2019版高考生物一輪復習 第6單元 遺傳的分子基礎 第18講 DNA分子的結構、復制及基因的本質學案 蘇教版.doc

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第18講　DNA分子的結構、復制及基因的本質 考試說明 1.DNA分子結構的主要特點(Ⅱ)。 2.DNA分子的復制(Ⅱ)。 3.基因的概念(Ⅱ)。 ??考點一　DNA分子的結構及相關計算?? 1.圖解DNA分子結構 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,排列在外側構成基本骨架,兩條鏈互補的堿基之間通過　　　　相連。 (2)　　　　性:遺傳信息蘊藏在　 中。堿基排列順序千變萬化,如某DNA分子中有n個堿基對,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為某同學在學習了DNA分子的結構后畫的含有兩個堿基對的DNA分子片段(其中“○”代表磷酸基團),找出圖中物質和結構上的錯誤?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分子和質粒DNA分子都為雙鏈環(huán)狀。 (　　) 4.沃森和克里克構建DNA雙螺旋結構模型的一個重要意義在于“發(fā)現(xiàn)DNA如何貯存遺傳信息”。 (　　) 5.沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結構中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)。 (　　) 1.解讀兩種DNA結構模型 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.堿基互補配對原則及相關計算 (1)堿基互補配對原則:A—T,G—C,如圖6-18-4所示: 圖6-18-4 (2)有關推論 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,互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。 設在雙鏈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,非互補堿基之和的比值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)。 設雙鏈DNA分子中,一條鏈上=m,則==m,所以互補鏈上=。 簡記為“DNA兩互補鏈中,不配對兩堿基和的比值乘積為1”。 角度1　考查DNA分子的結構及特性 1.下列關于DNA分子結構的敘述,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構 B.DNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基 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江蘇啟東中學模擬] 如圖6-18-5為DNA分子部分結構示意圖,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 B.④是一個鳥嘌呤脫氧核苷酸 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成基本骨架 易錯提醒 (1)DNA分子的特異性是由堿基對的排列順序決定的,而不是由配對方式決定的,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磷酸基團,兩條鏈各有一個3端的脫氧核糖連接著一個磷酸基團。 (3)雙螺旋結構并不是固定不變的,復制和轉錄過程中會發(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分子結構中堿基的相關計算 3.[2017廣東江門模擬] 在一個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山西太原金河中學模擬] 某雙鏈DNA分子中含有200個堿基,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,占全部堿基的(m>2n),則G的個數(shù)為-p C.堿基排列方式共有4200種 D.含有4個游離的磷酸 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　解答有關堿基計算的“三步曲” ??考點二　DNA的復制及基因的本質?? 1.DNA分子復制的過程 (1)概念:以親代DNA為模板,合成子代DNA的過程。 (2)時間:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)過程 圖6-18-6 (4)特點:　　　　　　　　　(過程上)、　　　　　　　　　(結果上)。 (5)精確復制的原因: ①　　　　　　　　　為復制提供了精確的模板。 ②　　　　　　　　　保證了復制的精確進行。 (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 (1)本質:基因是具有　　　　　　的　　　　片段。 (2)基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關系 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行DNA復制。 (　　) 2.DNA必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈。 (　　) 3.DNA聚合酶催化兩個游離的脫氧核苷酸之間的連接。 (　　) 4.植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制。 (　　) 5.DNA復制就是基因表達的過程。 (　　) 理性思維 1.