（浙江專版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第15講 DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制學(xué)案

第15講DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制考點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容考試屬性及要求考查頻率必考加試DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)(1)核酸分子的組成(2)DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)(3)活動(dòng)：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型abbabb2016年4月18題(2分)2015年10月23題(2分)遺傳信息的傳遞(1)DNA分子的復(fù)制(2)活動(dòng)：探究DNA的復(fù)制過程bcbc2017年4月24題(2分)考點(diǎn)一DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)1.DNA分子的組成(1)組成元素：C、H、O、N、P。(2)基本單位：脫氧核苷酸。2.空間結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)(1)由兩條脫氧核苷酸鏈組成，以反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。內(nèi)側(cè)：由氫鍵相連的堿基對(duì)組成。(3)堿基配對(duì)規(guī)律：A=T；GC(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)。3.DNA分子的特點(diǎn)(1)多樣性，n個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的DNA具有4n種堿基對(duì)排列順序。(2)特異性，如每個(gè)DNA分子都有特定的堿基對(duì)排列順序。(3)相對(duì)穩(wěn)定性，如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。4.水解產(chǎn)物(1)DNA初步水解產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸。(2)DNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和堿基。1.(2016·浙江4月選考)下列表示某同學(xué)制作的脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)模型(表示脫氧核糖、表示堿基、 表示磷酸基團(tuán))，其中正確的是()解析每1個(gè)脫氧核苷酸是由1個(gè)脫氧核糖、1個(gè)磷酸基團(tuán)和1個(gè)堿基構(gòu)成，堿基可能是A或C或G或T，不可能是U，A項(xiàng)錯(cuò)誤；脫氧核糖是戊糖，其中1號(hào)碳上連著堿基，5號(hào)碳上連著磷酸基團(tuán)，B項(xiàng)、C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。答案D2.(2015·10月浙江選考)下圖表示某同學(xué)制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的一個(gè)片段。其中存在的錯(cuò)誤有()A.3處 B.5處 C.7處 D.8處解析DNA含有脫氧核糖，沒有核糖，圖中4個(gè)核糖錯(cuò)誤；在DNA中腺嘌呤(A)應(yīng)與胸腺嘧啶(T)配對(duì)；AT堿基對(duì)間應(yīng)有兩個(gè)氫鍵；G堿基對(duì)面應(yīng)有三個(gè)氫鍵；以上共7處錯(cuò)誤。答案C本題組對(duì)應(yīng)必修二教材P54DNA分子的結(jié)構(gòu)和P56制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，主要考查DNA的組成、連接方式等問題。1.脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)(1題)2.(2題)用不同顏色的卡紙剪成長方形的堿基，用其他顏色的卡紙剪成圓形代表磷酸，用另一種顏色的卡紙剪成五邊形代表脫氧核糖。用訂書機(jī)將磷酸、脫氧核糖、堿基連接成四種脫氧核苷酸，然后再連接成一條脫氧核苷酸長鏈，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，制作另一條脫氧核苷酸長鏈，并將兩條長鏈之間配對(duì)的堿基兩兩連接。將兩條鏈的末端分別用硬紙方塊連接在一起，輕輕旋轉(zhuǎn)即可得到一個(gè)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。角度1核酸的分子組成和模型制作1.(2017·嘉興一中期末)如圖是某同學(xué)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時(shí)，搭建的一個(gè)脫氧核苷酸對(duì)。其中正確的是()解析DNA分子中不存在堿基U，A錯(cuò)誤；C和G之間有3個(gè)氫鍵，B錯(cuò)誤；DNA分子中A和T配對(duì)，且兩條鏈反向平行，C正確；DNA分子中兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，D錯(cuò)誤。答案C2.(2017·寧波市九校期末聯(lián)考)在制作DNA雙螺旋模型時(shí)，各“部件”之間需要連接。如圖所示連接中錯(cuò)誤的是()解析每個(gè)脫氧核糖連接一個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基，A正確；下一個(gè)脫氧核苷酸的磷酸應(yīng)該與上一個(gè)脫氧核苷酸的脫氧核糖相連，B錯(cuò)誤，C、D正確。答案B3.