这一期我们将一起学习专题10 基因的本质(下),内容包括DNA分子结构、DNA复制知识点及相关计算的方法、易错点、易错题举例。老规矩,先做题,再看答案!如果有问题还可以在评论区留言,我会一一解释,问题较多的我也会录视频讲解的!喜欢的话点个赞关注小编吧!
一、DNA分子结构及相关计算
1.DNA分子结构
DNA分子结构
2 DNA分子的结构特点
(1)多样性:一个具有n个碱基对的DNA,其有4n种碱基对排列顺序。
(2)特异性:每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。
(3)稳定性:两条主链中磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变,碱基对构成方式不变等。
3 DNA分子中碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相等,即A G=T C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中(A T)/(G C)=m,在互补链及整个DNA分子中(A T)/(G C)=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA分子的一条链中(A G)/(T C)=a,则在其互补链中(A G)/(T C)=1/a,而在整个DNA分子中(A G)/(T C)=1。
易错点:
二、DNA分子的复制及基因的概念
1 DNA半保留复制的实验证据
(1)实验方法:放射性同位素示踪法和离心技术。
(2)实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密密度居中。
(3)实验预期:离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大):两条链都为15N标记的亲代双链DNA;中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双链DNA;轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。
(4)实验过程:
(5)实验结论:DNA分子的复制是以半保留的方式进行的。2 DNA分子的复制过程
(1)概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
(2)时间:细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。
(3)图解:如图所示。
(4)特点:边解旋边复制。
(5)方式:半保留复制。
(6)结果:形成两个完全相同的DNA分子。
(7)意义:DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。
(8)保障:DNA具有独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
3 基因与DNA的关系
基因通常是有遗传效应的DNA片段。
易错点:将含有15N标记的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养,复制n次。
(1)含14N的DNA分子有2n个,只含14N的DNA分子有(2n-2)个。做题时应看准是“含”还是“只含”。
(2)子代DNA分子中,总链数为2n×2=2n 1条,模板链始终是2条,做题时应看准是“DNA分子数”,还是“链数”。易错点2:混淆细胞分裂与DNA分子复制的相互关系。
此类问题可通过构建模型图来解答,如图:
易错题:
1.在制作DNA双螺旋结构模型时,如图所示为两个脱氧核苔酸的模型,圆代表磷酸。下列叙述正确的是()
A.长方形可能代表A、T、C、U四种含氨碱基
B.两个圆可用曲别针(代表共价键)连接,以形成DNA的侧链
C.曲别针(代表共价键)应连接在一个核昔酸的五边形和另一个核昔酸的圆
D.如果两个脱氧核昔酸分别位于链的两侧,那么两个模型方向相同
2.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,以下说法正确的是()
A.最多可构建4种脱氧核苔酸,5个脱氧核昔酸对
B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C.DNA中每个脱氧核糖只与1分子磷酸相连
D.最多可构建44种不同碱基序列的DNA片段
3.甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%、嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基组成为:嘌呤占34%、嘧啶占66%,则甲、乙生物可能是()
A.发菜、变形虫
B.玉米、T2噬菌体
C.硝化细菌、绵羊
D.乳酸菌、SARS病毒
4.已知DNA分子中,碱基对A与T之间形成两个氢键,C与G之间形成三个氢键。在一个双链DNA分子片段中有200个碱基对,其中腺票吟有90个。则该DNA片段中含有游离的磷酸基团的数目和氢键的数目依次为()
A.200个和400个
B.44个和510个
C.2个和400个D.2个和510个
5.下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是()
A.某DNA分子含有500个碱基,可能的排列方式有4500种
B.若质粒含有2000个碱基,则该分子同时含有2个游离的磷酸基团
C.某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条单链上的胞嘧啶占25%~50%
D.某DNA分子上有胸腺嘧啶312个,占总碱基比例为26%,则该DNA分子上有鸟嘌呤288个
6.噬菌体ΦX174是单链DNA生物,当它感染宿主细胞时,首先形成复制型(RF)的双链DNA分子。如果该生物DNA的碱基构成是:20%A,30%G,10%T和40%C。那么,RF中的碱基构成情况是()
A.20%A, 30%G, 10%T和40%C B.15%A, 35%G, 15%T和35%C
C.10%A, 40%G, 20%T和30%C D.35%A, 15%G, 35%T和15%C
7.下列有关“探究DNA的复制过程”活动的叙述,正确的是()
A.培养过程中,大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成DNA的基本骨架
B.通过对第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心,得出DNA复制的特点为半保留复制
C.将含14N/14N—DNA的大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代,所获得的大肠杆菌的DNA中都含有15N
D.将含15N/15N—DNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后,若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行密度梯度离心,离心管中将只出现1个条带
8.DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)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U—A、A—T、G—C、C—G,推测“X”可能是()
A.胸腺嘧啶
B.胞嘧啶或鸟嘌呤
C.腺嘌呤
D.胸腺嘧啶或腺嘌呤
9.DNA复制执照因子(RLF)在真核细胞中参与启动DNA复制的过程,是一种随DNA复制的完成便失去活性的蛋白质分子,已知RLF不能通过核孔进入细胞核,其存在能严格控制真核细胞DNA在一个细胞周期当中只复制一次。据此分析,下列说法错误的是()
A.RLF在分裂间期发挥作用
B.RLF的失活发生在分裂间期
C.RLF是在核糖体上合成的
D.DNA重新获取RLF发生在DNA复制前
