遗传的物质基础
第22讲DNA分子的结构、复制、基因是有遗传效应的DNA片段(学生版)
一、 DNA分子的结构及碱基比率计算
1.DNA的结构
2.归纳总结
3.解题技巧
必须关注的DNA分子结构的5个关键点
(1)DNA分子的特异性是由碱基对的排列顺序决定的,而不是由配对方式决定的,配对方式只有两种A—T、C—G。
(2)并不是所有的脱氧核糖都连两个磷酸基团,两条链各有一个3′端的脱氧核糖连一个磷酸基团。
(3)双螺旋结构并不是固定不变的,复制和转录过程中会发生解旋。
(4)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基,因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基。
(5)在DNA分子中,A与T分子数相等,G与C分子数相等,但A+T的量不一定等于G+C的量,后者恰恰反映了DNA分子的特异性。
二、知识拓展
DNA分子的结构分析
1.磷酸基团:每个DNA片段中,游离的磷酸基团有2个,分别位于DNA分子的两端。
2.氢键
(1)碱基对之间的化学键为氢键,可用解旋酶使其断裂,也可加热使其断裂。
(2)A与T之间靠两个氢键连接,G与C之间靠三个氢键连接。
3.DNA分子的特性
(1)相对稳定性:磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。
(2)多样性:碱基对多种多样的排列顺序。
(3)特异性:每种DNA分子都有特定的碱基排列顺序,代表了特定的遗传信息。
三、DNA分子结构中的碱基计算
1.碱基互补配对原则:A一定与 配对,G一定与 配对。
2.三个计算规律
(1)规律一:一个双链DNA分子中,A=T、C=G,则A+G=T+C,即 数等于 。
(2)规律二:在双链DNA分子中,互补的两碱基之和(如A+T或C+G)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 )中该种碱基比例的比值。
3.解题技巧
DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
解DNA分子中有关碱基比例计算的试题时要分3步进行:
(1)搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
(2)画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知和所求的碱基。
(3)根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
四、DNA分子的复制及基因的本质
1.DNA的复制
2.过程
五、DNA复制方式的探究
探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制,可用同位素标记技术和离心处理技术,根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。
1.实验材料:大肠杆菌。
2.实验方法:放射性同位素标记技术和离心技术。
3.实验假设:DNA以半保留的方式复制。
4.实验过程:(见图)
(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代,使DNA双链充分标记15N。
(2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。
(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。
(4)将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA位置。
5.实验预期:离心后应出现3条DNA带。(见图)
(1)重带(密度最大):15N标记的亲代双链DNA。(15N/15N)
(2)中带(密度居中):一条链为15N,另一条链为14N标记的子代双链DNA。(15N/14N)
(3)轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。(14N/14N)
6.实验结果:与预期的相符。
DNA复制的有关计算
DNA分子复制为半保留复制,若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)n代,其结果分析如下:
(1)子代DNA分子数:2n个。
①无论复制多少次,含15N的DNA分子始终是 个。
②含14N的DNA分子有2n个,只含14N的DNA分子有 个,做题时应看准是“含”还是“只含”。
(2)子代DNA分子的总链数:2n×2=2n+1条。
①无论复制多少次,含15N的链始终是 条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
②含14N的链数是 条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
②若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m· 个。
②若进行第n次复制,则需消耗该脱氧核苷酸数为m·2n-1个。
六、基因本质
基因是有遗传效应的DNA片段
1.基因的实质:基因是有__________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__________称为遗传信息;DNA分子能够储存足够量的__________。
4.基因与染色体的关系:基因在染色体上呈__________排列。
5.生物体多样性和特异性的物质基础:__________分子的多样性和特异性。
染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系
1.判断下列有关DNA分子结构的叙述
(1)沃森和克里克构建的DNA分子模型和富兰克林拍摄的DNA分子的X光衍射照片都属于物理模型( )
(2)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定( )
(3)相对分子质量大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同( )
(4)DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基( )
(5)DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连( )
2.判断下列有关DNA分子的特性的叙述
(1)DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关( )
(2)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同( )
(3)同一生物个体不同细胞中DNA分子的(A+T)/(C+G)的值不同( )
3.判断下列有关DNA分子复制过程及特点分析的叙述
(1)DNA复制遵循碱基互补配对原则,新合成的DNA分子中两条链均是新合成的( )
(2)单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链( )
(3)DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则( )
(4)在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间( )
(5)在人体内,成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制( )
4.判断下列有关染色体、DNA、基因与脱氧核苷酸关系的叙述
(1)真核细胞的基因只存在于细胞核中,而核酸并非仅存在于细胞核中( )
(2)DNA分子中每一个片段都是一个基因( )
(3)非等位基因都位于非同源染色体上( )
(4)真核细胞基因中核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息( )
(5)基因只位于染色体上,所以染色体是基因的载体( )
