第2講 DNA的結(jié)構(gòu) DNA的復(fù)制 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段_第1頁
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文檔簡介

(本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P136)第2講DNA的結(jié)構(gòu)DNA的復(fù)制基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求1.概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA上2.概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的,通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu),堿基的排列順序編碼了遺傳信息3.概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制生命觀念DNA的結(jié)構(gòu)決定其功能科學(xué)思維制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型闡明DNA復(fù)制過程科學(xué)探究探究DNA的半保留復(fù)制目錄1自主學(xué)習(xí)·鞏固基礎(chǔ)2重難探究·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)3典題演練·破解高考課后提能演練4[自主學(xué)習(xí)]1.DNA雙螺旋模型構(gòu)建者:沃森和克里克DNA分子的結(jié)構(gòu)2.DNA的分子組成C、H、O、N、P脫氧核苷酸磷酸脫氧核糖堿基A與T配對(duì),C與G配對(duì)3.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)

性:如n個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的DNA具有4n種堿基對(duì)排列順序。

(2)

性:如每個(gè)DNA分子都有其特定的堿基排列順序。

(3)

性:如兩條主鏈中磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變,堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。

多樣特異穩(wěn)定[自主檢測(cè)]1.深挖教材。沃森和克里克在構(gòu)建模型過程中,利用他人的經(jīng)驗(yàn)和成果有:①組成DNA分子的單位是

;DNA分子是由含

種堿基的____________________構(gòu)成的;②英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的

;③奧地利著名生物化學(xué)家

的研究成果:在DNA中,腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量,鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量。

脫氧核苷酸4脫氧核苷酸長鏈DNA的X射線衍射圖譜查哥夫2.熱圖導(dǎo)析:分析DNA分子結(jié)構(gòu)圖像。(1)圖中④能表示胞嘧啶脫氧核苷酸嗎?

(2)解旋酶作用于圖中哪個(gè)部位?限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶作用于圖中哪個(gè)部位?

。

提示:不能。①表示的磷酸不屬于胞嘧啶脫氧核苷酸提示:解旋酶作用于⑨,限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶作用于⑩(3)DNA初步水解的產(chǎn)物和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么?

。

(4)若某雙鏈DNA分子含有200個(gè)堿基,一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,則該DNA分子的堿基排列方式共有4100種,對(duì)嗎?

提示:DNA初步水解的產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸,DNA徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基提示:不對(duì)。具體到一個(gè)DNA分子且堿基比例固定,其中的堿基排列方式少于4100種[自主學(xué)習(xí)]DNA的復(fù)制間期間期半保留復(fù)制能量解旋兩條螺旋的雙鏈母鏈脫氧核苷酸DNA聚合酶堿基互補(bǔ)配對(duì)模板鏈雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA分子的復(fù)制的“二、二、三、四”[自主檢測(cè)]熱圖導(dǎo)析:分析DNA復(fù)制過程。(1)圖示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用?

(2)蛙的紅細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞,是否都能進(jìn)行圖示過程呢?

。

提示:前者使氫鍵打開,DNA雙鏈解旋;后者催化形成磷酸二酯鍵,從而形成新的子鏈提示:蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂,可進(jìn)行DNA的復(fù)制;哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和各種細(xì)胞器,不能進(jìn)行DNA的復(fù)制(3)如圖所示DNA復(fù)制過程若發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),形成的兩個(gè)子代DNA位置如何?其上面對(duì)應(yīng)片段中基因是否相同?兩個(gè)子代DNA將于何時(shí)分開?

