2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第18講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)學(xué)案 蘇教版.doc

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第18講　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì) 考試說明 1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)。 2.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)。 3.基因的概念(Ⅱ)。 ??考點(diǎn)一　DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算?? 1.圖解DNA分子結(jié)構(gòu) 圖6-18-1 2.DNA分子的特性 (1)穩(wěn)定性:磷酸和脫氧核糖交替連接,排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架,兩條鏈互補(bǔ)的堿基之間通過　　　　相連。 (2)　　　　性:遺傳信息蘊(yùn)藏在　 中。堿基排列順序千變?nèi)f化,如某DNA分子中有n個(gè)堿基對,則排列順序有　　　種(其中n代表堿基對數(shù))。 (3)　　　　性:每種DNA分子都有　　　　　　　　　　。 理性思維 [模型與建模] 如圖6-18-2為某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DNA分子的結(jié)構(gòu)后畫的含有兩個(gè)堿基對的DNA分子片段(其中“○”代表磷酸基團(tuán)),找出圖中物質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的錯(cuò)誤?圖示屬于　　　　模型。 圖6-18-2 正誤辨析 1.雙鏈DNA分子中一條鏈上磷酸和核糖是通過氫鍵連接的。 (　　) 2.DNA有氫鍵,RNA沒有氫鍵。 (　　) 3.大腸桿菌的擬核DNA分子和質(zhì)粒DNA分子都為雙鏈環(huán)狀。 (　　) 4.沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的一個(gè)重要意義在于“發(fā)現(xiàn)DNA如何貯存遺傳信息”。 (　　) 5.沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)。 (　　) 1.解讀兩種DNA結(jié)構(gòu)模型 圖6-18-3 (1)由圖甲可解讀以下信息: ① ② ③ (2)圖乙是圖甲的簡化形式,其中①是磷酸二酯鍵,③是氫鍵。解旋酶作用于③部位,限制酶和DNA連接酶作用于①部位。 2.堿基互補(bǔ)配對原則及相關(guān)計(jì)算 (1)堿基互補(bǔ)配對原則:A—T,G—C,如圖6-18-4所示: 圖6-18-4 (2)有關(guān)推論 ①嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相等,即A+G=T+C。 ②在雙鏈DNA分子中,互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等。 設(shè)在雙鏈DNA分子中的一條鏈上A1+T1=n%,則A+T=A1+A2+T1+T2=(n%+n%)/2=n%。 簡記為“配對的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等”。 ③雙鏈DNA分子中,非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。 設(shè)雙鏈DNA分子中,一條鏈上=m,則==m,所以互補(bǔ)鏈上=。 簡記為“DNA兩互補(bǔ)鏈中,不配對兩堿基和的比值乘積為1”。 角度1　考查DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性 1.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是 (　　) A.DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結(jié)構(gòu) B.DNA分子中的每個(gè)磷酸均連接著一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)堿基 C.DNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對 D.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連 2.[2017江蘇啟東中學(xué)模擬] 如圖6-18-5為DNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖,以下敘述正確的是 (　　) 圖6-18-5 A.解旋酶可以斷開⑤鍵,因此DNA的穩(wěn)定性與⑤無關(guān) B.④是一個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸 C.DNA連接酶可催化⑥或⑦鍵形成 D.A鏈、B鏈的方向相反,磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架 易錯(cuò)提醒 (1)DNA分子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,配對方式只有兩種:A—T、C—G。 (2)并不是所有的脫氧核糖都連接著兩個(gè)磷酸基團(tuán),兩條鏈各有一個(gè)3端的脫氧核糖連接著一個(gè)磷酸基團(tuán)。 (3)雙螺旋結(jié)構(gòu)并不是固定不變的,復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中會(huì)發(fā)生解旋。 (4)在DNA分子中,A與T分子數(shù)相等,G與C分子數(shù)相等,但A+T的量不一定等于G+C的量,的值恰恰反映了DNA分子的特異性。 角度2　考查DNA分子結(jié)構(gòu)中堿基的相關(guān)計(jì)算 3.