[歸納與概括] 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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.[歸納與概括] 蛙的紅細胞和哺乳動物成熟紅細胞,是否都能進行DNA分子的復制? 1.DNA復制方式的探究 實驗材料:大腸桿菌 　　　　↓ 實驗方法:同位素標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) 　　　　↓ 實驗假設:DNA分子以半保留的方式復制 　　　　↓ 　　　　↓ 實驗結果:與預期結果一致 　　　　↓ 實驗結論:DNA分子以半保留的方式復制 2.DNA復制的有關計算 DNA復制為半保留復制,若將親代DNA分子復制n代,其結果分析如下: 圖6-18-8 (1)子代DNA分子數(shù)為2n個。其中: ①含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個。 ②不含親代鏈的DNA分子數(shù)為2n-2個。 ③含子代鏈的DNA分子有2n個。 (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,經過n次復制需要消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n-1)個。 ②第n次復制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2n-1個。 3.DNA半保留復制應用于細胞分裂過程的分析 (1)有絲分裂中染色體標記情況分析 ①過程圖解(一般只研究一條染色體): 復制一次(母鏈標記,培養(yǎng)液不含標記同位素): 圖6-18-9 轉至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細胞周期: 圖6-18-10 ②規(guī)律總結:若只復制一次,產生的子染色體都帶有標記;若復制兩次,產生的子染色體只有一半帶有標記。 (2)減數(shù)分裂中染色體標記情況分析 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:由于減數(shù)分裂沒有細胞周期,DNA只復制一次,因此產生的子染色體都帶有標記。 角度1　考查DNA復制的過程及相關計算 1.[2017浙江四市聯(lián)考] 下列關于DNA復制的說法,錯誤的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.通過DNA復制,遺傳信息在親子代細胞間始終保持不變 B.將親代DNA分子的兩條鏈分別作為模板進行復制 C.復制過程中,始終按照堿基互補配對原則進行 D.形成子鏈時,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江蘇徐州調研] 一個雙鏈均被32P標記的DNA分子由5000個堿基對組成,其中腺嘌呤占20%,將其置于只含31P的環(huán)境中復制3次。下列敘述錯誤的是 (　　) A.該DNA分子的特異性與堿基對的排列順序有關 B.復制過程需要2.4104個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 易錯提醒　DNA復制相關計算的4個易錯點 (1)“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,但后者只包括最后一次復制。 (2)堿基的數(shù)目單位是“對”還是“個”。 (3)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。 (4)另外,還要看清是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”,“含”還是“只含”等關鍵詞,以免掉進陷阱。 角度2　綜合考查DNA復制與細胞分裂 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)到第二個細胞周期的中期,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3H充分標記DNA的雄性動物細胞(染色體數(shù)為2N)置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng),該細胞經過兩次連續(xù)分裂后形成4個大小相等的子細胞。下列有關的說法正確的是 (　　) A.若子細胞中染色體數(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.若子細胞中染色體都含3H,則細胞分裂過程中會發(fā)生基因重組 D.若子細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 5.[2017福州聯(lián)考] 下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,不正確的是 (　　) A.在DNA分子結構中,與脫氧核糖直接相連的一般是一個磷酸基團和一個堿基 B.基因一般是具有遺傳效應的DNA片段,一個DNA分子上可含有成百上千個基因 C.一個基因含有許多個脫氧核苷酸,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個或2個DNA分子 6.[2017鄭州質檢] 如圖6-18-12為某植物細胞一個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況,圖中Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應的序列。有關敘述正確的是 (　　) 圖6-18-12 A.在植物的每個細胞中,a、b、c基因都會表達出相應蛋白質 B.a、b互為非等位基因,在親子代間傳遞時可自由組合 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 易錯提醒 (1)對于真核細胞來說,染色體是基因(遺傳物質DNA)的主要載體;線粒體和葉綠體也是基因的載體。 (2)遺傳效應是指基因能夠轉錄成mRNA,進而翻譯成蛋白質,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的片段,在真核細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。下列關于生物體內DNA分子中(A+T)/(G+C)與(A+C)/(G+T)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.經半保留復制得到的DNA分子,后一比值等于1 2.[2016上海卷] 在DNA分子模型的搭建實驗中,若僅用訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構建一個含 10對堿基(A有6個)的DNA雙鏈片段,那么使用的訂書釘個數(shù)為 (　　) A.58 B.78 C.82 D.88 3.[2014福建卷] STR是DNA分子上以2~6個核苷酸為單元重復排列而成的片段,單元的重復次數(shù)在不同個體間存在差異。現(xiàn)已篩選出一系列不同位點的STR用作親子鑒定,如7號染色體有一個STR位點以“GATA”為單元,重復7~14次;X染色體有一個STR位點以“ATAG”為單元,重復11~15次。某女性7號染色體和X染色體DNA的上述STR位點如圖6-18-13所示。下列敘述錯誤的是 (　　) 圖6-18-13 A.篩選出用于親子鑒定的STR應具有不易發(fā)生變異的特點 B.為保證親子鑒定的準確率,應選擇足夠數(shù)量不同位點的STR進行檢測 C.有絲分裂時,圖中(GATA)8和(GATA)14分別分配到兩個子細胞 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不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關系圖,下列正確的是 (　　) A　　　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　　　D 圖6-18-14 第18講　DNA分子的結構、復制及基因的本質 考點一 【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 圖中的錯誤有:五碳糖應為脫氧核糖,堿基不能含尿嘧啶(U),磷酸與磷酸之間無化學鍵的連接,磷酸應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三葉草構象,雙鏈區(qū)域也含氫鍵。 5.由于堿基互補配對,則DNA雙螺旋結構中嘧啶數(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構,A錯誤;DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個脫氧核糖,且磷酸不與堿基直接相連,B錯誤;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錯誤。 2.D　[解析] DNA分子的氫鍵越多,DNA的穩(wěn)定性越高,A錯誤;④不能表示一個脫氧核苷酸,B錯誤;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錯誤;DNA分子的兩條鏈反向平行構成雙螺旋結構,磷酸和脫氧核糖交替連接構成基本骨架,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DNA分子中A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7。若該DNA中A為p個,占全部堿基的,則堿基總數(shù)為個,則G===-p。該DNA分子含有100個堿基對,其中30個A—T堿基對,70個G—C堿基對,堿基排列方式應少于4100種。一個DNA分子由兩條脫氧核苷酸鏈組成,含2個游離的磷酸。 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　堿基互補配對　母鏈　雙螺旋 (4)邊解旋邊復制　半保留復制 (5)①DNA獨特的雙螺旋結構?、趬A基互補配對原則 (6)遺傳信息　遺傳信息 2.(1)遺傳效應　DNA (2)①染色體?、谝粋€或兩個?、塾羞z傳效應?、芫€性?、葸z傳信息 (3)傳遞　表達 正誤辨析 1.　2.　3.　4.√　5. [解析] 1.體內DNA分子的復制是邊解旋邊復制的。 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.基因的表達包括轉錄、翻譯,DNA復制不屬于基因的表達。 理性思維 1.一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后,被標記的兩條單鏈只能分配到兩個子代噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記。 2.蛙的紅細胞進行無絲分裂,可進行DNA分子的復制;哺乳動物成熟的紅細胞已喪失細胞核,也無各種細胞器,不能進行DNA分子的復制。 【命題角度】 1.A　[解析] 通過DNA復制,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,若復制出現(xiàn)差錯,則會導致遺傳信息在親子代細胞間發(fā)生改變,A項錯誤;在DNA復制過程中,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,按照堿基互補配對原則,在DNA聚合酶的作用下,各自合成與母鏈互補的子鏈,B、C項正確;在形成子鏈時,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分子復制時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錯誤。 