備戰(zhàn)2019年高考生物 高頻考點(diǎn)解密 專題12 DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制

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1、解密12 DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制 高考考點(diǎn) 考查內(nèi)容 三年高考探源 考查頻率 DNA的結(jié)構(gòu) 1．掌握DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 2．DNA復(fù)制的特點(diǎn)及堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 2018浙江卷·22 2018海南卷·15 2017海南卷?24 2016上海卷?28 2016新課標(biāo)II?2 2016新課標(biāo)I?29 ★★★☆☆ DNA的復(fù)制 ★★★☆☆ 考點(diǎn)1 DNA的結(jié)構(gòu) 1．兩種DNA結(jié)構(gòu)模型解讀 （1）由圖1可解讀以下信息： （2）圖2是圖1的簡(jiǎn)化形式，其中①是磷酸二酯鍵，③是氫鍵。解旋酶作用于③部位，限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于①部位

2、。 2．由堿基種類及比例可分析判斷核酸的種類 （1）若有U無(wú)T，則該核酸為RNA。 （2）若有T無(wú)U，且A＝T，G＝C，則該核酸一般為雙鏈DNA。 （3）若有T無(wú)U，且A≠T，G≠C，則該核酸為單鏈DNA。 3．DNA分子中的堿基計(jì)算的常用方法 （1）互補(bǔ)的兩個(gè)堿基數(shù)量相等，即A＝T，C＝G。 （2）任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基數(shù)量之和占總堿基數(shù)的50%，即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝（A＋T＋C＋G）×50%，＝＝1。 （3）一條鏈中互補(bǔ)的兩種堿基的和等于另一條鏈中這兩種堿基的和，即A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2（1、2分別代表DNA分子的兩條鏈，下同）。

3、（4）一條鏈中互補(bǔ)的兩種堿基數(shù)量之和占該單鏈堿基數(shù)的比例等于DNA分子兩條鏈中這兩種堿基數(shù)量之和占總堿基數(shù)的比例，即 ＝＝， ＝＝。 （5）一條鏈中兩種不互補(bǔ)堿基之和的比值，與另一條鏈中該比值互為倒數(shù)，即若一條鏈中（或）＝K，則另一條鏈中（或）＝。 【特別提醒】 DNA分子的共性與特異性 （1）共性：、、或在不同DNA分子中無(wú)特異性（均相同）； （2）特異性：在不同DNA中可不相同，代表DNA分子特異性（但DNA分子特異性還有堿基排列順序）。 注：即使兩個(gè)DNA分子中數(shù)量相同，其堿基對(duì)排列順序也可能是不同的，只有同1個(gè)DNA分子復(fù)制得到的子代之間才會(huì)擁有種類、數(shù)量、排列順序均相

4、同的堿基對(duì)。 調(diào)研1 如圖表示某DNA片段，有關(guān)該圖的敘述中，不正確的是 A．②③④可形成DNA的基本組成單位 B．②③和不同的④構(gòu)成的結(jié)構(gòu)在DNA中的特定排列順序可代表遺傳信息 C．⑤的形成需要DNA聚合酶 D．⑤的分開需要DNA解旋酶 【答案】C 調(diào)研2 DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中（A+T）/（G+C）與（A+C）/（G+T）兩個(gè)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．經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1 C．當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí)，可判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈 D．前一個(gè)比

5、值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高 【答案】B 考點(diǎn)2 DNA的復(fù)制 1．有關(guān)DNA復(fù)制的幾個(gè)問題 （1）復(fù)制的場(chǎng)所：主要場(chǎng)所是細(xì)胞核，但在擬核、線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（如質(zhì)粒）中也可進(jìn)行DNA復(fù)制。 （2）外界條件對(duì)DNA復(fù)制的影響：在DNA復(fù)制的過程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影響酶活性的因素和影響細(xì)胞呼吸的因素，都會(huì)影響DNA的復(fù)制。 （3）復(fù)制方式：半保留復(fù)制。新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈（模板鏈）。 （4）過程特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制；多點(diǎn)解旋和復(fù)制。 （5）DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性 ①一般情況下，DNA分子能準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制。原因：