1.如图为核苷酸模式图,下列说法正确的是( )
A.组成DNA与RNA的核苷酸只有③不同
B.在人的口腔上皮细胞中,①有1种,③有5种
C.RNA分子中,连接②和③的化学键的数目等于氢键的数目
D.在含有5对核苷酸的DNA片段中,连接①和②的化学键有12个
2.(2018·青岛模拟)同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( )
A.碱基对的排列顺序 B.磷酸二酯键的数目
C.脱氧核苷酸的种类 D.的比值
3.某单链DNA可以催化两个底物DNA片段之间的连接,下列有关叙述正确的是( )
A.该DNA分子中,嘌呤数一定等于嘧啶数
B.该DNA分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.该DNA分子作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的
D.该DNA分子中,每个脱氧核糖上均连有2个磷酸和1个含氮碱基
4.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n。在碱基A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键。则下列叙述正确的是( )
①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m
②碱基之间的氢键数为-n
③两条链中A+T的数量为2n
④G的数量为(m-n)
A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③
5.(2018·长沙一模)下列关于DNA分子结构和复制的叙述,错误的是( )
A.DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接,构成DNA的基本骨架
B.科学家利用“假说—演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的
C.DNA复制时,DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键
D.DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础
6.(2018·张家界模拟)下列有关DNA分子的说法正确的是( )
A.在环状DNA分子和链状DNA分子结构中,每个脱氧核糖均与两个磷酸相连
B.某DNA分子的碱基对数等于该DNA分子上所有基因的碱基对数之和
C.DNA分子复制和转录时DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点分别位于DNA、RNA上
D.双链均含15N的DNA在14N环境中复制3次,子代DNA中含15N的与含14N的数量之比为1∶4
7.(2018·大连一中高三模拟)某未被32P标记的DNA分子含有1 000个碱基对,其中鸟嘌呤300个,将该DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次。下列有关叙述错误的是( )
A.所有子代DNA分子都含32P
B.含32P的子代DNA分子中,可能只有一条链含32P
C.第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4 900个
D.子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
8.(2019·山东师大附中高三模拟)下列与遗传物质有关的说法,正确的是( )
A.遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸
B.只有在染色体上的基因,才遵循孟德尔的遗传定律
C.病毒的RNA都能直接复制,因此可作为病毒的遗传物质
D.若DNA中腺嘌呤的比例为X,则腺嘌呤在每一条链中的比例也为X
9.(2019·山东七校联考)科学家在人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G,每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G-4平面”,继而形成立体的“G~四联体螺旋结构”(如图)。下列叙述正确的是( )
①该结构是沃森和克里克首次发现的 ②该结构由一条脱氧核苷酸链形成 ③用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键 ④该结构中(A+G)/(T+C)的值与DNA双螺旋中的比值相等
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
10.(2019·天津七校高三期末)关于DNA分子的结构与复制的叙述,错误的是( )
A.脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架
B.DNA两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的
C.RNA分子可作为DNA合成的模板
D.噬菌体的DNA复制需要细菌提供模板、原料和酶
11.(2019·山东青岛高三调研)下列有关双链DNA及其复制的叙述,正确的是( )
A.DNA中的每个脱氧核糖都与两个磷酸相连
B.DNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性
C.某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胞嘧啶
D.DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列相同
12.(2019·北京市顺义区高三期末)下列关于DNA分子的复制、转录、翻译的比较,不正确的是( )
A.都遵循碱基互补配对原则
B.都只发生在细胞分裂的间期
C.原核细胞和真核细胞中都能发生
D.都需要模板、原料、特定的酶和能量
13.(2018·河南第三次大联考)下图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程,图中甲、乙、丙均表示DNA分子,a、b、c、d均表示DNA链,A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是( )
A.图中酶A能使甲解旋,酶B在c链的形成及c链和d链的连接过程中发挥作用
B.运用放射性同位素示踪技术无法研究图示过程中的半保留复制
C.图示过程发生在细胞核内,乙、丙分开的时期为减数第二次分裂后期
D.该细胞中伴随图示过程发生的反应还有RNA和蛋白质的合成等
14.(2018·石家庄模拟)如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,有关叙述正确的是( )
A.R基因中的全部脱氧核苷酸序列都能编码蛋白质
B.R、S、N、O互为非等位基因
C.果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的
D.每个基因中有一个碱基对的替换,都会引起生物性状的改变
15.在氮源为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)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述正确的是( )
A.Ⅰ代细菌DNA分子中两条链都是14N
B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的
C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为
D.上述实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果能证明DNA复制方式为半保留复制
16.(2018·成都诊断)将洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养液中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是( )