(2017·湖州市高三期末)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15對(duì)堿基(其中A有9個(gè))的DNA雙鏈片段(氫鍵數(shù)也用訂書釘個(gè)數(shù)表示)，那么使用的訂書釘個(gè)數(shù)為()A.88 B.118 C.124 D.126解析由題意知，構(gòu)建該DNA需要的訂書釘包括將脫氧核苷酸、磷酸和堿基連接形成脫氧核苷酸需要的訂書釘，連接脫氧核苷酸形成2條脫氧核苷酸鏈需要的訂書釘，兩條脫氧核苷酸鏈之間形成堿基對(duì)需要的訂書釘；訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個(gè)含15對(duì)堿基的DNA雙鏈，包含30個(gè)脫氧核苷酸，30個(gè)脫氧核苷酸需要的訂書釘是30×260個(gè)，60個(gè)脫氧核苷酸形成2條鏈需要的訂書釘是30228個(gè)，15個(gè)堿基對(duì)中含的AT堿基對(duì)是9個(gè)，GC堿基對(duì)是6個(gè)，因此連接堿基對(duì)需要的訂書釘是9×26×336個(gè)，因此構(gòu)建該雙螺旋結(jié)構(gòu)模型需要的訂書釘是602836124個(gè)。答案C角度2DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)1.(2017·綠色聯(lián)盟高三3月適應(yīng))如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)該圖的描述錯(cuò)誤的是()A.DNA分子復(fù)制時(shí)，的形成需要DNA聚合酶B.的名稱為鳥嘌呤脫氧核苷或胞嘧啶脫氧核苷C.與相間排列，構(gòu)成了DNA的基本骨架D.的數(shù)目及排列順序決定了DNA的特異性解析氫鍵的形成不需要酶，A錯(cuò)誤；處有3個(gè)氫鍵，可能是G或C堿基，B正確；磷酸和脫氧核糖交替連接，形成DNA的基本骨架，C正確；堿基的數(shù)目和排列順序決定了DNA的特異性，D正確。答案A2.(2017·寧波九校聯(lián)考)如圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)的片段，下列有關(guān)敘述正確的是()A.雙螺旋結(jié)構(gòu)使DNA分子具有較強(qiáng)的特異性B.DNA單鏈上相鄰堿基之間以氫鍵連接C.結(jié)構(gòu)的排列順序代表了一定的遺傳信息D.中的兩個(gè)堿基通過兩個(gè)氫鍵相連解析雙螺旋結(jié)構(gòu)使DNA分子具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，A錯(cuò)誤；DNA單鏈上相鄰堿基之間通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖相連，B錯(cuò)誤；DNA中脫氧核苷酸的排列順序代表了一定的遺傳信息，C正確；中的兩個(gè)堿基為鳥嘌呤和胞嘧啶，通過三個(gè)氫鍵相連，D錯(cuò)誤。答案C關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)1.DNA分子中穩(wěn)定不變的是磷酸、脫氧核糖交替排列的基本骨架，千變?nèi)f化的是DNA分子中堿基的排列順序，遺傳信息便儲(chǔ)存在堿基對(duì)的排列順序中。2.DNA復(fù)制時(shí)，氫鍵斷裂需要DNA解旋酶，但高溫也可以使氫鍵斷裂。3.DNA兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接，而在DNA分子的一條鏈中相鄰的堿基通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接。4.在DNA分子中，不是一個(gè)脫氧核糖都連接兩個(gè)磷酸，也不是一個(gè)磷酸都連接兩個(gè)脫氧核糖，如DNA分子雙鏈的兩端。角度3DNA分子中堿基含量的計(jì)算1.(2017·嘉興期末)某病毒的DNA為單鏈，四種堿基的比率是AGCT0.280.320.160.24。當(dāng)它感染宿主細(xì)胞時(shí)，能形成雜合型雙鏈DNA分子(RF)。則在RF中，四種堿基A、G、C、T的比率依次是()A.0.24、0.16、0.32、0.28 B.0.26、0.24、0.24、0.26C.0.28、0.32、0.16、0.24 D.0.26、0.26、0.24、0.24解析已知某病毒的核酸為單鏈DNA(設(shè)為1鏈)，四種堿基的比率是0.28A1、0.32G1、0.24T1、0.16C1，則雜合型雙鏈DNA分子中，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，另一條鏈中（設(shè)為2鏈），四種堿基的比率是0.24A2、0.16G2、0.28T2、0.32G2。在整個(gè)雜合型雙鏈DNA分子中，A0.26，同理，G0.24、C0.24、T0.26。答案B2.(2016·寧波九校聯(lián)考)某雙鏈DNA分子片段中，胞嘧啶有240個(gè)，占全部堿基的30%。則在這個(gè)片段中，腺嘌呤有()A.240個(gè) B.480個(gè) C.800個(gè) D.160個(gè)解析雙鏈DNA分子片段中，胞嘧啶有240個(gè)，占全部堿基的30%，胞嘧啶與腺嘌呤之和占DNA全部堿基的50%，可知腺嘌呤有160個(gè)。答案DDNA堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的有關(guān)計(jì)算規(guī)律1：互補(bǔ)的兩個(gè)堿基數(shù)量相等，即AT，CG。規(guī)律2：任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基之和占總堿基數(shù)的50%。規(guī)律3：一條鏈中互補(bǔ)堿基的和等于另一條鏈中這兩種堿基的和。規(guī)律4：若一條鏈中，n，則另一條鏈中n，n。即DNA分子中互補(bǔ)堿基對(duì)之和之比為一恒定值。規(guī)律5：若一條鏈中K，則另一條鏈中，1。即DNA分子中非互補(bǔ)堿基對(duì)之和之比總等于1，且在所有DNA中無特異性?？键c(diǎn)二遺傳信息的傳遞1.DNA的復(fù)制(1)DNA的復(fù)制是以親代DNA分子兩條鏈為模板，合成子代DNA的過程，發(fā)生的時(shí)間是有絲分裂間期和減前的間期。