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第2講 DNA分子的結構、復制與基因的本質 1．(2017年海南卷)下列關于真核生物遺傳物質和性狀的敘述，正確的是(　　) A．細胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目 B．有絲分裂有利于保持親代細胞和子代細胞間遺傳性狀的穩(wěn)定 C．細胞中DNA分子的堿基對數(shù)等于所有基因的堿基對數(shù)之和 D．生物體中，一個基因決定一種性狀，一種性狀由一個基因決定 【答案】B　 【解析】有絲分裂前期和中期，細胞中染色體的數(shù)目是核DNA數(shù)目的一半，A錯誤；有絲分裂有利于保持親代細胞和子代細胞間遺傳性狀的穩(wěn)定，B正確；基因是有遺傳效應的DNA片段，因此細胞中DNA分子的堿基對數(shù)大于所有基因的堿基對數(shù)之和，C錯誤；基因與性狀之間的關系不是一一對應的關系，D錯誤。 2．(2017年海南卷)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(jīng)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，互補堿基兩兩相等，即A＝T，C＝G，則A＋C＝G＋T，即A＋C與G＋T的比值為1。因此，堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值相同，A錯誤；DNA分子中，C和G之間有3個氫鍵，A與T之間有2個氫鍵，則C與G的含量越高，DNA穩(wěn)定性越高，因此，前一個比值越大，C與G的含量越低，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越低，B錯誤；當兩個比值相同時，這個DNA分子可能是雙鏈，也可能是單鏈，C錯誤；經(jīng)半保留復制得到的DNA分子，后一比值等于1，D正確。 3．(2016年上海卷)在DNA分子模型的搭建實驗中，若僅有訂書釘將脫氧核糖、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 【答案】C　 【解析】構成一個脫氧核苷酸需要2個訂書釘，則20個脫氧核苷酸總共需要40個；一條DNA單鏈需要9個訂書釘連接，兩條鏈共需要18個；雙鏈間的氫鍵數(shù)共有62＋43＝24，總共需要訂書釘40＋18＋24＝82個。 4．(2014年上海卷)在DNA分子模型搭建實驗中，如果用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型(　　) A．粗細相同，因為嘌呤環(huán)必定與嘧啶環(huán)互補 B．粗細相同，因為嘌呤環(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似 C．粗細不同，因為嘌呤環(huán)不一定與嘧啶環(huán)互補 D．粗細不同，因為嘌呤環(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸不同 【答案】A　 【解析】A和G都是嘌呤堿基，C和T都是嘧啶堿基，在DNA分子中，總是A＝T，G＝C。依題意，用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，則DNA的粗細相同。 5．(2016年全國新課標Ⅰ卷)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)某種酶可催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產(chǎn)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_______________________。 【答案】(1)γ　(2)α　(3)一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)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)ATP水解釋放能量時，遠離腺苷(A)的高能磷酸鍵斷裂，即斷裂的是β位和γ位之間的高能磷酸鍵，γ位磷酸基團轉移到DNA末端，故要將32P標記到DNA上，帶有32P的磷酸基團應在γ位上。(2)dATP脫去β位和γ位的磷酸基團后為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，即DNA的基本組成單位之一，故用dATP為原料合成DNA時，要將32P標記到新合成的DNA上，則32P應在α位。(3)噬菌體雙鏈DNA的復制過程中，被32P標記的兩條單鏈始終被保留，并分別存在于兩個子代DNA分子中，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DNA為半保留復制，形成的n個DNA分子中只有兩個DNA分子的一條鏈含有原來的DNA分子的一條鏈。