DNA分子的结构复制和基因

1、十九DNA分子的结构DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段一、选择题 1下列有关基因的叙述，正确的是()A基因是有遗传效应的脱氧核苷酸序列B某基因转录时，两条链都作为模板可以大大提高RNA的合成速率C某基因中AT占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链()上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链()上的G占该链碱基总数的比例是29%D某基因中胸腺嘧啶的比例是23%，则以该基因为模板转录出的mRNA分子的碱基中，尿嘧啶的比例是27%解析：基因是有遗传效应的DNA片段，A正确；转录是以基因的一条链为模板合成RNA的过程，B错误；已知基因中AT占整个DNA分子碱基总数的44%，则

2、DNA分子的每条链即链、链上AT44%。则每条链上CG 56%，链上G占21%，则C占35%，链上C所占该链碱基总数的比例等于链上G占该链碱基总数的比例，故G占链碱基总数的35%，C错误；在DNA双链中T占23%，则双链中A占23%，在一条链中A所占比例可能为046%，以DNA的一条链为模板转录出的mRNA上的U与A进行碱基配对，因此mRNA中U占046%，D错误。答案：A2如图是二倍体生物体内两种细胞增殖方式的染色体行为示意图，相关叙述不正确的是()A甲种方式产生的子代细胞和亲代细胞所含染色体数目相同B乙种方式P1和M1、P2和M2分离，子细胞具有不同组合的染色体C利用甲种方式繁殖后代，不能

3、体现可遗传变异的三种来源D甲种方式与乙种方式中细胞中染色体数的比值可能是12解析：甲方式表示的是有丝分裂，乙方式表示的是减数分裂。正常情况下，有丝分裂产生的子代细胞和亲代细胞所含染色体数目相同；减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，子细胞中P1和P2、M1和M2组合，或P1和M2、P2和M1组合；有丝分裂过程中可能发生基因突变和染色体变异，不可能发生基因重组，不能体现可遗传变异的三种来源；有丝分裂过程细胞中染色体数或和体细胞中相等，或是体细胞染色体数的2倍，减数分裂过程细胞中的染色体数目或和体细胞中相等，或是体细胞染色体数的一半，故不可能出现12的情况。答案：D3一个DNA分子

4、的链上，腺嘌呤是鸟嘌呤的1.4倍，两者之和占DNA分子碱基总数的24%。在这个DNA分子的链上，胸腺嘧啶与腺嘌呤之和占该链碱基数目的56%，那么，链上胞嘧啶的数目占该链碱基数目的()A44%B28%C24%D12%解析：该题考查DNA中碱基的计算。设DNA中碱基总数是100个，则链上A和G的总个数是24个，A个数是G个数的1.4倍，所以链上，A个数是14个，G个数是10个。链上T和A之和占该链碱基数目的56%，故A、T的总数为56%×5028个，故链上A和T的总数是28个，由于链上G的数目是10个，所以链上C的个数为50281012个，故链上C的比例是12÷50×

5、100%24%。答案：C4在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是()脱氧核苷酸数磷酸基团数碱基总数m碱基之间的氢键数为(3m 2n)/2一条链中AT的数量为nG的数量为mnABCD解析：据题意，脱氧核苷酸数磷酸基团数碱基总数m，正确；碱基之间的氢键数为3(m/2 n)2n(3m 2n)/2，正确；两条链中AT的数量为2n，所以一条链中AT的数量为n，正确；G的数量为m/2 n，错误。综上分析可知，D正确。答案：D5(2015·延安调考)某双链DNA分子，含有M个碱基，其中胸腺嘧啶占a%，下列有关此DNA连续复制时所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸数量的叙述

6、，错误的是()A第一次复制时，需要M×(1/2a%)B第二次复制时，需要2M×(1/2a%)C第n次复制时，需要(2n2n1)×M×(1/2a%)D复制n次时，需要2n×M×(1/2a%)解析：AG占总碱基的一半，T占a%，G占1/2a%，复制一次，产生2个DNA，复制2次，产生4个DNA，用数学归纳法不难得出：第n次复制，产生2n个DNA分子，除去原DNA链，需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目是(2n2n1)×M×(1/2a%)；同理复制n次时，需要(2n1)×M×(1/2a%)。答案：D6下列关于D