(2)DNA的復(fù)制場(chǎng)所主要是細(xì)胞核，在葉綠體和線粒體中也可發(fā)生。(3)DNA復(fù)制的過程(4)DNA復(fù)制的特點(diǎn)過程特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制。復(fù)制方式：半保留復(fù)制。(5)DNA復(fù)制的條件模板：解旋后的兩條單鏈分別做模板。原料：四種脫氧核苷酸。能量：細(xì)胞提供的能量(ATP)。酶：解旋酶、DNA聚合酶等。(6)DNA復(fù)制的意義：DNA分子復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給子代，從而保持了前后代遺傳信息的連續(xù)性。2.活動(dòng)：探究DNA的復(fù)制過程(1)實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素示蹤法和離心技術(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)原理：若DNA的兩條鏈都用15N標(biāo)記，那么DNA分子密度較大，離心后應(yīng)該在試管的底部；若兩條鏈中都含有14N，那么DNA分子密度小，離心后應(yīng)該在試管的上部；若兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么DNA分子密度居中，離心后應(yīng)該在試管的中部。(3)實(shí)驗(yàn)過程(4)實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)預(yù)期預(yù)期一：若第二代DNA分子中15N15NDNA占1/2，14N14NDNA占1/2，而第三代DNA分子中15N15NDNA占1/4，14N14NDNA占3/4，說明DNA復(fù)制是全保留復(fù)制。預(yù)期二：若第二代DNA分子中全部是15N14NDNA，而第三代DNA分子中15N14NDNA占1/2，14N14NDNA占1/2，說明DNA復(fù)制是半保留復(fù)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期二的一致，說明DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。(2017·4月浙江選考24題)若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細(xì)胞置于含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，培養(yǎng)至第二次分裂中期。下列敘述正確的是()A.每條染色體中的兩條染色單體均含3HB.每個(gè)DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈均含3HC.每個(gè)DNA分子中均只有一條脫氧核苷酸鏈含3HD.每條染色單體均只有一個(gè)DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈含3H解析第2次分裂中期時(shí)有一半DNA分子只有一條脫氧核苷酸鏈含3H，另一半DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈均含3H，故B、C、D均錯(cuò)。答案A本題對(duì)應(yīng)必修二教材P61DNA的復(fù)制，主要考查細(xì)胞分裂中放射性同位素的標(biāo)記問題。細(xì)胞中全部染色體都被3H標(biāo)記，進(jìn)行連續(xù)的兩次有絲分裂，圖示如下。(*代表含放射性的染色體、染色單體或DNA鏈。)DNA的兩條脫氧核苷酸鏈放射性染色體放射性染色體的兩條單體放射性第一次有絲分裂中期一條有一條沒有都有都有后期一條有一條沒有都有第二次有絲分裂中期一半的DNA一條有一條沒有都有一半的單體有后期一半的DNA一條有一條沒有一半有角度1DNA復(fù)制的過程1.(2017·金華十校聯(lián)考)右圖示DNA分子正常復(fù)制的片段，圖中編號(hào)表示DNA單鏈。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.和的堿基序列相同B.和的堿基序列互補(bǔ)C.該過程可實(shí)現(xiàn)遺傳信息的傳遞D.該過程需要RNA聚合酶參與解析題圖為DNA復(fù)制，需要DNA聚合酶、解旋酶等參與。答案D2.(2016·浙江溫州3月選考模擬)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中，正確的是()A.需要解開DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)B.以DNA分子的一條鏈作為模板C.4種游離的核糖核苷酸作為原料D.A與U互相配對(duì)、G與C互相配對(duì)解析DNA復(fù)制需要解開DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，A正確；DNA復(fù)制的模板是兩條鏈，B錯(cuò)誤；DNA復(fù)制以4種游離的脫氧核苷酸為原料，C錯(cuò)誤；DNA復(fù)制是A與T互相配對(duì)、G與C互相配對(duì)，D錯(cuò)誤。答案A角度2探究DNA復(fù)制的方式1.(2017·寧波市九校期末聯(lián)考)細(xì)菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取親代及子代的DNA經(jīng)高速離心分離，如圖為可能的結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.子一代DNA應(yīng)為 B.子二代DNA應(yīng)為C.子三代DNA應(yīng)為 D.親代的DNA應(yīng)為解析子一代DNA表明DNA分子只復(fù)制一次，都是15N14N，所以應(yīng)為，A正確；子二代DNA表明DNA分子復(fù)制二次，產(chǎn)生4個(gè)DNA分子，其中2個(gè)都是14N14N，2個(gè)為15N14N，所以應(yīng)為，B正確；子三代DNA表明DNA分子復(fù)制三次，產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，其中6個(gè)都是14N14N，2個(gè)為15N14N，所以應(yīng)為而不是，C錯(cuò)誤；親代的DNA都是15N15N，所以應(yīng)為，D正確。