A.第一个细胞周期中,细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期
B.第一个细胞周期结束后,每个子细胞中都有一半的染色体被标记
C.第二个细胞周期的分裂中期,每条染色体中仅有一条染色单体被标记
D.完成两个细胞周期后,每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同
17.下图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙),请据图回答下列问题:
(1)图甲为DNA的结构示意图,其基本骨架由________和________(填序号)交替排列构成,④为___________________________________。
(2)从图乙可看出,该过程是从________个起点开始复制的,从而________复制速率;图中所示的酶为________酶;作用于图甲中的________(填序号)。
(3)若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出300个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体所占的比例是________。
(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对,将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次,则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加________。
(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的____。
18.正常情况下细胞内可以自主合成组成核酸的核糖核苷酸和脱氧核苷酸,某细胞系由于发生基因突变而不能自主合成,必须从培养基中摄取。
为验证“DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸”,现提供如下实验材料,请你完成实验方案。
(1)实验材料:突变细胞系、基本培养基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C—脱氧核苷酸、14C—脱氧核苷酸、细胞放射性检测技术等。
(2)实验步骤:第一步:取基本培养基若干,随机分成两组,分别编号为甲组和乙组。
第二步:在甲组培养基中加入适量的12C—核糖核苷酸和 14C—脱氧核苷酸;在乙组培养基中加入______________________________________________________________________。
第三步:在甲、乙两组培养基中分别接种________________________________,在 5%CO2 恒温培养箱中培养一段时间,使细胞增殖。
第四步:分别取出甲、乙两组培养基中的细胞,检测细胞中出现放射性的部位。
(3)预期结果:_____________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
(4)实验结论:_____________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
遗传的物质基础
第22讲DNA分子的结构、复制、基因是有遗传效应的DNA片段(解析版)
一、 DNA分子的结构及碱基比率计算
1.DNA的结构
2.归纳总结
3.解题技巧
必须关注的DNA分子结构的5个关键点
(1)DNA分子的特异性是由碱基对的排列顺序决定的,而不是由配对方式决定的,配对方式只有两种A—T、C—G。
(2)并不是所有的脱氧核糖都连两个磷酸基团,两条链各有一个3′端的脱氧核糖连一个磷酸基团。
(3)双螺旋结构并不是固定不变的,复制和转录过程中会发生解旋。
(4)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基,因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基。
(5)在DNA分子中,A与T分子数相等,G与C分子数相等,但A+T的量不一定等于G+C的量,后者恰恰反映了DNA分子的特异性。
二、知识拓展
DNA分子的结构分析
1.磷酸基团:每个DNA片段中,游离的磷酸基团有2个,分别位于DNA分子的两端。
2.氢键
(1)碱基对之间的化学键为氢键,可用解旋酶使其断裂,也可加热使其断裂。
(2)A与T之间靠两个氢键连接,G与C之间靠三个氢键连接。
3.DNA分子的特性
(1)相对稳定性:磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。
(2)多样性:碱基对多种多样的排列顺序。
(3)特异性:每种DNA分子都有特定的碱基排列顺序,代表了特定的遗传信息。
三、DNA分子结构中的碱基计算
1.碱基互补配对原则:A一定与T配对,G一定与C配对。
2.三个计算规律
(1)规律一:一个双链DNA分子中,A=T、C=G,则A+G=T+C,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)规律二:在双链DNA分子中,互补的两碱基之和(如A+T或C+G)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。
3.解题技巧
DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
解DNA分子中有关碱基比例计算的试题时要分3步进行:
(1)搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
(2)画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知和所求的碱基。
(3)根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
四、 DNA分子的复制
1.DNA的复制
2.过程
五、DNA复制方式的探究
探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制,可用同位素标记技术和离心处理技术,根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。
1.实验材料:大肠杆菌。
2.实验方法:放射性同位素标记技术和离心技术。
3.实验假设:DNA以半保留的方式复制。
4.实验过程:(见图)
(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代,使DNA双链充分标记15N。
(2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。
(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。
(4)将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA位置。
5.实验预期:离心后应出现3条DNA带。(见图)
(1)重带(密度最大):15N标记的亲代双链DNA。(15N/15N)
(2)中带(密度居中):一条链为15N,另一条链为14N标记的子代双链DNA。(15N/14N)
(3)轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。(14N/14N)
6.实验结果:与预期的相符。
DNA复制的有关计算
DNA分子复制为半保留复制,若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)n代,其结果分析如下:
(1)子代DNA分子数:2n个。
①无论复制多少次,含15N的DNA分子始终是2个。
②含14N的DNA分子有2n个,只含14N的DNA分子有(2n-2)个,做题时应看准是“含”还是“只含”。
