2019屆一輪復習人教版DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制 教案

第23講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制基因是有遺傳效應的DNA片段1．1．DNA的結(jié)構(gòu)高考解讀GAOKAOJIrDJ考綱要求考情分析命題趨勢DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(II)DNA分子的復制(II)基因的概念(II)2017,海南卷，24T2016，全國卷II,2T2016,上海卷，28T2016，全國卷I,29TDNA分子結(jié)構(gòu)考查的內(nèi)容主要包括對DNA分子結(jié)構(gòu)特點的分析、雙鏈DNA分子中堿基之間的數(shù)量關系等DNA分子復制在高考的選擇題和非選擇題中都有可能出現(xiàn)，可以和細胞分裂、基因突變等結(jié)合在一起進行考查?？疾榈膬?nèi)容主要包括DNA復制方式的探究、DNA分子復制的過程和特點的分析以及DNA復制過程中的相關計算等分值：2?10分考點一DNA分子的結(jié)構(gòu)及堿基比率計算DNA井DNA井的結(jié)空間丿結(jié)［構(gòu)模聖構(gòu)建者點森和克里克兀素組成：「MJhZf,脫氧樓一菇基本單位弭種h脫麵慚匾含氮堿基:\T2Ime脫氧檢岸醴長璉〔"兩條弋鏈按口向平行方式盤靛戰(zhàn)雙螺嫌結(jié)構(gòu)I>NA井子中的脫軾孩糖和磷醱交替連棲冷IVi.圧外帕構(gòu)成基本骨架；型邪一排列在內(nèi)側(cè)::門1爪小兩條璉I：的賊基通過迪相連，斤按頤璇基互補配對原則形成碳基對.互補配對原則為:A-LGC歸納總結(jié)DNA結(jié)構(gòu)的3個常考點■\—TI'l|宿兩八匯期,C.C.I可境X、匯捕.工氫坨小it=，y=玄農(nóng)譏二戈帚、-、‘：、zrj；■\—TI'l|宿兩八匯期,C.C.I可境X、匯捕.工氫坨小it=，y=玄農(nóng)譏二戈■V加上：：丄:亠/.：'.i■.■■■V加上：：丄:亠/.：'.i■.■■；：0互補社巾相鄰堿基：通過&.璉相荃且錢：連4“樸*i"；；：：：出；!一2亡門*嚨:'[■■■.■■-■:<判斷正誤，正確的畫“V”，錯誤的畫“X”。每個DNA分子中堿基數(shù)=磷酸數(shù)=核糖數(shù)。(X)⑵含有G、C堿基對比較多的DNA分子熱穩(wěn)定性較差。(X)富蘭克林和威爾金斯對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立也作出了巨大的貢獻。(V)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的。(X)沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌吟數(shù)。(X)■li'.TA.DNA的穩(wěn)定性與⑤有關，生物體內(nèi)解旋酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶如圖為■li'.TA.DNA的穩(wěn)定性與⑤有關，生物體內(nèi)解旋酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶等可以斷開⑤④是一個胞嘧啶脫氧核苷酸DNA連接酶可催化⑥或⑦鍵形成A鏈、B鏈的方向相反，骨架是磷酸和脫氧核糖解析DNA的穩(wěn)定性與⑤氫鍵有關，生物體內(nèi)DNA解旋酶可以斷開⑤鍵；④中的脫氧核糖、磷酸和胞嘧啶不位于同一個脫氧核苷酸上;DNA連接酶可催化⑦磷酸二酯鍵形成，但不能催化⑥形成；DNA的A鏈和B鏈的方向相反，磷酸和脫氧核糖交替連接形成基本骨架。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)是1953年沃森和克里克發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)已經(jīng)基因M含有堿基共N個，腺嘌吟n個，具有類似如圖的平面結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是(腺嘌吟n個，具有類似如圖的平面結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是(D)A.