答案C2.(2017·紹興市3月模擬)研究人員將DNA被15N完全標(biāo)記的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中，繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA，將子代DNA熱變性處理使其雙鏈打開，后進(jìn)行密度梯度超速離心，離心管中出現(xiàn)兩個(gè)條帶。下列相關(guān)敘述中的錯(cuò)誤是()A.打開雙鏈的難易程度與各種堿基的含量有關(guān)B.新合成的子鏈位于離心管中上側(cè)條帶中C.若對(duì)子代DNA直接離心，也會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)條帶D.14NH4Cl培養(yǎng)液的氮可被大腸桿菌用來合成脫氧核苷酸解析由于A與T之間含2個(gè)氫鍵，G與C之間含3個(gè)氫鍵，所以打開雙鏈的難易程度與各種堿基的含量有關(guān)，A正確；新合成的子鏈中只含14N，所以位于離心管中上側(cè)條帶中，B正確；未進(jìn)行熱變性處理的子代DNA分子兩條鏈由氫鍵相連，所以密度梯度離心后在離心管中只出現(xiàn)一個(gè)條帶，C錯(cuò)誤；脫氧核糖核苷酸組成元素是C、H、O、N、P，14NH4Cl培養(yǎng)液的氮可被大腸桿菌用來合成四種脫氧核苷酸，D正確。答案C角度3DNA復(fù)制過程中相關(guān)計(jì)算1.(2017·新高考研究聯(lián)盟高三聯(lián)考)將一個(gè)用15N標(biāo)記的、含1 560個(gè)堿基對(duì)的DNA片段在14N溶液中復(fù)制4次，已知該DNA片段中有腺嘌呤750個(gè)，則()A.復(fù)制完成后，具有14N的腺嘌呤有1 500個(gè)B.復(fù)制過程中，共消耗胞嘧啶脫氧核苷酸12 150個(gè)C.復(fù)制完成后，不含15N的DNA分子占D.含15N的DNA分子的兩條鏈都含15N解析根據(jù)題意模板DNA中具有放射性的腺嘌呤是750個(gè)，而DNA是在無放射性標(biāo)記的溶液中復(fù)制4次的，所以復(fù)制4次后具有放射性的腺嘌呤仍是750個(gè)具有14N的腺嘌呤有(241) ×750=11 250個(gè)，A錯(cuò)誤；復(fù)制過程中，共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸810×(241)12 150個(gè)，B正確；復(fù)制完成后，含放射性的DNA有2個(gè)，DNA分子總數(shù)是16個(gè)，所以不含放射性的DNA分子占，C錯(cuò)誤；由于DNA分子是半保留復(fù)制，所以含有放射性的DNA分子的一條鏈含有放射性，含有一條鏈不含放射性，D錯(cuò)誤。答案B2.(2017·杭州五校聯(lián)考)下列關(guān)于DNA的相關(guān)計(jì)算，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2n·m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2n1·m個(gè)胸腺嘧啶D.無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，(AG)所占的比例均是1/2解析具有1 000個(gè)堿基對(duì)的DNA，腺嘌呤有600個(gè)，則DNA中含胞嘧啶400個(gè)，因此一條鏈上的胞嘧啶數(shù)可為0400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DNA數(shù)由1個(gè)變?yōu)?n個(gè)，因此需要(2n1)·m個(gè)胸腺嘧啶，其第n次復(fù)制DNA數(shù)由2n1個(gè)變?yōu)?n個(gè)，這一過程需要(2n2n1)·m2n1·m個(gè)胸腺嘧啶，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；只有雙鏈DNA遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即AT，GC，在單鏈DNA中不存在這一關(guān)系，因此只有雙鏈DNA中(AG)所占的比例為1/2，單鏈DNA中該比值不一定為1/2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C深化提升與DNA分子復(fù)制有關(guān)的計(jì)算規(guī)律DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個(gè)全部N原子被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：1.子代DNA分子數(shù)：2n個(gè)(1)無論復(fù)制多少次，子代中含15N的DNA分子始終是2個(gè)。(2)含14N的DNA分子有2n個(gè)，只含14N的有(2n2)個(gè)，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。2.子代DNA分子脫氧核苷酸的總鏈數(shù)：2n×22n1條(1)無論復(fù)制多少次，含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條。做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。(2)含14N的鏈數(shù)是(2n12)條。3.消耗的脫氧核苷酸數(shù)(1)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m×(2n1)個(gè)。(2)若進(jìn)行第n次復(fù)制，則需消耗游離的該脫氧核苷酸為m×2n1個(gè)。角度4細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制1.