2025屆高三生物一輪復(fù)講義+DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)

第④基因與遺傳信息的關(guān)系：基因的脫氧核苷酸的排列順序（堿基的順序）代表遺傳信息；⑤基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系：基因可以控制蛋白質(zhì)的合成；⑥基因與脫氧核苷酸的關(guān)系：基因是由成百上千個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的,不同的基因的脫氧核苷酸的排列順序不同；考點(diǎn)四DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問(wèn)題一、有絲分裂中染色體標(biāo)記情況1、過(guò)程圖解(一般只研究一條染色體)：復(fù)制一次(母鏈標(biāo)記，培養(yǎng)液不含標(biāo)記同位素)：轉(zhuǎn)至不含放射性的培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期：2、規(guī)律總結(jié)：若只復(fù)制一次，產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記；若復(fù)制兩次，產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標(biāo)記。1、(2021·天津和平區(qū)三模)用32P標(biāo)記某植物體細(xì)胞(含12條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期一個(gè)細(xì)胞中染色體攜帶32P標(biāo)記的情況是(A)A．帶有32P標(biāo)記的DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同B．帶有32P標(biāo)記的染色體有6條C．每條染色體的兩條姐妹染色單體均帶有32P標(biāo)記D．每條染色體中帶有32P標(biāo)記的DNA單鏈為0條或1條二、減數(shù)分裂中染色體標(biāo)記情況分析1、程圖解：減數(shù)分裂一般選取一對(duì)同源染色體為研究對(duì)象，如下圖：2、規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂沒(méi)有細(xì)胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記。2、(2021·鶴壁淇濱區(qū)二模)取小鼠(2n＝40)的1個(gè)精原細(xì)胞，誘導(dǎo)其在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成減數(shù)分裂形成4個(gè)精子，取其中一個(gè)精子與未標(biāo)記的卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，然后轉(zhuǎn)入無(wú)放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng)至早期胚胎。下列敘述正確的是(C)A．減數(shù)分裂Ⅰ前期形成10個(gè)四分體，每個(gè)四分體的DNA均被3H標(biāo)記B．減數(shù)分裂形成的每個(gè)精子中有10條染色體被3H標(biāo)記，10條未被標(biāo)記C．受精卵第一次有絲分裂后期，細(xì)胞中被3H標(biāo)記的染色體有20條D．受精卵第一次有絲分裂產(chǎn)生的每個(gè)子細(xì)胞中被3H標(biāo)記的染色體有10條三、利用模型分析子細(xì)胞中染色體標(biāo)記情況模型解讀最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有三種情況：第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是；第二種情況是2個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是；第三種情況是2個(gè)細(xì)胞是，另外2個(gè)細(xì)胞是3、用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂中期、后期及所產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體數(shù)分別為(C)A．20、40、20B．20、20、20C．20、20、0～20D．20、40、0～204、(2021·杭州模擬)BrdU能替代T與A配對(duì)而滲入新合成的DNA鏈，植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)基中分別培養(yǎng)到第一、第二個(gè)細(xì)胞周期的中期。下列有關(guān)說(shuō)法中，不正確的是(C)A．1條染色體形成2條染色單體的同時(shí)，DNA也完成了復(fù)制B．1個(gè)DNA復(fù)制2次所產(chǎn)生的DNA分別位于4條染色單體上C．第一個(gè)細(xì)胞周期的中期，每條染色體均有1個(gè)DNA的2條脫氧核苷酸鏈都含BrdUD．第二個(gè)細(xì)胞周期的中期，每條染色體均有1個(gè)DNA的1條脫氧核苷酸鏈含BrdU5、將全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性動(dòng)物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)連續(xù)3次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生8個(gè)子細(xì)胞，檢測(cè)子細(xì)胞中的情況。下列推斷正確的是(B)A．若只進(jìn)行有絲分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1/2B．若進(jìn)行一次有絲分裂再進(jìn)行一次減數(shù)分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例至少占1/2C．若子細(xì)胞中的染色體都含32P，則一定進(jìn)行有絲分裂D．若子細(xì)胞中的染色體都不含32P，則一定進(jìn)行減數(shù)分裂6、若一果蠅精原細(xì)胞中8條染色體上的全部DNA已被15N標(biāo)記，其中一對(duì)同源染色體上有基因A和a，現(xiàn)給此精原細(xì)胞提供含14N的原料讓其連續(xù)分裂兩次產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞(不考慮突變和交叉互換)。