基因M共有氫鍵(1.5N+”)個圖中a可以代表基因M,基因M的等位基因m可以用b表示；a鏈含有腺嘌吟的2n比例最多為丁基因M的雙螺旋結(jié)構(gòu)中脫氧核糖和磷脂交替排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架基因M和它的等位基因m含有的堿基數(shù)可以不相等解析基因M的氫鍵數(shù)為(l.N-n)個，故A項錯誤；基因是由兩條脫氧核苷酸鏈組成的，圖中a和b共同組成基因M,故B項錯誤；雙螺旋結(jié)構(gòu)中脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，故C項錯誤；等位基因是基因突變產(chǎn)生的，基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換，基因M和它的等位基因m的堿基數(shù)或排列順序可以不同，故D項正確。解題技巧必須關注的DNA分子結(jié)構(gòu)的5個關鍵點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兩個磷酸基團，兩條鏈各有一個3'端的脫氧核糖連一個磷酸基團。雙螺旋結(jié)構(gòu)并不是固定不變的，復制和轉(zhuǎn)錄過程中會發(fā)生解旋。每條脫氧核苷酸鏈上都只有一個游離的磷酸基，因此DNA分子中含有2個游離的磷酸基。(5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，后者恰恰反映了DNA分子的特異性。板按二/考決柘畏?題型解碼虧；丄—DNA分子的結(jié)構(gòu)分析1.磷酸基團：每個DNA片段中，游離的磷酸基團有2個,分別位于DNA分子的兩端。氫鍵堿基對之間的化學鍵為氫鍵，可用解旋酶使其斷裂，也可加熱使其斷裂。A與T之間靠兩個氫鍵連接，G與C之間靠三個氫鍵連接。DNA分子的特性相對穩(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。（2）多樣性：堿基對多種多樣的排列順序。（3特異性：每種DNA分子都有特定的堿基排列順序，代表了特定的遺傳信息。［例1］經(jīng)典高考題）在搭建DNA分子模型的實驗中，若有4種堿基塑料片共20個，其中4個C,6個G,3個A,7個T,脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個,脫氧核糖塑料片40個,磷酸塑料片100個，代表氫鍵的連接物若干，脫氧核糖和堿基之間的連接物若干，則（D）A?能搭建出20個脫氧核苷酸所搭建的DNA分子片段最長為7個堿基對能搭建出41。種不同的DNA分子模型能搭建出一個4個堿基對的DNA分子片段解析要搭建20個脫氧核苷酸，需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數(shù)量為20,A項錯誤；要搭建7個堿基對的DNA分子，至少需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物（核苷酸內(nèi)部和核苷酸之間）26個，B項錯誤；脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個，磷酸塑料片8個，能搭建一個4個堿基對的DNA分子片段，C項錯誤，D項正確。虧圧二DNA分子結(jié)構(gòu)中的堿基計算1.堿基互補配對原則：A—定與T配對，G—定與C配對。2．三個計算規(guī)律（1規(guī)律一：一個雙鏈DNA分子中，A=T、C=G，則A+G=T+C，即嘌吟堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。（2規(guī)律二：在雙鏈DNA分子中，互補的兩堿基之和如A+T或C+G）占全部堿基的比值等于其任何一條單鏈中該種堿基比例的比值，且等于其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA（T換為U）中該種堿基比例的比值。A＋GA＋G（3規(guī)律三：在DNA雙鏈中，一條單鏈的fC4的值與其互補單鏈的的值互為倒數(shù)關系，在整個DNA分子中該比值等于1。即不配對的堿基之和比例在兩條單鏈中互為倒數(shù)）［例2］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=4：4：7：7若該DNA中A為p個，占全部堿基的;n（m>2n），則G的個數(shù)為器-p堿基排列方式共有420。種含有4個游離的磷酸解析該DNA分子的一條鏈上A:T：G:C=l：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