(2017·新高考研究聯(lián)盟高三聯(lián)考)蠶豆(6對(duì)染色體)根尖細(xì)胞在含2H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成若干個(gè)細(xì)胞周期，然后轉(zhuǎn)入僅含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，再轉(zhuǎn)入僅含2H標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)細(xì)胞周期。下列有關(guān)此時(shí)每個(gè)細(xì)胞中染色體的敘述，錯(cuò)誤的是()A.前期時(shí)，每個(gè)DNA分子都含2H標(biāo)記B.中期時(shí)，每個(gè)細(xì)胞中都有12個(gè)DNA分子含3H標(biāo)記C.后期時(shí)，每個(gè)細(xì)胞含3H標(biāo)記的染色體與含2H標(biāo)記的染色體之比為12D.末期時(shí)，細(xì)胞每一極均有6條染色體含3H標(biāo)記解析將蠶豆(6對(duì)染色體)根尖細(xì)胞在含2H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成若干個(gè)細(xì)胞周期，則蠶豆的DNA都被標(biāo)記上了2H，再將蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制原則，分裂產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體中的DNA的兩條鏈中一條含有放射性2H、一條含有放射性3H，然后在含放射性標(biāo)記2H的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至前期，共用著絲粒的兩條染色單體的兩個(gè)DNA分子中，一個(gè)DNA含2H、3H，另一個(gè)DNA兩條鏈都是2H，即每個(gè)DNA都含2H標(biāo)記，A正確；中期時(shí)，每個(gè)細(xì)胞中都有12個(gè)DNA分子含3H標(biāo)記，B正確；后期時(shí)，每個(gè)細(xì)胞含3H標(biāo)記的染色體與含2H標(biāo)記的染色體之比為12，C正確；末期時(shí)，細(xì)胞每一極含3H標(biāo)記的染色體可能有012條，D錯(cuò)誤。答案D2.(2016·嘉興市秀州中學(xué)月考)假定某高等生物體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)是10條，用3H標(biāo)記染色體中的DNA，將該體細(xì)胞放入不含標(biāo)記的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)2代，在第二次有絲分裂后期，每個(gè)細(xì)胞中沒有被標(biāo)記的染色體數(shù)為()A.5條 B.10條 C.20條 D.40條解析先以一條染色體為例分析，用3H標(biāo)記染色體中的DNA，細(xì)胞放在不含標(biāo)記的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，細(xì)胞分裂一次形成的子細(xì)胞中的DNA分子的2條鏈?zhǔn)?H1H，細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，間期，DNA復(fù)制，根據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，形成2個(gè)DNA分子是3H1H、1H1H，兩個(gè)DNA分子分布在2個(gè)染色單體上，由一個(gè)著絲粒連接形成1條染色體，有絲分裂后期，著絲粒分裂，形成2條子染色體，兩條染色體上含有的DNA分子分別是3H1H、1H1H，即一條染色體含有放射性，一條染色體不含有放射性；如果細(xì)胞中含有10條染色體，則有絲分裂后期有10條染色體含有放射性，10條染色體不含有放射性。答案B細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制(1)如果用3H標(biāo)記細(xì)胞核中全部的DNA分子，然后將細(xì)胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng)，讓其進(jìn)行減數(shù)分裂，由于分裂過程中DNA只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，因此減數(shù)分裂過程中染色體中的DNA標(biāo)記情況如下圖所示：(2)如果用3H標(biāo)記細(xì)胞核中全部的DNA分子，然后將細(xì)胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng)，讓其進(jìn)行2次有絲分裂。與減數(shù)分裂過程相比，有絲分裂過程中DNA復(fù)制二次，細(xì)胞分裂二次，分裂過程中染色體中的DNA標(biāo)記情況如圖所示：(時(shí)間：40分鐘分?jǐn)?shù)：100分)1.(2017·杭州市學(xué)考)有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，錯(cuò)誤的是()A.DNA分子由4種脫氧核苷酸組成B.DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接C.堿基與脫氧核糖相連接D.磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架解析DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，DNA分子由4種脫氧核苷酸組成，A正確；DNA單鏈上相鄰堿基通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖相連接，B錯(cuò)誤；堿基通過脫氧核糖相連接，C正確；磷酸與脫氧核糖交替連接形成DNA分子的基本骨架，D正確。答案B2.(2017·浙江省衢州一中期末)下列有關(guān)雙鏈DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)敘述錯(cuò)誤的是()A.每個(gè)直鏈狀DNA分子含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B.每個(gè)DNA分子中脫氧核糖上連接一個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基C.