(2)子代DNA分子的总链数:2n×2=2n+1条。
①无论复制多少次,含15N的链始终是2条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
②含14N的链数是(2n+1-2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
②若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m·(2n-1)个。
②若进行第n次复制,则需消耗该脱氧核苷酸数为m·2n-1个。
六、基因本质
基因是有遗传效应的DNA片段
1.基因的实质: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。
染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系
1.判断下列有关DNA分子结构的叙述
(1)沃森和克里克构建的DNA分子模型和富兰克林拍摄的DNA分子的X光衍射照片都属于物理模型( )
【答案】×
【解析】富兰克林拍摄的DNA分子的X光衍射照片不属于物理模型
(2)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定( )
【答案】√
(3)相对分子质量大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同( )
【答案】×
【解析】碱基的排列顺序不同会导致遗传信息不同
(4)DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基( )
【答案】×
【解析】两条链的链端有一个游离的磷酸,且DNA分子中的磷酸连接的是脱氧核糖
(5)DNA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】×
【解析】—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
2.判断下列有关DNA分子的特性的叙述
(1)DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关( )
【答案】×
【解析】DAN分子规则的双螺旋结构没有差异,多样性与碱基对的排列顺序、及碱基对的数量密切相关
(2)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同( )
【答案】√
(3)同一生物个体不同细胞中DNA分子的(A+T)/(C+G)的值不同( )
【答案】×
【解析】不发生变异的情况下,同一个体的不同细胞中的遗传信息相同因此碱基比列也相同
3.判断下列有关DNA分子复制过程及特点分析的叙述
(1)DNA复制遵循碱基互补配对原则,新合成的DNA分子中两条链均是新合成的( )
【答案】×
【解析】由于DNA分子以半保留方式复制,因此新合成的DAN分子两条链一条是母链一条是子链
(2)单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链( )
【答案】×
【解析】单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶作用下合成新的子链
(3)DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则( )
【答案】×
【解析】DNA复制配对方式为A—T、C—G
(4)在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间( )
【答案】√
(5)在人体内,成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制( )
【答案】√
4.判断下列有关染色体、DNA、基因与脱氧核苷酸关系的叙述
(1)真核细胞的基因只存在于细胞核中,而核酸并非仅存在于细胞核中( )
【答案】×
【解析】叶绿体和线粒体中也有基因,称之为细胞质基因
(2)DNA分子中每一个片段都是一个基因( )
【答案】×
【解析】具有遗传效应的DNA片段才是基因
(3)非等位基因都位于非同源染色体上( )
【答案】×
【解析】同源染色体上不同位置上控制不同性状的基因也是非等位基因
(4)真核细胞基因中核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息( )
【答案】×
【解析】真核细胞基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
(5)基因只位于染色体上,所以染色体是基因的载体( )
【答案】×
【解析】细胞质中的基因是裸露的,并非位于染色体上
1.如图为核苷酸模式图,下列说法正确的是( )
A.组成DNA与RNA的核苷酸只有③不同
B.在人的口腔上皮细胞中,①有1种,③有5种
C.RNA分子中,连接②和③的化学键的数目等于氢键的数目
D.在含有5对核苷酸的DNA片段中,连接①和②的化学键有12个
【答案】 B
【解析】 组成DNA与RNA的核苷酸,②(五碳糖)也不同,A错误;人口腔上皮细胞中既有DNA也有RNA,因此③(碱基)有5种,①(磷酸)有1种,B正确;RNA分子一般为单链,一般没有氢键(tRNA含有氢键),C错误;5对核苷酸组成的DNA片段中,连接①和②的化学键应该是18个,D错误。
2.(2018·青岛模拟)同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( )
A.碱基对的排列顺序 B.磷酸二酯键的数目
C.脱氧核苷酸的种类 D.的比值
【答案】 C
【解析】 同源染色体上的DNA分子可能是相同的,也可能是不同的,如X、Y染色体,所以构成DNA的脱氧核苷酸数目可能不同,连接两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的数目也就可能不同,碱基对的排列顺序不同,A、B项错误;DNA分子中A=T、C=G,但(A+T)/(C+G)在不同的DNA分子中可能不同,而构成DNA的脱氧核苷酸只有4种,C项正确、D项错误。
3.某单链DNA可以催化两个底物DNA片段之间的连接,下列有关叙述正确的是( )
A.该DNA分子中,嘌呤数一定等于嘧啶数
B.该DNA分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.该DNA分子作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的
D.该DNA分子中,每个脱氧核糖上均连有2个磷酸和1个含氮碱基
【答案】 B
【解析】 该DNA分子为单链DNA,其碱基不遵循碱基互补配对原则,因此其嘌呤数不一定等于嘧啶数,A错误;组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸分子由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成,因此在该DNA分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数,B正确;DNA聚合酶能催化单个脱氧核苷酸连接到DNA分子上,该DNA分子可以催化两个底物DNA片段之间的连接,相当于DNA连接酶,C错误;在该DNA分子中,大多数脱氧核糖上均连有2个磷酸和1个含氮碱基,3′端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个含氮碱基,D错误。
4.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n。在碱基A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键。则下列叙述正确的是( )
①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m
②碱基之间的氢键数为-n
③两条链中A+T的数量为2n
④G的数量为(m-n)
A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③
