胞(即 2 个 DNA 分子22 / 24四条链被标记)，放在 31P 的培养液中，根据 DNA 分子半保留复制特点，无论复制几次，都只有四条链被 32P 标记，带标记的 DNA 分子数为 4 个，A 正确；一个被 32P 标记一对同源染色体的细胞，放在31P 的培养液中经两次有丝分裂后，DNA 分子复制了两次，根据 DNA分子半保留复制特点，所形成的 4 个细胞中，带标记的细胞数可能是 2 或 3 或 4 个，B 错误；若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂过程中，DNA 分子也进行半保留复制，所以产生的子细胞 100%具有放射性，C 错误；减数第二次分裂过程中细胞中 DNA 分子数始终不变，但染色体在减数第二次分裂后期由于着丝点分裂数目增倍，D 错误。二、非选择题132017·湖北八校联考如图是某 DNA 分子的局部结构示意图。请据图分析回答：(1)写出下列图中序号代表的结构的中文名称：_，_，_。(2)图中 DNA 片段中碱基对有_对，该 DNA 分子应有_个游离的磷酸基团。(3)从主链上看，两条单链方向_，从碱基关系看，两条单链_。(4)如果将 14N 标记的细胞培养在含 15N 标记的脱氧核苷酸的培养液中，此图所示的_(填图中序号)中可检测到15N。若细胞在该培养液中分裂 4 次，该 DNA 分子也复制 4 次，则得到的子代 DNA 分子中含 14N 和含 15N 的比例为_。(5)若该 DNA 分子共有 a 个碱基，其中腺嘌呤有 m 个，则该 DNA分子复制 4 次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_个。答案 (1)胞嘧啶 脱氧核糖 一条脱氧核苷酸链的片段 (2)4 2 (3)反向平行 互补(4) 18 (5)15(a/2m)解析 (1)根据碱基互补配对原则可知，是胞嘧啶，是腺嘌23 / 24呤，是鸟嘌呤，是磷酸基团，是胸腺嘧啶，是脱氧核糖，是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是一条脱氧核苷酸链的片段。(2)由图可知，图中 DNA 片段中碱基对有 4 对，每一