第18講DNA的結構、復制與基因的本質

1、第18講DNA勺結構、復制與基因的本質課時強化訓練yK E 5 卜 H Q I h G h U A X U N L I A W 犬測控導航表知識點題號1.DNA分子結構及特點1,4,10,142.DNA分子復制過程及特點3,6,7,123.基因的本質84.堿基互補配對原則和DNA分子復制有關的計算9,135.綜合考查2,5,11,15、選擇題1.下列關于真核細胞DNA復制的說法，正確的是（D ）A. 新的子鏈由4種脫氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合過程需要DNA 連接酶B. 構成DNA子鏈的4種脫氧核苷酸聚合時，ATP為降低反應活化能提 供能量C. DNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再進行

2、復制D. DNA復制過程中若出現(xiàn)錯誤，生物出現(xiàn)的新性狀可能適應環(huán)境也可 能不適應環(huán)境 解析：新的子鏈由4種脫氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合過程需要DNA聚合酶；構成DNA子鏈的4種脫氧核苷酸聚合時，ATP為其提供能 量，降低反應活化能的為DNA聚合酶;DNA分子的復制為邊解旋邊復制 的過程;DNA復制過程中若出現(xiàn)錯誤，可能發(fā)生基因突變，基因突變的 方向具有不定向性，出現(xiàn)的新性狀可能適應環(huán)境也可能不適應環(huán)境。2.(2018 河北保定期末)20世紀50年代初，查哥夫對多種生物DNA 做了堿基定量分析，發(fā)現(xiàn)的值如下表。結合所學知識，你認為能(C+G)得出的結論是(D )DNA來 源大腸桿菌小麥鼠豬肝

3、豬胸腺豬脾(C®1.011.211.211.431.431.43A.豬的DNA吉構比大腸桿菌DNA吉構更穩(wěn)定一些B. 小麥和鼠的DNA所攜帶的遺傳信息相同C. 小麥DNA中 (A+T)的數(shù)量是鼠DNA中 (C+G)數(shù)量的1.21倍D. 同一生物不同組織的DNA堿基組成相同解析：分析表格中的信息可知，豬的DNA中;養(yǎng)呂的值大于大腸桿菌的， 由于A與T之間的氫鍵是兩個,G與C之間的氫鍵是3個,因此豬的DNA 結構比大腸桿菌DNA吉構更不穩(wěn)定；小麥和鼠的DNA勺禺的值相同,但是堿基對的數(shù)量和排列順序不同，遺傳信息不同；此題無法比較小 麥DNA中(A+T)的數(shù)量與鼠DNA中 (C+G)的數(shù)量

4、；同一生物(提到“組織”, 此處的“生物”則只包含動植物)是由受精卵經(jīng)過有絲分裂和細胞分 化形成的，不同組織中DNA堿基組成相同。3. (2018 河北保定月考)小鼠的睪丸中一個精原細胞在含3H標記的 胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性 標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，其染色體的放射性標記分布 情況是(D )A. 初級精母細胞中每條染色體的兩條單體都被標記B. 次級精母細胞中每條染色體都被標記C. 只有半數(shù)精細胞中有被標記的染色體D. 產(chǎn)生的四個精細胞中的全部染色體，被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等 解析：一個精原細胞在含3h標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成 一個細胞

5、周期后，每條染色體的DNA分子有一條鏈被標記，然后在不 含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，初級精母細胞中每 條染色體只有一條染色體單體被標記；著絲點分裂后的次級精母細胞 有一半的染色體被標記；由于染色體的隨機結合，含有被標記染色體 的精細胞的比例不能確定；整體來看,產(chǎn)生的四個精細胞中的全部染 色體,被標記數(shù)與未被標記數(shù)相等。4. (2018 閩粵聯(lián)合體聯(lián)考)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（B ）A. 四種含氮堿基 A： T： G： C=4： 4 ： 7 ： 7B. 若該DNA中A為p個，占全部堿基的衛(wèi)