【答案】 D
【解析】 每个脱氧核苷酸均由一个磷酸、一个碱基和一个脱氧核糖组成,因此,脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m;腺嘌呤碱基数为n,则T也为n个,说明有n个A—T碱基对,含有2n个氢键,G—C碱基对之间含有的氢键总数为,因此,该DNA含有的氢键总数为+2n=-n;两条链中A+T的数量为2n;G的数量为=-n。
5.(2018·长沙一模)下列关于DNA分子结构和复制的叙述,错误的是( )
A.DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接,构成DNA的基本骨架
B.科学家利用“假说—演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的
C.DNA复制时,DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键
D.DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础
【答案】 B
【解析】 科学家用放射性同位素标记法证明DNA的复制方式为半保留复制,B项错误。
6.(2018·张家界模拟)下列有关DNA分子的说法正确的是( )
A.在环状DNA分子和链状DNA分子结构中,每个脱氧核糖均与两个磷酸相连
B.某DNA分子的碱基对数等于该DNA分子上所有基因的碱基对数之和
C.DNA分子复制和转录时DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点分别位于DNA、RNA上
D.双链均含15N的DNA在14N环境中复制3次,子代DNA中含15N的与含14N的数量之比为1∶4
【答案】 D
【解析】 在环状DNA分子结构中,每个脱氧核糖均与两个磷酸相连,而在链状DNA分子结构中,多数脱氧核糖与两个磷酸相连,但每条链末端有一个脱氧核糖只连接一个磷酸,A项错误;基因是有遗传效应的DNA片段,因此某DNA分子的碱基对数大于该DNA分子上所有基因的碱基对数之和,B项错误;DNA分子复制和转录时DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点都位于DNA上,C项错误;双链均含15N的DNA在14N环境中复制3次,共形成8个DNA分子,根据DNA分子半保留复制特点,子代DNA中含15N的有2个,含14N的有8个,即子代DNA中含15N的与含14N的数量之比为1∶4,D项正确。
7.(2018·大连一中高三模拟)某未被32P标记的DNA分子含有1 000个碱基对,其中鸟嘌呤300个,将该DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次。下列有关叙述错误的是( )
A.所有子代DNA分子都含32P
B.含32P的子代DNA分子中,可能只有一条链含32P
C.第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4 900个
D.子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
【答案】 C
【解析】 将该DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次,得到8个DNA分子,其中6个DNA分子两条链均含32P,另外2个DNA分子其中的一条链含32P,A、B正确;子代DNA共含有16条链,其中不含32P的脱氧核苷酸链有2条,占总链的1/8,D正确;一个DNA分子中含有腺嘌呤数=1 000-300=700个,则第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数=700×(23-22)=2 800个。
8.(2019·山东师大附中高三模拟)下列与遗传物质有关的说法,正确的是( )
A.遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸
B.只有在染色体上的基因,才遵循孟德尔的遗传定律
C.病毒的RNA都能直接复制,因此可作为病毒的遗传物质
D.若DNA中腺嘌呤的比例为X,则腺嘌呤在每一条链中的比例也为X
【答案】 B
【解析】 RNA病毒的遗传物质是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸,所以遗传物质的基本组成单位不一定都是脱氧核苷酸,A错误;孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核基因的遗传,所以只有在染色体上的基因,才遵循孟德尔的遗传规律,B正确;病毒的RNA不一定都能直接复制,例如HIV属于逆转录病毒,其遗传物质RNA不能直接复制,C错误;若DNA中腺嘌呤的比例为X,则理论上腺嘌呤在每一条链中的比例为0~2X,D错误。
9.(2019·山东七校联考)科学家在人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G,每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G-4平面”,继而形成立体的“G~四联体螺旋结构”(如图)。下列叙述正确的是( )
①该结构是沃森和克里克首次发现的 ②该结构由一条脱氧核苷酸链形成 ③用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键 ④该结构中(A+G)/(T+C)的值与DNA双螺旋中的比值相等
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【答案】 B
【解析】 “G~四联体螺旋结构”是由英国剑桥大学的科学家首先发现,不是沃森和克里克首次发现的,①错误;由图中实线可知,该结构由一条脱氧核苷酸链形成,②正确;DNA解旋酶能打开碱基对之间的氢键,因此用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键,③正确;DNA双螺旋中A=T、C=G,所以(A+G)/(T+C)的值始终等于1,而该结构只有一条DNA单链,所以其(A+G)/(T+C)的值不一定等于1,因此该结构中(A+G)/(T+C)的值与DNA双螺旋中的比值不一定相等,④错误。
10.(2019·天津七校高三期末)关于DNA分子的结构与复制的叙述,错误的是( )
A.脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架
B.DNA两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的
C.RNA分子可作为DNA合成的模板
D.噬菌体的DNA复制需要细菌提供模板、原料和酶
【答案】 D
【解析】 脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,A正确;DNA两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的,B正确;RNA分子可作为DNA合成的模板,通过逆转录实现,C正确;噬菌体的DNA复制需要细菌提供原料和酶,噬菌体的DNA提供模板,D错误。
11.(2019·山东青岛高三调研)下列有关双链DNA及其复制的叙述,正确的是( )
A.DNA中的每个脱氧核糖都与两个磷酸相连
B.DNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性
C.某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胞嘧啶
D.DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列相同
【答案】 B