10.某双链DNA分子共有碱基700个,其中一条链上(A+T)∶(C+G)=2.5,该DNA分子复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()
A.300个
B.400个
C.500个
D.600个
11.下列关于DNA分子结构的说法中,不正确的是()
A.在一个DNA分子中总是含有两个游离的磷酸基团
B.DNA分子的基本骨架由”..—磷酸—脱氧核糖一磷酸—脱氧核糖一..”构成
C.一个DNA分子的两条单链能结合在一起与氢键的作用密切相关
12. 某基因含有3000个碱基,腺嘌呤占35%,若该DNA分子用含15N标记的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次,将全部复制产物进行密度梯度离心,得到结果如图甲;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到结果如图乙。下列有关分析正确的是()
A.X层全部是仅含14N的DNA分子
B.W层中含15N标记的胞嘧啶脱氧核苷酸有6300个
C.X层中含有的氢键数是Y层的1/3
D.W层与Z层的脱氧核苷酸数之比为1∶4
13.下列关于DNA分子的结构与复制的叙述中,正确的是()
①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m·2n-1个
②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%
③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2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记
④DNA双链被32P标记后在不含32P的环境中复制n次,子代DNA中有标记的占1/2n
A.①②B.②③
C.③④D.②④
14. 一个双链被32P标记的DNA片段有100个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,将其置于含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是()
A.该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是60个
B.第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C.复制3次后,子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D.复制3次后,子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶3
15.如果把人的精原细胞核中的46个DNA分子用15N标记,此细胞在不含15N的环境中依次经过1次有丝分裂和1次减数分裂,则下列相关描述正确的是()
A.在有丝分裂的后期,含有放射性的染色体有92条
B.在减数第一次分裂后期,一个初级精母细胞中含有放射性的DNA分子有92个
C.在减数第二次分裂中期,一个次级精母细胞中含放射性的DNA分子是46个
D.形成的8个精细胞中,含有放射性的细胞最少占25%
16.赫尔希和蔡斯在探索遗传物质的本质时,采用了哪项与艾弗里不同的实验手段()
A.物质的提取
B.细菌的培养
C.放射性同位素标记
D.细菌的转化
17.用32P标记S型肺炎双球菌的DNA,35S标记其蛋白质,将其加热杀死后与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后,从死亡的小鼠体内提取到活的S 型细菌和R 型细菌。下列有关元素分布的分析,最可能的情况是( )
A .部分S 型细菌含有32P ,不含35S
B .部分R 型细菌含有32P 和35S
C .所有S 型细菌都含有32P ,不含32S
D .所有R 型细菌都含有35S ,不含32P
18.下列关于DNA 分子结构的叙述中,不正确的是( )
A .DNA 分子由四种脱氧核苷酸组成
B .每个DNA 分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C .双链DNA 分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌呤
D .DNA 分子中特定的核糖核苷酸序列代表了遗传信息
19. DNA 双螺旋结构是1953年沃森和克里克发现的,现已知基因M 含有碱基共N 个,腺嘌呤n 个,具有类似如图的平面结构,下列说法正确的是( )

A .基因M 共有4个游离的磷酸基团,(1.5N +n )个氢键
B .如图a 可以代表基因M ,基因M 的等位基因m 可以用b 表示;a 链含有A 的比例最多为2n /N
C .基因M 为双螺旋结构,脱氧核糖和磷脂交替连接排列在外侧,构成基本骨架
D .基因M 和它的等位基因m 含有的碱基数可以不相等
20.某DNA 分子中A +T 占整个DNA 分子碱基总数的44%,其中一条链(a)上的G 占该链碱基总数的21%,那么,对应的另一条互补链(b)上的G 占DNA 分子碱基总数的比例是( )
A .35%
B .29%
C .28%
D .17.5%
21.某双链DNA 分子含有200个碱基对,其中一条链上A ∶T ∶G ∶C =1∶2∶3∶4。下列关于该DNA 分子的叙述,错误的是( )
A .共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.A +T G +C =37
C .若该DNA 分子中的这些碱基随机排列,可能的排列方式共有4200种
D .若连续复制两次,则需要180个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸
22.用15N 标记某DNA 分子,已知该DNA 分子含200个碱基对,其中有鸟嘌呤120个,该DNA 分子在含14N 的培养基中连续复制4次。其结果不可能是( )
A .含有15N 的DNA 分子占1/8
B .含有14N 的DNA 分子占7/8
C .需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸1200个
D .复制后共产生16个DNA 分子
23.大肠杆菌在含有15N 标记的NH4Cl 培养液中培养后,再转移到含有14N 的普通培养液中培养,8小时后提取DNA 进行分析,得出含15N 的DNA 占总DNA 的比例为116,则大肠杆菌的分裂周期是( )
A .2小时
B .4小时
C .1.6小时
D .1小时
24.将全部DNA 分子双链经32P 标记的雄性动物细胞(染色体数2n =20)置于不含32P 的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂后产生了4个子细胞。下列有关推断正确的是( )
A .第二次有丝分裂后期,1个细胞中被32P 标记的染色体为40条
B .减数第二次分裂后期,1个细胞中被32P 标记的染色体为40条
C .若进行有丝分裂,则4个子细胞中含32P 染色体的子细胞比例一定为12
D .若进行减数分裂,则4个子细胞中含32P 染色体的子细胞比例一定为1
25.科学家通过对前列腺癌细胞的研究发现,绿茶中的多酚可减少BCL —XL 蛋白的合成,而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用。这表明绿茶具有抗癌作用,根本原因是由于绿茶细胞中具有( )
A .多酚
B .合成多酚的酶的基因
C .BCL —XL 蛋白
D .BCL —XL 蛋白酶
参考答案
1. C
2.B
3.D
4.D
5.D
6.B
7.C
8.B
9.D
10.C
11.A
12. C
13.A
14. D
15 . A
16.C
17.A
18.D
19. D
20.D
21.C
22.B
23.C
24.D
25.B
,