pm全部堿基的繪，則堿基總數(shù)為晉個，則G」基總數(shù)-2P=￥=Pm_p；該DNA分子含有100個堿基對，30個A—T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。DNA分子中有關堿基比例計算的解題步驟解DNA分子中有關堿基比例計算的試題時要分3步進行：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。畫一個DNA分子模式圖，并在圖中標出已知和所求的堿基。根據(jù)堿基互補配對原則及其規(guī)律進行計算。［例1］(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(jié)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()AnAnuIai-T-軌單話\.if［答題送檢］來自閱卷名師報告錯誤致錯原因扣分AA+C因雙鏈DNA中A與T、G與C配對，故雙鏈DNA分子中T+GA+C=1,其單鏈中t+g可為任意值6

BA+C考生未明白DNA雙鏈的一條鏈中t+g值在互補鏈中是其倒數(shù)6DA+TG+C在DNA的兩條鏈中比值相等6［解析］因DNA雙鏈間存在A與T、G與C配對規(guī)則，故一條鏈上的A等于另一條鏈上的T,一條鏈上的T等于另一條鏈上的A,G、C也同樣。A項中橫縱坐標意義不變的情況下，應為D項中的曲線，即一條鏈中A況下，應為D項中的曲線，即一條鏈中T^G在不同的DNA分子中可以不同，但不同的DNAA＋CA＋C分子中T7G=i,a項錯誤。B項討論的是一條鏈與其互補鏈上；弁&的比值，二者應互為倒數(shù)關系，B項錯誤。一條單鏈中倒數(shù)關系，B項錯誤。一條單鏈中A+TG+c的值也等于其互補鏈上該項值，也等于整個雙鏈DNA分子中該項比值，C項正確，D項錯誤。［規(guī)范答題］c（6分）規(guī)范遷移』在一定溫度下，DNA雙鏈會解旋成單鏈，即發(fā)生DNA變性。T是DNA的雙螺旋m有一半發(fā)生熱變性時對應的溫度。下圖表示DNA分子中的G—C含量與DNA的Tm之間的關系曲線（EDTA對DNA分子具有保護作用）。下列敘述不正確的是（C）1(H)'tJ.noIMEDT1■■川//sn///'/:'：：lM7H//■：i.rni.j204060ROIMI.■:/1=1?DNA的T值受到G—G含量的影響mDNA的T值受到離子濃度的影響m雙鏈DNA熱變性與解旋酶的催化作用有關雙鏈DNA熱變性后不改變其中的遺傳信息解析由圖可知,G—C相對含量會影響DNA的^值；NaCl溶液的濃度也會影響DNA的—值；在一定溫度下，DNA雙鏈會解旋成單鏈，這與解旋酶無關；DNA雙鏈解旋成單鏈后，堿基的排列順序不變，遺傳信息不會改變?？键c二DNA分子的復制及基因的本質(zhì)板按一/考點請單?課前查漏知識梳理」一、DNA的復制'沃森和克里克的假說：半保留復制假說與＜實驗材料［材料：大腸桿菌14證據(jù)及方法［方法：放射性同位素標記法、離心技術I結(jié)論：DNA的復制是以半保留方式進行的2．過程概念以親代DNA為模板合成子代DNA的過程時期有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期流程解旋一以母鏈為模板按堿基互補配對原則合成子鏈一子鏈延伸一親子鏈復旋條件模板：親代DNA的每一條鏈原料：4種游離的脫氧核苷酸能量：ATP酶：解旋酶和DNA聚合酶等結(jié)果1個DNA復制形成2個完全相同的DNA特點邊_解旋_邊復制，半保留復制精確復制獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供模板堿基互補配對原則意義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)性二、基因是有遺傳效應的DNA片段基因的實質(zhì)：基因是有—遺傳效應—的DNA片段?；蚺cDNA的關系：一個DNA分子上有許多基因。構(gòu)成基因的堿基數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)?；蚺c遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的扌非列順序稱為遺傳信息;DNA分子能夠儲存足夠量的_遺傳信息_?；蚺c染色體的關系：基因在染色體上呈一線性排列。生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎：_DNA_分子的多樣性和特異性。對點檢測』判斷正誤，正確的畫“V”，錯誤的畫“X”。DNA復制遵循堿基互補配對原則，新合成的DNA分子中兩條鏈均是新合成的。(X)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解開后，開始DNA的復制。(X)單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈。(X)DNA復制時，嚴格遵循A—U、C—G的堿基互補配對原則。(X)