【解析】 DNA中的大多数脱氧核糖都与两个磷酸相连,只有两个脱氧核糖才与一个磷酸相连,分别位于链的两端,A错误;DNA分子具有较强的稳定性的原因有:双螺旋结构、磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架、碱基之间互补配对形成氢键等,B正确;双链DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胸腺嘧啶,而胞嘧啶的数量无法判断,C错误;DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列互补,D错误。
12.(2019·北京市顺义区高三期末)下列关于DNA分子的复制、转录、翻译的比较,不正确的是( )
A.都遵循碱基互补配对原则
B.都只发生在细胞分裂的间期
C.原核细胞和真核细胞中都能发生
D.都需要模板、原料、特定的酶和能量
【答案】 B
【解析】 三者都遵循碱基互补配对原则,保证了遗传信息的准确传递,A正确;DNA复制发生在细胞分裂间期,而转录和翻译在细胞任何时期都能发生,B错误;原核细胞和真核细胞都有DNA、RNA与核糖体,都能发生DNA分子的复制、转录、翻译,C正确;从条件上看,都需要模板、原料、酶和能量,确保生理过程的正常进行,D正确。
13.(2018·河南第三次大联考)下图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程,图中甲、乙、丙均表示DNA分子,a、b、c、d均表示DNA链,A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是( )
A.图中酶A能使甲解旋,酶B在c链的形成及c链和d链的连接过程中发挥作用
B.运用放射性同位素示踪技术无法研究图示过程中的半保留复制
C.图示过程发生在细胞核内,乙、丙分开的时期为减数第二次分裂后期
D.该细胞中伴随图示过程发生的反应还有RNA和蛋白质的合成等
【答案】 D
【解析】 图中酶A为解旋酶,能使DNA分子双螺旋解开,酶B为DNA聚合酶,在合成c链的过程中发挥作用,但在子代DNA的c链和d链的连接过程中不发挥作用,A错误;运用放射性同位素示踪技术如15N标记,可研究图示过程中的半保留复制,B错误;图示DNA复制过程发生在洋葱根尖细胞的细胞核内,洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂,乙、丙分开的时期为有丝分裂后期,C错误;图示细胞正处于分裂的间期,有ATP的水解、基因的转录及蛋白质的合成等过程,D正确。
14.(2018·石家庄模拟)如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,有关叙述正确的是( )
A.R基因中的全部脱氧核苷酸序列都能编码蛋白质
B.R、S、N、O互为非等位基因
C.果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的
D.每个基因中有一个碱基对的替换,都会引起生物性状的改变
【答案】 B
【解析】 R基因中的脱氧核苷酸序列不一定都能编码蛋白质,如非编码区和内含子不能编码蛋白质,A项错误;R、S、N、O控制果蝇不同的性状,互为非等位基因,B项正确;基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,C项错误;基因中有一个碱基对的替换,由于密码子的简并性,密码子决定的氨基酸不一定改变;如果密码子所决定的氨基酸有所改变,将导致蛋白质组成的变化以及其空间结构等的变化,但生物的表现型还与生物所处环境等外界因素有关,所以表现型也不一定会改变,D项错误。
15.在氮源为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)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述正确的是( )
A.Ⅰ代细菌DNA分子中两条链都是14N
B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的
C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为
D.上述实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果能证明DNA复制方式为半保留复制
【答案】 C
【解析】 Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N,A项错误;Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个,占全部(4个)DNA分子的,B项错误;由于1个含有14N的DNA分子的相对分子质量为a,则每条链的相对分子质量为; 1个含有15N的DNA分子的相对分子质量为b,则每条链的相对分子质量为。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖三代,得到8个DNA分子,这8个DNA分子共16条链,只有2条是含15N的,14条是含14N的,因此总相对分子质量为×2+×14=b+7a,所以每个DNA分子的平均相对分子质量为,C项正确;实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果不能证明DNA复制方式为半保留复制,D项错误。
16.(2018·成都诊断)将洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养液中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是( )
A.第一个细胞周期中,细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期
B.第一个细胞周期结束后,每个子细胞中都有一半的染色体被标记
C.第二个细胞周期的分裂中期,每条染色体中仅有一条染色单体被标记
D.完成两个细胞周期后,每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同
【答案】 C
【解析】 含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA复制的原料,第一个细胞周期中,细胞内放射性迅速升高的原因是DNA分子复制,发生在分裂间期,A项错误;由于DNA分子复制是半保留复制,形成的子代DNA分子中一条是原来的母链,一条是新合成的子链,第一个细胞周期结束后,每个子细胞中所有的染色体都被标记,B项错误;第二个细胞周期中,在不含放射性标记的培养液中培养,间期染色体复制,一条染色体上的两条染色单体只有一条有放射性,第二个细胞周期的分裂中期,每条染色体中仅有一条染色单体被标记,C项正确;第二次分裂的后期,含3H标记的染色体与不含3H标记的染色体随机向两极移动,每个子细胞中含3H标记的染色体数目不一定相同,D项错误。
17.下图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙),请据图回答下列问题:
(1)图甲为DNA的结构示意图,其基本骨架由________和________(填序号)交替排列构成,④为___________________________________。
(2)从图乙可看出,该过程是从________个起点开始复制的,从而________复制速率;图中所示的酶为________酶;作用于图甲中的________(填序号)。
(3)若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出300个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体所占的比例是________。
(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对,将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次,则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加________。
(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的____。