。

提示:染色體復(fù)制后形成兩條姐妹染色單體,剛復(fù)制產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子分別位于兩條姐妹染色單體上,由著絲粒相連;其對(duì)應(yīng)片段所含基因在無基因突變等特殊變異情況下應(yīng)完全相同;兩個(gè)子代DNA分子將于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲粒分裂時(shí),隨兩條姐妹染色單體的分離而分開[自主學(xué)習(xí)]基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段遺傳效應(yīng)線

特定脫氧核苷酸序列 1個(gè)或2個(gè)多4[深度講解]1.對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的解讀DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算2.雙鏈DNA分子中堿基的計(jì)算規(guī)律

[考向預(yù)測(cè)](一)DNA分子的結(jié)構(gòu)(素養(yǎng)目標(biāo):生命觀念)1.如圖表示雙鏈DNA分子的結(jié)構(gòu),有關(guān)敘述正確的是()A.①表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸B.每個(gè)磷酸均連接著兩個(gè)脫氧核糖C.DNA復(fù)制時(shí),解旋酶斷裂的是③處的化學(xué)鍵D.該片段中,堿基C和G的比例越大,該DNA熱穩(wěn)定性越高D【解析】①由一個(gè)脫氧核苷酸的脫氧核糖、胸腺嘧啶與另一個(gè)脫氧核苷酸的磷酸構(gòu)成,不能表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;位于每條鏈?zhǔn)锥说牧姿嶂贿B接著一個(gè)脫氧核糖,B錯(cuò)誤;DNA復(fù)制時(shí),解旋酶斷裂的是②處的氫鍵,C錯(cuò)誤。“三看法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤(二)DNA分子中有關(guān)堿基含量的分析與計(jì)算

(素養(yǎng)目標(biāo):科學(xué)思維)2.某雙鏈DNA分子中,一條單鏈中(A+T)/(C+G)=a,且(A+C)占該鏈的比例為b,則其互補(bǔ)鏈中(A+T)/(C+G)的值及(A+C)占該互補(bǔ)鏈的比例分別是()A.a,b B.1/a,bC.1/a,1-b D.a,1-bD【解析】某雙鏈DNA分子中,一條單鏈設(shè)為1鏈,其互補(bǔ)鏈設(shè)為2鏈。已知1鏈中(A1+T1)/(C1+G1)=a,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,A1=T2,C1=G2,T1=A2,G1=C2,故2鏈中(A2+T2)/(C2+G2)=(T1+A1)/(G1+C1)=a。

已知1鏈中(A1+C1)占1鏈的比例為b,由于T1=A2,G1=C2,故2鏈中(A2+C2)占2鏈的比例等于1鏈中(T1+G1)占1鏈的比例,即1-b。A、B、C錯(cuò)誤,D正確。[深度講解]1.DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次的圖像及解讀DNA分子的復(fù)制2.DNA分子復(fù)制的有關(guān)計(jì)算DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制,若將一個(gè)雙鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次,其結(jié)果分析如下:(1)子代DNA分子數(shù):2n個(gè)。①無論復(fù)制多少次,含15N的DNA分子始終是2個(gè)。②含14N的DNA分子有2n個(gè),只含14N的有(2n-2)個(gè),解題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。(2)子代DNA分子的總鏈數(shù):2n×2=2n+1條。①無論復(fù)制多少次,含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條。解題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。②含14N的鏈數(shù)是(2n+1-2)條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)。①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè),則經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m×(2n-1)個(gè)。②若進(jìn)行第n次復(fù)制,則需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m×2n-1個(gè)。[考向預(yù)測(cè)](一)DNA復(fù)制的過程、條件和特點(diǎn)(素養(yǎng)目標(biāo):生命觀念)1.如圖所示為DNA復(fù)制的較為詳細(xì)的圖解,據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