染色體是基因的唯一載體。(X)DNA分子中脫氧核糖和磷酸的排列方式代表了遺傳信息。(X)下圖為真核生物染色體DNA的復制過程示意圖，有關敘述錯誤的是(A)圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶真核生物的這種復制方式提高了復制速率解析從圖中能看出有多個復制起點，但并不是同時開始，A項錯誤。用15N標記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個。該DNA分子在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次，其結(jié)果可能是(A)含有14N的DNA占100%復制過程中需游離的腺嘌吟脫氧核苷酸640個含15N的鏈占1/8子代DNA中嘌吟與嘧啶之比是2:3解析在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次，得到24=16個DNA分子，32條鏈，其中含14N的DNA占100%，含15N的鏈有2條，占1/16，A項正確，C項錯誤；根據(jù)已知條件，每個DNA分子中腺嘌吟脫氧核苷酸有個DNA分子中腺嘌吟脫氧核苷酸有100X2—60X22=40個，復制過程中需消耗40X(24—1)=600個，B項錯誤；每個DNA分子中嘌吟和嘧啶互補，數(shù)量相等，兩者之比是1：1，D項錯誤。板按二/考址拓展?題型解碼虧法一DNA復制方式的探究探究DNA復制是半保留復制還是全保留復制，可用同位素標記技術和離心處理技術,根據(jù)復制后DNA分子在試管中的位置即可確定復制方式。1.實驗材料：大腸桿菌。實驗方法：放射性同位素標記技術和離心技術。實驗假設：DNA以半保留的方式復制。實驗過程：(見圖)大腸桿菌在含15N標記的NH4C1培養(yǎng)基中繁殖幾代，使DNA雙鏈充分標記15N。將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N標記的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。

在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA(間隔的時間為大腸桿菌繁殖一代所需時間)。將提取的DNA進行離心，記錄離心后試管中DNA位置?！鰇i'i期畤希有咽的塔弄莖中生厲黑魚■ki'i期畤希有咽的塔弄莖中生厲黑魚iiFi取出i\兩代后屈出/V-EJfcDNA.密摩I5.實驗預期：離心后應出現(xiàn)3條DNA帶。(見圖)重帶(密度最大)：15N標記的親代雙鏈DNA。(15N/15N)中帶(密度居中)：一條鏈為15N,另一條鏈為14N標記的子代雙鏈DNA。(15N/14N)輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA。(14N/14N)6.實驗結(jié)果：與預期的相符。[例1]科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術及密度梯度離心方法進行了DNA復制方式的探索實驗，實驗內(nèi)容及結(jié)果見下表。組別1組2組3組4組培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4Cl15NH4C114NH4Cl14NH4C1繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子I代B的子II代操作提取DNA并離心離心結(jié)果僅為輕帶(14N/14N)僅為重帶(15N/15N)僅為中帶(15N/14N)1/2輕帶(14N/14N)1/2中帶(15N/14N)請分析并回答：要得到DNA中的N全部被15N標記的大腸桿菌B,必須經(jīng)過__多__代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的__15N(15NH4C1)__是唯一氮源。綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果，第_3_組結(jié)果對得到結(jié)論起到了關鍵作用，但需把它與第_1_組和第_2_組的結(jié)果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式是—半保留復制。分析討論：若B的子I代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于_B_,據(jù)此可判斷DNA分子的復制方式不是—半保留一復制。