7、NA复制的叙述，正确的是()ADNA双螺旋结构全部解开后，开始DNA的复制BDNA复制过程中的解旋发生在两条子链和母链之间CDNA分子多起点双向复制可以提高DNA复制速率D单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链解析：DNA的复制特点是边解旋边复制，A错误；DNA复制过程中的解旋发生在两条母链之间，B错误；DNA分子多起点双向复制可以提高DNA复制速率，C正确；单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链，D错误。答案：C7实验方法选择是决定科学研究成功与否的重要因素。下列关于生物学的研究与使用方法的对应关系正确的是()选项实验目的(名称)实验方法A细胞膜具有一定流动性同位素标

8、记法B沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型模型构建法C噬菌体侵染细菌的实验直接分离法DDNA分子的半保留复制杂交实验法解析：科学家利用荧光标记法证明细胞膜具有一定的流动性，A错误；沃森和克里克使用模型构建法构建DNA双螺旋结构模型，B正确；噬菌体侵染细菌的实验和DNA分子的半保留复制都采用的是同位素标记法，C、D错误。答案：B8(2015·陕西质检)将玉米的一个根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后将子代细胞转入不含放射性标记的培养基中继续培养。下列关于细胞内染色体的放射性标记分布情况的描述，正确的是()A第二次分裂结束只有一半的细胞具有放射性B第

9、二次分裂结束具有放射性的细胞可能有4个C在第二次分裂的中期每条染色体的两条单体都被标记D在第二次分裂的中期只有半数的染色体中的一条单体被标记解析：本题主要考查细胞分裂及DNA复制的相关内容，意在考查理解、分析能力。根尖细胞进行有丝分裂，且DNA的复制方式为半保留复制，经过一个细胞周期后，产生的子代细胞均含有放射性，且一个DNA分子中只有一条链含有放射性；第二次分裂结束后具有放射性的细胞可能有4个；在第二次分裂的中期，每条染色体都被标记，且每条染色体的两条单体中只有一条被标记。答案：B9BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中。若用姬姆萨染料染色，在染色单体中，DNA只有一条单链掺

10、有BrdU则着色深；DNA的两条单链都掺有BrdU则着色浅。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中培养一段时间，取出根尖并用姬姆萨染料染色，用显微镜观察染色体的染色单体的颜色差异。下列相关叙述不正确的是()A在第一个分裂周期中，每条染色体的染色单体间均无颜色差异 B在第二个分裂周期的前期，每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdUC在第三个分裂周期的中期，细胞中有1/4染色体的染色单体间出现颜色差异D此实验可用于验证DNA的复制方式为半保留复制解析：本题考查有丝分裂、DNA分子复制的有关知识，属于考纲理解层次，难度较大。在第一个分裂周期中，细胞中的每条染色体上的1分子DNA以该DNA的两

11、条链作为模板(称为母链，该母链中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸)各自合成一条新的子链(该子链中含有BrdU)，由一条母链与相应的互补的子链构成1分子DNA，该DNA位于一条染色单体中，这样形成的一条染色体的两条染色单体中各含有1分子DNA，这两分子DNA经过染色后颜色都深；在第一个分裂周期中经过染色体复制后形成的每个DNA分子中的两条单链一条含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸，另一条含有BrdU，在第二次分裂周期中的间期每条染色体上的1分子DNA复制分别以含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸的链和含有BrdU的链作为模板，这样形成的每条染色体中的两条染色单体中的DNA分子，一分子DNA的两条链一条含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸，另一条

12、含有BrdU，另一分子DNA的两条链全部都含有BrdU(共3条链含有BrdU)，在第二次分裂周期的后期这两分子DNA随机分别移向细胞的两极，最终分别进入到不同的子细胞中，这样所形成的两个子细胞中所含有的DNA就可能有多种情况，因此，在第三个分裂周期的中期，细胞中染色体的染色单体的染色情况就无法确定；该实验可以证明DNA的复制是半保留复制。答案：C10(2015·山西四校联考)如图表示某DNA片段，有关该图的叙述不正确的是()A可形成DNA的基本组成单位B所代表的碱基是GC的形成与断裂都需要酶的催化DDNA复制时，DNA的两条链都可作为复制模板解析：是磷酸二酯键，是磷酸，是脱氧核糖，是

13、胞嘧啶，是氢键。可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸，是DNA的一种基本组成单位；在DNA双链中A与T配对，C与G配对；氢键的断裂需要DNA解旋酶，但其形成不需要酶的作用，DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成；DNA的复制为半保留复制，分别以两条链作为模板合成出各自的子链，各构成一个新的DNA分子。答案：C11(2014·泰州模拟)下图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是 ()A由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制BDNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATPC从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的DDNA在复制过程中先完成解旋，再复制解析：由图示得知，DN