()A.僅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下,DNA復(fù)制不能順利進(jìn)行B.在DNA復(fù)制的過程中,可能會(huì)出現(xiàn)尿嘧啶與腺嘌呤互補(bǔ)配對(duì)的現(xiàn)象C.圖示DNA復(fù)制的特點(diǎn)有邊解旋邊復(fù)制以及半保留復(fù)制等D.復(fù)制完成后,前導(dǎo)鏈和隨后鏈所在單鏈堿基排列順序相同D【解析】由圖示信息可知,DNA復(fù)制需要拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ、解旋酶、引物合成酶、聚合酶Ⅰ、聚合酶Ⅲ等多種酶的催化,A正確;在DNA復(fù)制過程中,RNA引物能與模板鏈互補(bǔ)形成雜交鏈,該雜交鏈中可能含有堿基對(duì)A—U,B正確;由圖中信息可知,DNA復(fù)制的特點(diǎn)有邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制等,C正確;由圖中信息可知,前導(dǎo)鏈和隨后鏈都是新合成的子鏈,而兩條子鏈上的堿基是互補(bǔ)的,D錯(cuò)誤。(二)與DNA復(fù)制相關(guān)的堿基數(shù)量計(jì)算(素養(yǎng)目標(biāo):科學(xué)思維)2.某DNA分子片段中共含有2000個(gè)堿基,其中腺嘌呤占30%?,F(xiàn)用15N標(biāo)記的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制該DNA分子3次,將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心,得到圖甲結(jié)果;再將全部復(fù)制產(chǎn)物高溫變性解旋為單鏈后,再進(jìn)行密度梯度離心,得到圖乙結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是

()B

A.第二次復(fù)制結(jié)束時(shí),含14N的DNA單鏈占總單鏈數(shù)的1/4B.X層與Y層中DNA分子質(zhì)量之比等于1∶3C.Y層中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤有2400個(gè)D.W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是7∶1【解析】第二次復(fù)制結(jié)束時(shí),一共有4個(gè)DNA分子,其中2個(gè)含有14N和15N,2個(gè)只含15N,因此含14N的DNA單鏈占總單鏈數(shù)的2/(4×2)=1/4,A正確;X層(2個(gè)DNA含有14N和15N)與Y層(6個(gè)DNA只含15N)中DNA分子質(zhì)量比小于1∶3,B錯(cuò)誤;1個(gè)DNA中鳥嘌呤G有2

000×(50%-30%)=400個(gè),Y層(6個(gè)DNA只含15N)中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤有6×400=2

400個(gè),C正確;W層(14個(gè)含有15N的DNA單鏈)與Z層(2個(gè)含有14N的DNA單鏈)的核苷酸數(shù)之比是14∶2=7∶1,D正確。

CA.上述實(shí)驗(yàn)依次采用了假說—演繹法、密度梯度離心法、放射性同位素標(biāo)記法B.進(jìn)行步驟①的主要目的是使醋酸桿菌DNA中的五碳糖幾乎都被15N標(biāo)記C.若醋酸桿菌的DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制,子一代則不會(huì)出現(xiàn)圖2中乙所示結(jié)果D.若醋酸桿菌的DNA復(fù)制方式是分散復(fù)制,子一代則會(huì)出現(xiàn)圖2中丁所示結(jié)果【解析】實(shí)驗(yàn)時(shí),采用了假說-演繹法和放射性同位素標(biāo)記法研究DNA的復(fù)制方式,隨后用密度梯度離心技術(shù),將相對(duì)分子質(zhì)量不同的DNA分離開來,A錯(cuò)誤;根據(jù)題意,步驟①在只含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)醋酸桿菌若干代,提取DNA并離心,經(jīng)過多代培養(yǎng)后使醋酸桿菌的DNA幾乎都被15N標(biāo)記,脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子的脫氧核糖和一分子的堿基構(gòu)成,其中堿基中含有氮元素,因此15N存在于醋酸桿菌DNA的堿基中,B錯(cuò)誤;親代DNA為全重,即圖2中的甲,若醋酸桿菌的DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制,則子一代細(xì)菌DNA離心后,試管中只出現(xiàn)1條中帶,因此不會(huì)出現(xiàn)圖2中乙所示結(jié)果,C正確;若醋酸桿菌的DNA復(fù)制方式是分散復(fù)制,則子一代細(xì)菌DNA離心后,試管中也只會(huì)出現(xiàn)1條中帶,即圖中的丙所示結(jié)果,D錯(cuò)誤。