每個(gè)DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等D.每個(gè)DNA分子中AT的量不一定等于GC的量解析每個(gè)鏈狀DNA分子含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，分別位于DNA分子的兩端，A正確；每個(gè)DNA分子中絕大多數(shù)脫氧核糖上連接2個(gè)磷酸基團(tuán)和1個(gè)堿基，B錯(cuò)誤；雙鏈DNA分子中，堿基之間的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，且總是嘌呤和嘧啶配對(duì)，所以每個(gè)DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等，C正確；每個(gè)DNA分子中AT的量不一定等于GC的量，D正確。答案B3.(2017·溫州市模擬) 如圖表示DNA分子部分結(jié)構(gòu)的示意圖，下列關(guān)于圖中結(jié)構(gòu)敘述正確的是()A.腺嘌呤數(shù)目與胸腺嘧啶數(shù)目相等B.嘌呤數(shù)目與嘧啶數(shù)目相等C.核糖數(shù)目與磷酸二酯鍵數(shù)目相等D.磷酸基團(tuán)數(shù)目與堿基數(shù)目相等解析在DNA分子單鏈中，A和T數(shù)目不一定相等，嘌呤和嘧啶也不一定相等，核糖數(shù)目為零，少于磷酸二酯鍵數(shù)目，一個(gè)核苷酸中有一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基，D正確。答案D4.(2016·浙江寧波3月選考模擬)下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的描述錯(cuò)誤的是()A.DNA兩條鏈上的堿基間以氫鍵相連B.DNA的兩條鏈等長，但是反向平行C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)D.外側(cè)是由磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)部是堿基解析DNA的兩條鏈等長，但是反向平行，兩條鏈上的堿基間以氫鍵相連，外側(cè)是由磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)部是堿基(對(duì))，A、B、D正確；DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)等于嘌呤數(shù)，C錯(cuò)誤。答案C5.(2017·嘉興一中期末)將勞氏肉瘤病毒遺傳物質(zhì)的一個(gè)基本單位徹底水解后得到A、B、C三種化合物，將T2噬菌體遺傳物質(zhì)的一個(gè)基本單位徹底水解后得到A、B、D三種化合物。你認(rèn)為C、D兩種化合物分別是()A.尿嘧啶、胸腺嘧啶 B.胸腺嘧啶、尿嘧啶C.核糖、脫氧核糖 D.脫氧核糖、核糖解析勞氏肉瘤病毒遺傳物質(zhì)是RNA，基本單位是核糖核苷酸，徹底水解后得到了核糖、磷酸、堿基(A、C、G、U)；T2噬菌體遺傳物質(zhì)是DNA，基本單位是脫氧核苷酸，徹底水解后得到脫氧核糖、磷酸、堿基(A、C、G、T)。一個(gè)基本單位核苷酸中不一定就有T或U，但是核糖和脫氧核糖肯定有。因此RNA特有的C是核糖，DNA特有的D是脫氧核糖。答案C6.(原創(chuàng)題)下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中(AT)/(GC)與(A G)/(C T)這兩個(gè)比值的敘述，正確的是()A.不同堿基序列的雙鏈DNA分子，(A G)/(C T)比值不同B.(AT)/(GC)比值越小，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越低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.雙鏈DNA分子中兩條互補(bǔ)鏈的(AT)/(GC)比值相同解析不同堿基序列的雙鏈DNA分子，(A G)/(C T)比值都等于1，A錯(cuò)誤；G與C有三個(gè)氫鍵，A與T只有二個(gè)氫鍵，(AT)/(GC)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)比值相同，都等于1時(shí)，不能判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈，C錯(cuò)誤；雙鏈DNA分子中兩條互補(bǔ)鏈的(AT)/(GC)比值相同，D正確。答案D7.(2017·浙江稽陽高三3月聯(lián)考)下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)模型的部分結(jié)構(gòu)示意圖，下面關(guān)于該模型的敘述，錯(cuò)誤的是()A.制作“3”和“4”材料的形狀、大小和顏色不同B.模型中堿基的數(shù)量遵循卡伽夫法則C.“2”和“3”組成的結(jié)構(gòu)叫脫氧核苷D.DNA分子中，若一條鏈中(AT)/(GC)a，則其互補(bǔ)鏈中該比值1/a解析3和4代表的堿基不同，所以材料的性狀、大小和顏色不同，A正確；DNA分子中，若一條鏈中(AT)/(GC)a，則其互補(bǔ)鏈中該比值也為a。答案D8.(2017·寧波市慈溪高三期中)如圖表示雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的片段，下列敘述正確的是()A.為尿嘧啶，為脫氧核糖，為磷酸B.的具體名稱是尿嘧啶脫氧核苷酸C.DNA分子一條單鏈上的相鄰堿基之間通過氫鍵連接D.DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈的走向相反解析為胸腺嘧啶，為脫氧核糖，為磷酸，A錯(cuò)誤；的具體名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，B錯(cuò)誤；DNA分子一條單鏈上的相鄰堿基之間通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖連接，C錯(cuò)誤；DNA分子中的兩條脫氧核苷酸鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，D正確。