高中生物第二轮限时35分钟二第三章第2、3、4节 DNA分子的结构和复制基因是有遗传效应的DNA片段

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精必修二第三章第2、3、4节DNA分子的结构和复制基因是有遗传效应的DNA片段一、选择题1．下列关于DNA结构与功能的说法，不正确的是(）A．DNA分子中G—C碱基对含量较高，其结构稳定性相对较大B．DNA分子脱氧核苷酸序列的多样性是DNA多样性的主要原因C．DNA转录和翻译的产物不同,说明DNA分子具有特异性D．基因突变频率低的重要原因之一是碱基互补配对原则保证DNA复制准确进行解析:碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。一个DNA分子含多个基因,不同细胞中相同的DNA分子经转录和翻译后，可能形成不同的产物，故C错误。答案:C2．（2010·佛山质检）下列关于染色体和DNA的关系说法正确的是(）①DNA均位于染色体上②染色体就是DNA③DNA是染色体的主要成分④染色体和DNA都是遗传物质⑤每条染色体上总是只含一个DNA分子⑥染色体的基本组成单位是脱氧核苷酸⑦染色体和DNA都在间期复制并加倍⑧有丝分裂中，染色体和DNA都在间期复制、后期加倍⑨基因都位于DNA上，也都位于染色体上A．③B。②③⑤C．①⑦⑨D．④⑧⑨解析：染色体是DNA的主要载体，除此之外，线粒体和叶绿体中也有DNA，基因是有遗传效应的DNA片段，基因主要位于染色体上。染色体中含蛋白质，故染色体不是遗传物质。有丝分裂过程的前期和中期,一条染色体就包含2个DNA分子，所以一条染色体上可能含1个或2个DNA分子.脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位。染色体在有丝分裂后期加倍,DNA在有丝分裂间期加倍。答案：A3．下列关于DNA复制的叙述，正确的是(）A．在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制B．DNA通过一次复制后产生四个DNA分子C．DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制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分子的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期,是以亲代DNA的两条链为模板,合成两个子代DNA分子的过程。DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA(水解）酶。DNA是边解旋边复制，而不是双螺旋全部解链后才开始DNA的复制。答案：A4．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序能决定的是（）①DNA分子的多样性②DNA分子的特异性③遗传信息④密码子的排列顺序⑤DNA分子的稳定性A．③④⑤B．①②③④C．①②③⑤D．①②④解析：DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息,其中脱氧核苷酸排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而脱氧核苷酸特定的排列顺序，又构成了DNA分子的特异性。密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,而信使RNA是以DNA的一条链为模板合成的，故密码子的排列顺序是由DNA的碱基排列顺序决定的。DNA分子的稳定性与DNA中磷酸和脱氧核糖交替连接以及碱基之间的氢键有关。答案:B5．某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链（α)上的G占该链碱基总数的21%,那么，对应的另一条互补链(β）上的G占该链碱基总数的比例是()A．35％B．29%C．28%D．21%解析:整个DNA分子中的A＋T占整个DNA分子碱基总数的44％，则G＋C占整个DNA分子碱基总数的56%，又因为其中一条链（α)上的G占该链碱基总数的21％，所以与G对应的互补链（β)上的C占β链碱基总数的21%，在该DNA分子中，β链上的G＋C占该链碱基总数的比例等于G＋C占整个DNA分子中碱基总数的比例，因此G占β链碱基总数的比例为56％－21％＝35%，故选A。答案：A6．有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤,则它的其他组成应是(）A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶B．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶C．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶D．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶解析：据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为T，碱基连接在脱氧核糖上，脱氧核糖还连接磷酸。答案：C7．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型,应该()A．分析碱基类型,确定碱基比率B．分析碱基类型，分析核糖类型C．分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型D．分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型解析：确定DNA或RNA，可分析碱基和五碳糖(有U或核糖者为RNA；有T或脱氧核糖者为DNA）;确定单链或双链可分析其中各种碱基所占的比率；若A与T或U相等，C与G相等，则为双链(当然也有可能是单链)；若不相等则为单链.如果分析氨基酸组成，则不能区分任何类型.答案：A8．如果将含有1对同源染色体的精原细胞的2个DNA分子都用15N标记，并只供给精原细胞含14N的原料,该细胞进行1次有丝分裂后再减数分裂1次，产生的8个精细胞中（无交叉互换现象)，含15N、14N标记的DNA分子的精子所占的比例依次是()A．50%100%B．25%50％C．25%100%D．50%50％解析:根据有丝分裂和减数分裂中染色体和DNA数量的变化规律及DNA分子半保留复制的特点可以判断出：精原细胞进行1次有丝分裂后得到的两个子细胞中的每条染色体均含有一条15N和一条14N的单链，在减数分裂过程中,DNA只复制一次，经过减数第一次分裂后，只有一半的次级精母细胞含有15N标记,而所有的DNA分子都含有14N，所以最终的8个精细胞中有一半含有15N标记，均含14N标记。答案：A9．哺乳动物DNA分子上的胞嘧啶(C）可发生甲基化(即胞嘧啶分子连接上—CH3基团）而使基因失活。重亚硫酸盐能使DNA中未发生甲基化的胞嘧啶(C)脱氨基转变成尿嘧啶(U），而甲基化的胞嘧啶(C)保持不变。现有一DNA片段eq\b\lc\\rc\（\a\vs4\al\co1(—AGTTG—，-TCAAC—)),经重亚硫酸盐处理后进行两次复制，并对复制后的产物进行测序。若复制产物中出现下列哪项序列，则表明该DNA片段一定未发生甲基化（)A.eq\b\lc\\rc\（\a\vs4\al\co1（—AGTTG—,-TCAAC—））B。eq\b\lc\\rc\（\a\vs4\al\co1（—AATTA—，—TTAAT-)）C.eq\b\lc\\rc\（\a\vs4\al\co1(—AGTTA—,-TCAAT—）)D.eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1（-AATTG—，-TTAAC—））解析:若未发生甲基化，经重亚硫酸盐处理后的DNA片段为eq\b\lc\\rc\（\a\vs4\al\co1(—AGTTG-,—TUAAU—)），该片段复制两次后,形成了eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1（-AGTTG—，-TUAAU-)）和eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(-AATTA-，—TTAAT—））的核酸序列；若该DNA片段发生了甲基化,最终复制得到的序列为eq\b\lc\\rc\（\a\vs4\al\co1(—AGTTG—,—TCAAC—)）。