6、DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供精確的模板；通過堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。 ②在特殊情況下，在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下，可能造成堿基配對(duì)發(fā)生差錯(cuò)，引發(fā)基因突變。 2．DNA半保留復(fù)制的相關(guān)計(jì)算方法 （1）將用15N標(biāo)記的DNA分子放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)n代，其后代DNA分子的情況分析如下 復(fù)制代數(shù) DNA分子 分子數(shù) 只含15N 只含14N 含15N 含14N 親代 1 1 0 1 0 1 2 0 0 2 2 2 4 0 2 2 4 n 2n 0 2n－2 2 2n 規(guī)

7、律 繁殖n代后，含15N的DNA分子只有2個(gè)；所有子代DNA分子中都有含14N的單鏈；含15N的DNA分子占全部DNA分子的比為2/2n＝1/2n－1 分析表格可得： ①子代DNA分子中，含14N的有2n個(gè)，只含14N的有（2n－2）個(gè)，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。 ②無(wú)論復(fù)制多少次，含15N的子代DNA分子始終只有2個(gè)。 ③子代DNA分子的總鏈數(shù)為2n×2＝2n＋1（條）。無(wú)論復(fù)制多少次，含15N的鏈?zhǔn)冀K有2條，占總鏈數(shù)的比例為2/2n＋1＝1/2n。做題時(shí)，應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 （2）DNA復(fù)制過程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)的計(jì)算 設(shè)某雙鏈DNA分子中含某種

8、堿基a個(gè)： ①?gòu)?fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a·（2n－1）個(gè)。如圖所示。 ②第n次復(fù)制需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a·2n－1個(gè)。由上圖可以看出，復(fù)制的結(jié)果是形成兩個(gè)一樣的DNA分子，所以一個(gè)DNA分子復(fù)制n次后，得到的DNA分子數(shù)為2n個(gè)，復(fù)制（n－1）次后得到的DNA分子數(shù)為2n－1個(gè)。第n次復(fù)制增加的DNA分子數(shù)為2n－2n－1＝2n－1（個(gè)），需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a·2n－1個(gè)。 3．DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的模型構(gòu)建 這樣看來，最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有3種情況：第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是；第二種情況是2個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是；第三種情況是2個(gè)細(xì)胞是，

9、另外2個(gè)細(xì)胞是。 【易混易錯(cuò)】 （1）運(yùn)用DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，分析被標(biāo)記DNA分子的比例時(shí)，應(yīng)注意求的是DNA分子數(shù)，還是脫氧核苷酸鏈數(shù)；還應(yīng)注意培養(yǎng)液中化學(xué)元素的轉(zhuǎn)換。 （2）運(yùn)用DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，解決消耗某種脫氧核苷酸數(shù)量問題時(shí)，應(yīng)注意親代DNA分子的兩條母鏈被保留下來，不需消耗原料。 （3）在計(jì)算消耗游離的脫氧核苷酸數(shù)時(shí)要明確是“經(jīng)過n次復(fù)制”還是“第n次復(fù)制”。 調(diào)研1 真核細(xì)胞某生理過程如下圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A．酶1可使氫鍵斷裂，酶2可催化磷酸二酯鍵的形成 B．a(chǎn)鏈和b鏈的方向相反，a鏈與c鏈的堿基序列相同 C．該圖表示DNA半保留復(fù)制過程，遺傳信息傳

10、遞方向是DNA→DNA D．c鏈和d鏈中A＋C所占比例相等，且G＋C比值越大，DNA熱穩(wěn)定性越高 【答案】D 【解析】分析圖示可知：酶1為解旋酶，可使氫鍵斷裂，酶2為DNA聚合酶，可催化磷酸二酯鍵的形成，進(jìn)而將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，A正確；a鏈和b鏈為新形成的一個(gè)子代DNA分子的兩條鏈，二者的方向相反，a鏈?zhǔn)且詁鏈為模板形成的子鏈，d鏈?zhǔn)且詂鏈為模板形成的子鏈，而b鏈與c鏈為親代DNA的兩條模板鏈，二者的堿基可以互補(bǔ)配對(duì)，所以a鏈與c鏈的堿基序列相同，B正確；圖示中每個(gè)新形成的子代DNA分子均由一條母鏈和一條子鏈組成，所以該圖表示DNA半保留復(fù)制過程，遺傳信息傳遞的方向是D

