《2020年領軍高考生物一輪復習 專題16 DNA分子的結構、復制及基因的本質（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020年領軍高考生物一輪復習 專題16 DNA分子的結構、復制及基因的本質（含解析）（16頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、DNA分子的結構、復制及基因的本質 【考綱解讀】 考點分布 考綱要求 備考指南 1.DNA分子的結構 2.DNA分子的特性 3.基因的本質 4.DNA和染色體的關系 5.DNA分子的復制 1.DNA分子結構的主要特點（Ⅱ）　 2.基因的概念（Ⅱ）　 3.DNA分子的復制（Ⅱ） 理解并掌握DNA分子的結構和特性。 掌握基因的本質。 明確DNA和染色體的關系 掌握DNA分子的復制過程和相關計算。 【知識梳理】 1．DNA分子的基本骨架是____________________，堿基配對原則是_____，______,DNA的空間結構是______________

2、___。 2．DNA分子的多樣性：不同的DNA分子中_______________數目不同，排列順序多種多樣。若某DNA分子中有n個堿基對，則排列順序有_____種。特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特定的_______________，代表了特定的遺傳信息。 3．基因的本質是_____________________________________________。 4．DNA的復制是以____________為模板，合成____________的過程。 2．DNA的復制的時間：_______________________________。 3．DNA的復制的方式為__

3、__________。 4．DNA分子精確復制的原因 （1）DNA分子的__________結構提供精確的模板。 （2）____________________原則保證復制精確進行。 5．DNA的復制的意義：使____________從親代傳給子代，保持了遺傳信息的____________。 【考點精講】 DNA分子的結構及相關計算 1．DNA分子的結構層次 利用數字“五、四、三、二、一”巧記DNA分子的結構 2．DNA分子的結構特點 （1）多樣性：具n個堿基對的DNA具有4n種堿基對排列順序。 （2）特異性：每種DNA分子都有其特定的堿基對排列順序。 （3）穩(wěn)

4、定性：兩條主鏈中磷酸與脫氧核糖交替連接的順序不變，堿基對構成方式不變等。 例圖分析： 圖1　　　　　　　 　圖2 （1）由圖1可知，每個DNA分子片段中，游離磷酸基團含有2個。單鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接。互補鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接。 （2）圖2是圖1的簡化形式，其中①是磷酸二酯鍵，②是氫鍵。解旋酶作用于②部位，限制性核酸內切酶和DNA連接酶作用于①部位。 典例1.（2018·鄭州模擬）下面關于DNA分子結構的敘述中，錯誤的是（　?。? A．每個雙鏈DNA分子一般都含有4種脫氧核苷酸 B．每個核糖上均連接著1個磷酸和1個堿基 C．每

5、個DNA分子的堿基數＝磷酸數＝脫氧核糖數 D．雙鏈DNA分子中的一段若含有40個胞嘧啶，就一定會同時含有40個鳥嘌呤 【答案】B 【解析】DNA分子的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個DNA分子中通常都會含有4種脫氧核苷酸，A正確；在DNA分子中，一般情況下每個脫氧核糖上連接2個磷酸和1個堿基，B錯誤；1分子脫氧核苷酸由1分子堿基、1分子磷酸和1分子脫氧核糖組成，因此DNA中堿基數＝磷酸數＝脫氧核糖數，C正確；在雙鏈DNA分子中A＝T，C＝G，D正確。 【易混辨析】有關“DNA結構”的易錯點 （1）DNA中兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，A—T含兩個氫鍵，G—C含三個氫鍵。 （2）

6、DNA中并不是所有的脫氧核糖都連著兩個磷酸基團，兩條鏈各有一個3′端的脫氧核糖連著一個磷酸基團。 （3）雙鏈DNA中A與T分子數相等，G與C分子數相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量。 （4）DNA中當（A＋G）/（T＋C）＝（A＋C）/（G＋T）時 ，可能是雙鏈DNA，也可能是單鏈DNA。 （5）并非所有的DNA分子均具“雙鏈”，有的DNA分子為單鏈。 （6）DNA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，配對方式只有四種：A—T、C—G、T—A、G—C。 （7）并非所有DNA片段都是基因，基因是有遺傳效應的DNA片段，不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將