1.(2024年河北卷)某病毒具有蛋白質(zhì)外殼,其遺傳物質(zhì)的堿基含量如表所示,下列敘述正確的是

()A.該病毒復(fù)制合成的互補(bǔ)鏈中G+C含量為51.2%B.病毒的遺傳物質(zhì)可能會(huì)引起宿主DNA變異C.病毒增殖需要的蛋白質(zhì)在自身核糖體合成D.病毒基因的遺傳符合分離定律堿基種類ACGTU含量/%31.220.828.0020.0B

【解析】由表可知,該病毒遺傳物質(zhì)中含有U,不含T,即該病毒為RNA病毒,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知,該病毒復(fù)制合成的互補(bǔ)鏈中G+C含量與原RNA中含量一致,為48.8%,A錯(cuò)誤;逆轉(zhuǎn)錄病毒經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到的DNA可能整合到宿主細(xì)胞的DNA上,引起宿主DNA變異,B正確;病毒增殖需要的蛋白質(zhì)在宿主細(xì)胞的核糖體上合成,C錯(cuò)誤;進(jìn)行有性生殖的真核生物的細(xì)胞核基因遺傳才遵循基因的分離定律,病毒基因的遺傳不符合分離定律,D錯(cuò)誤。2.(2024年浙江卷)大腸桿菌在含有3H-脫氧核苷培養(yǎng)液中培養(yǎng),3H-脫氧核苷摻入到新合成的DNA鏈中,經(jīng)特殊方法顯色,可觀察到雙鏈都摻入3H-脫氧核苷的DNA區(qū)段顯深色,僅單鏈摻入的顯淺色,未摻入的不顯色。摻入培養(yǎng)中,大腸桿菌擬核DNA第2次復(fù)制時(shí),局部示意圖如圖。DNA雙鏈區(qū)段①、②、③對(duì)應(yīng)的顯色情況可能是

()A.深色、淺色、淺色

B.淺色、深色、淺色C.淺色、淺色、深色

D.深色、淺色、深色B

【解析】大腸桿菌在含有3H-脫氧核苷培養(yǎng)液中培養(yǎng),DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,大腸桿菌擬核

DNA

第1次復(fù)制后產(chǎn)生的子代DNA的兩條鏈一條被3H標(biāo)記,另一條未被標(biāo)記,大腸桿菌擬核

DNA

第2

次復(fù)制時(shí),以兩條鏈中一條被3H標(biāo)記,另一條未被標(biāo)記的DNA分子為模板,結(jié)合題干顯色情況,DNA

雙鏈區(qū)段①為淺色,②中兩條鏈均含有3H顯深色,③中一條鏈含有3H一條鏈不含3H顯淺色,B正確。3.(2023年山東卷)將一個(gè)雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上,置于含有熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸的體系中進(jìn)行復(fù)制。甲、乙和丙分別為復(fù)制過程中3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的圖像,①和②表示新合成的單鏈,①的5'端指向解旋方向,丙為復(fù)制結(jié)束時(shí)的圖像。該DNA復(fù)制過程中可觀察到單鏈延伸暫?,F(xiàn)象,但延伸進(jìn)行時(shí)2條鏈延伸速率相等。已知復(fù)制過程中嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,下列說法錯(cuò)誤的是

()A.據(jù)圖分析,①和②延伸時(shí)均存在暫?,F(xiàn)象B.甲時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C.丙時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D.②延伸方向?yàn)?'端至3'端,其模板鏈3'端指向解旋方向D【解析】甲時(shí)新合成的單鏈①比②短,乙時(shí)①比②長,因此可以說明①和②延伸時(shí)均存在暫?,F(xiàn)象,A正確;①和②兩條鏈中堿基是互補(bǔ)的,甲時(shí)新合成的單鏈①比②短,但②中多出的部分可能不含有A、T,因此①中A、T之和與②中A、T之和可能相等,B正確;①和②兩條鏈中堿基是互補(bǔ)的,丙為復(fù)制結(jié)束時(shí)的圖像,新合成的單鏈①與②等長,丙時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和一定相等,C正確;①和②兩條單鏈由一個(gè)雙鏈DNA分子復(fù)制而來,其中一條母鏈合成子鏈①時(shí)的5'端指向解旋方向,那么另一條母鏈合成子鏈②時(shí)延伸方向?yàn)?'端至3'端,其模板鏈5'端指向解旋方向,D錯(cuò)誤。4.(2022年廣東卷)下列關(guān)于遺傳學(xué)史上重要探究活動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是

