《2020年領(lǐng)軍高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題16 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年領(lǐng)軍高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題16 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)（含解析）（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)【考綱解讀】考點(diǎn)分布考綱要求備考指南1.DNA分子的結(jié)構(gòu)2.DNA分子的特性3.基因的本質(zhì)4.DNA和染色體的關(guān)系5.DNA分子的復(fù)制1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（）2.基因的概念（）3.DNA分子的復(fù)制（）理解并掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)和特性。掌握基因的本質(zhì)。明確DNA和染色體的關(guān)系掌握DNA分子的復(fù)制過程和相關(guān)計(jì)算?！局R(shí)梳理】1DNA分子的基本骨架是_，堿基配對(duì)原則是_，_,DNA的空間結(jié)構(gòu)是_。2DNA分子的多樣性：不同的DNA分子中_數(shù)目不同，排列順序多種多樣。若某DNA分子中有n個(gè)堿基對(duì)，則排列順序有_種。特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特
2、定的_，代表了特定的遺傳信息。3基因的本質(zhì)是_。4DNA的復(fù)制是以_為模板，合成_的過程。2DNA的復(fù)制的時(shí)間：_。3DNA的復(fù)制的方式為_。4DNA分子精確復(fù)制的原因（1）DNA分子的_結(jié)構(gòu)提供精確的模板。（2）_原則保證復(fù)制精確進(jìn)行。5DNA的復(fù)制的意義：使_從親代傳給子代，保持了遺傳信息的_?！究键c(diǎn)精講】DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算1DNA分子的結(jié)構(gòu)層次利用數(shù)字“五、四、三、二、一”巧記DNA分子的結(jié)構(gòu)2DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）多樣性：具n個(gè)堿基對(duì)的DNA具有4n種堿基對(duì)排列順序。（2）特異性：每種DNA分子都有其特定的堿基對(duì)排列順序。（3）穩(wěn)定性：兩條主鏈中磷酸與脫氧核糖交替連接的順序
3、不變，堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。例圖分析： 圖1 圖2（1）由圖1可知，每個(gè)DNA分子片段中，游離磷酸基團(tuán)含有2個(gè)。單鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖連接?；パa(bǔ)鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接。（2）圖2是圖1的簡(jiǎn)化形式，其中是磷酸二酯鍵，是氫鍵。解旋酶作用于部位，限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于部位。典例1.（2018鄭州模擬）下面關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A每個(gè)雙鏈DNA分子一般都含有4種脫氧核苷酸B每個(gè)核糖上均連接著1個(gè)磷酸和1個(gè)堿基C每個(gè)DNA分子的堿基數(shù)磷酸數(shù)脫氧核糖數(shù)D雙鏈DNA分子中的一段若含有40個(gè)胞嘧啶，就一定會(huì)同時(shí)含有40個(gè)鳥嘌呤【答案】B【解析】DNA分子的基本
4、組成單位是脫氧核苷酸，每個(gè)DNA分子中通常都會(huì)含有4種脫氧核苷酸，A正確；在DNA分子中，一般情況下每個(gè)脫氧核糖上連接2個(gè)磷酸和1個(gè)堿基，B錯(cuò)誤；1分子脫氧核苷酸由1分子堿基、1分子磷酸和1分子脫氧核糖組成，因此DNA中堿基數(shù)磷酸數(shù)脫氧核糖數(shù)，C正確；在雙鏈DNA分子中AT，CG，D正確?！疽谆毂嫖觥坑嘘P(guān)“DNA結(jié)構(gòu)”的易錯(cuò)點(diǎn)（1）DNA中兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，AT含兩個(gè)氫鍵，GC含三個(gè)氫鍵。（2）DNA中并不是所有的脫氧核糖都連著兩個(gè)磷酸基團(tuán)，兩條鏈各有一個(gè)3端的脫氧核糖連著一個(gè)磷酸基團(tuán)。（3）雙鏈DNA中A與T分子數(shù)相等，G與C分子數(shù)相等，但AT的量不一定等于GC的量。（4）
5、DNA中當(dāng)（AG）/（TC）（AC）/（GT）時(shí) ，可能是雙鏈DNA，也可能是單鏈DNA。（5）并非所有的DNA分子均具“雙鏈”，有的DNA分子為單鏈。（6）DNA的特異性是由堿基對(duì)的排列順序決定的，而不是由配對(duì)方式?jīng)Q定的，配對(duì)方式只有四種：AT、CG、TA、GC。（7）并非所有DNA片段都是基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將不同的基因分割開的。典例2.如圖表示某DNA片段，有關(guān)該圖的敘述正確的是（）A相間排列，構(gòu)成DNA分子的基本骨架B的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C既容易斷裂又容易生成，所以DNA穩(wěn)定性與之無(wú)關(guān)D該DNA片段有兩種堿基配對(duì)方式，四種脫氧