[2017廣東江門模擬] 在一個(gè)DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的46%,其中一條鏈中鳥嘌呤與胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%,則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤與胞嘧啶分別占堿基總數(shù)的 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.24%,22% B.32%,22% C.26%,24% D.22%,28% 4.[2018山西太原金河中學(xué)模擬] 某雙鏈DNA分子中含有200個(gè)堿基,一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,則該DNA分子中 (　　) A.四種含氮堿基A∶T∶G∶C=4∶4∶7∶7 B.若該DNA中A為p個(gè),占全部堿基的(m>2n),則G的個(gè)數(shù)為-p C.堿基排列方式共有4200種 D.含有4個(gè)游離的磷酸 5.互為同源染色體的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.的值 D.脫氧核苷酸的種類 技法提煉　解答有關(guān)堿基計(jì)算的“三步曲” ??考點(diǎn)二　DNA的復(fù)制及基因的本質(zhì)?? 1.DNA分子復(fù)制的過程 (1)概念:以親代DNA為模板,合成子代DNA的過程。 (2)時(shí)間:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)過程 圖6-18-6 (4)特點(diǎn):　　　　　　　　　(過程上)、　　　　　　　　　(結(jié)果上)。 (5)精確復(fù)制的原因: ①　　　　　　　　　為復(fù)制提供了精確的模板。 ②　　　　　　　　　保證了復(fù)制的精確進(jìn)行。 (6)意義:將　　　　　　從親代傳給子代,保持了　　　　　　的連續(xù)性。 2.基因的本質(zhì) (1)本質(zhì):基因是具有　　　　　　的　　　　片段。 (2)基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系 圖6-18-7 (3)基因的基本功能:遺傳信息的　　　　和　　　　。 正誤辨析 1.DNA分子全部解旋后才開始進(jìn)行DNA復(fù)制。 (　　) 2.DNA必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈。 (　　) 3.DNA聚合酶催化兩個(gè)游離的脫氧核苷酸之間的連接。 (　　) 4.植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制。 (　　) 5.DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過程。 (　　) 理性思維 1.[歸納與概括] 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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.[歸納與概括] 蛙的紅細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞,是否都能進(jìn)行DNA分子的復(fù)制? 1.DNA復(fù)制方式的探究 實(shí)驗(yàn)材料:大腸桿菌 　　　　↓ 實(shí)驗(yàn)方法:同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法 (親代DNA分子與子代DNA分子的區(qū)分方法) 　　　　↓ 實(shí)驗(yàn)假設(shè):DNA分子以半保留的方式復(fù)制 　　　　↓ 　　　　↓ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:與預(yù)期結(jié)果一致 　　　　↓ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA分子以半保留的方式復(fù)制 2.DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算 DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,若將親代DNA分子復(fù)制n代,其結(jié)果分析如下: 圖6-18-8 (1)子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)。其中: ①含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個(gè)。 ②不含親代鏈的DNA分子數(shù)為2n-2個(gè)。 ③含子代鏈的DNA分子有2n個(gè)。 (2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n+1條。其中: ①親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。 ②新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n+1-2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),經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n-1)個(gè)。 ②第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2n-1個(gè)。 3.DNA半保留復(fù)制應(yīng)用于細(xì)胞分裂過程的分析 (1)有絲分裂中染色體標(biāo)記情況分析 ①過程圖解(一般只研究一條染色體): 復(fù)制一次(母鏈標(biāo)記,培養(yǎng)液不含標(biāo)記同位素): 圖6-18-9 轉(zhuǎn)至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期: 圖6-18-10 ②規(guī)律總結(jié):若只復(fù)制一次,產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記;若復(fù)制兩次,產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標(biāo)記。 (2)減數(shù)分裂中染色體標(biāo)記情況分析 ①過程圖解:減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象,如圖6-18-11: 圖6-18-11 ②規(guī)律總結(jié):由于減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期,DNA只復(fù)制一次,因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記。 角度1　考查DNA復(fù)制的過程及相關(guān)計(jì)算 1.[2017浙江四市聯(lián)考] 下列關(guān)于DNA復(fù)制的說法,錯(cuò)誤的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.通過DNA復(fù)制,遺傳信息在親子代細(xì)胞間始終保持不變 B.將親代DNA分子的兩條鏈分別作為模板進(jìn)行復(fù)制 C.復(fù)制過程中,始終按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行 D.形成子鏈時(shí),相鄰脫氧核苷酸的脫氧核糖和磷酸間可形成磷酸二酯鍵 2.[2017江蘇徐州調(diào)研] 一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA分子由5000個(gè)堿基對組成,其中腺嘌呤占20%,將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A.該DNA分子的特異性與堿基對的排列順序有關(guān) B.復(fù)制過程需要2.4104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈數(shù)目之比為1∶7 D.子代DNA分子中含32P的DNA分子數(shù)目與只含31P的DNA分子數(shù)目之比為1∶3 易錯(cuò)提醒　DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)“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,但后者只包括最后一次復(fù)制。 (2)堿基的數(shù)目單位是“對”還是“個(gè)”。 (3)在DNA復(fù)制過程中,無論復(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)。 (4)另外,還要看清是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”,“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞,以免掉進(jìn)陷阱。 角度2　綜合考查DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂 3.BrdU 是一種嘧啶類似物,能替代胸腺嘧啶與腺嘌呤配對。將植物根尖分生組織放在含有 BrdU 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)到第二個(gè)細(xì)胞周期的中期,其染色體的情況是 (　　) A.每條染色體的兩條染色單體都含有 BrdU B.每條染色體的兩條染色單體都不含有 BrdU C.每條染色體中都只有一條染色單體含有 BrdU D.只有半數(shù)的染色體中一條染色單體含有 BrdU 4.將某一經(jīng)3H充分標(biāo)記DNA的雄性動(dòng)物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng),該細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂后形成4個(gè)大小相等的子細(xì)胞。下列有關(guān)的說法正確的是 (　　) A.若子細(xì)胞中染色體數(shù)為2N,則其中含3H的染色體數(shù)一定為N B.若子細(xì)胞中染色體數(shù)為N,則其中含3H的DNA分子數(shù)為 C.若子細(xì)胞中染色體都含3H,則細(xì)胞分裂過程中會(huì)發(fā)生基因重組 D.若子細(xì)胞中有的染色體不含3H,則原因是同源染色體分離 角度3　考查基因的本質(zhì) 5.[2017福州聯(lián)考] 下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,不正確的是 (　　) A.在DNA分子結(jié)構(gòu)中,與脫氧核糖直接相連的一般是一個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基 B.基因一般是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因 C.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸,基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的 D.染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子 6.[2017鄭州質(zhì)檢] 如圖6-18-12為某植物細(xì)胞一個(gè)DNA分子中a、b、c三個(gè)基因的分布狀況,圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o遺傳效應(yīng)的序列。有關(guān)敘述正確的是 (　　) 圖6-18-12 A.在植物的每個(gè)細(xì)胞中,a、b、c基因都會(huì)表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì) B.a、b互為非等位基因,在親子代間傳遞時(shí)可自由組合 C.b中堿基對若發(fā)生了增添、缺失或替換,則發(fā)生了基因突變,但性狀不一定改變 D.基因在染色體上呈線性排列,基因一定位于染色體上 易錯(cuò)提醒 (1)對于真核細(xì)胞來說,染色體是基因(遺傳物質(zhì)DNA)的主要載體;線粒體和葉綠體也是基因的載體。 (2)遺傳效應(yīng)是指基因能夠轉(zhuǎn)錄成mRNA,進(jìn)而翻譯成蛋白質(zhì),能夠控制一定的性狀。 (3)DNA分子中還存在著不具有遺傳效應(yīng)的片段,在真核細(xì)胞中這部分片段所占比例很大,但這些片段不是基因。 (4)通常的基因是指雙鏈DNA片段,而RNA病毒的基因是指具有遺傳效應(yīng)的RNA片段。 ??歷年真題明考向?? 1.[2017海南卷] 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(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 2.[2016上海卷] 在DNA分子模型的搭建實(shí)驗(yàn)中,若僅用訂書釘將脫氧核糖、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 (　　) A.58 B.78 C.82 D.88 3.[2014福建卷] STR是DNA分子上以2~6個(gè)核苷酸為單元重復(fù)排列而成的片段,單元的重復(fù)次數(shù)在不同個(gè)體間存在差異?，F(xiàn)已篩選出一系列不同位點(diǎn)的STR用作親子鑒定,如7號染色體有一個(gè)STR位點(diǎn)以“GATA”為單元,重復(fù)7~14次;X染色體有一個(gè)STR位點(diǎn)以“ATAG”為單元,重復(fù)11~15次。某女性7號染色體和X染色體DNA的上述STR位點(diǎn)如圖6-18-13所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) 圖6-18-13 A.篩選出用于親子鑒定的STR應(yīng)具有不易發(fā)生變異的特點(diǎn) B.為保證親子鑒定的準(zhǔn)確率,應(yīng)選擇足夠數(shù)量不同位點(diǎn)的STR進(jìn)行檢測 C.有絲分裂時(shí),圖中(GATA)8和(GATA)14分別分配到兩個(gè)子細(xì)胞 D.該女性的兒子X染色體含有圖中(ATAG)13的概率是1/2 4.[2014山東卷] 某研究小組測定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖,下列正確的是 (　　) A　　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　　D 圖6-18-14 第18講　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì) 考點(diǎn)一 【知識梳理】 1.C、H、O、N、P　脫氧核苷酸　脫氧核糖與磷酸　氫鍵　A—T、G—C　反向平行 2.(1)氫鍵　(2)多樣　4種堿基的排列順序　4n (3)特異　特定的堿基排列順序 理性思維 圖中的錯(cuò)誤有:五碳糖應(yīng)為脫氧核糖,堿基不能含尿嘧啶(U),磷酸與磷酸之間無化學(xué)鍵的連接,磷酸應(yīng)與脫氧核糖交替連接?！∥锢? 正誤辨析 1.　2.　3.√　4.√　5. [解析] 1.DNA分子中所含五碳糖是脫氧核糖,一條脫氧核苷酸鏈中磷酸和脫氧核糖之間通過磷酸二酯鍵連接。 2.DNA為雙鏈,兩條鏈間以氫鍵連接,RNA為單鏈,但也有雙鏈區(qū)域,如tRNA三葉草構(gòu)象,雙鏈區(qū)域也含氫鍵。 5.由于堿基互補(bǔ)配對,則DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)等于嘌呤數(shù)。 【命題角度】 1.C　[解析] DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個(gè)脫氧核糖,且磷酸不與堿基直接相連,B錯(cuò)誤;DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連,D錯(cuò)誤。 2.D　[解析] DNA分子的氫鍵越多,DNA的穩(wěn)定性越高,A錯(cuò)誤;④不能表示一個(gè)脫氧核苷酸,B錯(cuò)誤;DNA連接酶連接的是兩脫氧核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵,C錯(cuò)誤;DNA分子的兩條鏈反向平行構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu),磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架,D正確。 3.B　[解析] 在DNA分子中A+T=46%,C+G=54%,可知A1+T1=46%,G1=22%,T1=28%,可知C1=32%,C1=mRNA中的G=32%,G1=mRNA中的C=22%。 4.B　[解析] 該DNA分子的一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,另一條鏈上A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,整個(gè)DNA分子中A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7。若該DNA中A為p個(gè),占全部堿基的,則堿基總數(shù)為個(gè),則G===-p。該DNA分子含有100個(gè)堿基對,其中30個(gè)A—T堿基對,70個(gè)G—C堿基對,堿基排列方式應(yīng)少于4100種。一個(gè)DNA分子由兩條脫氧核苷酸鏈組成,含2個(gè)游離的磷酸。 5.D　[解析] 一般情況下,互為同源染色體的DNA分子分別來自父方和母方,因此,同源染色體上的DNA分子之間的堿基對的排列順序、氫鍵的數(shù)目、(A+T)/(G+C)的值一般都不相同,但同源染色體上的DNA分子中脫氧核苷酸的種類相同,且只有4種。 考點(diǎn)二 【知識梳理】 1.(2)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 (3)能量　解旋　DNA雙鏈　母鏈　脫氧核苷酸　DNA聚合酶　堿基互補(bǔ)配對　母鏈　雙螺旋 (4)邊解旋邊復(fù)制　半保留復(fù)制 (5)①DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)?、趬A基互補(bǔ)配對原則 (6)遺傳信息　遺傳信息 2.(1)遺傳效應(yīng)　DNA (2)①染色體?、谝粋€(gè)或兩個(gè)?、塾羞z傳效應(yīng)?、芫€性?、葸z傳信息 (3)傳遞　表達(dá) 正誤辨析 1.　2.　3.　4.√　5. [解析] 1.