11、NA→DNA，C正確；在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)堿基之和所占的比例在兩條單鏈中相等，A與C不能互補(bǔ)配對(duì)，因此c鏈和d鏈中A＋C所占比例不等，A與T之間有2個(gè)氫鍵，G與C之間有3個(gè)氫鍵，所以G＋C比值越大DNA熱穩(wěn)定性越高，D錯(cuò)誤。 調(diào)研2 用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。下列有關(guān)判斷，不正確的是 A．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子 B．復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè) C．含有15N的DNA分子占1/8 D．含有14N的DNA分子占7/8 【答案】D 調(diào)研3 科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素

12、示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果如表所示。 組別 1組 2組 3組 4組 培養(yǎng)液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代數(shù) 多代 多代 一代 兩代 培養(yǎng)產(chǎn)物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并離心 離心結(jié)果 僅為輕 帶（14N /14N） 僅為重 帶（15N /15N） 僅為中帶 （15N/14N） 1/2輕帶 （14N/14N） 1/2中帶 （15N/14N） 請(qǐng)分析并回答問題。 （1）要得到DNA中的N全部被15N標(biāo)

13、記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過________代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的________是唯一氮源。 （2）綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第________組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第________組和第________組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是 ________________。 （3）分析討論： ①若B的子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕帶”和“重帶”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自________，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是________復(fù)制。 ②若將B的子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果________（填“能”或“不能”）判斷DNA的復(fù)制

14、方式。 ③若在同等條件下將B的子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是密度帶的數(shù)量和位置 ________（填“有”或“沒有”）變化。 【答案】（1）多 15N（或15NH4Cl） （2）3 1 2 半保留復(fù)制 （3）①B 半保留 ②不能 ③沒有 1．下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是 A．DNA分子的骨架由磷酸和核糖交替連接而成 B．DNA分子中的含氮堿基數(shù)目與磷酸數(shù)目相等 C．雙鏈DNA分子中，氫鍵的數(shù)目與堿基的數(shù)量有關(guān)而與種類無(wú)關(guān) D．雙鏈DNA分子中，（A+C）/（T+G）在每條單鏈中比值相同且等于1 【答案】B 【解析】DNA分子的骨架由磷

15、酸和脫氧核糖交替連接而成，A錯(cuò)誤；DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，1分子的脫氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脫氧核糖和1分子含氮堿基組成，因此DNA分子中的含氮堿基數(shù)目與磷酸數(shù)目相等，B正確；雙鏈DNA分子中，A與T之間有2個(gè)氫鍵，G與C之間有3個(gè)氫鍵，所以氫鍵的數(shù)目與堿基的數(shù)量與種類都有關(guān)，C錯(cuò)誤；由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配對(duì)，因此一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)的值與其互補(bǔ)鏈中的(A＋C)/(T＋G)的值互為倒數(shù)，D錯(cuò)誤。 2．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是1953年沃森和克里克發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)已知基因M含有堿基共N個(gè)，腺嘌呤n個(gè)，具有類似如圖的平面結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是 A．基因M共有

16、4個(gè)游離的磷酸基，氫鍵1.5N＋n個(gè) B．如圖a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示；a鏈含有A的比例最多為2n/N C．基因M的雙螺旋結(jié)構(gòu)，脫氧核糖和磷脂交替排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架 D．基因M和它的等位基因m含有的堿基數(shù)可以不相等 【答案】D 3．下圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因（15N標(biāo)記）的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是 A．DNA解旋酶只作用于①部位 B．該基因一定存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體DNA上 C．該基因的一條核苷酸鏈中（C＋G）/（A＋T）為3∶2 D．將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的DNA分子占1/8 【答案

17、】C 【解析】DNA解旋酶引起氫鍵斷裂，作用于②部位；真核細(xì)胞的基因有細(xì)胞核染色體上的基因，也有細(xì)胞質(zhì)內(nèi)線粒體和葉綠體中的基因；A＝T＝20%，G＝C＝30%，整個(gè)DNA分子中（C＋G）/（A＋T）的值等于每條單鏈上（C＋G）/（A＋T）的值，即3∶2；DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，含15N的DNA在14N培養(yǎng)液中連續(xù)復(fù)制3次后，形成8分子DNA，其中只有2分子DNA含有15N，所占比例為1/4。 4．在一個(gè)雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為a，鳥嘌呤堿基數(shù)為b，則下列敘述不正確的是 A．脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=a B．堿基之間的氫鍵數(shù)為a+b C．T的數(shù)量為a﹣b D．一條鏈中C+G的數(shù)量為b