6、核苷酸【答案】D【解析】DNA分子的基本骨架為磷酸、脫氧核糖交替連接形成的，A錯(cuò)誤；磷酸并不能與組成為胞嘧啶脫氧核苷酸，B錯(cuò)誤；DNA穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)，含有三個(gè)氫鍵的堿基對(duì)越多，DNA分子越穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；該DNA片段有兩種堿基配對(duì)方式，即A與T配對(duì)、C與G配對(duì)，四種脫氧核苷酸，D正確?！舅悸伏c(diǎn)撥】“三看法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算DNA分子中的堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律（1）在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同，即AGTC。（2）互補(bǔ)堿基之和的比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相同，即若在一條鏈中m，在互補(bǔ)鏈及整個(gè)DNA分子中m。（3）非互補(bǔ)堿基之和的比例在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒
7、數(shù)，在整個(gè)DNA分子中為1，即若在DNA分子的一條鏈中a，則在其互補(bǔ)鏈中，而在整個(gè)DNA分子中1。典例1.（2018濟(jì)南調(diào)研）已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%。則在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的（）A32.9%,17.1% B31.3%,18.7% C18.7%,31.3% D17.1%,32.9%【答案】B【解析】配對(duì)的堿基之和在一條鏈中與在整個(gè)DNA分子中的比例是相同的，因此，一條鏈中A、T、C、G的比例分別為31.3%、32.9%、17.1%和18.7%，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，它的互補(bǔ)鏈中T
8、、C的比例分別為31.3%、18.7%?！疽?guī)律方法】三步解決DNA分子中有關(guān)堿基比例的計(jì)算第一步：搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。第二步：畫一個(gè)DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。第三步：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。典例2.（2019貴州思南中學(xué)期末）已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的40%，其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的40%和15%。下列有關(guān)敘述正確的是（）A在它的互補(bǔ)鏈中，T與C之和占該鏈堿基總數(shù)的55%B在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的20%和25%C若該DNA分子含1
9、 000個(gè)堿基對(duì)，則堿基之間的氫鍵數(shù)2 600個(gè)D該DNA分子中為3/2【答案】B【解析】已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的40%，則CG20%，AT50%20%30%，則60%，60%，其中一條鏈的T占該鏈堿基總數(shù)的40%，即40%，則20%，20%。由于40%，其中一條鏈的C占該鏈堿基總數(shù)的15%，即15%，則25%，25%，則45%，A錯(cuò)誤，B正確；若該DNA分子含1 000個(gè)堿基對(duì)，則AT600，CG400，A、T之間的氫鍵為60021 200，C、G之間的氫鍵為40031 200，堿基之間的氫鍵數(shù)2 400個(gè)，C錯(cuò)誤；該DNA分子中，D錯(cuò)誤。DNA分子的復(fù)制及基因的概念1
10、DNA分子的復(fù)制（1）方式推測(cè)：沃森和克里克提出假說：DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制。（2）實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素示蹤法和離心技術(shù)。實(shí)驗(yàn)原理：含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA以半保留的方式復(fù)制。實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。重帶（密度最大）：兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA；中帶（密度居中）：一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA；輕帶（密度最?。簝蓷l鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。實(shí)驗(yàn)過程過程分析立即取出，提取DNA離心全部重帶。繁殖一代后取出，提取DNA離心全