7、不同的基因分割開的。 典例2.如圖表示某DNA片段，有關該圖的敘述正確的是（　　） A．①②③相間排列，構成DNA分子的基本骨架 B．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸 C．⑨既容易斷裂又容易生成，所以DNA穩(wěn)定性與之無關 D．該DNA片段有兩種堿基配對方式，四種脫氧核苷酸 【答案】D 【解析】DNA分子的基本骨架為①磷酸、②脫氧核糖交替連接形成的，A錯誤；①磷酸并不能與②③組成為胞嘧啶脫氧核苷酸，B錯誤；DNA穩(wěn)定性與⑨氫鍵有關，含有三個氫鍵的堿基對越多，DNA分子越穩(wěn)定，C錯誤；該DNA片段有兩種堿基配對方式，即A與T配對、C與G配對，四種脫氧核苷酸，D正確。 【思路點撥】“三

8、看法”判斷DNA分子結構的正誤 DNA分子結構的相關計算 DNA分子中的堿基數量的計算規(guī)律 （1）在DNA雙鏈中嘌呤總數與嘧啶總數相同，即A＋G＝T＋C。 （2）互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同，即若在一條鏈中＝m，在互補鏈及整個DNA分子中＝m。 （3）非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數，在整個DNA分子中為1，即若在DNA分子的一條鏈中＝a，則在其互補鏈中＝，而在整個DNA分子中＝1。 典例1.（2018·濟南調研）已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數的35.8%，其中一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數的32.9%和17.1%。則在它的

9、互補鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數的（　　） A．32.9%,17.1% B．31.3%,18.7% C．18.7%,31.3% D．17.1%,32.9% 【答案】B 【解析】配對的堿基之和在一條鏈中與在整個DNA分子中的比例是相同的，因此，一條鏈中A、T、C、G的比例分別為31.3%、32.9%、17.1%和18.7%，根據堿基互補配對原則，它的互補鏈中T、C的比例分別為31.3%、18.7%。 【規(guī)律方法】三步解決DNA分子中有關堿基比例的計算 第一步：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。 第

10、二步：畫一個DNA分子模式圖，并在圖中標出已知的和所求的堿基。 第三步：根據堿基互補配對原則及其規(guī)律進行計算。 典例2.（2019·貴州思南中學期末）已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數的40%，其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數的40%和15%。下列有關敘述正確的是（　?。? A．在它的互補鏈中，T與C之和占該鏈堿基總數的55% B．在它的互補鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數的20%和25% C．若該DNA分子含1 000個堿基對，則堿基之間的氫鍵數2 600個 D．該DNA分子中為3/2 【答案】B 【解析】已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數的40%，則C＝

11、G＝20%，A＝T＝50%－20%＝30%，則＝60%，＝＝60%，其中一條鏈的T占該鏈堿基總數的40%，即＝40%，則＝－＝20%，＝＝20%。由于＝＝40%，其中一條鏈的C占該鏈堿基總數的15%，即＝15%，則＝－＝25%，＝＝25%，則＝45%，A錯誤，B正確；若該DNA分子含1 000個堿基對，則A＝T＝600，C＝G＝400，A、T之間的氫鍵為600×2＝1 200，C、G之間的氫鍵為400×3＝1 200，堿基之間的氫鍵數2 400個，C錯誤；該DNA分子中＝＝，D錯誤。 DNA分子的復制及基因的概念 1．DNA分子的復制 （1）方式推測：沃森和克里克提出假說：DNA分子