()A.孟德爾用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律B.摩爾根等基于性狀與性別的關(guān)聯(lián)證明基因在染色體上C.赫爾希和蔡斯用對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)D.沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對(duì)方式D

【解析】孟德爾用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析雜合子自交子代的表型及比例,發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律,A正確;摩爾根等基于果蠅眼色與性別的關(guān)聯(lián),證明了基因在染色體上,B正確;赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記T2噬菌體DNA和蛋白質(zhì),通過對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明了DNA是遺傳物質(zhì),C正確;沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出了DNA的螺旋結(jié)構(gòu),D錯(cuò)誤。5.(2022年廣東卷)λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會(huì)自連環(huán)化(如圖),該線性分子兩端能夠相連的主要原因是

()A.單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等B.分子骨架同為脫氧核糖與磷酸C.單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)D.自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同C【解析】單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等、分子骨架同為脫氧核糖與磷酸交替連接,不能決定該線性DNA分子兩端能夠相連,A、B錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì),決定該線性DNA分子兩端能夠相連,C正確;DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻模虼俗赃B環(huán)化后兩條單鏈方向相反,D錯(cuò)誤。(本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P365~367)A組基礎(chǔ)鞏固練1.在DNA分子的一條鏈中,連接兩個(gè)相鄰堿基A和T的化學(xué)結(jié)構(gòu)是()A.脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖B.核糖-磷酸-核糖C.磷酸-脫氧核糖-磷酸D.氫鍵A2.關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述錯(cuò)誤的是()A.脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架B.兩條鏈上的堿基通過磷酸二酯鍵連接成堿基對(duì)C.兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)D.某雙鏈DNA分子片段含50個(gè)腺嘌呤,則同時(shí)含50個(gè)胸腺嘧啶B

【解析】DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接形成的,A正確;DNA兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì),B錯(cuò)誤;DNA的2條脫氧核苷酸鏈按照反向平行的方式盤旋形成雙螺旋結(jié)構(gòu),C正確;DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶配對(duì),因此若某雙鏈DNA分子片段含50個(gè)腺嘌呤,則同時(shí)含50個(gè)胸腺嘧啶,D正確。3.研究發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)原核生物的DNA呈環(huán)狀,環(huán)狀DNA分子往往可以再次螺旋化,從而形成致密的超螺旋結(jié)構(gòu)。下圖為細(xì)胞內(nèi)某環(huán)狀DNA的結(jié)構(gòu)示意圖,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.該DNA分子任意一個(gè)脫氧核糖均和兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連B.互補(bǔ)的堿基通過氫鍵結(jié)合在一起構(gòu)成了該DNA分子的基本骨架C.該DNA分子的兩條鏈上(A+C)/(T+G)的值互為倒數(shù)D.不同DNA分子中(A+T)/(C+G)的值一般不同B【解析】圖示DNA分子為雙鏈環(huán)狀DNA,該DNA分子任意一個(gè)脫氧核糖均和兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連,A正確;DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成其基本骨架,B錯(cuò)誤;在雙鏈DNA分子中,兩條互補(bǔ)鏈中,A1=T2,T1=A2,C1=G2,G1=C2,A1+C1=T2+G2,T1+G1=A2+C2,(A1+C1)/(T1+G1)=(T2+G2)/(A2+C2),因此兩條鏈上(A+C)/(T+G)的值互為倒數(shù),C正確;在雙鏈DNA分子中,A=T,C=G,不同DNA分子中(A+T)/(C+G)的值一般不同,D正確。4.(2024年遼寧大連期中)甲生物的核酸中有5種堿基,其中嘌呤占60%、嘧啶占40%;乙生物遺傳物質(zhì)的堿基比例為嘌呤占40%、嘧啶占60%,則甲、乙兩種生物分別可能是