18、 【答案】C 5．已知某雙鏈DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%，其一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%，則在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的 A．34%和16% B．34%和18% C．16%和34% D．32%和18% 【答案】A 【解析】設(shè)該DNA分子的兩條鏈分別為1鏈和2鏈，雙鏈DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%，則A＋T占66%，又因?yàn)殡p鏈DNA分子中，互補(bǔ)配對(duì)的兩種堿基之和占整個(gè)DNA分子比例和每條鏈中的比例相同，因此A1＋T1＝66%，G1＋C1＝34%，又因?yàn)門1與C1分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%，則

19、A1＝66%－32%＝34%，G1＝34%－18%＝16%。根據(jù)DNA分子的堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系，所以T2＝A1＝34%，C2＝G1＝16%。 6．假設(shè)一個(gè)雙鏈都被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占全部堿基的30%。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出64個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是 A．噬菌體增殖需要細(xì)菌提供原料、酶、能量和模板 B．含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為32∶1 C．若該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀一定會(huì)發(fā)生改變 D．該過程至少需要胞嘧啶脫氧核苷酸1.26×105個(gè) 【答案】D 7．某雙鏈DNA分子含有1 000個(gè)堿基對(duì)，

20、其中一條鏈上（A+T）占該鏈堿基總數(shù)的3/5，用15N標(biāo)記該DNA分子，并在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制四次，下列敘述錯(cuò)誤的是 A．含15N的脫氧核苷酸鏈共有2條 B．含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的7/8 C．每個(gè)DNA分子含有氫鍵2 400個(gè) D．消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸6 000個(gè) 【答案】A 【解析】DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，因此復(fù)制四次后每一個(gè)DNA分子都含有14N，但是只有兩個(gè)DNA分子含有15N，即含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的100%，A錯(cuò)誤；含15N的脫氧核苷酸鏈共有2條，B正確；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，單鏈中雙鏈DNA中（A+T）

21、的比例相等，且雙鏈中A=T，G=C，因此這個(gè)DNA分子中，A=T=1 000×2×3/5×1/2=600個(gè)，則G=C=1 000-600=400，則連續(xù)復(fù)制四次，消耗的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸=400×（24-1）=6 000個(gè)，D正確；根據(jù)以上分析已知，含有A//T對(duì)600個(gè)，G//C對(duì)400個(gè)，因此每個(gè)DNA分子含有氫鍵數(shù)=600×2+400×3=2 400個(gè)，C正確。 8．如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A．解旋酶能使DNA雙鏈解開，但需要消耗ATP B．DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制 C．DNA分子的復(fù)制需要引物，且兩條子鏈的合成方向是

22、相反的 D．因?yàn)镈NA分子在復(fù)制時(shí)需嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列是完全一致的 【答案】D 9．某含有1 000個(gè)堿基對(duì)的環(huán)狀DNA分子，其中含腺嘌呤300個(gè)，該DNA分子復(fù)制時(shí)，首先1鏈被斷開形成3′、5′端口，接著5′剪切端與2鏈發(fā)生分離，隨后DNA分子以2鏈為模板，通過滾動(dòng)從1鏈的3′端開始延伸子鏈，同時(shí)還會(huì)以分離出來的5′端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過程如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A．該DNA分子中每個(gè)脫氧核糖都與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連，每個(gè)磷酸基團(tuán)都與兩個(gè)脫氧核糖相連 B．外鏈充當(dāng)了1鏈延伸時(shí)的引物，需要DNA聚合酶的催化作用 C．以1鏈為