6、(m>2n),則G的個數(shù)為 竺-pm2nC.堿基排列方式共有4200種D.含有4個游離的磷酸 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分子中A為P個，占全部堿基的耳,則A堿基總數(shù)為空個,則mn_pm _2PG二堿基總數(shù)一2P二 二凹-p;該DNA分子含有100個堿基對;30個A-T222n堿基對,70個G-C堿基對，堿基排列方式少于4100種；一個DNA分子由 兩條DNA鏈組成，含2個游離的磷酸。5. 下列有關鏈

7、狀DNA分子的結構和復制的敘述，正確的是（D ）A. DNA雙螺旋結構使DNA分子具有較強的特異性B. DNA分子一條鏈中相鄰兩個堿基通過氫鍵相連接C. DNA聚合酶催化兩個游離的脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵D. 復制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子共含有4個游離的磷酸基團 解析:DNA分子的堿基排列順序使其具有較強的特異性；DNA分子兩條 鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接 QNA條鏈上相鄰堿基通過脫氧核糖 磷酸一脫氧核糖相連QNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA連上 的脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵；由于每個DNA分子中均含有2個 游離的磷酸基團，因此復制后產(chǎn)生的兩個子代 DNA分子共含有4個游 離的磷酸

8、基團。6. （2018 河南開封月考）下列關于DNAM制的敘述，正確的是（B ）A. 細菌DNA勺復制只發(fā)生在擬核B. DNA分子的兩條鏈均作為復制時的模板C. 相同的DNAM制后一定會形成相同的 DNAD. DNA分子復制時解旋酶與 DNA聚合酶不能同時發(fā)揮作用 解析：細菌中的DNA主要分布在擬核中，此外在細胞質中也含有少量DNA如質粒）,因此細菌中的DNAM制發(fā)生在擬核和細胞質中；相同的DNA復制后,若發(fā)生基因突變則不一定會形成相同的 DNA;DNA分子復制的特點是邊解旋邊復制，因此DNA分子復制時解旋酶與DNA聚合酶 可同時發(fā)揮作用。7. 用3H標記蠶豆根尖分生區(qū)細胞的 DNA分子雙鏈,

9、再將這些細胞轉入 含秋水仙素但不含3h的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。若秋水仙素對細胞連續(xù) 發(fā)揮作用，則相關敘述不正確的是（D ）A. 秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點的正常分裂B. 通過對細胞中不含單體時的染色體計數(shù)，可推測DNA復制的次數(shù)C. 通過檢測DNA鏈上3H標記出現(xiàn)的情況，可推測DNA勺復制方式D. 細胞中DNA第二次復制完成時，每條染色體的單體均帶有3H標記 解析：秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點的正常分裂，從 而導致細胞中染色體數(shù)目加倍；1個DNA復制n次后的數(shù)目為2n個,所 以通過對細胞中不含單體時的染色體計數(shù)，可推測DNA復制的次數(shù);通過檢測DNA鏈上3H標記出現(xiàn)的

10、情況，可推測DNA勺復制方式是半保留復制；根據(jù)DNA分子半保留復制的特點，細胞中DNA第二次復制完成時,每條染色體的單體中只有一半帶有3H標記。8. 如圖為某植物細胞一個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況， 圖中i、n為無遺傳效應的序列。有關敘述正確的是 （C） 1 1 I It IIabCA. I、H發(fā)生的堿基對替換屬于基因突變B. 基因a、b在轉錄時都以鏈為模板合成 mRNAC. c中堿基對若發(fā)生變化，個體性狀不一定會發(fā)生改變D. b、c互為非等位基因，在親子代間傳遞時可自由組合解析：基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基對增添、缺失或替換，導致 基因結構發(fā)生了改變，而基因是具有遺傳效應

11、的DNA片段,根據(jù)題意, 圖中i、n為無遺傳效應的序列，即i、n區(qū)段均不是基因，因此I、II發(fā)生的堿基對替換不屬于基因突變；不同的基因在轉錄時模板鏈不定相同，因此基因a、b在轉錄時不一定都以鏈為模板合成 mRNA;c 中堿基對若發(fā)生變化 , 由于密碼子具有簡并性的特點 , 個體性狀不一 定會發(fā)生改變；b、c位于同一個DNA分子上,互為非等位基因，在親子 代間傳遞時連鎖遺傳。9. （2018 湖南師范大學附中月考）將洋蔥根尖細胞放在含3H標記的 胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基上培養(yǎng)完成一個細胞周期 , 然后在不含放 射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成一個細胞周期。下列敘述正確的是A. 第一個細胞周期中，細胞內