11、部中帶。繁殖兩代后取出，提取DNA離心1/2輕帶、1/2中帶。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的。（3）復(fù)制過程概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。時(shí)間：細(xì)胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。圖解特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制。方式：半保留復(fù)制。結(jié)果：形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。意義：DNA分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。保障：DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；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?！拘≡嚺５丁?.現(xiàn)將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)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(duì)分
12、子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。請(qǐng)預(yù)測(cè)并繪出若DNA的復(fù)制方式為下圖所示的全保留方式或分散方式復(fù)制時(shí)，連續(xù)繁殖兩代（和）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中各帶的分布圖像（重帶、中帶和輕帶）。答案：2.如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖DNA聚合酶的作用機(jī)理是什么？答案：DNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板，將單個(gè)脫氧核苷酸通過形成磷酸二酯鍵，連接到已有的脫氧核苷酸單鏈上。典例1.（2018安徽宣城二調(diào)）1958年，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（如圖），證實(shí)了DNA是以半保留方式復(fù)制的。試管是模擬可能出現(xiàn)的結(jié)果。下列相關(guān)推論正確的是（）A該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素標(biāo)記法，出現(xiàn)的結(jié)果至少需要90分鐘B是轉(zhuǎn)入
13、14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果，是復(fù)制兩代的結(jié)果C對(duì)得到“DNA以半保留方式復(fù)制”的結(jié)論起關(guān)鍵作用的是試管的結(jié)果D給試管中加入解旋酶一段時(shí)間后離心出現(xiàn)的結(jié)果如試管所示【答案】C【解析】該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素標(biāo)記法，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)，親代DNA均被15N標(biāo)記，繁殖一代產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子都是一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，其結(jié)果是；繁殖兩代產(chǎn)生4個(gè)DNA分子，其中有兩個(gè)DNA分子均是一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，另外兩個(gè)DNA分子的兩條鏈均含有14N，其結(jié)果是，因此出現(xiàn)的結(jié)果至少需要60分鐘，A錯(cuò)誤；是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果，是復(fù)制兩代的結(jié)果，B錯(cuò)誤；試
14、管中的DNA分子一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，對(duì)得到DNA以半保留方式復(fù)制的結(jié)論起關(guān)鍵作用，C正確；試管中，有一半DNA分子每條鏈都含有14N，另一半DNA分子均是一條鏈含有14N，另一條鏈含有15N，加入解旋酶一段時(shí)間后，所有的DNA分子雙鏈均打開，離心后在試管中的位置應(yīng)是一部分重帶，一部分輕帶，D錯(cuò)誤?！疽族e(cuò)辨析】有關(guān)“DNA復(fù)制”的6個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)（1）細(xì)胞生物中凡存在DNA分子的場(chǎng)所均可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，其場(chǎng)所除細(xì)胞核外，還包括葉綠體、線粒體、原核細(xì)胞的擬核及質(zhì)粒。（2）DNA中氫鍵可由解旋酶催化斷裂，同時(shí)需要ATP供能，也可加熱斷裂（體外）；而氫鍵是自動(dòng)形成的，不需要酶和能量。
15、（3）注意“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別，前者包括所有的復(fù)制，但后者只包括第n次的復(fù)制。（4）在DNA復(fù)制過程中，無(wú)論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個(gè)。（5）DNA復(fù)制計(jì)算時(shí)看清試題中所給出的堿基的單位是“對(duì)”還是“個(gè)”；所問的是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，“含”還是“只含”。（6）在真核生物中，DNA復(fù)制一般是多起點(diǎn)復(fù)制；在原核生物中，DNA復(fù)制一般是一個(gè)起點(diǎn)。無(wú)論是真核生物還是原核生物，DNA復(fù)制大多數(shù)都是雙向進(jìn)行的。典例2.（2019德州重點(diǎn)中學(xué)月考）真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如圖所示，下列表述錯(cuò)誤的是（）A多起點(diǎn)雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時(shí)間內(nèi)完成B每