體內(nèi)DNA分子的復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的。 2.DNA酶是催化DNA水解,而不是催化其解旋。 3.DNA聚合酶是在有模板的條件下催化單個(gè)游離的脫氧核苷酸與脫氧核苷酸鏈的片段連接。 5.基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄、翻譯,DNA復(fù)制不屬于基因的表達(dá)。 理性思維 1.一個(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,被標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)子代噬菌體的雙鏈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。 2.蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂,可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制;哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞已喪失細(xì)胞核,也無各種細(xì)胞器,不能進(jìn)行DNA分子的復(fù)制。 【命題角度】 1.A　[解析] 通過DNA復(fù)制,將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性,若復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò),則會(huì)導(dǎo)致遺傳信息在親子代細(xì)胞間發(fā)生改變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在DNA復(fù)制過程中,以解開的親代DNA分子的兩條鏈為模板,以周圍環(huán)境中的四種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補(bǔ)配對原則,在DNA聚合酶的作用下,各自合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈,B、C項(xiàng)正確;在形成子鏈時(shí),相鄰脫氧核苷酸的脫氧核糖和磷酸間通過磷酸二酯鍵相連接,D項(xiàng)正確。 2.B　[解析] 由題意可知,該DNA分子中胞嘧啶占30%,則該DNA分子復(fù)制時(shí)需要消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為10 00030%(23-1)=2.1104,B錯(cuò)誤。 3.A　[解析] 到第二個(gè)細(xì)胞周期中期,相當(dāng)于經(jīng)過兩次復(fù)制,這時(shí)細(xì)胞內(nèi)每條染色體有兩條姐妹染色單體,每條染色單體含有一個(gè)DNA分子,每個(gè)DNA分子上都有BrdU,所以每條染色體的兩條染色單體都含有BrdU。 4.C　[解析] 該動(dòng)物細(xì)胞經(jīng)過3H標(biāo)記后,放在不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過兩次有絲分裂后形成的4個(gè)細(xì)胞,含3H的染色體數(shù)可能是0~2N,A錯(cuò)誤。如果該細(xì)胞發(fā)生的是減數(shù)分裂,則子細(xì)胞中含3H的DNA分子數(shù)為N,B錯(cuò)誤。如果子細(xì)胞中染色體都含有3H,該細(xì)胞發(fā)生的是減數(shù)分裂,能發(fā)生基因重組,C正確。如果子細(xì)胞中有的染色體不含3H,則該細(xì)胞發(fā)生的是有絲分裂,不可能發(fā)生同源染色體分離,D錯(cuò)誤。 5.A　[解析] 在DNA分子結(jié)構(gòu)中,與脫氧核糖直接相連的一般是兩個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基,A錯(cuò)誤。 6.C　[解析] 在植物的不同細(xì)胞中a、b、c基因可能選擇性表達(dá),A項(xiàng)錯(cuò)誤;a、b兩個(gè)基因?yàn)橐粭l染色體上的非等位基因,在親子代間傳遞時(shí)不能進(jìn)行自由組合,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若該植物為顯性純合子,b基因突變?yōu)殡[性基因,則該植物的性狀不發(fā)生改變,C項(xiàng)正確;染色體是基因的主要載體,線粒體、葉綠體中也有少量DNA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 歷年真題明考向 1.D　[解析] 由于A與T互補(bǔ),C與G互補(bǔ),故(A+C)/(T+G)=1,A項(xiàng)錯(cuò)誤。A和T間有2個(gè)氫鍵,G和C間有3個(gè)氫鍵,(A+T)/(G+C)的值大,說明A和T數(shù)目多,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性低,B項(xiàng)錯(cuò)誤。兩個(gè)比值相同時(shí),這個(gè)DNA也可能是單鏈,C項(xiàng)錯(cuò)誤。經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子,A與T、C與G分別互補(bǔ)且數(shù)目相等,D項(xiàng)正確。 2.C　[解析] 構(gòu)建1個(gè)脫氧核苷酸需要2個(gè)訂書釘,構(gòu)建20個(gè)脫氧核苷酸共需要40個(gè)訂書釘;構(gòu)建其中一條DNA單鏈需要9個(gè)訂書釘充當(dāng)磷酸二酯鍵,兩條鏈共需要18個(gè)訂書釘;10對堿基中A有6個(gè),則雙鏈間氫鍵共有62+43=24(個(gè)),故構(gòu)建該DNA分子模型總共需要訂書釘40+18+24=82(個(gè))。 