12、復制方式為半保留復制。 （2）實驗證據 ①實驗方法：放射性同位素示蹤法和離心技術。 ②實驗原理：含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。 ③實驗假設：DNA以半保留的方式復制。 ④實驗預期：離心后應出現3條DNA帶。重帶（密度最大）：兩條鏈都為15N標記的親代雙鏈DNA；中帶（密度居中）：一條鏈為14N標記，另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA；輕帶（密度最?。簝蓷l鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA。 ⑤實驗過程 ⑥過程分析 立即取出，提取DNA→離心→全部重帶。繁殖一代后取出，提取DNA→離心→全部中帶。

13、繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。 ⑦實驗結論：DNA的復制是以半保留方式進行的。 （3）復制過程 ①概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。 ②時間：細胞有絲分裂的間期或減數第一次分裂前的間期。 ③圖解 ④特點：邊解旋邊復制。 ⑤方式：半保留復制。 ⑥結果：形成兩個完全相同的DNA分子。 ⑦意義：DNA分子通過復制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。 ⑧保障：DNA具有獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板；通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確地進行。 【小試牛刀】 1.現將含15N的大腸桿菌轉移到氮源為14N

14、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，不同相對分子質量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。請預測并繪出若DNA的復制方式為下圖所示的全保留方式或分散方式復制時，連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ）的實驗結果中各帶的分布圖像（重帶、中帶和輕帶）。 答案：　 2.如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖 DNA聚合酶的作用機理是什么？ 答案：DNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板，將單個脫氧核苷酸通過形成磷酸二酯鍵，連接到已有的脫氧核苷酸單鏈上。 典例1.（2018·安徽宣城二調）1958年，科學家以大腸桿菌為實驗材料進行實驗（如圖），證實了DNA是以半保留方式復制的。②

15、③④⑤試管是模擬可能出現的結果。下列相關推論正確的是（　?。? A．該實驗運用了同位素標記法，出現④的結果至少需要90分鐘 B．③是轉入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果，②是復制兩代的結果 C．對得到“DNA以半保留方式復制”的結論起關鍵作用的是試管③的結果 D．給試管④中加入解旋酶一段時間后離心出現的結果如試管⑤所示 【答案】C 【解析】該實驗運用了同位素標記法，根據DNA的半保留復制特點，親代DNA均被15N標記，繁殖一代產生兩個DNA分子，每個DNA分子都是一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，其結果是③；繁殖兩代產生4個DNA分子，其中有兩個DNA分子均是一條鏈含有15N，另

16、一條鏈含 有14N，另外兩個DNA分子的兩條鏈均含有14N，其結果是④，因此出現④的結果至少需要60分鐘，A錯誤；③是轉入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果，④是復制兩代的結果，B錯誤；③試管中的DNA分子一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，對得到DNA以半保留方式復制的結論起關鍵作用，C正確；試管④中，有一半DNA分子每條鏈都含有14N，另一半DNA分子均是一條鏈含有14N，另一條鏈含有15N，加入解旋酶一段時間后，所有的DNA分子雙鏈均打開，離心后在試管中的位置應是一部分重帶，一部分輕帶，D錯誤。 【易錯辨析】有關“DNA復制”的6個易錯點 （1）細胞生物中凡存在DNA分子的場所均可進行

17、DNA分子的復制，其場所除細胞核外，還包括葉綠體、線粒體、原核細胞的擬核及質粒。 （2）DNA中氫鍵可由解旋酶催化斷裂，同時需要ATP供能，也可加熱斷裂（體外）；而氫鍵是自動形成的，不需要酶和能量。 （3）注意“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，但后者只包括第n次的復制。 （4）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。 （5）DNA復制計算時看清試題中所給出的堿基的單位是“對”還是“個”；所問的是“DNA分子數”還是“鏈數”，“含”還是“只含”。 （6）在真核生物中，DNA復制一般是多起點復制；在原核生物中，DNA