16、個(gè)子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代C復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化DDNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制依賴于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則【答案】C【解析】DNA復(fù)制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化，但氫鍵的形成不需要酶的催化，C錯(cuò)誤。【歸納總結(jié)】（1）利用數(shù)字“1,2,3,4”巧記DNA的復(fù)制1個(gè)主要場(chǎng)所（細(xì)胞核），2個(gè)時(shí)期（有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期），3個(gè)步驟（解旋、合成新鏈、形成子代DNA），4個(gè)條件（模板、酶、原料和能量）。（2）DNA分子的多起點(diǎn)、雙向復(fù)制一個(gè)DNA分子可以由多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)同時(shí)（或先后）復(fù)制。下圖中，從3個(gè)復(fù)制起點(diǎn)進(jìn)行雙向復(fù)制，明顯提高了DNA分子復(fù)制的速率；圖
17、中的復(fù)制環(huán)大小不一，因此它們的復(fù)制時(shí)間有先后，右側(cè)最早，左側(cè)最晚。2基因的概念DNA分子復(fù)制過程的有關(guān)計(jì)算DNA分子復(fù)制中相關(guān)計(jì)算的規(guī)律（1）DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個(gè)被15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（復(fù)制）若干代，其結(jié)果分析如下：子代DNA共2n個(gè)（2）DNA分子復(fù)制過程中消耗的某種脫氧核苷酸數(shù)若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m（2n1）。第n次復(fù)制需要該種脫氧核苷酸數(shù)為m2n1。典例1.（2018泰安期中）下列關(guān)于DNA的相關(guān)計(jì)算中，正確的是（）A具有1 000個(gè)堿基對(duì)的DNA，腺嘌呤有600個(gè)，則每一條鏈上都具有胞嘧
18、啶200個(gè)B具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，復(fù)制n次后共需要2nm個(gè)胸腺嘧啶C具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復(fù)制需要2n1m個(gè)胸腺嘧啶D無(wú)論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，AG所占的比例均是【答案】C【解析】根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，具有1 000個(gè)堿基對(duì)的DNA，ATCG2 000個(gè)，AT600個(gè)，CG400個(gè)，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(gè)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，復(fù)制n次后共需要（2n1）m個(gè)胸腺嘧啶，B項(xiàng)錯(cuò)誤；具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復(fù)制共需要（2n1）m（2n11）m2n1m個(gè)胸腺嘧啶，C項(xiàng)正確；在雙鏈DNA分子中，AG所占的比例
19、是，在單鏈DNA分子中，AG所占的比例不一定是，D項(xiàng)錯(cuò)誤。典例2.一個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染在31P環(huán)境中培養(yǎng)的大腸桿菌，已知噬菌體DNA上有m個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶有n個(gè)，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(gè)氫鍵C該噬菌體繁殖4次，子代中只有14個(gè)含有31PD噬菌體DNA第4次復(fù)制共需要8（mn）個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸【答案】C【解析】噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，其DNA復(fù)制及子代蛋白質(zhì)外殼的合成需大腸桿菌提供原料、酶和ATP等，A項(xiàng)正確；DNA上有m個(gè)堿基對(duì)，胞嘧啶有n個(gè)，因此可知腺嘌呤為（2m2n）/2