若將B的子I代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果—不能_(填“能”或“不能”)判斷DNA的復制方式。若在同等條件下將B的子II代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置__沒有變化—，密度帶內(nèi)所含DNA分子數(shù)更多的是__輕__帶。若某次實驗的結(jié)果中,B的子I代DNA的“中帶”比以往實驗結(jié)果的“中帶”略寬,可能的原因是新合成DNA單鏈中的N中有少部分含__訕_。解析在探究DNA分子的復制方式為半保留復制的實驗中，“重帶”應為兩條單鏈均被15N標記，“輕帶”為兩條單鏈均被14N標記，“中帶”為一條單鏈被14N標記，另一條單鏈被15N標記。虧圧二DNA復制的有關計算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：沐八/Xif.、小,，nrxXX/X2ftI：H「I子代DNA分子數(shù)：2n個。無論復制多少次，含15N的DNA分子始終是2個。含14N的DNA分子有2n個，只含14N的DNA分子有(2“一2)個,做題時應看準是“含”還是“只含”。子代DNA分子的總鏈數(shù)：2nX2=2n+1條。無論復制多少次，含15N的鏈始終是2條。做題時應看準是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。含14N的鏈數(shù)是(2n+1—2)條。消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過n次復制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m?(2n—1)個。若進行第n次復制，則需消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m?2n-1個。［例2］某含1000個堿基對的DNA分子雙鏈均被標記，其中腺嘌吟400個，將該DNA分子置于不帶標記的培養(yǎng)基中連續(xù)復制3次，則下列敘述錯誤的是(D)子代DNA分子中帶放射性標記的占總數(shù)的1/4

帶放射性標記的DNA分子只有一條鏈被標記該過程中需要消耗鳥嘌吟4200個子代DNA分子中帶標記的脫氧核苷酸鏈占1/4解析子代DNA分子中帶標記的脫氧核苷酸鏈占2/23十=1/8。虧注三基因的本質(zhì)染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關系r-■rr-■r_i/—.■:n*，八.，n;也樸:誹豈".'I<-thn;也樸:誹豈".'I<-th|r...是Tr盟；?訕LI小實驗一:實驗二:?；-i.xl；；-w-i:'筆i::卄屮衍一t狂能制唯物性稅的犁￥二＞站構(gòu)和功僅單恃Mt■聖囚屮薛有菲牛脫試鞍肝和蘋兇的說也棧苛雀排L%|時J臨話咖胸t的傳覦.Fl腔皿TT鑰［例3］下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是(A)基因一定位于染色體上基因在染色體上呈線性排列4種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的多樣性和特異性—條染色體上含有1個或2個DNA分子歸納總結(jié)基因及其載體辨析對于真核細胞來說，染色體是基因的主要載體，因為線粒體和葉綠體中也有基因。對于原核細胞來說，擬核中的DNA分子或者質(zhì)粒DNA均是裸露的，并不與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成染色體。基因、DNA與染色體的關系tte仏!“：旳:圧汕X片我r*LhJ4SRPLiA壟因在錨色悴枇總H-染色悴是DNA1的i.叫:找仏藪塊三#考匱送檢?規(guī)危善題典例診斷』［例1］科學家在研究DNA分子復制方式時進行了如下的實驗研究(已知培養(yǎng)用的細菌大約每20min分裂一次產(chǎn)生子代，實驗結(jié)果見相關圖示):實驗三：-輕鐵D￥A-R77(2)從結(jié)果-輕鐵D￥A-R77(2)從結(jié)果C、D看，DNA復制具有.的特點。劃■V；W汁'噥皓養(yǎng)基崔一門.1-1U］培養(yǎng)40|11和1<:ii'I結(jié)果A皓則結(jié)知;(1)實驗一、實驗二的作用是根據(jù)這一特點，理論上結(jié)果E中含14N的DNA分子所占比例為.復制過程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外，還需要―______等。