答案：B10．某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上:A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。则有关该DNA分子的叙述,错误的是（双选）(）A．该DNA分子的一个碱基改变，一定会引起子代性状的改变B．该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个C．该DNA分子中4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7D．该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种解析:由于密码子具有简并性，该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变。该DNA分子中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，因此整个DNA分子中A＋T的比例是3/10,根据碱基互补配对原则，A和T所占的比例均是15%，整个DNA分子共含有A60个，该DNA分子连续复制两次，得到4个DNA分子，其中共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸180个。同理可推，整个DNA分子中G和C所占比例均是35%，该DNA分子中4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7。DNA分子是双链结构，因此400个碱基的DNA分子，其排列方式共有4200种。答案：AB11。DNA分子片段复制的情况如图所示，图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异，下列说法错误的是（双选）()A．b和c的碱基序列可以互补B．a和c的碱基序列可以互补C．a中(A＋T）/（G＋C）的比值与b中(A＋T)/(G＋C）的比值不同D．a中(A＋G)/（T＋C）的比值与d中(A＋G)/（T＋C）的比值一般不不同解析：根据DNA半保留复制的特点，可以判断出，图中的a和d、b碱基互补，d和a、c碱基互补，a和c、b和d的碱基序列均相同。a与b中eq\f（A＋G,T＋C）互为倒数关系，当eq\f(A＋G，T＋C）≠1时，此比值在两条链中是不相同的。答案:BC12．下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是（双选)()A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶和RNA聚合酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率解析：据图可知，DNA在复制时给出多个复制起点，但不是从多个起点同时开始的，这样可以提高复制速率，而且复制是边解旋边复制，复制过程当然需要解旋酶，也需要DNA聚合酶.答案：AC二、非选择题13．下图为DNA分子的平面结构，虚线表示碱基间的氢键个数。请据图回答。(1)从主链上看，两条单链______平行;从碱基关系看，两条单链______。（2）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个.请回答：①该DNA片段中共有腺嘌呤______个，C和G共______对。②该片段复制4次，共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸______个。③在DNA分子稳定性的比较中，______碱基对的比例高，DNA分子稳定性高。解析：（1）双链DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，两条链由碱基互补配对(互补）形成的碱基对相互连接。（2)①碱基对G与C之间有三个氢键，而A与T间有两个氢键，设该DNA片段碱基A有X个，碱基G有Y个，则有以下关系:X＋Y＝1/2×200，2X＋3Y＝260。解此方程组可得片段中含A40个,C和G共有60对。②复制4次，共需原料C：（24－1)×60＝900个.③C和G之间的氢键数多于A和T之间的氢键数，因此C和G的比例越高，DNA分子的稳定性越大。答案：(1)反向互补配对(互补）（2)①4060②900③C和G14．1958年，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究.试回答下列问题。（1）由于DNA分子呈________结构，DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉（如图1)。因此，研究中可以根据复制叉的数量推测________。（2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状）放在含有3H－胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制.根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。（注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。(3)有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H－胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制,得到图3所示结果，这一结果说明______________。 （4）为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2)题的方法,观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是________起点复制的.解析:(1）因DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点数量。（2)因为DNA为半保留复制,故复制一次所得的2个DNA分子中，1条链带放射性标记，1条不带.第二次复制所得的DNA分子中，1个DNA分子2条链均带标记,1个DNA分子只有1条链带标记。（3)由图示可以看出：该DNA分子有一个复制起始点，复制为双向进行。(4)由图4可知：该DNA分子有一个复制起始点，即单个复制起始点。答案：(1）(规则)双螺旋复制起点数量（2）如下图（3）DNA复制是双向的（4)单15．在正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。现在细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必须从培养基中摄取.为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。(1）实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸.(2)实验材料:突变细胞系、基本培养基、核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、脱氧核苷酸、14(3）实验原理：DNA主要分布在________，其基本组成单位是________;RNA主要分布在________，其基本组成单位是________.(4）实验步骤：第一步:编号。取基本培养基两个,编号为甲、乙。第二步：设置对比实验