3.C　[解析] 根據(jù)題意“STR 是DNA 分子上以2~6 個(gè)核苷酸為單元重復(fù)排列而成的片段,單元的重復(fù)次數(shù)在不同個(gè)體間存在差異”,所以能利用STR進(jìn)行親子鑒定,只有篩選出一系列不同位點(diǎn)的STR并且用于親子鑒定的STR具有穩(wěn)定性,才能保證親子鑒定的準(zhǔn)確率;有絲分裂后期的特點(diǎn)是每條染色體的著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開,所以圖中(GATA)8 和(GATA)14每個(gè)子細(xì)胞中都有;該女性在進(jìn)行減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時(shí),兩條X同源染色體彼此分開,所以兒子的X染色體來自于(GATA)11的X染色體和(GATA)13的X染色體的概率各占1/2。 4.C　[解析] 由堿基互補(bǔ)配對原則可知,不同雙鏈DNA分子中,一條單鏈中的值與DNA分子雙鏈中的值總是相等;一條單鏈中的值是不確定的,而DNA分子雙鏈中的值都為1,故C項(xiàng)正確。 1.分析一個(gè)DNA分子,發(fā)現(xiàn)其中30%的脫氧核苷酸為腺嘌呤,由此可知,該DNA分子一條鏈上鳥嘌呤含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.20% B.30% C.40% D.70% [解析] C　由腺嘌呤占整個(gè)DNA分子的30%,可知鳥嘌呤占整個(gè)DNA分子的20%。一條鏈上鳥嘌呤含量達(dá)到最大值時(shí)DNA中所有鳥嘌呤都位于同一條鏈上,占該鏈堿基總數(shù)的40%。 2.某高等生物體細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)是8條,若染色體中的DNA全部用3H標(biāo)記,將該體細(xì)胞放入普通的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)2代,在第二次有絲分裂中期,每個(gè)細(xì)胞中被標(biāo)記的染色體數(shù)為 (　　) A.2條 B.4條 C.8條 D.16條 [解析] C　根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn),在第二次有絲分裂中期,一條染色體包括兩條姐妹染色單體,其中一條染色單體上含有同位素標(biāo)記,另一條上沒有。 3.在一對等位基因中,一定相同的是 (　　) A.氫鍵數(shù)目 B.堿基數(shù)目 C.遺傳信息 D.基本骨架 [解析] D　等位基因是通過基因突變形成的,基因中堿基對數(shù)目和排列次序可能不同,氫鍵數(shù)目也可能不相同,所攜帶遺傳信息不同。等位基因都是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,都以磷酸、脫氧核糖交替連接排列形成基本骨架,D項(xiàng)正確。 4.用32P標(biāo)記了玉米體細(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)胞分裂完成后每個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)是 (　　) A.0條 B.20條 C.大于0小于20條 D.以上都有可能 [解析] D　第一次細(xì)胞分裂完成后形成的細(xì)胞中,DNA雙鏈均是一條鏈含有32P,另一條鏈不含32P,第二次細(xì)胞分裂的間期,染色體復(fù)制后每條染色體上都是一條染色單體含32P,一條染色單體不含32P,有絲分裂后期,姐妹染色單體分離,如果含32P的20條染色體同時(shí)移向細(xì)胞的一極,不含32P的20條染色體同時(shí)移向細(xì)胞的另一極,則產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是20條和0條;如果移向細(xì)胞兩極的20條染色體中既有含32P的,也有不含32P的,則形成的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)大于0小于20條。 5.以下關(guān)于基因、染色體和性狀的說法中,正確的是 (　　) A.非等位基因都位于非同源染色體上 B.位于X或Y染色體上的基因,其相應(yīng)的性狀表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián) C.基因與性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系 D.基因突變一定能夠改變生物體的表現(xiàn)型 [解析] B　同源染色體上也可出現(xiàn)非等位基因。一種性狀可能由多個(gè)基因控制。基因突變不一定改變生物體的表現(xiàn)型。 6.將大腸桿菌放在含有15N的培養(yǎng)基中培育若干代后,大腸桿菌DNA中的所有氮均為15N,它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng),每隔4 h(相當(dāng)于分裂繁殖一代的時(shí)間)取樣一次,測定不同世代大腸桿菌DNA分子的密度。DNA分子的密度梯度離心實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。 (1)中帶含有的氮元素是　　　　　　。 (2)如果測定第4代DNA分子密度,含15N的DNA分子所占比例為　　　　。 (3)如果將第1代(全中)DNA中的氫鍵斷裂后再測定密度,它的四條DNA單鏈在試管中的分布位置應(yīng)為　　　　　　　　　　　　　　。 (4)上述實(shí)驗(yàn)表明,DNA分子復(fù)制的方式是　。 [答案] (1)14N、15N　(2)1/8 (3)1/2重帶、1/2輕帶　(4)半保留復(fù)制 [解析] 明確DNA分子中氮原子的組成與密度梯度離心結(jié)果的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵。兩條DNA單鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子為全重DNA分子,在離心管的最下邊;含全重DNA分子的大腸桿菌轉(zhuǎn)入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)后,第1代全部為一條鏈含15N、另一條鏈含14N的DNA分子,在離心管的中間;第2代為1/2中帶DNA分子,1/2輕帶DNA分子;第4代為2/24中帶DNA分子,(24-2)/24輕帶DNA分子。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以證明:DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制。