若對結(jié)果C中的DNA分子先用解旋酶處理，然后再離心，結(jié)果為F,請在圖中表示出來b-^^DNA如果實驗C、D、E的結(jié)果都為右圖(結(jié)果G)所示，據(jù)此可判斷DNA分子的復制方式(填“是”或“不是”)半保留復制。［答題送檢］來自閱卷名師報告錯誤致錯原因扣分(1)考生不能準確解讀實驗過程2(2)考生不理解結(jié)果C和結(jié)果D的差異2考生沒有注意題中的關鍵詞“DNA分子”，誤計算為含14N的DNA單鏈的比例2(3)考生對DNA復制所需的條件識記不全面或不準確2(4)考生畫圖不準確或沒注明DNA鏈的類型2懈析］⑴實驗一和實驗二分別表示14N和15N標記的DNA的離心結(jié)果，其作用是與后面的實驗結(jié)果形成對照。(2)從結(jié)果C、D看，新形成的DNA保留了原來DNA的兩條鏈，

DNA復制具有半保留復制的特點；經(jīng)過60min后，DNA復制了3次，共形成8個DNA分子，其中有2個DNA分子是15N/14N，其余6個DNA分子為14N/14N，均含14N。(3)DNA復制過程需要模板DNA、原料(四種脫氧核苷酸)、DNA聚合酶和能量等條件。(4)結(jié)果C中的DNA分子為15N/14N,解旋后形成的單鏈為一條重鏈15N和一條輕鏈14N。(5)結(jié)果G表明原來被15N標記的DNA的兩條鏈沒有分開，因此可判斷DNA分子的復制方式不是半保留復制。［規(guī)范答題］(每分2分)(1)對照(2)半保留復制1DNA聚合酶、能量如圖所示(見右側(cè))不是規(guī)范遷移」DNA的復制方式可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散(彌散)復制三種。究竟是哪種復制方式呢？下面設計實驗來證明DNA的復制方式。II叔鏈D刃A分子/IXIlliIlliMl全惺留復制半廉留復制分散復制實驗步驟：在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA(對照)。在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA(親代)。將親代15N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(I和II),用密度梯度離心法分離，相對分子質(zhì)量不同的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。實驗預測：如果與對照(14N/14N)相比，子I代能分辨出兩條DNA帶：一條輕(14N/14N)帶和一條—重(15N/15N)_帶，則可以排除—半保留復制和分散復制__。如果子I代只有一條中密度帶，則可以排除「全保留復制.，但不能肯定是「半保留復制或分散復制—。如果子I代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子II代DNA密度鑒定：若子II代可以分出CC.82D.88一條中密度帶和一條輕密度帶，則可以排除分散復制，同時肯定為半保留復制；如果子II代不能分出一中、輕—密度兩條帶，則排除_半保留復制—，同時確定為―分散復制__。解析從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復制后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條母鏈重新形成的DNA分子，一個是兩條子鏈形成的DNA分子；半保留復制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。板按曲廠者題集萃?實戰(zhàn)牘綜(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(nèi)DNA分子中(A+T)/(G+C)與(A+C)/(G+T)兩個比例的敘述，正確的是(D)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)半得留復制得到的DNA分子，后一比值等于1解析對于雙鏈DNA,不同的DNA分子(A+T)/(G+C)的比值不同，而(A+C)/(G+T)的比值相同，均為1。在雙鏈DNA分子中G+C占的比例越大，則DNA分子越穩(wěn)定。(2016?全國卷II)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)，下列相關敘述錯誤的是(C)隨后細胞中的DNA復制發(fā)生障礙隨后細胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙該物質(zhì)可將細胞周期阻斷在分裂中期可推測該物質(zhì)對癌細胞的增殖有抑制作用解析因為該物質(zhì)可使DNA雙鏈不能解開，DNA復制時需要解旋，所以若在細胞培養(yǎng)液中加入該物質(zhì)，會導致細胞中DNA復制發(fā)生障礙，A項正確；由于RNA是在細胞核中是以DNA一條鏈為模板合成的，因此，RNA轉(zhuǎn)錄前需要DNA解旋，B項正確；因為該物質(zhì)使DNA復制不能完成，所以可將細胞周期阻斷在分裂間期，C項錯誤；該物質(zhì)能抑制DNA復制，因此，可抑制癌細胞增殖，D項正確。