()A.大腸桿菌、煙草花葉病毒B.肺炎鏈球菌、T2噬菌體C.煙草花葉病毒、藍(lán)細(xì)菌D.T2噬菌體、大腸桿菌A

【解析】甲生物的核酸中有5種堿基,其中嘌呤占60%、嘧啶占40%,說明甲生物既含DNA又含RNA,屬于細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物;乙生物遺傳物質(zhì)的堿基比例為嘌呤占40%、嘧啶占60%,說明乙的遺傳物質(zhì)是RNA,屬于RNA病毒,大腸桿菌是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物,煙草花葉病毒是RNA病毒,A符合題意。肺炎鏈球菌是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物,T2噬菌體是DNA病毒,B不符合題意。煙草花葉病毒是RNA病毒,藍(lán)細(xì)菌是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物,C不符合題意。T2噬菌體是DNA病毒,大腸桿菌是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物,D不符合題意。

B

6.下列對(duì)果蠅X染色體上紅眼基因的敘述,正確的是()A.該基因在復(fù)制時(shí),具有全保留復(fù)制的特點(diǎn)B.脫氧核苷酸單鏈中,相鄰的A、T堿基以氫鍵相連接C.該基因全部堿基中,若C占比為n,則A占比為50%-nD.該基因與其等位基因(白眼基因)在X染色體上呈線性排列C【解析】基因復(fù)制時(shí)是半保留復(fù)制,A錯(cuò)誤;脫氧核苷酸單鏈中,相鄰的A、T堿基以脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖相連接,B錯(cuò)誤;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,C=G=n,則A=T=50%-n,C正確;位于一條染色體上呈線性排列的都是非等位基因,等位基因位于同源染色體上,D錯(cuò)誤。7.下列關(guān)于DNA的敘述,正確的是()A.DNA的基本骨架由C、H、O、N、P等元素組成B.連接磷酸與五碳糖的化學(xué)鍵可在解旋酶的作用下斷裂C.DNA的片段都有遺傳效應(yīng),可控制生物的性狀D.DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都能在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行D

【解析】DNA的基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替排列構(gòu)成,有C、H、O、P,無N,A錯(cuò)誤;連接磷酸與五碳糖的為磷酸二酯鍵,可在限制酶的作用下斷開,B錯(cuò)誤;DNA分子中既有有遺傳效應(yīng)的片段,也有無遺傳效應(yīng)的片段,C錯(cuò)誤;DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄可在線粒體、葉綠體中進(jìn)行,D正確。8.如圖為一個(gè)DNA分子片段,下列有關(guān)敘述正確的是()A.DNA分子中的每個(gè)五碳糖都同時(shí)連接2個(gè)磷酸基團(tuán)B.圖中有4種核苷酸,煙草花葉病毒的核酸中只含其中3種核苷酸C.DNA發(fā)生初步水解的過程中,發(fā)生斷裂的鏈?zhǔn)洽冖蹹.DNA分子中的氮元素,分布在其基本骨架上C【解析】每條DNA單鏈的末端各有一個(gè)五碳糖只連接了1個(gè)磷酸基團(tuán),A錯(cuò)誤;圖中有4種脫氧核苷酸,煙草花葉病毒的核酸是RNA,含有的是核糖核苷酸,B錯(cuò)誤;DNA初步水解得到單個(gè)脫氧核苷酸,連接2個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵②和兩條鏈之間的氫鍵④斷裂,C正確;磷酸和脫氧核糖交替連接,構(gòu)成DNA分子的基本骨架,氮元素分布在含氮堿基中,D錯(cuò)誤。9.如圖甲是DNA分子局部組成示意圖,圖乙表示DNA分子復(fù)制的過程。請(qǐng)回答有關(guān)DNA分子的問題:(1)沃森和克里克構(gòu)建了如圖甲的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,該模型用