【答案】 (1)① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸 (2)多 提高 解旋 ⑨ (3)1/150 (4)100 (5)1/2
【解析】 (1)DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成。图中的④是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)组成的胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)分析图乙可知,DNA复制过程中有多个起点,这样可以大大提高复制的速率。图乙中酶使碱基对间的氢键断裂,使DNA双链解旋,应为解旋酶,作用于图甲中的⑨。(3)用32P标记的1个噬菌体侵染大肠杆菌,根据DNA分子半保留复制的特点,则新形成的300个噬菌体中有2个含32P,占1/150。(4)亲代DNA分子含有100个碱基对,在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次形成的子代DNA分子一条链含32P,一条链含31P,标记的脱氧核苷酸比未标记的相对分子质量增加1,因此子代DNA的相对分子质量比原来增加100。(5)DNA分子复制时一条链上的碱基发生突变,另一条链上的碱基不发生突变,以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的,以碱基没有发生突变的单链为模板合成的DNA分子都是正常的,因此无论复制多少次,发生差错的DNA分子都占1/2。
18.正常情况下细胞内可以自主合成组成核酸的核糖核苷酸和脱氧核苷酸,某细胞系由于发生基因突变而不能自主合成,必须从培养基中摄取。
为验证“DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸”,现提供如下实验材料,请你完成实验方案。
(1)实验材料:突变细胞系、基本培养基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C—脱氧核苷酸、14C—脱氧核苷酸、细胞放射性检测技术等。
(2)实验步骤:第一步:取基本培养基若干,随机分成两组,分别编号为甲组和乙组。
第二步:在甲组培养基中加入适量的12C—核糖核苷酸和 14C—脱氧核苷酸;在乙组培养基中加入______________________________________________________________________。
第三步:在甲、乙两组培养基中分别接种________________________________,在 5%CO2 恒温培养箱中培养一段时间,使细胞增殖。
第四步:分别取出甲、乙两组培养基中的细胞,检测细胞中出现放射性的部位。
(3)预期结果:_____________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
(4)实验结论:_____________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
【答案】 (2)等量的14C—核糖核苷酸和12C—脱氧核苷酸 等量的突变细胞系
(3)甲组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞核;乙组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞质
(4)DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸
【解析】 (2)根据生物实验需要遵循对照原则和控制单一变量原则,可进行如下实验:
实验步骤:
第一步:编号,取基本培养基两个,编号为甲、乙,两组之间进行对照。
第二步:设置对比实验。在培养基甲中加入适量的12C—核糖核苷酸和14C—脱氧核苷酸;在培养基乙中加入等量的14C—核糖核苷酸和12C—脱氧核苷酸。
第三步:培养。在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系,放到适宜的相同环境中培养一段时间,让细胞增殖。
第四步:观察、检测。分别取出培养基甲、乙中的细胞,用放射性探测显微仪探测观察细胞核和细胞质的放射性强弱。
(3)预期结果:由于DNA主要分布在细胞核中,而RNA主要分布在细胞质中,所以甲组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞核;乙组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞质。
(4)实验结论:DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。
课件19张PPT。第22讲DNA分子的结构、复制、基因是有遗传效应的DNA片段高考一轮复习 全国版考纲解读3.考查角度:
(1)DNA分子的基本单位和双螺旋结构
(2)DNA复制的条件1.考纲要求:
(1)DNA分子的主要特点 Ⅱ
(2)DNA分子的复制 Ⅱ
(3)基因的概念 Ⅱ2.高频考点:DNA分子的结构和基因的概念、DNA分子的复制A.①表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B.每个磷酸均连接着两个脱氧核糖
C.DNA复制时,解旋酶断裂的是③处的化学键
D.碱基C和G的比例越大,该DNA片段热稳定性越高例1.1:(2018·邢台模拟)如图表示双链DNA分子的结构,有关叙述正确的是 ( )
典例讲解考点一 DNA分子的结构 ①由一个脱氧核苷酸的脱氧核糖、胸腺嘧啶与另一个脱氧核苷酸的磷酸构成,不能表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸,A错误D位于每条链首端的磷酸只连接着一个脱氧核糖,B错误解旋酶断裂的是②处的氢键,C错误变式训练变式训练1.1:(2018·郑州模拟)下面关于DNA分子结构的叙述中,错误的是( )
A.每个双链DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸
B.每个核糖上均连接着1个磷酸和1个碱基
C.每个DNA分子的碱基数=磷酸数=脱氧核糖数
D.双链DNA分子中的一段若含有40个胞嘧啶,就一定会同时含有40个鸟嘌呤在DNA分子中,一般情况下每个脱氧核糖上连接2个磷酸和1个碱基,B错误B例1.2:(2018·济南调研)已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%,17.1% B.31.3%,18.7%
C.18.7%,31.3% D.17.1%,32.9%典例讲解考点一 DNA分子的结构配对的碱基之和在一条链中与在整个DNA分子中的比例是相同的B一条链中A、T、C、G的比例分别为31.3%、32.9%、17.1%和18.7%根据碱基互补配对原则,它的互补链中T、C的比例分别为31.3%、18.7%变式训练变式训练1.2:某双链(α链和β链)DNA分子中有2 000个碱基,其中腺嘌呤占20%。下列有关分析正确的是( )
A.α链中A+T的含量等于β链中C+G的含量
B.α链和β链中G所占本链的比例之和等于DNA双链中G所占的比例
C.该DNA分子中含有的氢键数目为2 600个
D.以该DNA分子为模板转录出的RNA中A+U=800个Cα链和β链中G所占本链的比例之和是DNA双链中G所占比例的2倍,B错误一个DNA分子上有多个基因,且有非编码序列,因此无法判断转录出的RNA中A+U的数目,D错误α链中A+T的含量等于β链中T+A的含量,A错误典例讲解例2.1: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,防止解旋的单链重新配对,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是一种解开DNA双螺旋的解旋酶
B.SSB与单链的结合将不利于DNA复制
C.SSB与DNA单链既可结合也可分开