下列敘述中正確的是(D)A．若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體，則每個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含15NB．若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，則每個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含15NC．若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體，則每個(gè)子細(xì)胞中均含2個(gè)A基因D．若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，則有一半子細(xì)胞含有a基因7、(2021·浙江選考)在DNA復(fù)制時(shí)，5-溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)可作為原料，與腺嘌呤配對(duì)，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍(lán)色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍(lán)色。現(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細(xì)胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是(C)A．第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍(lán)色B．第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C．第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D．根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過(guò)若干個(gè)細(xì)胞周期后，還能觀察到深藍(lán)色的染色單體8、(2021·長(zhǎng)沙模擬)如圖為某雙鏈DNA(由甲鏈和乙鏈組成)的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖中數(shù)字①～⑥表示不同物質(zhì)或氫鍵。下列敘述正確的是()A．圖中⑤為氫鍵，且③與④可為A—T堿基對(duì)或G—C堿基對(duì)B．圖中①為腺嘌呤，②為胸腺嘧啶，①②通過(guò)氫鍵連接C.圖中⑥為磷酸基團(tuán)，此DNA片段中含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)D．圖中甲鏈與乙鏈方向相反，但兩條鏈堿基排列順序相同9、(2021·廣州模擬)關(guān)于DNA復(fù)制機(jī)制，科學(xué)家用熒光染料給Rep(DNA解旋酶中作為引擎的那部分結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)復(fù)制叉的移動(dòng))加上了綠色熒光蛋白從而獲知被標(biāo)記的分子相對(duì)于DNA分子的運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．Rep可以破壞相鄰核苷酸之間的磷酸二酯鍵B．DNA結(jié)合蛋白可能具有防止DNA單鏈重新形成雙鏈的作用C．根據(jù)材料推斷Rep推動(dòng)復(fù)制叉移動(dòng)是通過(guò)水解ATP提供能量的D．DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制的特點(diǎn)10、用15N標(biāo)記了兩條鏈含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中胞嘧啶有60個(gè)，該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．該DNA分子含有的氫鍵數(shù)目是260個(gè)B．該DNA分子復(fù)制3次共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸320個(gè)C．子代DNA分子中含15N的單鏈與含14N的單鏈之比為1∶7D．子代DNA分子中含15N的DNA分子與含14N的DNA分子之比為1∶411、(2021·天津和平區(qū)模擬)若以1分子含500個(gè)堿基對(duì)的DNA(不含放射性)為模板，在含15N的環(huán)境中進(jìn)行復(fù)制n次，下列相關(guān)敘述正確的是()A．復(fù)制過(guò)程中，需要消耗(2n－1)×1000個(gè)核糖核苷酸B．子代DNA中，兩條鏈均含有15N的DNA分子有(2n－1)個(gè)C．細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和核糖體中D．植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯12、(2021·淄博模擬)科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(如圖所示)，證實(shí)了DNA是以半保留方式復(fù)制的。試管②、③、④、⑤是模擬可能出現(xiàn)的結(jié)果。培養(yǎng)條件與實(shí)驗(yàn)方法：(1)將大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代，使其DNA雙鏈均被15N標(biāo)記(試管①)。(2)轉(zhuǎn)至含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每30min繁殖一代。(3)取出每代DNA樣本，并離心分層。下列相關(guān)推論正確的是()A．該實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法，出現(xiàn)試管④的結(jié)果至少需要90minB．試管③是轉(zhuǎn)入含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制一代的結(jié)果，試管②是復(fù)制兩代的結(jié)果C．試管③④的結(jié)果對(duì)得到DNA以半保留方式復(fù)制結(jié)論起關(guān)鍵作用D．若在試管④中加入解旋酶，一段時(shí)間后離心出現(xiàn)的結(jié)果如試管⑤所示13、(2021·廈門(mén)一模)下圖表示利用大腸桿菌探究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是()A.