14、A分子复制的方式是半保留复制，而且是边解旋边复制；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的。答案：D12(2015·河南适应)甲是一段双链DNA片段(其中转录时的模板链为CACAGCGCC)，乙是该片段的转录产物，丙(APPP)是转录过程所需的能源物质。下列叙述错误的是()A甲、乙、丙的组分中均含有五碳糖B甲、乙共由7种核苷酸组成C丙水解后可得到甲的基本组成单位之一D乙的水解产物中不会含有丙解析：DNA中含有脱氧核糖，乙是RNA，RNA中含有核糖，ATP中也含有核糖，A项正确。构成DNA的分子中含有四种脱氧核苷酸，由于模板链中没有T，

15、故mRNA中只有三种核糖核苷酸，B项正确。ATP水解后可得到腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，C项错误。答案：C二、非选择题13(2015·湖南衡阳八中高三模拟)研究发现果蝇棒眼性状是由于X染色体上16A区段重复导致，染色体结构和表现型关系见下表。下图表示16A区段中的部分DNA片段自我复制及控制多肽合成的过程。请回答问题：(1)DNA的同一脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由_连接。RNA中相邻的核糖核苷酸通过_键相连。与相比，中特有的碱基配对方式是_。(2)若要改造此多肽分子，将图中丙氨酸变成脯氨酸(密码子为CCA、CCG、CCU、CCC)，可以通过改变DNA模板链上

16、的一个碱基来实现，即由_。(3)雌果蝇a与雄果蝇f杂交，F1表现型为_。(4)雌果蝇c与雄果蝇e杂交，正常情况下F1都为棒眼，但出现了少数正常眼和重棒眼果蝇。研究发现这与同源染色体之间的不等交换有关，依据该理论，上述杂交后代中出现异常果蝇是由于亲本中_果蝇在减数分裂时发生不等交换，产生了_的配子。答案：(1)脱氧核糖磷酸脱氧核糖磷酸二酯TA(2)C变成G(3)棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇(4)雌(或c)含3个16A区段和1个16A区段解析：本题主要考查DNA分子结构、减数分裂和伴性遗传的计算，意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。(1) DNA分子中一条链中

17、相邻两个碱基靠脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接；由于RNA是单链，因此连接两个核苷酸之间的化学键是磷酸二酯键，在DNA复制中的碱基互补配对原则为AT、TA、CG、GC，在转录过程中的碱基互补配对原则为AU、TA、GC、CG。(2)根据图示可知，丙氨酸的密码子为GCU，要通过改变一个碱基使丙氨酸变成脯氨酸，即密码子只有一个碱基的差异，故脯氨酸的密码子为CCU，说明密码子上的碱基由G变为C，即DNA模板链上由C变成G。(3)根据图示可知，雌果蝇a与雄果蝇f杂交，F1表现型为棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇。(4)雌果蝇c与雄果蝇e杂交，正常情况下F1都为棒眼，但出现了少数正常眼和重棒眼果蝇。正常眼的果蝇说明亲本雌

18、果蝇产生了含有1个16A区段的配子，与此配子同时产生的配子为含有3个16A区段的配子。14在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基团接到4种含14N脱氧核苷酸上，然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶，最后放入一个带有15N标记的DNA分子，让其复制一次。根据所学知识回答下列问题：(1)分析得知，新合成的DNA分子中，AT，CG。这个事实说明，DNA的合成遵循_。(2)新合成的DNA分子中(AT)/(GC)的比与标记DNA的比一样，这说明新DNA分子是_。(3)经分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总量的50%。这个事实说明_。(4)复制5次后，带有15N标记的DNA分子数为_

19、条。带有14N标记的DNA分子数为_条。(5)若进行转录，则需要_、_、_、_等条件。解析：新合成的DNA分子中，AT，CG，说明DNA的合成遵循碱基互补配对原则。新合成的DNA分子中(AT)/(GC)的比与标记DNA的比一样，说明新DNA分子是以标记的DNA为模板，按照碱基互补配对原则复制的。经分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总量的50%，可推出DNA的复制方式是半保留复制。转录是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，其需要原料、酶、能量、模板。答案：(1)碱基互补配对原则(2)以标记的DNA为模板复制而成(3)DNA具有半保留复制的特点(4)232(5)游离的核糖核苷酸DNA解旋酶RNA聚合酶DNA模板15请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：(1)DNA复制的时间是_，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠_连接。(2)在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型粗细_，原因是_。(3)DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(P)变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为UA、AT