DNA分子的结构复制

1、课时提升作业(十九)DNA分子的结构DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段 (45分钟100分)一、选择题(包括12个小题，每个小题4分，共48分)1.(2014·宿州模拟)某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%，嘧啶碱基占总数的56%，该生物不可能是()A.T2噬菌体B.烟草花叶病毒C.大肠杆菌D.酵母菌和人2.(2014·安庆模拟)如图为DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项中正确的是()A.a和c的碱基序列互补，b和c的碱基序列相同B.a链中A+CG+T的值与d链中同项比值相同C.a链中A+TG+C的值与b链中同项比值相同D.a

2、链中G+TA+C的值与c链中同项比值不同3.(2014·铜陵模拟)下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述,错误的是()A.孟德尔在研究豌豆杂交实验时,运用了假说-演绎法B.萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系,类比推理出基因位于染色体上C.摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上,运用了类比推理的方法D.沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了建构物理模型的方法4.(2014·玉溪模拟)艾滋病病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶，如果它决定某性状的一段RNA含碱基A=19%、C=26%、G=32%。则通过逆转录形成的双链DNA中应含有碱基A()A.19%B.

3、21%C.23%D.42%5.(2014·济南模拟)假定某高等生物体细胞的染色体数是10条，其中染色体中的DNA用3H-胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养，则在第二次有丝分裂后期，没有被标记的染色体数为()A.5条B.40条C.20条D.10条6.用32P标记的一个噬菌体侵染用15N标记的大肠杆菌，一段时间后大肠杆菌裂解释放出100个子代噬菌体。下列有关叙述不正确的是()A.所有子代噬菌体的蛋白质外壳中都含15NB.所有子代噬菌体的核酸中都含15NC.含32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的1/50D.所有子代噬菌体只含15N不含32P7.(2014·宣

4、城模拟)通过分析,发现甲、乙两个生物的细胞中4种碱基的量分别相同,下列各项对此现象的解释中正确的是()A.这两个生物的遗传信息相同B.这两个生物的DNA分子数相同C.这两个生物的性状相同D.还不足以作出以上三项判断8.(2014·韶关模拟)在一定温度下，DNA双链会解旋成单链，即发生DNA变性。Tm是DNA的双螺旋有一半发生热变性时相应的温度。下图表示DNA分子中的G-C含量与DNA的Tm之间的关系曲线(EDTA对DNA分子具有保护作用)。下列叙述不正确的是()A.DNA的Tm值受到G-C含量的影响B.DNA的Tm值受到离子浓度的影响C.双链DNA热变性与解旋酶的催化作用有关D.双链

5、DNA热变性后不改变其中的遗传信息9.(2014·阜阳模拟)某DNA分子有500个碱基对，其中含有鸟嘌呤300个。该DNA进行连续复制，经测定，最后一次复制消耗了周围环境中3 200个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了多少次()A.3次B.4次C.5次D.6次10.(2014·沈阳模拟)果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，在正常情况下，其减数分裂形成的精子中，含有15N的精子占()A.1/16B.1/8C.1/4D.1/211.(能力挑战题)关于DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的是()含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-

6、1×m个在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第二次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占1/2nA.B.C.D.12.(能力挑战题)(2014·马鞍山模拟)若用32P标记“人类胚胎干细胞”的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是()A.中期是46和46、后期是92和46B.中期是4

7、6和46、后期是92和92C.中期是46和23、后期是92和23D.中期是46和23、后期是46和23二、非选择题(包括3个小题，共52分)13.(16分)如图所示为细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答下列问题。(1)细胞内的遗传物质是，基因和b的关系是_。(2)遗传物质的主要载体是，基因和a的关系是_。(3)c和b的关系是，b被彻底水解后的产物是(填字母)。(4)如果基因存在于上，则其遗传方式与性别相关联，这就是。这种遗传方式既遵循定律，又有特殊性。(5)b的空间结构是。若其中的(A+T)/(G+C)=0.25，则G占总碱基数的比例为，其中一条单链中(A+T)/(G+C)= 。14.(

8、16分)(2014·福建六校联考)下图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题。(1)组成DNA的基本单位是。(2)图中1、2、6的名称依次为：、。(3)图中8表示的是_。在双链DNA分子中，嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为。(4)由于解旋酶的作用使断裂，两条扭成螺旋的双链解开。若4是胞嘧啶，则3是。(5)上述DNA分子彻底水解得到的产物是()A.脱氧核糖、核糖和磷酸B.脱氧核糖、碱基和磷酸C.核糖、碱基和磷酸D.核糖核苷酸、碱基和磷酸(6)基因D与d的根本区别是()A.基因D能控制显性性状，基因d能控制隐性性状B.基因D、基因d所含的脱氧核苷酸种类不同C.4种脱氧核苷酸的排列顺序