12、放射性迅速升高的時期是分裂前期B. 第一個細胞周期結束后 , 每個子細胞中都有一半的染色體被標記C. 完成兩個細胞周期后，每個子細胞中含3h標記的染色體數(shù)目相同D. 第二個細胞周期的分裂中期，每條染色體中僅有一條單體被標記 解析:第一個細胞周期中，細胞內放射性迅速升高是由于DNA分子復 制,發(fā)生在細胞分裂的間期；第一個細胞周期后，每個DNA分子都含有 放射性 , 因此每個子細胞中的染色體都含有放射性 ； 完成 2 個細胞周 期后, 形成的子細胞中含有放射性的染色體數(shù)目不同 , 每個細胞中的 含有放射性的染色體最少是 0, 最多是全部都含有放射性 ； 第二個細胞 周期中，間期染色體復制，一條染色

13、體上的兩條染色單體上的 DNA分 子只有一個DNA分子含有放射性，因此細胞周期的分裂中期，每條染 色體中僅有一條單體被標記。10. 如圖為DNA分子結構示意圖，對該圖的描述錯誤的是（A ）A. DNA分子復制時，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，構成了 DNA勺基本骨架D. 的數(shù)目及排列順序決定了 DNA勺特異性 解析：圖中是磷酸，是脫氧核糖，是脫氧核苷,是氫鍵,是堿 基對。DNA復制時，氫鍵的形成不需要酶QNA聚合酶用于磷酸二酯鍵 的形成；由于參與形成的堿基對之間有 3個氫鍵,所以一定是G-C 堿基對,故的名稱是鳥嘌呤脫氧核苷或胞嘧啶脫氧核苷

14、；DNA的基本 骨架是由磷酸與脫氧核糖相間排列構成的；堿基對的數(shù)目及排列順序 決定了 DNA勺特異性。11. 下列關于基因和DNA勺敘述,正確的是（D ）A. 海蜇的綠色熒光蛋白基因不能在小鼠體細胞內穩(wěn)定表達B. 人類基因組計劃需測定23條染色體上所有基因的堿基排列順序C. 含有100對堿基（腺嘌呤占10%）的DNA分子最多有4100種D. 生物體多樣性和特異性的物質基礎是 DNA分子的多樣性和特異性解析：人類已經(jīng)培育出發(fā)綠色熒光的轉基因小鼠，該小鼠就是導入了 海蜇的綠色熒光蛋白基因；人類基因組計劃需測定的染色體是 24條, 即22條常染色體+X染色體+Y染色體；含有100對堿基的DNA分子最

15、 多有4100種，但4種堿基的數(shù)量確定的情況下，種類要比4100種少很多。12. （2018 山東聊城月考）如圖所示為DNAS制的較為詳細的圖解， 據(jù)圖分析,下列相關敘述錯誤的是（D ）扼撲界構SIEI戰(zhàn)心誇解雄曲 1引鞫合成引發(fā)怵 RTM引物J%BOS物前導粧A.僅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下QNA復制不能順利進行B.在DNA復制的過程中，可能會出現(xiàn)尿嘧啶與腺嘌呤互補配對現(xiàn)象C. 圖示DNAS制的特點有邊解旋邊復制以及半保留復制等D. 復制完成后，前導鏈和隨后鏈所在的單鏈堿基排列順序相同 解析:從圖中信息可知，DNA復制需要拓撲異構酶n、解旋酶、引物合 成酶、聚合酶I和聚合酶m核心酶等多種