18、復制一般是一個起點。無論是真核生物還是原核生物，DNA復制大多數都是雙向進行的。 典例2.（2019·德州重點中學月考）真核細胞中DNA復制如圖所示，下列表述錯誤的是（　　） A．多起點雙向復制能保證DNA復制在短時間內完成 B．每個子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代 C．復制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化 D．DNA分子的準確復制依賴于堿基互補配對原則 【答案】C 【解析】DNA復制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化，但氫鍵的形成不需要酶的催化，C錯誤。 【歸納總結】（1）利用數字“1,2,3,4”巧記DNA的復制 1個主要場所（細胞核），2個時期（有絲分

19、裂的間期和減數第一次分裂前的間期），3個步驟（解旋、合成新鏈、形成子代DNA），4個條件（模板、酶、原料和能量）。 （2）DNA分子的多起點、雙向復制 一個DNA分子可以由多個復制起點同時（或先后）復制。下圖中，從3個復制起點進行雙向復制，明顯提高了DNA分子復制的速率；圖中的復制環(huán)大小不一，因此它們的復制時間有先后，右側最早，左側最晚。 2．基因的概念 DNA分子復制過程的有關計算 DNA分子復制中相關計算的規(guī)律 （1）DNA分子復制為半保留復制，若將一個被15N標記的DNA轉移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（復制）若干代，其結果分析如下： ①子代DNA共2n個 （

20、2）DNA分子復制過程中消耗的某種脫氧核苷酸數 ①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經過n次復制需要消耗該種脫氧核苷酸數為m·（2n－1）。 ②第n次復制需要該種脫氧核苷酸數為m·2n－1。 典例1.（2018·泰安期中）下列關于DNA的相關計算中，正確的是（　?。? A．具有1 000個堿基對的DNA，腺嘌呤有600個，則每一條鏈上都具有胞嘧啶200個 B．具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，復制n次后共需要2n·m個胸腺嘧啶 C．具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復制需要2n－1·m個胸腺嘧啶 D．無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，A＋G所占的比例均是 【答案】C 【解析】

21、根據堿基互補配對原則，具有1 000個堿基對的DNA，A＋T＋C＋G＝2 000個，A＝T＝600個，C＝G＝400個，但在該DNA分子的每一條鏈上，所具有的胞嘧啶不一定是200個，A項錯誤；具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，復制n次后共需要（2n－1）·m個胸腺嘧啶，B項錯誤；具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復制共需要（2n－1）·m－ （2n－1－1）·m＝2n－1·m個胸腺嘧啶，C項正確；在雙鏈DNA分子中，A＋G所占的比例是，在單鏈DNA分子中，A＋G所占的比例不一定是，D項錯誤。 典例2.一個32P標記的噬菌體侵染在31P環(huán)境中培養(yǎng)的大腸桿菌，已知噬菌體DNA上有m個堿基對，其中

22、胞嘧啶有n個，以下敘述不正確的是（　　） A．大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料和酶等 B．噬菌體DNA含有（2m＋n）個氫鍵 C．該噬菌體繁殖4次，子代中只有14個含有31P D．噬菌體DNA第4次復制共需要8（m－n）個腺嘌呤脫氧核苷酸 【答案】C 【解析】噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體的合成，其DNA復制及子代蛋白質外殼的合成需大腸桿菌提供原料、酶和ATP等，A項正確；DNA上有m個堿基對，胞嘧啶有n個，因此可知腺嘌呤為（2m－2n）/2＝（m－n）個，A和T之間兩個氫鍵，C和G之間三個氫鍵，因此氫鍵為3n＋2（m－n）＝（2m＋n）個，B項正確；噬菌