20、（mn）個(gè)，A和T之間兩個(gè)氫鍵，C和G之間三個(gè)氫鍵，因此氫鍵為3n2（mn）（2mn）個(gè)，B項(xiàng)正確；噬菌體增殖所需原料由細(xì)菌提供，模板由噬菌體DNA提供，所以噬菌體繁殖4次，共有2416個(gè)子代噬菌體，由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此所有的子代噬菌體都含有31P，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析可知，1個(gè)DNA分子含有（mn）個(gè)腺嘌呤，DNA分子第4次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸為241（mn）8（mn）個(gè)，D項(xiàng)正確。DNA半保留復(fù)制與細(xì)胞分裂的綜合考查細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記類題型做法：第一步畫出含一條染色體的細(xì)胞圖，下方畫出該條染色體上的1個(gè)DNA分子，用豎實(shí)線表示含同位素標(biāo)記第二步畫出復(fù)制一次，分裂一次的
21、子細(xì)胞染色體圖，下方畫出染色體上的DNA鏈，未被標(biāo)記的新鏈用豎虛線表示第三步再畫出第二次復(fù)制（分裂）后的細(xì)胞的染色體組成和DNA鏈的情況第四步若繼續(xù)推測(cè)后期情況，可想象著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開的局面，并進(jìn)而推測(cè)子細(xì)胞染色體的情況典例1.若某動(dòng)物（2n8）的一個(gè)精原細(xì)胞內(nèi)所有核DNA分子的核苷酸鏈均被32P標(biāo)記，經(jīng)過兩次分裂，對(duì)所產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中核DNA分子的分析（原料不含放射性），正確的是（）A若精原細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，則每個(gè)子細(xì)胞中均有2個(gè)被32P標(biāo)記B若精原細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，則每個(gè)子細(xì)胞中均有2個(gè)被32P標(biāo)記C若精原細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，則每個(gè)子細(xì)胞中均有4個(gè)被32P標(biāo)記D若精原細(xì)
22、胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，則每個(gè)子細(xì)胞中均有4個(gè)被32P標(biāo)記【答案】D【解析】若精原細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，則第一次分裂結(jié)束后，每個(gè)子細(xì)胞內(nèi)每條染色體上的DNA分子都是一條鏈被32P標(biāo)記，另一條鏈未被標(biāo)記；第二次有絲分裂后期，每個(gè)著絲點(diǎn)分裂后形成的兩條子染色體（一條上的DNA分子被32P標(biāo)記，另一條上的DNA分子未被標(biāo)記）隨機(jī)移向兩極，最后進(jìn)入每個(gè)子細(xì)胞內(nèi)的被32P標(biāo)記的核DNA分子數(shù)是不確定的，故A、C錯(cuò)誤；若精原細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，則經(jīng)過減前的間期DNA的半保留復(fù)制，每條染色體上的DNA分子都是一條鏈被32P標(biāo)記，另一條鏈未被標(biāo)記，即減數(shù)分裂形成的每個(gè)子細(xì)胞中都有4個(gè)被32P標(biāo)記的核DNA分子，
23、B錯(cuò)誤，D正確。典例2.用32P標(biāo)記某動(dòng)物的體細(xì)胞（含20條染色體）的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的后期，一個(gè)細(xì)胞中染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體數(shù)分別是（）A20和20 B40和20 C20和10 D20和40【答案】B【解析】32P標(biāo)記某動(dòng)物體細(xì)胞的DNA，經(jīng)過復(fù)制后，產(chǎn)生的40個(gè)DNA均有一條鏈帶32P標(biāo)記，產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞含有20個(gè)DNA，且這20個(gè)DNA均有一條鏈帶32P標(biāo)記，經(jīng)過第二次有絲分裂間期DNA復(fù)制后，產(chǎn)生的40個(gè)DNA，有20個(gè)DNA的一條鏈帶32P標(biāo)記，20個(gè)DNA兩條鏈均不帶標(biāo)記，第二次有絲分裂后期染色體數(shù)為40條，其
24、中帶標(biāo)記的染色體數(shù)為20條?！菊骖}與模擬速遞】1.（2017海南高考）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（AT）/（GC）與（AC）/（GT）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【解析】雙鏈DNA分子中AT，CG，前者之間是兩個(gè)氫鍵，后者之間是三個(gè)氫鍵；堿基序列不同的雙鏈DNA分子，前一比值不同，后一比值相同，A錯(cuò)誤；前一個(gè)比值越小，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，B錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)