D.SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则C 考点二 DNA分子的复制 关键信息A.仅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下,DNA复制不能顺利进行
B.在DNA复制的过程中,可能会出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象
C.图示DNA复制的特点有边解旋边复制以及半保留复制等
D.复制完成后,前导链和随后链所在单链碱基排列顺序相同变式训练变式训练2.1:如图所示为DNA复制的较为详细的图解,据图分析下列相关叙述错误的是( )D从图中信息可知,前导链和随后链都是新合成的子链,而两条子链上的碱基是互补的,D错误。从图示信息可知,DNA复制需要拓扑异构酶Ⅱ、解旋酶、引物合成酶、聚合酶Ⅰ和Ⅲ等多种酶的催化,A正确RNA引物能与模板链互补形成杂交链,该杂交链中可能含有碱基对A—U典例讲解例2.2:用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次,其结果可能是( )
A.含有14N的DNA分子占100%
B.复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C.含15N的链占1/8
D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3A 考点二 DNA分子的复制 复制4次,相当于新合成了24-1个DNA分子,因此需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为(100-60)×15=600个,故B错复制4后一共有16×2条链,含15N的只有两条,故为1/16,故C 错双链DNA分子中A=T,G=C,因此(A+G):(T+C)=1:1,故D 错变式训练2.2: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 -胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到下图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,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,其上的基因的遗传遵循基因分离定律
C.复制n次需要胞嘧啶的数目是1/2(2n-1)(m-a)
D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2条变式训练D子代DNA有4个,有Ⅰ、Ⅱ两种类型,各类型均有2个,A错误m每个DNA中C的个数:1/2(m-2a),复制n次相当于新合成了2n-1个DNA故需要C的个数基因的分离定律只适用于真核生物,B错误1/2(m-2a)(2n-1)例3:(2018·西安模拟)下列有关DNA与基因关系的叙述中,正确的是 ( )
A.基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
B.一个DNA分子上有许多个基因
C.DNA的碱基排列顺序就代表基因
D.组成不同的基因的碱基数量一定不同典例讲解B 考点三 基因是有遗传效应的DNA片段 有遗传效应的DNA片段,故AC错组成不同基因的碱基数量可能相同,只是碱基排列顺序不同导致遗传信息不同D错误变式训练变式训练3:下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是( )
A.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的
B.基因是具有遗传效应的DNA片段,不是4种碱基对的随机排列
C.在DNA分子结构中,脱氧核苷酸的排列构成了DNA分子的基本骨架
D.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有2个DNA分子
B一条染色体上含有1个或2个DNA分子,D项错误由排列顺序决定的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成DNA的基本骨架1.(2019天津卷·1)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究
A.DNA复制的场所
B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输
D.细胞膜脂质的流动真题再现ADNA复制需要DNA模板、原料脱氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶,A正确细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关,无需脱氧核苷酸,D错误。mRNA与核糖体的结合,进行翻译,翻译的原料是氨基酸,不需要脱氧核苷酸,B错误;分泌蛋白的需要内质网的加工,形成囊泡运到高尔基体,加工、分类和包装,形成分泌小泡,运到细胞膜,胞吐出去,与脱氧核苷酸无关,C错误;2.(2018全国Ⅰ卷·2)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是
A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶真题再现B原核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物,如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶(成分为蛋白质)的结合,也能形成DNA-蛋白质复合物,B错误3.(2018江苏卷·3)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是
A.原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物
B.真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成
C.肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质
D.原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与真题再现原核细胞内DNA的合成需要RNA为引物,A错误D线粒和叶绿体中也可以发生DNA和RNA的合成,B错误体内转化实验说明了转化因子的存在,体外转化试验证明了其遗传物质是DNA,B错误4.(2018海南卷·10)下列与真核生物中核酸有关的叙述,错误的是
A.线粒体和叶绿体中都含有DNA分子
B.合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量
C.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键
D.转录时有DNA双链解开和恢复的过程真题再现B真核细胞内合成核酸的酶促反应过程,需消耗细胞代谢产生的能量,B错误真题再现5.(2018海南卷·15)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将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后得到4个DNA分子,2个14N15N,2个15N15N转入含14N的培养基中繁殖一代得到8个DNA分子其中14N14的2个,14N15N的6个故D正确D真题再现6.(2017海南卷·24)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(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)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双链DNA分子中A=T,G=C,故后一比值恒等于1,A错误两条链上的碱基之间通过氢键链接,GC之间通过三个氢键连接,AT之间通过两个氢键连接,故前一比值越小,稳定性越高,故B错单链中两个比值也可能相同D感谢欣赏