2020年領軍高考生物一輪復習 專題16 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制及基因的本質(zhì)（含解析）

DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制及基因的本質(zhì)【考綱解讀】考點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分子的復制1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點（）2.基因的概念（）3.DNA分子的復制（）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分子的復制過程和相關(guān)計算?！局R梳理】1DNA分子的基本骨架是_，堿基配對原則是_，_,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個堿基對，則排列順序有_種。特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特定的_，代表了特定的遺傳信息。3基因的本質(zhì)是_。4DNA的復制是以_為模板，合成_的過程。2DNA的復制的時間：_。3DNA的復制的方式為_。4DNA分子精確復制的原因（1）DNA分子的_結(jié)構(gòu)提供精確的模板。（2）_原則保證復制精確進行。5DNA的復制的意義：使_從親代傳給子代，保持了遺傳信息的_?！究键c精講】DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算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（1）多樣性：具n個堿基對的DNA具有4n種堿基對排列順序。（2）特異性：每種DNA分子都有其特定的堿基對排列順序。（3）穩(wěn)定性：兩條主鏈中磷酸與脫氧核糖交替連接的順序不變，堿基對構(gòu)成方式不變等。例圖分析： 圖1 圖2（1）由圖1可知，每個DNA分子片段中，游離磷酸基團含有2個。單鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖連接?；パa鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接。（2）圖2是圖1的簡化形式，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，錯誤的是（）A每個雙鏈DNA分子一般都含有4種脫氧核苷酸B每個核糖上均連接著1個磷酸和1個堿基C每個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個胞嘧啶，就一定會同時含有40個鳥嘌呤【答案】B【解析】DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個DNA分子中通常都會含有4種脫氧核苷酸，A正確；在DNA分子中，一般情況下每個脫氧核糖上連接2個磷酸和1個堿基，B錯誤；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。【易混辨析】有關(guān)“DNA結(jié)構(gòu)”的易錯點（1）DNA中兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，AT含兩個氫鍵，GC含三個氫鍵。（2）DNA中并不是所有的脫氧核糖都連著兩個磷酸基團，兩條鏈各有一個3端的脫氧核糖連著一個磷酸基團。（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）DNA中當（AG）/（TC）（AC）/（GT）時 ，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的排列順序決定的，而不是由配對方式?jīng)Q定的，配對方式只有四種：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)定性與之無關(guān)D該DNA片段有兩種堿基配對方式，四種脫氧核苷酸【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錯誤；磷酸并不能與組成為胞嘧啶脫氧核苷酸，B錯誤；DNA穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)，含有三個氫鍵的堿基對越多，DNA分子越穩(wěn)定，C錯誤；該DNA片段有兩種堿基配對方式，即A與T配對、C與G配對，四種脫氧核苷酸，D正確。【思路點撥】“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)計算DNA分子中的堿基數(shù)量的計算規(guī)律（1）在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同，即AGTC。（2）互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同，即若在一條鏈中m，在互補鏈及整個DNA分子中m。（3）非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數(shù)，在整個DNA分子中為1，即若在DNA分子的一條鏈中a，則在其互補鏈中，而在整個DNA分子中1。典例1.（2018·濟南調(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】配對的堿基之和在一條鏈中與在整個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)堿基互補配對原則，它的互補鏈中T、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)堿基比例的計算第一步：搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個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DNA分子模式圖，并在圖中標出已知的和所求的堿基。第三步：根據(jù)堿基互補配對原則及其規(guī)律進行計算。典例2.（2019·貴州思南中學期末）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在它的互補鏈中，T與C之和占該鏈堿基總數(shù)的55%B在它的互補鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的20%和25%C若該DNA分子含1 000個堿基對，則堿基之間的氫鍵數(shù)2 600個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錯誤，B正確；若該DNA分子含1 000個堿基對，則AT600，CG400，A、T之間的氫鍵為600×21 200，C、G之間的氫鍵為400×31 200，堿基之間的氫鍵數(shù)2 400個，C錯誤；該DNA分子中，D錯誤。