25、比值相同時(shí)，不能判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈，因?yàn)榧僭O(shè)A30，G30，C30，T30這條鏈可能是單鏈也有可能是雙鏈，C錯(cuò)誤；雙鏈DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子仍為雙鏈，后一比值等于1，D正確。2.（2018海南高考）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（）A有15N14N和14N14N兩種，其比例為13 B有15N15N和14N14N兩種，其比例為11C有15N15N和14N14N兩種，其比例為31 D有15N14
26、N和14N14N兩種，其比例為31【答案】D【解析】一個(gè)14N14N的DNA分子利用15N的培養(yǎng)基復(fù)制兩代，再轉(zhuǎn)到14N的培養(yǎng)基中復(fù)制一代共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，其中6個(gè)DNA分子為15N14N，兩個(gè)DNA分子為14N14N。3.（2018青島模擬）同源染色體上的DNA分子之間最可能相同的是（）A堿基對(duì)的排列順序 B磷酸二酯鍵的數(shù)目C脫氧核苷酸的種類 D.的比值【答案】C【解析】同源染色體上的DNA分子可能是相同的，也可能是不同的，如X、Y染色體，所以構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸數(shù)目可能不同，連接兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的數(shù)目也就可能不同，堿基對(duì)的排列順序不同，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子中AT、C
27、G，但（AT）/（CG）在不同的DNA分子中可能不同，而構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸只有4種，C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.（2016全國(guó)，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【解析】某物質(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，說明該物質(zhì)會(huì)阻礙DNA分子的解旋，因而會(huì)阻礙DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和抑制細(xì)胞增殖，A、B、D三項(xiàng)均正確；因DNA
28、分子的復(fù)制發(fā)生在分裂間期，所以該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期，C項(xiàng)錯(cuò)誤。5.（2018長(zhǎng)沙一模）下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述，錯(cuò)誤的是（）ADNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接，構(gòu)成DNA的基本骨架B科學(xué)家利用“假說演繹法”證實(shí)DNA是以半保留的方式復(fù)制的CDNA復(fù)制時(shí)，DNA聚合酶可催化脫氧核苷酸間形成磷酸二酯鍵DDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定了基礎(chǔ)【答案】B【解析】科學(xué)家用放射性同位素標(biāo)記法證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，B項(xiàng)錯(cuò)誤。6.（2018張家界模擬）下列有關(guān)DNA分子的說法正確的是（）A在環(huán)狀DNA分子和鏈狀DNA分子結(jié)構(gòu)中，每個(gè)脫氧核糖均與兩個(gè)磷酸相
29、連B某DNA分子的堿基對(duì)數(shù)等于該DNA分子上所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和CDNA分子復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí)DNA聚合酶、RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別位于DNA、RNA上D雙鏈均含15N的DNA在14N環(huán)境中復(fù)制3次，子代DNA中含15N的與含14N的數(shù)量之比為14【答案】D【解析】在環(huán)狀DNA分子結(jié)構(gòu)中，每個(gè)脫氧核糖均與兩個(gè)磷酸相連，而在鏈狀DNA分子結(jié)構(gòu)中，多數(shù)脫氧核糖與兩個(gè)磷酸相連，但每條鏈末端有一個(gè)脫氧核糖只連接一個(gè)磷酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此某DNA分子的堿基對(duì)數(shù)大于該DNA分子上所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和，B項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí)DNA聚合酶、RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)都位于DN
30、A上，C項(xiàng)錯(cuò)誤；雙鏈均含15N的DNA在14N環(huán)境中復(fù)制3次，共形成8個(gè)DNA分子，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)，子代DNA中含15N的有2個(gè)，含14N的有8個(gè)，即子代DNA中含15N的與含14N的數(shù)量之比為14，D項(xiàng)正確。7.（2016山東濱州一模，8）下圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因（15N標(biāo)記）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.若該基因中含有180個(gè)堿基，則該基因中含有的氫鍵數(shù)目為180個(gè)B.該基因的一條核苷酸鏈中（CG）/（AT）為32C.DNA解旋酶只作用于部位，限制性核酸內(nèi)切酶只作用于部位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