答案D9.(2017·寧波市慈溪高三模擬)某真核生物核DNA片段有100個(gè)堿基對(duì)，其中A占20%，有關(guān)該片段復(fù)制過程中，描述正確的是()A.復(fù)制兩次需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸160個(gè)B.復(fù)制形成的子代DNA分子片段中與親代不同C.雙鏈全部解開后在DNA聚合酶催化下合成子鏈D.復(fù)制形成的2個(gè)DNA分子位于姐妹染色單體上解析一個(gè)DNA中有100個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤占?jí)A基總數(shù)的20%，則AT100×2×20%40，GC60個(gè)，一個(gè)DNA復(fù)制2次形成4個(gè)DNA分子，DNA分子增加3個(gè)，因此參加到復(fù)制過程中游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸40×3120個(gè)，A錯(cuò)誤；復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以形成的子代DNA分子片段中與親代相同，B錯(cuò)誤；DNA分子的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制過程，C錯(cuò)誤；復(fù)制形成的2個(gè)DNA分子位于姐妹染色單體上，D正確。答案D10.(2017·新高考研究聯(lián)盟高三聯(lián)考)如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)該圖的描述正確的是()A.和相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架B.的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C.當(dāng)DNA復(fù)制時(shí)，的形成需要DNA聚合酶D.解旋酶的作用是使斷裂解析磷酸和脫氧核糖的交替排列構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，A錯(cuò)誤；圖中不能表示胞嘧啶脫氧核苷酸，、和下一個(gè)磷酸才能構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸，B錯(cuò)誤；DNA復(fù)制時(shí)，氫鍵的形成不需要酶，C錯(cuò)誤；解旋酶的作用是使斷裂，D正確。答案D11.被15N標(biāo)記DNA的一個(gè)精原細(xì)胞，在含14N的培養(yǎng)基中通過減數(shù)第一次分裂形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，再通過減數(shù)第二次分裂形成四個(gè)精細(xì)胞，下列敘述中正確的是()A.初級(jí)精母細(xì)胞的染色體，一半含15N，另一半含14NB.次級(jí)精母細(xì)胞的染色體，一半含15N，另一半含14NC.每個(gè)精細(xì)胞中的染色體中，一半含15N，另一半含14ND.每個(gè)精細(xì)胞中的染色體中，即都含15N，也都含14N解析進(jìn)行減數(shù)分裂，只能發(fā)生一次DNA復(fù)制過程，則15N標(biāo)記的DNA經(jīng)一次復(fù)制所形成的所有子DNA均為一條鏈含15N，另一條鏈含14N，如此，所有染色體中均含14N15N的雙鏈DNA分子。答案D12.(2017·臺(tái)州市高三2月選考)將15N標(biāo)記的大腸桿菌(其DNA經(jīng)密度梯度離心后如甲圖)，轉(zhuǎn)至以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每20分鐘繁殖一代，收集并提取DNA，進(jìn)行密度梯度離心，下圖為離心結(jié)果模擬圖。已知大腸桿菌DNA中胞嘧啶個(gè)數(shù)為X。下列有關(guān)敘述正確的是()結(jié)果模擬圖A.繁殖過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)B.乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果C.出現(xiàn)丙結(jié)果至少需要40分鐘D.出現(xiàn)丁結(jié)果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為4X解析大腸桿菌細(xì)胞中的DNA分子具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，在復(fù)制過程中遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以繁殖過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，A項(xiàng)正確；DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制，將15N標(biāo)記的大腸桿菌(其DNA經(jīng)密度梯度離心后如甲圖)，轉(zhuǎn)至以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，復(fù)制一代的DNA分子都是一條鏈含15N，一條鏈含14N，經(jīng)密度梯度離心后如圖丙，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；大腸桿菌每20分鐘繁殖一代，所以出現(xiàn)丙結(jié)果至少需要20分鐘，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丁中是1/2中、1/2輕，說明DNA已復(fù)制2次，所以出現(xiàn)丁結(jié)果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為X×(221)3X，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A13.