3.A　[解析] 到第二個細胞周期中期,相當于經過兩次復制,這時細胞內每條染色體有兩條姐妹染色單體,每條染色單體含有一個DNA分子,每個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] 該動物細胞經過3H標記后,放在不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng),經過兩次有絲分裂后形成的4個細胞,含3H的染色體數(shù)可能是0~2N,A錯誤。如果該細胞發(fā)生的是減數(shù)分裂,則子細胞中含3H的DNA分子數(shù)為N,B錯誤。如果子細胞中染色體都含有3H,該細胞發(fā)生的是減數(shù)分裂,能發(fā)生基因重組,C正確。如果子細胞中有的染色體不含3H,則該細胞發(fā)生的是有絲分裂,不可能發(fā)生同源染色體分離,D錯誤。 5.A　[解析] 在DNA分子結構中,與脫氧核糖直接相連的一般是兩個磷酸基團和一個堿基,A錯誤。 6.C　[解析] 在植物的不同細胞中a、b、c基因可能選擇性表達,A項錯誤;a、b兩個基因為一條染色體上的非等位基因,在親子代間傳遞時不能進行自由組合,B項錯誤;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項錯誤。 歷年真題明考向 1.D　[解析] 由于A與T互補,C與G互補,故(A+C)/(T+G)=1,A項錯誤。A和T間有2個氫鍵,G和C間有3個氫鍵,(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項錯誤。兩個比值相同時,這個DNA也可能是單鏈,C項錯誤。經半保留復制得到的DNA分子,A與T、C與G分別互補且數(shù)目相等,D項正確。 2.C　[解析] 構建1個脫氧核苷酸需要2個訂書釘,構建20個脫氧核苷酸共需要40個訂書釘;構建其中一條DNA單鏈需要9個訂書釘充當磷酸二酯鍵,兩條鏈共需要18個訂書釘;10對堿基中A有6個,則雙鏈間氫鍵共有62+43=24(個),故構建該DNA分子模型總共需要訂書釘40+18+24=82(個)。 3.C　[解析] 根據(jù)題意“STR 是DNA 分子上以2~6 個核苷酸為單元重復排列而成的片段,單元的重復次數(shù)在不同個體間存在差異”,所以能利用STR進行親子鑒定,只有篩選出一系列不同位點的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確率;有絲分裂后期的特點是每條染色體的著絲點分裂,姐妹染色單體分開,所以圖中(GATA)8 和(GATA)14每個子細胞中都有;該女性在進行減數(shù)分裂形成卵細胞時,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項正確。 1.分析一個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DNA分子的30%,可知鳥嘌呤占整個DNA分子的20%。一條鏈上鳥嘌呤含量達到最大值時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.某高等生物體細胞內的染色體數(shù)是8條,若染色體中的DNA全部用3H標記,將該體細胞放入普通的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)2代,在第二次有絲分裂中期,每個細胞中被標記的染色體數(shù)為 (　　) A.2條 B.4條 C.8條 D.16條 [解析] C　根據(jù)DNA分子半保留復制的特點,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項正確。 4.用32P標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈。再將這些細胞轉入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在第二次細胞分裂完成后每個細胞中被32P標記的染色體條數(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　第一次細胞分裂完成后形成的細胞中,DNA雙鏈均是一條鏈含有32P,另一條鏈不含32P,第二次細胞分裂的間期,染色體復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條染色體同時移向細胞的一極,不含32P的20條染色體同時移向細胞的另一極,則產生的子細胞中被32P標記的染色體條數(shù)分別是20條和0條;如果移向細胞兩極的20條染色體中既有含32P的,也有不含32P的,則形成的子細胞中被32P標記的染色體條數(shù)大于0小于20條。 5.以下關于基因、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,其相應的性狀表現(xiàn)與性別相關聯(lián) C.基因與性狀之間是一一對應的關系 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基因控制?；蛲蛔儾灰欢ǜ淖兩矬w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標記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng),每隔4 h(相當于分裂繁殖一代的時間)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驗結果如圖所示。 (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為　　　　　　　　　　　　　　。 (4)上述實驗表明,DNA分子復制的方式是　。 [答案] (1)14N、15N　(2)1/8 (3)1/2重帶、1/2輕帶　(4)半保留復制 [解析] 明確DNA分子中氮原子的組成與密度梯度離心結果的關系是正確解題的關鍵。兩條DNA單鏈均被15N標記的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)這一實驗結果可以證明:DNA分子復制的方式是半保留復制。