DNA分子的復制及基因的概念1DNA分子的復制（1）方式推測：沃森和克里克提出假說：DNA分子復制方式為半保留復制。（2）實驗證據(jù)實驗方法：放射性同位素示蹤法和離心技術(shù)。實驗原理：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。實驗假設：DNA以半保留的方式復制。實驗預期：離心后應出現(xiàn)3條DNA帶。重帶（密度最大）：兩條鏈都為15N標記的親代雙鏈DNA；中帶（密度居中）：一條鏈為14N標記，另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA；輕帶（密度最?。簝蓷l鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA。實驗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離心全部中帶。繁殖兩代后取出，提取DNA離心1/2輕帶、1/2中帶。實驗結(jié)論：DNA的復制是以半保留方式進行的。（3）復制過程概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。時間：細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：邊解旋邊復制。方式：半保留復制。結(jié)果：形成兩個完全相同的DNA分子。意義：DNA分子通過復制，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具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復制提供了精確的模板；通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確地進行?！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，不同相對分子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。請預測并繪出若DNA的復制方式為下圖所示的全保留方式或分散方式復制時，連續(xù)繁殖兩代（和）的實驗結(jié)果中各帶的分布圖像（重帶、中帶和輕帶）。答案：2.如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖DNA聚合酶的作用機理是什么？答案：DNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板，將單個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，科學家以大腸桿菌為實驗材料進行實驗（如圖），證實了DNA是以半保留方式復制的。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該實驗運用了同位素標記法，出現(xiàn)的結(jié)果至少需要90分鐘B是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復制一代的結(jié)果，是復制兩代的結(jié)果C對得到“DNA以半保留方式復制”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間后離心出現(xiàn)的結(jié)果如試管所示【答案】C【解析】該實驗運用了同位素標記法，根據(jù)DNA的半保留復制特點，親代DNA均被15N標記，繁殖一代產(chǎn)生兩個DNA分子，每個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DNA分子，其中有兩個DNA分子均是一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，另外兩個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錯誤；是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復制一代的結(jié)果，是復制兩代的結(jié)果，B錯誤；試管中的DNA分子一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，對得到DNA以半保留方式復制的結(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，加入解旋酶一段時間后，所有的DNA分子雙鏈均打開，離心后在試管中的位置應是一部分重帶，一部分輕帶，D錯誤?！疽族e辨析】有關(guān)“DNA復制”的6個易錯點（1）細胞生物中凡存在DNA分子的場所均可進行DNA分子的復制，其場所除細胞核外，還包括葉綠體、線粒體、原核細胞的擬核及質(zhì)粒。（2）DNA中氫鍵可由解旋酶催化斷裂，同時需要ATP供能，也可加熱斷裂（體外）；而氫鍵是自動形成的，不需要酶和能量。（3）注意“DNA復制了n次”和“第n次復制”的區(qū)別，前者包括所有的復制，但后者只包括第n次的復制。（4）在DNA復制過程中，無論復制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個。（5）DNA復制計算時看清試題中所給出的堿基的單位是“對”還是“個”；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復制一般是多起點復制；在原核生物中，DNA復制一般是一個起點。無論是真核生物還是原核生物，DNA復制大多數(shù)都是雙向進行的。典例2.（2019·德州重點中學月考）真核細胞中DNA復制如圖所示，下列表述錯誤的是（）A多起點雙向復制能保證DNA復制在短時間內(nèi)完成B每個子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代C復制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化DDNA分子的準確復制依賴于堿基互補配對原則【答案】C【解析】DNA復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錯誤。【歸納總結(jié)】（1）利用數(shù)字“1,2,3,4”巧記DNA的復制1個主要場所（細胞核），2個時期（有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期），3個步驟（解旋、合成新鏈、形成子代DNA），4個條件（模板、酶、原料和能量）。（2）DNA分子的多起點、雙向復制一個DNA分子可以由多個復制起點同時（或先后）復制。下圖中，從3個復制起點進行雙向復制，明顯提高了DNA分子復制的速率；圖中的復制環(huán)大小不一，因此它們的復制時間有先后，右側(cè)最早，左側(cè)最晚。