23、模板合成的子鏈的延伸是連續(xù)的，另外一條子鏈的延伸則是不連續(xù)的 D．若該DNA連續(xù)復(fù)刺3次，則第三次復(fù)制需要鳥嘌呤2 800個(gè) 【答案】C 【解析】該DNA分子為環(huán)狀雙鏈DNA分子，兩條鏈中的每個(gè)脫氧核糖都與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連，每個(gè)磷酸基團(tuán)都與兩個(gè)脫氧核糖相連，A正確；DNA分子以2鏈為模板，通過滾動(dòng)從1鏈的3′端開始延伸子鏈，外鏈充當(dāng)1鏈延伸時(shí)的引物，這一過程需要DNA聚合酶的催化作用，B正確；DNA的合成方向總是從子鏈的5′端向3′端延伸，據(jù)此分析圖示可知：以1鏈為模板合成的子鏈的延伸是不連續(xù)的，另外一條子鏈的延伸則是連續(xù)的，C錯(cuò)誤；依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可推知：含有1 000個(gè)堿基對(duì)的環(huán)

24、狀DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶均為300個(gè)，胞嘧啶和鳥嘌呤均為700個(gè)，則第三次復(fù)制需要鳥嘌呤(23﹣1)×700﹣(22﹣1)×700＝2 800個(gè)，D正確。 10．洋蔥根尖細(xì)胞在15N標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后轉(zhuǎn)入不含15N標(biāo)記的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)至第二個(gè)細(xì)胞周期的分裂中期，下圖能正確表示該細(xì)胞分裂中期的是(只考慮其中一條染色體上的DNA分子) A．A B．B C．C D．D 【答案】D 11．如圖表示大腸桿菌的DNA復(fù)制示意圖。如果是單起點(diǎn)單向復(fù)制，按正常的子鏈延伸速度，此DNA分子（不

25、含15N）復(fù)制約需30 s，而實(shí)際上復(fù)制從開始到結(jié)束只需約16 s。據(jù)圖分析，下列說法錯(cuò)誤的是 A．甲→乙的場(chǎng)所與真核生物的DNA復(fù)制場(chǎng)所不同 B．實(shí)際復(fù)制的時(shí)間之所以減少將近一半，是由于該DNA分子是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行復(fù)制的 C．把甲放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制三次，子代中含15N的DNA分子占100% D．如果甲中堿基A占20%，那么其子代DNA分子中堿基G的比例為30% 【答案】B 12．下列是一組有關(guān)雙鏈DNA分子中含氮堿基的問題，請(qǐng)回答： （1）若A占20%，則G占________。 （2）若雙鏈DNA中A占20%，且一條鏈中的A占20%，則此鏈中C所占比例的最

26、大值是________。 （3）—條鏈中（A＋C）/（T＋G）＝0.4，互補(bǔ)鏈中的此值是________。 （4）一條鏈中（A＋T）/（C＋G）＝0.4，互補(bǔ)鏈中的此值是________。 （5）若A有P個(gè)，占全部堿基數(shù)的20%，則該DNA分子中的G有________個(gè)。 【答案】（1）30% （2）60% （3）2.5 （4）0.4 （5）1.5P 【解析】（1）由雙鏈DNA分子的嘌呤堿基數(shù)占總堿基數(shù)的一半可知：A＋G＝50%，因而G占30%。（2）由雙鏈DNA分子中A占20%可知：該DNA分子中（A＋T）占40%，（C＋G）占60%，對(duì)任一條鏈而言，某種堿基所占比例的最大

27、值即該對(duì)堿基所占的比例，因而，C最多時(shí)占該鏈的60%。（3）由雙鏈DNA中，一條鏈中的（A＋C）/（T＋G）與另一條鏈中的該比值互為倒數(shù)可知：其互補(bǔ)鏈中的（A＋C）/（T＋G）＝1/0.4＝2.5。（4）由于雙鏈DNA及任一條鏈中的（A＋T）/（C＋G）為一定值，可知其互補(bǔ)鏈中的（A＋T）/（C＋G）＝0.4。（5）若A有P個(gè)，占全部堿基數(shù)的20%，則DNA分子的總堿基數(shù)為P/20%＝5P（個(gè)），而由雙鏈DNA分子的嘌呤堿基數(shù)占總堿基數(shù)的一半可知：G占總堿基數(shù)的50%－20%＝30%，則G有5P×30%＝1.5P（個(gè)）。 13．下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： （1）6