16、酶的催化 ；在DNA復制過程 中,RNA引物能與模板鏈互補形成雜交鏈，該雜交鏈中可能含有堿基對A-U;從圖中信息可知QNA復制的特點有邊解旋邊復制和半保留復制 等；從圖中信息可知，前導鏈和隨后鏈都是新合成的子鏈，而兩條子鏈 上堿基是互補的。二、非選擇題13. (2018 山西大學附中期中)如圖1為真核生物染色體上部分 DNA分子復制過程示意圖，圖2為擬核或質粒復制過程示意圖，據(jù)圖回答(1) 從圖1可以看出QNA分子復制是的過程。真核生物DNA分子復制過程需要的條件是 等，解旋酶的作用是 圖1生物的DNA復制方式的意義是 將不含放射性的擬核放在含有3h胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，如果 第一次復制時，

17、圖2中1、2處的放射性強度相同，證明DNA復制方式 很可能是(5)若圖2中DNA在復制開始前的堿基總數(shù)是100個,其中T為20個,則復制一次需要游離的C為個。解析：(1)(3)圖1中的復制起點有三個，每個起點處的復制都是雙向 進行的，且邊解旋邊復制，這種復制方式有利于提高復制速率。(2)DNA 復制需要模板、原料、酶、ATP等條件。(4)如果第一次復制時圖2 中1、2處的放射性強度相同，則表明新合成的DNA勺兩條鏈中含放射 性的鏈都是一條，也說明了 DNA復制屬于半保留復制。(5)由題中信息 可知,該DNA分子中C為30個,所以復制一次需要游離的C 30個。答案：(1)多起點、雙向復制，邊解旋

18、邊復制(2)模板、能量、脫氧核 苷酸、酶 打開DNA分子堿基對之間的氫鍵,形成兩條單鏈 (3)提高了復制速率半保留復制 (5)3014. 如圖是DNA片段的結構圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲是DNA分子片段的結構，圖乙是DNA分子片段的立O構吉纟體3 4 5 6 7決定了 DNA分子結構的性。、(3)從圖中看出DNA分子中的兩條長鏈是由交替(2) 寫出圖中各部分的名稱： 1 3 5連接的。(4)連接堿基對的化學鍵是,堿基配對的方式是嚴格的，配對,且DNA分子中堿基對的排列順序千變萬化,這決定了 DNA分子結構的性。(5)就某一確定的DNA分子而言，其堿基的排列順序一般是特定的，這（6）從圖

19、甲中看出組成DNA分子的兩條鏈的方向是 圖乙中看出組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成規(guī)則解析：（1）圖甲是DNA分子片段的平面結構，圖乙是DNA分子片段的立 體結構。（2）根據(jù)DNA分子的結構層次，判斷圖中1為堿基對（或GC堿基對）,2為一條脫氧核苷酸鏈片段，3為脫氧核糖，4為磷酸 （或磷酸基團）,5為腺嘌呤脫氧（核糖）核苷酸。（3）從圖中看出DNA 分子中的兩條長鏈是由脫氧核糖和磷酸交替連接的，連接它們的化學 鍵是磷酸二酯鍵。（4）連接堿基對的化學鍵是氫鍵，堿基配對的方式是 嚴格的，即A與T、G與C配對，且DNA分子中堿基對的排列順序千變 萬化,這決定了 DNA分子結構的多樣性。（5）就某一確

20、定的DNA分子而 言,其堿基的排列順序一般是特定的，這決定了 DNA分子結構的特異 性。（6）從圖甲中看出組成DNA分子的兩條鏈的方向是反向平行的， 從圖乙中看出組成DNA分子的兩條鏈相互纏繞成規(guī)則的雙螺旋結構。答案:（1）平面 （2）堿基對（或G-C堿基對）一條脫氧核苷酸鏈片段 脫氧核糖 磷酸（或磷酸基團）腺嘌呤脫氧（核糖）核苷酸（3）脫氧核糖和磷酸（4）氫鍵 A與T、G與C多樣 （5）特異（6）反向平行雙螺旋結構15. 蠶豆體細胞染色體數(shù)目2N=12,科學家用3H標記蠶豆根尖細胞的DNA可以在染色體水平上研究真核生物的 DNAM制方式。實驗的基本過程如下：I .將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3h的胸