2基因的概念DNA分子復制過程的有關(guān)計算DNA分子復制中相關(guān)計算的規(guī)律（1）DNA分子復制為半保留復制，若將一個被15N標記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（復制）若干代，其結(jié)果分析如下：子代DNA共2n個（2）DNA分子復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，經(jīng)過n次復制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·（2n1）。第n次復制需要該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n1。典例1.（2018·泰安期中）下列關(guān)于DNA的相關(guān)計算中，正確的是（）A具有1 000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2n·m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2n1·m個胸腺嘧啶D無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，AG所占的比例均是【答案】C【解析】根據(jù)堿基互補配對原則，具有1 000個堿基對的DNA，ATCG2 000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項錯誤；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項錯誤；具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復制共需要（2n1）·m（2n11）·m2n1·m個胸腺嘧啶，C項正確；在雙鏈DNA分子中，AG所占的比例是，在單鏈DNA分子中，AG所占的比例不一定是，D項錯誤。典例2.一個32P標記的噬菌體侵染在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4次，子代中只有14個含有31PD噬菌體DNA第4次復制共需要8（mn）個腺嘌呤脫氧核苷酸【答案】C【解析】噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，其DNA復制及子代蛋白質(zhì)外殼的合成需大腸桿菌提供原料、酶和ATP等，A項正確；DNA上有m個堿基對，胞嘧啶有n個，因此可知腺嘌呤為（2m2n）/2（mn）個，A和T之間兩個氫鍵，C和G之間三個氫鍵，因此氫鍵為3n2（mn）（2mn）個，B項正確；噬菌體增殖所需原料由細菌提供，模板由噬菌體DNA提供，所以噬菌體繁殖4次，共有2416個子代噬菌體，由于DNA的復制是半保留復制，因此所有的子代噬菌體都含有31P，C項錯誤；根據(jù)以上分析可知，1個DNA分子含有（mn）個腺嘌呤，DNA分子第4次復制需要腺嘌呤脫氧核苷酸為241×（mn）8（mn）個，D項正確。DNA半保留復制與細胞分裂的綜合考查細胞分裂中染色體標記類題型做法：第一步畫出含一條染色體的細胞圖，下方畫出該條染色體上的1個DNA分子，用豎實線表示含同位素標記第二步畫出復制一次，分裂一次的子細胞染色體圖，下方畫出染色體上的DNA鏈，未被標記的新鏈用豎虛線表示第三步再畫出第二次復制（分裂）后的細胞的染色體組成和DNA鏈的情況第四步若繼續(xù)推測后期情況，可想象著絲點分裂，染色單體分開的局面，并進而推測子細胞染色體的情況典例1.若某動物（2n8）的一個精原細胞內(nèi)所有核DNA分子的核苷酸鏈均被32P標記，經(jīng)過兩次分裂，對所產(chǎn)生的4個子細胞中核DNA分子的分析（原料不含放射性），正確的是（）A若精原細胞進行的是有絲分裂，則每個子細胞中均有2個被32P標記B若精原細胞進行的是減數(shù)分裂，則每個子細胞中均有2個被32P標記C若精原細胞進行的是有絲分裂，則每個子細胞中均有4個被32P標記D若精原細胞進行的是減數(shù)分裂，則每個子細胞中均有4個被32P標記【答案】D【解析】若精原細胞進行的是有絲分裂，則第一次分裂結(jié)束后，每個子細胞內(nèi)每條染色體上的DNA分子都是一條鏈被32P標記，另一條鏈未被標記；第二次有絲分裂后期，每個著絲點分裂后形成的兩條子染色體（一條上的DNA分子被32P標記，另一條上的DNA分子未被標記）隨機移向兩極，最后進入每個子細胞內(nèi)的被32P標記的核DNA分子數(shù)是不確定的，故A、C錯誤；若精原細胞進行的是減數(shù)分裂，則經(jīng)過減前的間期DNA的半保留復制，每條染色體上的DNA分子都是一條鏈被32P標記，另一條鏈未被標記，即減數(shù)分裂形成的每個子細胞中都有4個被32P標記的核DNA分子，B錯誤，D正確。典例2.用32P標記某動物的體細胞（含20條染色體）的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂的后期，一個細胞中染色體總條數(shù)和被32P標記的染色體數(shù)分別是（）A20和20 B40和20 C20和10 D20和40【答案】B【解析】32P標記某動物體細胞的DNA，經(jīng)過復制后，產(chǎn)生的40個DNA均有一條鏈帶32P標記，產(chǎn)生的兩個子細胞含有20個DNA，且這20個DNA均有一條鏈帶32P標記，經(jīng)過第二次有絲分裂間期DNA復制后，產(chǎn)生的40個DNA，有20個DNA的一條鏈帶32P標記，20個DNA兩條鏈均不帶標記，第二次有絲分裂后期染色體數(shù)為40條，其中帶標記的染色體數(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【答案】D【解析】雙鏈DNA分子中AT，CG，前者之間是兩個氫鍵，后者之間是三個氫鍵；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錯誤；前一個比值越小，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，B錯誤；當兩個比值相同時，不能判斷這個DNA分子是雙鏈，因為假設A30，G30，C30，T30這條鏈可能是單鏈也有可能是雙鏈，C錯誤；雙鏈DNA的復制方式為半保留復制，經(jīng)半保留復制得到的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15N14N和14N14N兩種，其比例為31【答案】D【解析】一個14N14N的DNA分子利用15N的培養(yǎng)基復制兩代，再轉(zhuǎn)到14N的培養(yǎng)基中復制一代共產(chǎn)生8個DNA分子，其中6個DNA分子為15N14N，兩個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，堿基對的排列順序不同，A、B項錯誤；DNA分子中AT、CG，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項正確、D項錯誤。4.