解釋DNA分子的多樣性。

(2)若已知DNA一條單鏈的堿基組成是ATGCCAT,則與它互補(bǔ)的另一條鏈的堿基組成為

;若DNA分子的2條鏈分別為m鏈和n鏈,若m鏈中的(A+G)/(T+C)=0.8時(shí),在n鏈中,這種比例是

。

堿基排列順序的多樣性TACGGTA1.25

(3)圖乙的DNA復(fù)制過程中除了需要模板和酶外,還需要____________

等條件;由圖乙可知延伸的子鏈緊跟著解旋酶,這說明DNA分子復(fù)制是

(4)DNA分子的

為復(fù)制提供了精確的模板,通過

保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。

原料、能量邊解旋邊復(fù)制獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B組能力提升練10.已知某DNA分子中,G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%,其中一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%。則在它的互補(bǔ)鏈中,T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的

()A.32.9%,17.1%B.31.3%,18.7%C.18.7%,31.3%D.17.1%,32.9%B【解析】配對(duì)的堿基之和在一條鏈中與在整個(gè)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(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,它的互補(bǔ)鏈中T、C的比例分別為31.3%、18.7%,B正確。11.研究人員將1個(gè)含14N?DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15N?DNA培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA加熱處理,即解開雙螺旋,變成單鏈;然后進(jìn)行密度梯度離心,試管中出現(xiàn)的兩種條帶含量如下圖所示。下列說法正確的是()A.子代DNA分子共有8個(gè),其中1個(gè)DNA分子含有14NB.該實(shí)驗(yàn)可用來探究DNA的半保留復(fù)制方式和細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間C.解開DNA雙螺旋的實(shí)質(zhì)是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵D.若直接將子代DNA分子進(jìn)行密度梯度離心,則相應(yīng)的條帶含量比為1∶3D

12.(2024年山東德州二模)DNA分子的堿基具有吸收260nm波長光的特性。當(dāng)DNA兩條鏈堿基緊密連接時(shí),吸光度偏低;兩條鏈分離時(shí),吸光度升高,因此DNA變性可通過DNA溶液對(duì)260nm波長光的吸光度來檢測(cè)。肺炎鏈球菌DNA的變性曲線如圖所示,吸光度達(dá)到最大值的50%時(shí)的溫度稱為熔解溫度(Tm)。下列說法正確的是

()A.加熱會(huì)破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵使DNA變性B.A、T堿基對(duì)所占比例越高的DNA,變性曲線中Tm值越高C.加熱至約70℃時(shí)DNA兩條鏈從一端向另一端逐漸分離D.利用PCR技術(shù)檢測(cè)目的基因時(shí)需要先將DNA變性D【解析】加熱是使DNA分子互補(bǔ)堿基對(duì)之間的氫鍵斷裂,使DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)疏散,雙鏈裂解變成單鏈,進(jìn)行解鏈反應(yīng),使DNA變性,A錯(cuò)誤;A、T堿基對(duì)有兩個(gè)氫鍵,C、G堿基對(duì)有三個(gè)氫鍵,A、T堿基對(duì)所占比例越高的DNA變性時(shí)需要的溫度越低,即變性曲線中Tm值越低,B

錯(cuò)誤;加熱至約70

℃時(shí)DNA兩條鏈同時(shí)分離,C錯(cuò)誤;利用PCR技術(shù)檢測(cè)目的基因時(shí),需要先將DNA變性,使DNA雙鏈打開,D正確。13.如圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答:(1)寫出圖中序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱:①

,⑦

,⑧

,⑨

(2)圖中DNA片段中堿基對(duì)有

對(duì),該DNA分子應(yīng)有

個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。

(3)從主鏈上看,兩條單鏈的方向

,從堿基關(guān)系看,2條單鏈

。

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