9、不同D.在染色体上的位置不同(7)如图表示两个脱氧核苷酸之间靠氢键相连，其中正确的是()(8)从生物“适应的相对性”“基因突变的低频性”可见，DNA作为遗传物质，其分子结构具有性。15.(20分)(能力挑战题)(2014·亳州模拟)在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA(对照)；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(和)，用某种离心方法分离得到的结果如图所示：请分析：(1)由实验结果可推测第一代()细菌DNA分子中一条链含，另一条链含。(2)将第一代()细

10、菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照甲图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。(3)若将15N-DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中全含15N(重DNA)，一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为，在这些子代DNA中，含15N的链与全部子代DNA链的比例为。(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且A+GT+C=1.5，此比例在其互补链中的比值是 ；在整个DNA分子中的比值是。以该单链为模板合成的子代DNA分子中，A+G的总含量占。答案解析1.【解析】选A。双链DNA中

11、嘌呤数等于嘧啶数，单链RNA中嘌呤数不一定等于嘧啶数。T2噬菌体是DNA病毒，体内嘌呤数一定等于嘧啶数，而其他生物都含有RNA，因此嘌呤数可能不等于嘧啶数。【方法技巧】根据碱基不同确定生物类型的方法(1)当嘌呤数等于嘧啶数时：可能是只含双链DNA的生物，也可能是只含RNA的生物，还可能是既含双链DNA，又含RNA的生物，但最可能是只含双链DNA的生物。(2)当嘌呤数不等于嘧啶数时：一定不是只含双链DNA的生物。可能是只含RNA的生物，也可能是既含双链DNA，又含RNA的生物。2.【解析】选C。DNA复制的特点是半保留复制，b链是以a链为模板合成的，a链和b链合成一个子代DNA分子。c链是以d链

12、为模板合成的，c链和d链合成一个子代DNA分子。a链与d链发生碱基互补配对，a链与b链发生碱基互补配对，c链与d链发生碱基互补配对，故a链与c链相同，b链与d链相同。a链中A+TG+C的值等于b链中A+TG+C的值。3.【解析】选C。摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上,运用了假说-演绎法。4.【解析】选B。互补链中A=1-19%-26%-32%=23%，复制后的另一条链中A=19%，所以双链DNA中碱基A=1/2×(23%+19%)=21%。5.【解析】选D。根据DNA半保留复制的特点，DNA双链被3H标记，在不含3H标记的培养液中完成第一次分裂后，每条染色体的DNA中一条链有

13、3H标记，另一条链没有标记。在不含3H标记的培养液中进行第二次分裂，后期一半染色体被标记，一半染色体没有被标记。6.【解题指南】解答本题的关键在于以下两点：(1)子代噬菌体蛋白质外壳、核酸合成的原料来源。(2)无论DNA复制多少代，所有子代噬菌体中总有2个分别含有亲代DNA的一条链。【解析】选D。N是构成蛋白质和DNA的重要元素，而合成子代噬菌体的原料全部来自大肠杆菌；无论DNA复制多少代，所有子代噬菌体中总有2个分别含有亲代DNA的一条链，因此含32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的1/50。7.【解析】选D。虽然甲、乙两个生物的细胞中4种碱基的量分别相同,但是它们碱基对的排列顺序不一定相同,

14、DNA分子数也不一定相同,当然性状也不一定相同。8.【解析】选C。由图可知，G-C相对含量会影响DNA的Tm值；NaCl溶液的浓度也会影响DNA的Tm值；在一定温度下，DNA双链会解旋成单链，这与解旋酶无关；DNA双链解旋成单链后，遗传信息不会改变。9.【解析】选C。已知该DNA分子有500个碱基对，其中含有300个鸟嘌呤，则A与T均为200个；最后一次复制消耗了3 200个A，因此最后一次复制增加的DNA分子数为3 200/200=16(个)，则经过复制后，形成的DNA分子总数为32个，即25个，因此这个DNA分子共进行了5次复制。【延伸探究】若该DNA分子经过复制，共消耗了周围环境中6 2

15、00个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子复制了几次？提示：5次。由于该DNA分子中含有200个腺嘌呤，若消耗了周围环境中6 200个腺嘌呤脱氧核苷酸，则有(2n-1)×200=6 200，所以n=5次。10.【解析】选D。减数分裂过程中，同源染色体要发生联会和分离现象，因此要体现减数分裂过程中染色体中DNA的变化，至少要画出一对同源染色体。果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，即果蝇4对同源染色体中有3对未标记，另一对同源染色体中有一条染色体上的DNA分子用15N标记，则该精原细胞进行正常减数分裂形成精细胞时，染色体和DNA的标记情况可用下图进行解析。11.【解析】选A。含