可用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)B．可用(NH4)eq\o\al(\s\up1(35),\s\do1(2))SO4、(NH4)eq\o\al(\s\up1(32),\s\do1(2))SO4分別代替15NH4Cl、14NH4Cl進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)C．試管③中b帶的DNA的兩條鏈均含有14ND．僅比較試管②和③的結(jié)果不能證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制14、(2022·衡水桃城區(qū)模擬)最新研究發(fā)現(xiàn)，在人類(lèi)腫瘤細(xì)胞中含有大量如甜甜圈般的獨(dú)立于染色體外的環(huán)狀DNA(ecDNA)。在人類(lèi)健康的細(xì)胞中幾乎看不到ecDNA痕跡，而在將近一半的人類(lèi)癌細(xì)胞中可以觀察到它，且其上普遍帶有癌基因。下列分析錯(cuò)誤的是()A.當(dāng)癌細(xì)胞分裂時(shí)，ecDNA均等分配到子細(xì)胞中B．構(gòu)成ecDNA的每個(gè)脫氧核糖，都與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連接C．ecDNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合而呈裸露狀態(tài)，容易解旋復(fù)制和表達(dá)D．抑制ecDNA上癌基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯可成為治療癌癥新思路15、(2021·諸暨模擬)研究人員將含14N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15NH4Cl培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA，將DNA熱變性處理，形成單鏈。然后進(jìn)行密度梯度離心，管中出現(xiàn)的兩種條帶分別對(duì)應(yīng)圖中的兩個(gè)波峰，下列敘述中不正確的是()A．大腸桿菌增殖一代所需時(shí)間為8小時(shí)B．熱變性處理，破壞了DNA分子的氫鍵C．延長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間，兩種條帶對(duì)應(yīng)的峰值均會(huì)增大D．若DNA不經(jīng)熱變性處理，直接密度梯度離心，試管中也會(huì)出現(xiàn)兩種條帶16、DNA聚合酶不能從頭合成DNA，只能從3′端延伸DNA鏈，因此在復(fù)制過(guò)程中需要RNA引物，如圖表示DNA復(fù)制過(guò)程。相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．DNA復(fù)制時(shí)存在A、U堿基配對(duì)現(xiàn)象B．DNA復(fù)制是多種酶參與的物質(zhì)合成過(guò)程C．兩條子鏈延伸的方向都是由5′到3′D．DNA聚合酶與DNA連接酶的底物相同17、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了DNA分子中有一種i-Motif結(jié)構(gòu)(同一條DNA鏈上的胞嘧啶彼此結(jié)合)，該結(jié)構(gòu)多出現(xiàn)在原癌基因的啟動(dòng)子(RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合和開(kāi)始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列)區(qū)域和端粒中。下列關(guān)于i-Motif結(jié)構(gòu)的敘述錯(cuò)誤的是()A．對(duì)細(xì)胞正常生理功能有影響B(tài)．可作為抗癌藥物設(shè)計(jì)的靶點(diǎn)C．A和T、C和G的含量均相同D．可能與基因選擇性表達(dá)有關(guān)系18、(多選)(2020·青島模擬)如圖為某植物細(xì)胞一個(gè)DNA分子中a、b、c三個(gè)基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o(wú)遺傳效應(yīng)的序列。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．在每個(gè)植物細(xì)胞中，a、b、c基因都會(huì)表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)B．a(chǎn)、b互為非等位基因，在親子代間傳遞時(shí)可自由組合C．b中堿基對(duì)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19、雙鏈DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的。早在1966年，日本科學(xué)家岡崎提出DNA半不連續(xù)復(fù)制假說(shuō)：DNA復(fù)制形成互補(bǔ)子鏈時(shí)，一條子鏈?zhǔn)沁B續(xù)形成的，另一條子鏈不連續(xù)即先形成短鏈片段(如圖1)。為驗(yàn)證這一假說(shuō)，岡崎進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：讓T4噬菌體在20℃時(shí)侵染大腸桿菌70min后，將同位素3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，在2s、7s、15s、30s、60s、120s后，分離T4噬菌體DNA并通過(guò)加熱使DNA分子變性、全部解螺旋，再進(jìn)行密度梯度離心，以DNA單鏈片段分布位置確定片段大小(分子越小離試管口距離越近)，并檢測(cè)相應(yīng)位置DNA單鏈片段的放射性，結(jié)果如圖2。請(qǐng)分析回答：(1)若1個(gè)雙鏈DNA片段中有1000個(gè)堿基對(duì)，其中胸腺嘧啶有350個(gè)，該DNA連續(xù)復(fù)制四次，在第四次復(fù)制時(shí)需要消耗______個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸。(2)以3H標(biāo)記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養(yǎng)基中，最終在噬菌體DNA中檢測(cè)到放射性，其原因是_________________________________________。(3)DNA解旋在細(xì)胞中需要解旋酶的催化，在體外通過(guò)加