（2016·全國，2）某種物質(zhì)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(zhì)，下列相關(guān)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(zhuǎn)錄發(fā)生障礙C該物質(zhì)可將細胞周期阻斷在分裂中期 D可推測該物質(zhì)對癌細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之間，使DNA雙鏈不能解開，說明該物質(zhì)會阻礙DNA分子的解旋，因而會阻礙DNA分子的復制、轉(zhuǎn)錄和抑制細胞增殖，A、B、D三項均正確；因DNA分子的復制發(fā)生在分裂間期，所以該物質(zhì)可將細胞周期阻斷在分裂間期，C項錯誤。5.（2018·長沙一模）下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)和復制的敘述，錯誤的是（）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科學家利用“假說演繹法”證實DNA是以半保留的方式復制的CDNA復制時，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復制機制的闡明奠定了基礎【答案】B【解析】科學家用放射性同位素標記法證明DNA的復制方式為半保留復制，B項錯誤。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，每個脫氧核糖均與兩個磷酸相連B某DNA分子的堿基對數(shù)等于該DNA分子上所有基因的堿基對數(shù)之和CDNA分子復制和轉(zhuǎn)錄時DNA聚合酶、RNA聚合酶的結(jié)合位點分別位于DNA、RNA上D雙鏈均含15N的DNA在14N環(huán)境中復制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，每個脫氧核糖均與兩個磷酸相連，而在鏈狀DNA分子結(jié)構(gòu)中，多數(shù)脫氧核糖與兩個磷酸相連，但每條鏈末端有一個脫氧核糖只連接一個磷酸，A項錯誤；基因是有遺傳效應的DNA片段，因此某DNA分子的堿基對數(shù)大于該DNA分子上所有基因的堿基對數(shù)之和，B項錯誤；DNA分子復制和轉(zhuǎn)錄時DNA聚合酶、RNA聚合酶的結(jié)合位點都位于DNA上，C項錯誤；雙鏈均含15N的DNA在14N環(huán)境中復制3次，共形成8個DNA分子，根據(jù)DNA分子半保留復制特點，子代DNA中含15N的有2個，含14N的有8個，即子代DNA中含15N的與含14N的數(shù)量之比為14，D項正確。7.（2016·山東濱州一模，8）下圖為真核細胞內(nèi)某基因（15N標記）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個堿基，則該基因中含有的氫鍵數(shù)目為180個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)液中復制3次后，含15N的DNA分子占1/8【答案】B【解析】若該基因中含有180個堿基，且A占20%，可計算出該基因中AT36、GC54，則該基因中氫鍵的數(shù)目為36×254×3234個，A錯誤。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錯誤。15N標記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)液中復制3次后，含15N的DNA分子占2/8，即1/4，D錯誤。8.（2018·大連一中高三模擬）某未被32P標記的DNA分子含有1 000個堿基對，其中鳥嘌呤300個，將該DNA分子置于含32P的培養(yǎng)基中連續(xù)復制3次。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）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第三次復制過程中需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸4 900個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)復制3次，得到8個DNA分子，其中6個DNA分子兩條鏈均含32P，另外2個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DNA分子中含有腺嘌呤數(shù)1 000300700個，則第三次復制過程中需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)700×（2322）2 800個。9.（2018·河南第三次大聯(lián)考）下圖表示洋蔥根尖分生區(qū)某細胞內(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運用放射性同位素示蹤技術(shù)無法研究圖示過程中的半保留復制C圖示過程發(fā)生在細胞核內(nèi)，乙、丙分開的時期為減數(shù)第二次分裂后期D該細胞中伴隨圖示過程發(fā)生的反應還有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錯誤；運用放射性同位素示蹤技術(shù)如15N標記，可研究圖示過程中的半保留復制，B錯誤；圖示DNA復制過程發(fā)生在洋蔥根尖細胞的細胞核內(nèi)，洋蔥根尖分生區(qū)細胞只進行有絲分裂，乙、丙分開的時期為有絲分裂后期，C錯誤；圖示細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·全國卷）在有關(guān)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）?；卮鹣铝袉栴}：（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在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標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的_（填“”“”或“”）位上。（3）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_?！敬鸢浮浚?）（2）（3）一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，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）根據(jù)題干信息可知，該酶能將ATP水解成ADP和磷酸基團（即P），同時將P基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上。因此需將32P標記到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標記到dATP的位上。（3）一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，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。16