23、體增殖所需原料由細菌提供，模板由噬菌體DNA提供，所以噬菌體繁殖4次，共有24＝16個子代噬菌體，由于DNA的復制是半保留復制，因此所有的子代噬菌體都含有31P，C項錯誤；根據以上分析可知，1個DNA分子含有（m－n）個腺嘌呤，DNA分子第4次復制需要腺嘌呤脫氧核苷酸為24－1×（m－n）＝8（m－n）個，D項正確。 DNA半保留復制與細胞分裂的綜合考查 細胞分裂中染色體標記類題型做法： 第一步 畫出含一條染色體的細胞圖，下方畫出該條染色體上的1個DNA分子，用豎實線表示含同位素標記 第二步 畫出復制一次，分裂一次的子細胞染色體圖，下方畫出染色體上的DNA鏈，未被標記的新鏈用豎虛線

24、表示 第三步 再畫出第二次復制（分裂）后的細胞的染色體組成和DNA鏈的情況 第四步 若繼續(xù)推測后期情況，可想象著絲點分裂，染色單體分開的局面，并進而推測子細胞染色體的情況 典例1.若某動物（2n＝8）的一個精原細胞內所有核DNA分子的核苷酸鏈均被32P標記，經過兩次分裂，對所產生的4個子細胞中核DNA分子的分析（原料不含放射性），正確的是（　?。? A．若精原細胞進行的是有絲分裂，則每個子細胞中均有2個被32P標記 B．若精原細胞進行的是減數分裂，則每個子細胞中均有2個被32P標記 C．若精原細胞進行的是有絲分裂，則每個子細胞中均有4個被32P標記 D．若精原細胞進行的是減數分

25、裂，則每個子細胞中均有4個被32P標記 【答案】D 【解析】若精原細胞進行的是有絲分裂，則第一次分裂結束后，每個子細胞內每條染色體上的DNA分子都是一條鏈被32P標記，另一條鏈未被標記；第二次有絲分裂后期，每個著絲點分裂后形成的兩條子染色體（一條上的DNA分子被32P標記，另一條上的DNA分子未被標記）隨機移向兩極，最后進入每個子細胞內的被32P標記的核DNA分子數是不確定的，故A、C錯誤；若精原細胞進行的是減數分裂，則經過減Ⅰ前的間期DNA的半保留復制，每條染色體上的DNA分子都是一條鏈被32P標記，另一條鏈未被標記，即減數分裂形成的每個子細胞中都有4個被32P標記的核DNA分子，B錯誤

26、，D正確。 典例2.用32P標記某動物的體細胞（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)，在第二次細胞分裂的后期，一個細胞中染色體總條數和被32P標記的染色體數分別是（　　） A．20和20　　　 B．40和20 C．20和10 D．20和40 【答案】B 【解析】32P標記某動物體細胞的DNA，經過復制后，產生的40個DNA均有一條鏈帶32P標記，產生的兩個子細胞含有20個DNA，且這20個DNA均有一條鏈帶32P標記，經過第二次有絲分裂間期DNA復制后，產生的40個DNA，有20個DNA的

27、一條鏈帶32P標記，20個DNA兩條鏈均不帶標記，第二次有絲分裂后期染色體數為40條，其中帶標記的染色體數為20條。 【真題與模擬速遞】 1.（2017·海南高考）DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數目有關。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 【答案】D 【解析】雙鏈DNA分子中A＝T，C＝G，前者之間是兩個氫鍵

28、，后者之間是三個氫鍵；堿基序列不同的雙鏈DNA分子，前一比值不同，后一比值相同，A錯誤；前一個比值越小，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，B錯誤；當兩個比值相同時，不能判斷這個DNA分子是雙鏈，因為假設A＝30，G＝30，C＝30，T＝30這條鏈可能是單鏈也有可能是雙鏈，C錯誤；雙鏈DNA的復制方式為半保留復制，經半保留復制得到的DNA分子仍為雙鏈，后一比值等于1，D正確。 2.（2018·海南高考）現有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N（表示為14N14N）的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是（　　

29、） A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3 B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1 C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1 D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1 【答案】D 【解析】一個14N14N的DNA分子利用15N的培養(yǎng)基復制兩代，再轉到14N的培養(yǎng)基中復制一代共產生8個DNA分子，其中6個DNA分子為15N14N，兩個DNA分子為14N14N。 3.（2018·青島模擬）同源染色體上的DNA分子之間最可能相同的是（　?。? A．堿基對的排列順序