(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(gòu)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(C)58B.78解析每個脫氧核苷酸的三部分間需2個訂書釘，每條鏈上的10個脫氧核苷酸間需9個訂書釘，兩條鏈間的6對A—T和4對G—C間各需12個訂書釘，故構(gòu)建該DNA片段共需訂書釘數(shù)量為2X20+2X9+12+12=82。課時達標第23講1．1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的結(jié)構(gòu)模型。關于DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點，下列敘述錯誤的是（C）A．DNA分子由兩條反向平行的鏈組成脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)堿基對構(gòu)成DNA分子的基本骨架兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對下圖為DNA分子的片段，下列相關敘述正確的是（B）構(gòu)成DNA分子的基本單位是⑦解旋酶可以切斷⑤復制時DNA聚合酶催化形成①②之間的化學鍵⑥構(gòu)成DNA分子中基本骨架下列關于DNA分子的結(jié)構(gòu)和DNA分子復制的說法，不正確的是（D）DNA分子能準確地復制與DNA分子的結(jié)構(gòu)有密切的關系DNA分子復制過程中有氫鍵的斷裂和重新形成神經(jīng)細胞和衰老的細胞一般都不會出現(xiàn)DNA分子的復制含有2n個堿基對的DNA分子其堿基對的排列方式最多有n種下列關于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是（A）某DNA分子有胸腺嘧啶312個，占總堿基比為26%，則該DNA上有鳥嘌吟288個若質(zhì)粒含有2000個堿基，則該分子同時含有2個游離的磷酸基團某DNA分子含有500個堿基，可能的排列方式有4500種某DNA分子內(nèi)胞嘧啶占25%，則每條單鏈上的胞嘧啶占25%?50%解析如果某DNA分子有胸腺嘧啶312個，占總堿基比為26%,則鳥嘌吟G占總數(shù)的24%，數(shù)量是312十26%X24%=288,A項正確；質(zhì)粒是環(huán)狀的DNA分子，沒有游離的磷酸基團，B項錯誤；DNA分子含有500個堿基，堿基對數(shù)是250，因此可能的排列方式有4250種，C項錯誤；如果DNA內(nèi)胞嘧啶占25%，胞嘧啶分布在兩條DNA單鏈上，因此每一條單鏈上胞嘧啶占0?50%，D項錯誤。某雙鏈DNA分子含有200個堿基，其中一條鏈上A：T：G：C=1：2：3：4,則有關該DNA分子的敘述正確的是（C）含有4個游離的磷酸基團連續(xù)復制2次，需要游離的腺嘌吟脫氧核苷酸210個4種含氮堿基A：T：G：C=3：3：7：7堿基排列方式共有4100種解析雙鏈DNA分子中每一條單鏈有一個游離的磷酸基團，共有2個游離的磷酸基團；每個DNA分子中含腺嘌吟30個，連續(xù)復制2次，需要游離的腺嘌吟脫氧核苷酸30X（22-1）=90個；由于4種堿基的比例已經(jīng)確定，因此該DNA中堿基排列方式遠小于4100種。亞硝酸鹽可使DNA的某些堿基脫去氨基，堿基脫去氨基后的變化如下：C轉(zhuǎn)變?yōu)椤狝GTCG—①U（U與A配對）,A轉(zhuǎn)變?yōu)?（1為次黃嘌吟，與C配對）?，F(xiàn)有一個DNA片段為:—tcaGC—②經(jīng)亞硝酸鹽作用后，若鏈①中的A、C發(fā)生脫氨基作用，則下列哪個片段可能是其經(jīng)過兩輪復制后產(chǎn)生的（C）—CGTTG——GCTCG—B.—GCAAC—B—CCAGC——GGTTG—C.C.—GGTTG—C.C.—CCAAC—D.—CGATC—解析由題意知，①鏈發(fā)生脫氨基作用后變?yōu)椤狪GTUG—，以該鏈為模板復制得到的DNA分子為—IGTUG—，—CCAAC—，該DNA分子為—IGTUG—，—CCAAC—，該DNA分子再復制一次產(chǎn)生的2個DNA分子為—IGTUG——CCAAC—和—CCAAC—，—GGTTG—，以②鏈為模板復制產(chǎn)生的2個DNA分子都是—AGTCG—?！