28、的名稱是______________________，3、4代表的是_____________（寫出相應(yīng)的符號(hào)，不要求順序）。 （2）若8代表的脫氧核苷酸鏈中（A+T）/(C+G)為36%，則（A+T）/(C+G)在整個(gè)DNA分子的比值為____________。（A+T）/(C+G)的比值越_______（大/?。珼NA的熱穩(wěn)定性越高。 （3）若一對(duì)同源染色體上相同位置的DNA片段上是基因D與d，這兩DNA片段的的根本區(qū)別是_________________________________________________________________。 （4）某同學(xué)制作的DNA雙螺

29、旋結(jié)構(gòu)模型中，一條鏈所用的堿基模塊為A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4，則其互補(bǔ)鏈中，上述堿基模塊的比應(yīng)為___________________________。 【答案】（1）堿基對(duì) G、C （2）36% 小 （3）兩DNA片段上的堿基（對(duì)）的排列順序不同 （4）3∶4∶1∶2 14．如圖為DNA分子的復(fù)制圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 （1）DNA分子的復(fù)制發(fā)生在_______________________期。 （2）③中新合成的子鏈?zhǔn)莀______（填寫“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”）。 （3）將一個(gè)細(xì)胞的DNA用15N標(biāo)記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，

30、連續(xù)分裂4次，問:含14N的DNA分子的細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的_____，含15N的DNA分子的細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的____。 （4）已知原來DNA中有100個(gè)堿基對(duì)，其中含A40個(gè)，則復(fù)制4次，在復(fù)制過程中需要____個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。 【答案】（1）有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間 （2）Ⅱ、Ⅲ （3）100% 1/8 （4）900 15．某實(shí)驗(yàn)室意外獲得一種不能自主合成核苷酸的真核突變細(xì)胞，必須從培養(yǎng)基中獲取。為了驗(yàn)證DNA復(fù)制的原料到底是脫氧核苷酸還是核糖核苷酸，現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)補(bǔ)充完整。 （1）原理：DNA主要分布在____________，其基本

31、組成單位是____________；RNA主要分布在 ____________，其基本組成單位是____________。 （2）材料：突變細(xì)胞，基本培養(yǎng)基，核糖核苷酸，14C-核糖核苷酸，脫氧核苷酸，14C-脫氧核苷酸，放射性探測(cè)儀。 （3）步驟： 第一步：配制等量基本培養(yǎng)基，分為A組、B組。 第二步：________________________________________。 第三步：分別接種等量的突變細(xì)胞，相同且適宜條件培養(yǎng)，一段時(shí)間后，分別選取其子代細(xì)胞檢測(cè)放射性。 第四步：A組放射性主要出現(xiàn)在細(xì)胞核，B組放射性主要出現(xiàn)在細(xì)胞質(zhì)。 （4）實(shí)驗(yàn)分析并回答，A組和B組

32、子代細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)差異的原因：________________。 【答案】（1）細(xì)胞核 脫氧核苷酸 細(xì)胞質(zhì) 核糖核苷酸 （3）向A組添加適量的14C-脫氧核苷酸和核糖核苷酸；向B組添加適量的14C-核糖核苷酸和脫氧核苷酸 （4）A組細(xì)胞利用14C-脫氧核苷酸合成DNA，而DNA主要分布在細(xì)胞核，所以細(xì)胞的放射性主要出現(xiàn)在子代細(xì)胞核；B組細(xì)胞利用14C-核糖核苷酸合成RNA，而RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)，所以放射性主要出現(xiàn)在子代的細(xì)胞質(zhì) 16．（2018浙江卷·22）某研究小組進(jìn)行“探究DNA的復(fù)制過程”的活動(dòng)，結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15N

33、H4Cl。a、b、c表示離心管編號(hào)，條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯(cuò)誤的是 A．本活動(dòng)運(yùn)用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù) B．a(chǎn)管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的 C．b管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是14N–15N-DNA D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制的 【答案】B 17．（2018海南卷·15）現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N（表示為14N14N）的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是

34、A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3 B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1 C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1 D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1 【答案】D 【解析】將含有14N14N的大腸桿菌置于含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代后，由于DNA的半保留復(fù)制，得到的子代DNA為2個(gè)14N14N－DNA和2個(gè)14N15N－DNA，再將其轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，會(huì)得到6個(gè)15N14N－DNA和2個(gè)14N14N－DNA，比例為3∶1，D正確。 18．（2017海南卷?24）DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有