31、案】B【解析】若該基因中含有180個(gè)堿基，且A占20%，可計(jì)算出該基因中AT36、GC54，則該基因中氫鍵的數(shù)目為362543234個(gè)，A錯(cuò)誤。由于該基因中堿基A占20%，則堿基T占20%，推出堿基C和G各占30%，該基因每條核苷酸鏈中（GC）/（AT）32，B正確。限制性核酸內(nèi)切酶作用于部位，DNA解旋酶作用于部位，C錯(cuò)誤。15N標(biāo)記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的DNA分子占2/8，即1/4，D錯(cuò)誤。8.（2018大連一中高三模擬）某未被32P標(biāo)記的DNA分子含有1 000個(gè)堿基對(duì)，其中鳥嘌呤300個(gè)，將該DNA分子置于含32P的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤
32、的是（）A所有子代DNA分子都含32PB含32P的子代DNA分子中，可能只有一條鏈含32PC第三次復(fù)制過程中需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸4 900個(gè)D子代DNA分子中不含32P的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的1/8【答案】C【解析】將該DNA分子置于含32P的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次，得到8個(gè)DNA分子，其中6個(gè)DNA分子兩條鏈均含32P，另外2個(gè)DNA分子其中的一條鏈含32P，A、B正確；子代DNA共含有16條鏈，其中不含32P的脫氧核苷酸鏈有2條，占總鏈的1/8，D正確；一個(gè)DNA分子中含有腺嘌呤數(shù)1 000300700個(gè)，則第三次復(fù)制過程中需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)700（2322）2 800個(gè)。9.（
33、2018河南第三次大聯(lián)考）下圖表示洋蔥根尖分生區(qū)某細(xì)胞內(nèi)正在發(fā)生的某種生理過程，圖中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA鏈，A、B表示相關(guān)酶。下列相關(guān)敘述正確的是（）A圖中酶A能使甲解旋，酶B在c鏈的形成及c鏈和d鏈的連接過程中發(fā)揮作用B運(yùn)用放射性同位素示蹤技術(shù)無(wú)法研究圖示過程中的半保留復(fù)制C圖示過程發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，乙、丙分開的時(shí)期為減數(shù)第二次分裂后期D該細(xì)胞中伴隨圖示過程發(fā)生的反應(yīng)還有RNA和蛋白質(zhì)的合成等【答案】D【解析】圖中酶A為解旋酶，能使DNA分子雙螺旋解開，酶B為DNA聚合酶，在合成c鏈的過程中發(fā)揮作用，但在子代DNA的c鏈和d鏈的連接過程中不發(fā)揮作用，A錯(cuò)誤；運(yùn)
34、用放射性同位素示蹤技術(shù)如15N標(biāo)記，可研究圖示過程中的半保留復(fù)制，B錯(cuò)誤；圖示DNA復(fù)制過程發(fā)生在洋蔥根尖細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，乙、丙分開的時(shí)期為有絲分裂后期，C錯(cuò)誤；圖示細(xì)胞正處于分裂的間期，有ATP的水解、基因的轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)的合成等過程，D正確。10（2016全國(guó)卷）在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置（APPP或dAPPP）?；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
35、ATP的_（填“”“”或“”）位上。（2）若用帶有32P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“”“”或“”）位上。（3）將一個(gè)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。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_?！敬鸢浮浚?）（2）（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）根據(jù)題干信息可知，該酶能將ATP水解成ADP和磷酸基團(tuán)（即P），同時(shí)將P基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上。因此需將32P標(biāo)記到ATP的位上。（2）DNA生物合成的原料為脫氧核苷酸。將dATP兩個(gè)高能磷酸鍵都水解后的產(chǎn)物為dAP（腺嘌呤脫氧核苷酸），為合成DNA的原料。因此需將32P標(biāo)記到dATP的位上。（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。16
2020年領(lǐng)軍高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題16 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)（含解析）