16、有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制，其实就是有2n-1个DNA分子在复制，每个需要m个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n-1个DNA分子就需要2n-1×m个腺嘌呤脱氧核苷酸；在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，由于两条链中G+C的数目是相等的，那么该DNA分子的每条链中G+C所占比例就相当于分子、分母各减半，其比例是不变的；细胞内全部DNA被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第二次分裂时，复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记，在有丝分裂后期，着丝点分开后，有一半染色体带有标记，两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的，所以进入某一个子细胞的染色体

17、不一定有一半带有标记；DNA双链被32P标记后，不管复制多少次，都只有2个DNA带有标记，所以复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n。【易错提醒】若对有丝分裂后期染色体变化情况理解不到位，误认为第二次有丝分裂结束时，含32P标记的染色体全部向一极移动，不含32P的染色体向另一极移动，则易误认为正确。12.【解题指南】解答本题的关键是：(1)明确DNA进行半保留复制，细胞在不含32P的培养液中分裂两次，则DNA复制两次。(2)理解细胞进行有丝分裂时，在中期每条染色体含有两条姐妹染色单体，后期染色单体分开移向两极，32P标记随之而发生变化。【解析】选A。有丝分裂中期、后期染色体条数的分析：“人类

18、胚胎干细胞”来自人体，人体的一个正常细胞中含有染色体条数为46，有丝分裂过程中后期染色体条数加倍(92)，中期染色体条数与体细胞相同(46)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是46，后期染色体条数都是92。有丝分裂中期、后期被32P标记的染色体条数的分析：以1个DNA分子为例，双链被32P标记，转入不含32P的培养液中培养，由于DNA具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个DNA分子中都有1条链被32P标记；第二次有丝分裂完成时，只有12的DNA分子被32P标记；中期时，染色单体没有分开，而这2条没有分开的染色单体上，其中有1条被32P标记，导致整条染色体也被32P标记；

19、后期时，由于染色单体分开变成染色体，故只有一半的染色体被标记。【方法技巧】DNA复制与染色体复制之间的关系总结(1)染色体和DNA的数量关系：在DNA复制之前二者的比值为11，在DNA复制之后二者的比值为12。(2)DNA的半保留复制方式：只要亲代DNA分子被标记且只复制一次，产生的子代DNA均带有放射性，DNA所在的染色体均带有放射性，不管是有丝分裂产生的两个子细胞，还是减数分裂产生的四个子细胞的染色体均被标记。但如果DNA复制不是一次的话，则要充分考虑复制的次数和染色体的存在形式。13.【解析】(1)细胞内的遗传物质是DNA，基因是具有遗传效应的DNA片段。(2)DNA的主要载体是染色体，

20、基因在染色体上呈线性排列。(3)DNA的基本单位是脱氧核苷酸，当DNA分子彻底水解时，产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，当DNA分子初步水解时产物为脱氧核苷酸。(4)存在于性染色体上的基因控制的性状与性别有关，伴性遗传符合基因的分离定律。(5)DNA分子具有双螺旋结构。如果DNA分子中(A+T)/(G+C)=0.25，则G占总碱基数的比例是40%。每条单链中(A+T)/(G+C)等于整个DNA分子中的该比例。答案：(1)bDNA基因是有遗传效应的b片段(2)a染色体基因在a上呈线性排列(3)c是组成b的基本单位d、e、f(4)性染色体伴性遗传基因分离(5)规则的双螺旋结构40%0.2514.【解

21、析】(1)组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，1个脱氧核苷酸分子由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基(A、T、G、C)组成。(3)DNA分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，图中8表示的是一条脱氧核苷酸链的片段。在双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等。(4)在DNA分子复制过程中，由于解旋酶的作用，氢键断裂，两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称作解旋。根据碱基互补配对原则，若4是胞嘧啶，则3是鸟嘌呤。(5)DNA分子初步水解后形成4种脱氧核苷酸，彻底水解得到的产物是脱氧核糖、碱基和磷酸。(6)等位基因D与d的形成是由于基因突变，根本区别是4种脱氧核苷酸的排列顺序不同。(7)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的，两条链上的脱氧核苷酸之间靠氢键相连。答案：(1)5脱氧核苷酸(2)磷酸(基团)脱氧核糖碱基对(3)一条脱氧核苷酸链的片段嘌呤数=嘧啶数(A+G=T+