35、關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中（A+T）/（G+C）與（A+C）/（G+T）兩個(gè)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(gè)比值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高 C．當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí)，可判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈 D．經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1 【答案】D 【考點(diǎn)定位】DNA分子結(jié)構(gòu) 【名師點(diǎn)睛】明確雙鏈DNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)的數(shù)量關(guān)系是解題關(guān)鍵。 19．（2016上海卷?28）在DNA分子模型的搭建實(shí)驗(yàn)中，若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個(gè)含10對(duì)堿基（A有6個(gè)）的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個(gè)數(shù)為

36、 A．58 B．78 C．82 D．88 【答案】C 【解析】構(gòu)成一個(gè)脫氧核苷酸需要2個(gè)訂書釘，20個(gè)脫氧核苷酸總共需要40個(gè)訂書釘；一條DNA單鏈需要9個(gè)訂書釘連接，兩條鏈共需要18個(gè)；雙鏈間的氫鍵數(shù)共有20總共需要訂書釘40 【考點(diǎn)定位】DNA的結(jié)構(gòu) 【名師點(diǎn)睛】本題考查DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中的化學(xué)鍵。解題關(guān)鍵是熟悉DNA的三種組成成分之間、基本單位之間、雙鏈之間的連接方式。 20．（2016新課標(biāo)II?2）某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對(duì)之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長(zhǎng)的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A．隨后細(xì)胞中的

37、DNA復(fù)制發(fā)生障礙 B．隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙 C．該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期 D．可推測(cè)該物質(zhì)對(duì)癌細(xì)胞的增殖有抑制作用 【答案】C 【考點(diǎn)定位】遺傳信息的傳遞和基因表達(dá)、細(xì)胞增殖 【名師點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵在于抓住“某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對(duì)之間，使DNA雙鏈不能解開”這一解題的信息和切入點(diǎn)，從中挖掘出隱含的信息：該物質(zhì)具有阻礙DNA分子解旋的作用，進(jìn)而推測(cè)該物質(zhì)對(duì)涉及DNA分子解旋的生理過程都有抑制作用。 21．（2016新課標(biāo)I?29）在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個(gè)磷酸基團(tuán)

38、所處的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）?；卮鹣铝袉栴}； （1）某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的____________（填“α”、“β”或γ”）位上。 （2）若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的____________（填“α”、“β”或γ”）位上。 （3）將一個(gè)帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)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(shí)間。

39、若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個(gè)）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】（1）γ （2）α （3）一個(gè)含有32P 標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶有標(biāo)記 【解析】（1）某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。ATP水解時(shí)，遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，產(chǎn)生ADP和Pi，釋放的能量用于生物體的生命活動(dòng)。據(jù)此并結(jié)合題意可知：若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP

40、的γ位上。（2）dA-Pα～Pβ～Pγ（d表示脫氧）脫去Pβ和Pγ這兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，余下的結(jié)構(gòu)為腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本組成單位之一。因此，若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的α位上。（3）每個(gè)噬菌體只含有1個(gè)DNA分子。噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，噬菌體的DNA進(jìn)入到大腸桿菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在大腸桿菌細(xì)胞外；在噬菌體的DNA的指導(dǎo)下，利用大腸桿菌細(xì)胞中的物質(zhì)來合成噬菌體的組成成分。已知某種噬菌體DNA分子的兩條鏈都用32P進(jìn)行標(biāo)記，該噬菌體所感染的大腸桿菌細(xì)胞中不含有32P。綜上所述并依據(jù)D

41、NA分子的半保留復(fù)制可知：一個(gè)含有32P標(biāo)記的雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有兩個(gè)帶有標(biāo)記，即其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n。 【考點(diǎn)定位】ATP或dATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、DNA分子的復(fù)制、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 【名師點(diǎn)睛】解答本題時(shí)最大的錯(cuò)因在于：對(duì)ATP的化學(xué)組成理解不到位，不能準(zhǔn)確地對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移。 ATP脫去遠(yuǎn)離A的兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，余下的結(jié)構(gòu)為腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一；據(jù)此進(jìn)行知識(shí)遷移：dATP脫去遠(yuǎn)離dA的兩個(gè)磷酸基團(tuán)后，余下的結(jié)構(gòu)為腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本組成單位之一。 26