猅CAGC—。DNA分子經(jīng)過誘變，某位點上的一個正常堿基（設為X）變成了尿嘧啶，該DNA連續(xù)復制兩次，得到的4個子代DNA分子相應位點上的堿基對分別為U—A、A—T、G—C、C—G,推測“X”可能是（B）胸腺嘧啶B.胞嘧啶C.腺嘌吟DC.腺嘌吟解析據(jù)DNA半保留復制的特點分析，原DNA分子在以突變鏈為母鏈經(jīng)過兩次復制后，形成的DNA分子中含有U—A、A—T堿基對，則以正常鏈為母鏈，復制兩次后形成的兩個DNA分子中含有G—C、C—G堿基對，因此被替換的堿基可能是G，也可能是C。在DNA復制開始時，將大腸桿菌放在含低劑量3H標記的脫氧胸苷（3H—dT）的培養(yǎng)基中，3H—dT可摻入正在復制的DNA分子中，使其帶有放射性標記。幾分鐘后，將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含高劑量3H—dT的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。收集、裂解細胞，抽取其中的DNA進行放射性自顯影檢測，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖可以做出的推測是(C)高敝肘件低敬射性哥曲對性復制起始區(qū)在高放射性區(qū)域DNA復制為半保留復制C．DNA復制從起始點向兩個方向延伸D.DNA復制方向為a—c解析由題干信息可知，DNA復制的前一段時間，培養(yǎng)基中含低劑量放射性標記，后一段時間培養(yǎng)基含高劑量放射性標記，最終檢測的放射性結(jié)果顯示低劑量在中段，高劑量在兩端，所以可推測DNA復制方向為從起點向兩個方向延伸。某mRNA上含有a個堿基，其中C、G之和為b,經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄得到一單鏈DNA分子，利用該單鏈DNA得到n個雙鏈DNA分子，合成這些雙鏈DNA分子共需胸腺嘧啶脫氧核苷酸的個數(shù)為(D)無法計算B.(n—1)(a—b)2n(a—b)D.n(a—b)解析mRNA含有a個堿基，其中C、G之和為b，則1個DNA分子中堿基總數(shù)為2a，G+C=2b，堿基T=(2a—2b)/2=a—b，合成n個雙鏈DNA分子需要n(a~b)個胸腺嘧啶脫氧核苷酸?！獋€雙鏈均被32P標記的DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌吟占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復制3次。下列敘述不正確的是(B)該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3X104個復制過程需要2.4X104個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1：7子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1：3解析由題意可知，該DNA分子中，A=T=10000X20%=2000個,C=G=10000X30%=3000個，則含有的氫鍵數(shù)為2000X2+3000X3=1.3X104個；DNA復制3次形成8個DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3000X7=2.1X104個；子代DNA分子中含有32P的單鏈與含有31P的單鏈之比為1：7；子代DNA分子中含有32P的分子數(shù)與只含有31P的分子數(shù)之比為2：6=1：3。某高等生物體細胞內(nèi)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)兩代，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(C)A．2條B．4條C．8條D．16條解析經(jīng)過一次有絲分裂后，每條染色體上的DNA—條鏈含有3H,另一條不含。到第二次有絲分裂中期時，細胞含有8條染色體，每條染色體都含有2個DNA分子，其中都有一個DNA分子的一條鏈含有3H標記，另一條鏈不被標記，因此，所有的染色體都被標記了。如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖。據(jù)圖分析，下列相關敘述錯誤的是(D)3mADPIPi3mADPIPiA.由圖示得知，DNA分子復制的方式是半保留復制B?解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要消耗ATP子代DNA分子的兩條鏈是反向平行排