30、 B．磷酸二酯鍵的數目 C．脫氧核苷酸的種類 D.的比值 【答案】C 【解析】同源染色體上的DNA分子可能是相同的，也可能是不同的，如X、Y染色體，所以構成DNA的脫氧核苷酸數目可能不同，連接兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的數目也就可能不同，堿基對的排列順序不同，A、B項錯誤；DNA分子中A＝T、C＝G，但（A＋T）/（C＋G）在不同的DNA分子中可能不同，而構成DNA的脫氧核苷酸只有4種，C項正確、D項錯誤。 4.（2016·全國Ⅱ，2）某種物質可插入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

31、的該物質，下列相關敘述錯誤的是（　?。? A．隨后細胞中的DNA復制發(fā)生障礙 B．隨后細胞中的RNA轉錄發(fā)生障礙 C．該物質可將細胞周期阻斷在分裂中期 D．可推測該物質對癌細胞的增殖有抑制作用 【答案】C 【解析】某物質可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開，說明該物質會阻礙DNA分子的解旋，因而會阻礙DNA分子的復制、轉錄和抑制細胞增殖，A、B、D三項均正確；因DNA分子的復制發(fā)生在分裂間期，所以該物質可將細胞周期阻斷在分裂間期，C項錯誤。 5.（2018·長沙一模）下列關于DNA分子結構和復制的敘述，錯誤的是（　　） A．DNA分子中磷酸

32、與脫氧核糖交替連接，構成DNA的基本骨架 B．科學家利用“假說—演繹法”證實DNA是以半保留的方式復制的 C．DNA復制時，DNA聚合酶可催化脫氧核苷酸間形成磷酸二酯鍵 D．DNA雙螺旋結構模型的建立為DNA復制機制的闡明奠定了基礎 【答案】B 【解析】科學家用放射性同位素標記法證明DNA的復制方式為半保留復制，B項錯誤。 6.（2018·張家界模擬）下列有關DNA分子的說法正確的是（　?。? A．在環(huán)狀DNA分子和鏈狀DNA分子結構中，每個脫氧核糖均與兩個磷酸相連 B．某DNA分子的堿基對數等于該DNA分子上所有基因的堿基對數之和 C．DNA分子復制和轉錄時DNA聚合酶、RN

33、A聚合酶的結合位點分別位于DNA、RNA上 D．雙鏈均含15N的DNA在14N環(huán)境中復制3次，子代DNA中含15N的與含14N的數量之比為1∶4 【答案】D 【解析】在環(huán)狀DNA分子結構中，每個脫氧核糖均與兩個磷酸相連，而在鏈狀DNA分子結構中，多數脫氧核糖與兩個磷酸相連，但每條鏈末端有一個脫氧核糖只連接一個磷酸，A項錯誤；基因是有遺傳效應的DNA片段，因此某DNA分子的堿基對數大于該DNA分子上所有基因的堿基對數之和，B項錯誤；DNA分子復制和轉錄時DNA聚合酶、RNA聚合酶的結合位點都位于DNA上，C項錯誤；雙鏈均含15N的DNA在14N環(huán)境中復制3次，共形成8個DNA分子，根據DN

34、A分子半保留復制特點，子代DNA中含15N的有2個，含14N的有8個，即子代DNA中含15N的與含14N的數量之比為1∶4，D項正確。 7.（2016·山東濱州一模，8）下圖為真核細胞內某基因（15N標記）結構示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是（　?。? A.若該基因中含有180個堿基，則該基因中含有的氫鍵數目為180個 B.該基因的一條核苷酸鏈中（C＋G）/（A＋T）為3∶2 C.DNA解旋酶只作用于①部位，限制性核酸內切酶只作用于②部位 D.將該基因置于14N培養(yǎng)液中復制3次后，含15N的DNA分子占1/8 【答案】B 【解析】若該基因中含有180個堿基，