(2017·寧波期末測(cè)試)科學(xué)家研究肺炎雙球菌活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：被加熱殺死的S型菌自溶，釋放出的部分DNA片段遇到某些R型活菌時(shí)，其雙鏈拆開，其中一條鏈降解，另一條單鏈進(jìn)入R型菌并與其基因相應(yīng)“同源區(qū)段”配對(duì)，使R型菌DNA的相應(yīng)片段一條鏈被切除并將其替換，形成“雜種DNA區(qū)段”，這樣的細(xì)菌經(jīng)增殖就會(huì)出現(xiàn)S型菌。下列敘述正確的是()A.S型菌DNA片段雙鏈拆開過程中發(fā)生了氫鍵和磷酸二酯鍵斷裂B.細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因突變C.“雜種DNA區(qū)段”的形成過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D.有“雜種DNA區(qū)段”的細(xì)菌分裂形成的子代細(xì)菌都是S型菌解析S型菌DNA片段雙鏈拆開過程的實(shí)質(zhì)是解旋，發(fā)生了氫鍵的斷裂，但沒有發(fā)生磷酸二酯鍵的斷裂，A錯(cuò)誤；據(jù)題意可知，細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題意可知，含“雜種DNA區(qū)段”的S型菌的DNA中一條鏈?zhǔn)恰癛型”的，另一條鏈?zhǔn)恰癝型”的，這樣該菌分裂時(shí)，形成的2個(gè)子代細(xì)菌一個(gè)含R型DNA，另一個(gè)含S型DNA，即一個(gè)為R型菌，另一個(gè)為S型菌。答案C14.如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程示意。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A.由圖示得知，子鏈?zhǔn)茄刂欢ǚ较蜓由斓腂.合成兩條子鏈時(shí)，DNA聚合酶移動(dòng)的方向是相反的C.細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制場(chǎng)所有細(xì)胞核、葉綠體、線粒體D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP解析由題圖可知，A、B正確；細(xì)胞內(nèi)的DNA分布在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，這三個(gè)結(jié)構(gòu)都可以進(jìn)行DNA復(fù)制；解旋不需要DNA聚合酶參與。答案D15.(實(shí)驗(yàn)探究)為了探究某種藥物X對(duì)肝癌細(xì)胞體外生長的作用，研究員做了以下實(shí)驗(yàn)：材料與用具：細(xì)胞培養(yǎng)瓶、小鼠肝癌細(xì)胞懸液、肝癌細(xì)胞培養(yǎng)液、不同濃度的藥物X溶液(用生理鹽水配制)、生理鹽水、活細(xì)胞檢測(cè)儀等。(1)請(qǐng)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)的坐標(biāo)曲線圖，寫出實(shí)驗(yàn)思路：(說明：對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過程和檢測(cè)方法不做具體要求)(2)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一張表格，用以記錄細(xì)胞存活數(shù)和細(xì)胞存活率。(3)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的坐標(biāo)曲線圖，你能得出結(jié)論是_。解析(1)據(jù)圖分析，自變量是藥物X濃度，因變量是細(xì)胞存活率，則實(shí)驗(yàn)思路為：取細(xì)胞培養(yǎng)瓶7個(gè)并編號(hào)，每個(gè)培養(yǎng)瓶中分別加入等量的肝癌細(xì)胞懸液和培養(yǎng)液。在16組中依次加入等量且適量的不同濃度的X溶液(濃度分別為0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 g/mL)，第7組加入等量的生理鹽水作為對(duì)照。分別在24 h、48 h、72 h時(shí)取樣檢測(cè)各組存活的細(xì)胞數(shù)，求細(xì)胞存活率。對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格，要體現(xiàn)自變量(藥物X溶液濃度、培養(yǎng)時(shí)間)和因變量(細(xì)胞存活率培養(yǎng)后存活細(xì)胞數(shù)÷初始細(xì)胞數(shù)×100%)，表格見答案。(3)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的坐標(biāo)曲線圖，看出不同濃度的藥物X溶液都能抑制癌細(xì)胞的增殖，培養(yǎng)時(shí)間越長，藥物X濃度越大，抑制作用越強(qiáng)。答案(1)取細(xì)胞培養(yǎng)瓶7個(gè)并編號(hào)，每個(gè)培養(yǎng)瓶中分別加入等量的肝癌細(xì)胞懸液和培養(yǎng)液。在16組中依次加入等量且適量的不同濃度的X溶液(濃度分別為0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 g/mL)，第7組加入等量的生理鹽水作為對(duì)照。分別在24 h、48 h、72 h時(shí)取樣檢測(cè)各組存活的細(xì)胞數(shù)，求細(xì)胞存活率。對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。(2)探究藥物X對(duì)肝癌細(xì)胞體外生長的作用記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表組別(藥物X濃度/g·mL1)初始細(xì)胞數(shù)培養(yǎng)后存活細(xì)胞數(shù)細(xì)胞存活率24 h48 h72 h24 h48 h72 h1(0.5)2(1.0)3(2.0)4(4.0)5(8.0)6(16.0)7(0)(3)不同濃度的藥物X溶液都能抑制癌細(xì)胞的增殖；培養(yǎng)時(shí)間越長，藥物X濃度越大，抑制作用越強(qiáng)21