35、且A占20%，可計算出該基因中A＝T＝36、G＝C＝54，則該基因中氫鍵的數目為36×2＋54×3＝234個，A錯誤。由于該基因中堿基A占20%，則堿基T占20%，推出堿基C和G各占30%，該基因每條核苷酸鏈中（G＋C）/（A＋T）＝3∶2，B正確。限制性核酸內切酶作用于①部位，DNA解旋酶作用于②部位，C錯誤。15N標記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)液中復制3次后，含15N的DNA分子占2/8，即1/4，D錯誤。 8.（2018·大連一中高三模擬）某未被32P標記的DNA分子含有1 000個堿基對，其中鳥嘌呤300個，將該DNA分子置于含32P的培養(yǎng)基中連續(xù)復制3次。下列有關敘述錯誤的是（　

36、?。? A．所有子代DNA分子都含32P B．含32P的子代DNA分子中，可能只有一條鏈含32P C．第三次復制過程中需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸4 900個 D．子代DNA分子中不含32P的脫氧核苷酸鏈占總鏈數的1/8 【答案】C 【解析】將該DNA分子置于含32P的培養(yǎng)基中連續(xù)復制3次，得到8個DNA分子，其中6個DNA分子兩條鏈均含32P，另外2個DNA分子其中的一條鏈含32P，A、B正確；子代DNA共含有16條鏈，其中不含32P的脫氧核苷酸鏈有2條，占總鏈的1/8，D正確；一個DNA分子中含有腺嘌呤數＝1 000－300＝700個，則第三次復制過程中需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸數＝7

37、00×（23－22）＝2 800個。 9.（2018·河南第三次大聯考）下圖表示洋蔥根尖分生區(qū)某細胞內正在發(fā)生的某種生理過程，圖中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA鏈，A、B表示相關酶。下列相關敘述正確的是（　　） A．圖中酶A能使甲解旋，酶B在c鏈的形成及c鏈和d鏈的連接過程中發(fā)揮作用 B．運用放射性同位素示蹤技術無法研究圖示過程中的半保留復制 C．圖示過程發(fā)生在細胞核內，乙、丙分開的時期為減數第二次分裂后期 D．該細胞中伴隨圖示過程發(fā)生的反應還有RNA和蛋白質的合成等 【答案】D 【解析】圖中酶A為解旋酶，能使DNA分子雙螺旋解開，酶B為DNA聚合酶，

38、在合成c鏈的過程中發(fā)揮作用，但在子代DNA的c鏈和d鏈的連接過程中不發(fā)揮作用，A錯誤；運用放射性同位素示蹤技術如15N標記，可研究圖示過程中的半保留復制，B錯誤；圖示DNA復制過程發(fā)生在洋蔥根尖細胞的細胞核內，洋蔥根尖分生區(qū)細胞只進行有絲分裂，乙、丙分開的時期為有絲分裂后期，C錯誤；圖示細胞正處于分裂的間期，有ATP的水解、基因的轉錄及蛋白質的合成等過程，D正確。 10．（2016·全國卷Ⅰ）在有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）?；卮鹣铝袉栴}： （1）某種

39、酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的________（填“α”“β”或“γ”）位上。 （2）若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的________（填“α”“β”或“γ”）位上。 （3）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_

40、_____________________________。 【答案】（1）γ?。?）α　（3）一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記 【解析】（1）根據題干信息可知，該酶能將ATP水解成ADP和磷酸基團（即Pγ），同時將Pγ基團轉移到DNA末端上。因此需將32P標記到ATP的γ位上。（2）DNA生物合成的原料為脫氧核苷酸。將dATP兩個高能磷酸鍵都水解后的產物為dA—Pα（腺嘌呤脫氧核苷酸），為合成DNA的原料。因此需將32P標記到dATP的α位上。（3）一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記。 16