资源描述
DNA的结构、复制及的结构、复制及基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段栏目索引栏目索引1备考基础备考基础 回扣排查回扣排查234重难突破重难突破 考向聚焦考向聚焦学学科素养科素养 专项提升专项提升高考模拟高考模拟 题组演练题组演练请请点点击击相相关关栏栏目目1.DNA1.DNA初步水解和彻底水解产物分别是什么？初步水解和彻底水解产物分别是什么？提示：分别是脱氧核苷酸；脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。提示：分别是脱氧核苷酸；脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。2.2.真核生物、原核生物、病毒的真核生物、原核生物、病毒的DNADNA复制场所主要是什么？复制场所主要是什么？提示：分别是细胞核、拟核、宿主细胞内。提示：分别是细胞核、拟核、宿主细胞内。基础回扣基础回扣1 1判断下列有关判断下列有关DNADNA叙述的正误。叙述的正误。(1)DNA(1)DNA有氢键，有氢键，RNARNA没有氢键没有氢键(2013(2013新课标新课标，1B)( )1B)( )(2)(2)沃森和克里克提出在沃森和克里克提出在DNADNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数 (2012(2012江苏卷，江苏卷，2C)( )2C)( )(3)DNA(3)DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构( )( )(4)DNA(4)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接 而成的而成的( )( )(5)DNA(5)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接 而成的而成的( )( )RNARNA也有氢键也有氢键DNADNA分子中嘧啶总分子中嘧啶总数等于嘌呤总数数等于嘌呤总数两条脱氧核苷酸链两条脱氧核苷酸链理解能力理解能力2 2判断有关判断有关DNADNA复制叙述的正误。复制叙述的正误。(1)(1)真核细胞染色体真核细胞染色体DNADNA的复制发生在有丝分裂前期的复制发生在有丝分裂前期(2011(2011海海 南卷，南卷，25D)( )25D)( )(2)DNA(2)DNA分子复制是边解旋边双向复制的分子复制是边解旋边双向复制的(2009(2009江苏卷，江苏卷，12B)( )12B)( )(3)DNA(3)DNA复制就是基因表达的过程复制就是基因表达的过程( )( )(4)DNA(4)DNA的复制有可能出现的复制有可能出现“差错差错”( )( )(5)DNA(5)DNA复制遵循碱基互补配对原则，新合成的两条子链形成复制遵循碱基互补配对原则，新合成的两条子链形成 新的新的DNADNA双链双链 ( )( )DNA DNA 的复制发生在有丝分裂和的复制发生在有丝分裂和减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期DNADNA的复制与基因的复制与基因的表达是两回事的表达是两回事新合成的子链和一条母链形成新的新合成的子链和一条母链形成新的DNADNA3 3判断有关基因叙述的正误。判断有关基因叙述的正误。(1)DNA(1)DNA片段就是基因片段就是基因 ( )( )(2)(2)构成基因的碱基总数与构成基因的碱基总数与DNADNA分子的碱基总数相等分子的碱基总数相等( )( )(3)(3)某某DNADNA片段中有片段中有100100个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序 为为2 2100100种种 ( )( )(4)(4)不同不同DNADNA分子携带的遗传信息不同的根本原因在于碱分子携带的遗传信息不同的根本原因在于碱 基排列顺序不同基排列顺序不同 ( )( )(5)(5)亲子鉴定的亲子鉴定的STRSTR应具有不易发生变异的特点应具有不易发生变异的特点(2014(2014福福 建，建，5A)( )5A)( )有遗传效应的有遗传效应的DNADNA片段是基因片段是基因基因的碱基总数少于基因的碱基总数少于DNADNA分子的碱基总数分子的碱基总数100100个脱氧核苷酸排列顺序应为个脱氧核苷酸排列顺序应为2 25050种种1 1识图析图识图析图(1)(1)基因的载体有哪些？基因的载体有哪些？提示：提示：主要是染色体，还有线粒体和叶绿体。主要是染色体，还有线粒体和叶绿体。(2)(2)基因和染色体的关系是什么？基因和染色体的关系是什么？提示：提示：线性排列。线性排列。2 2据据DNADNA分子结构模式图回答下列问题：分子结构模式图回答下列问题：(1)1(1)1个双链个双链DNADNA分子中含有多少个游分子中含有多少个游 离的磷酸基团？离的磷酸基团？提示：提示：2 2个。个。(2)DNA(2)DNA分子复制时，解旋酶作用于分子复制时，解旋酶作用于 哪些部位？哪些部位？提示：提示：氢键。氢键。(3)(3)若该双链若该双链DNADNA中含有中含有1 0001 000个脱氧核苷酸，则其蕴含的遗个脱氧核苷酸，则其蕴含的遗 传信息有多少种？传信息有多少种？提示：提示：4 4500500。 (4)(4)单链上相邻碱基怎样连接？单链上相邻碱基怎样连接？提示：提示：单链上的相邻碱基通过脱氧核糖单链上的相邻碱基通过脱氧核糖 磷酸磷酸脱氧核糖连接。脱氧核糖连接。 (2015(2015浙江温州十校联考浙江温州十校联考) )下图为下图为DNADNA分子结构示意分子结构示意图，对该图的描述正确的是图，对该图的描述正确的是( () )A A和相间排列，构成了和相间排列，构成了 DNADNA分子的基本骨架分子的基本骨架B B的名称是胞嘧啶脱氧的名称是胞嘧啶脱氧 核苷酸核苷酸C C当当DNADNA复制时，的形成复制时，的形成 需要连接酶需要连接酶D DDNADNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 考点一考点一 DNA分子的结构及其特点以示意图、分子的结构及其特点以示意图、 结构图的形式考查结构图的形式考查解题流程解题流程：审图示审图示该图为该图为DNADNA平面结构示意图，为氢键，平面结构示意图，为氢键，不是正确的脱氧核苷酸不是正确的脱氧核苷酸扣教材扣教材DNADNA双螺旋结构。双螺旋结构。碱基排列顺序代表遗传信息。碱基排列顺序代表遗传信息。析选项析选项和相间排列，构成了和相间排列，构成了DNADNA分子的基本骨分子的基本骨架，架，A A错误；的结构并不是胞嘧啶脱氧核错误；的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸，是属于上一个脱氧核苷酸的磷酸，苷酸，是属于上一个脱氧核苷酸的磷酸，由和及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱由和及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸，氧核苷酸，B B错误；错误；DNADNA复制时，氢键的形成复制时，氢键的形成不需要连接酶，不需要连接酶，DNADNA片段的链接才需要片段的链接才需要DNADNA连连接酶，接酶，C C错。错。D自主解答自主解答方法规律方法规律核酸种类的判断方法核酸种类的判断方法 (1)DNA(1)DNA和和RNARNA的判断的判断：含有碱基含有碱基T T或脱氧核糖或脱氧核糖DNADNA；含有碱基；含有碱基U U或核糖或核糖RNARNA。(3)DNA(3)DNA和和RNARNA合成的判断：合成的判断：用放射性同位素标记用放射性同位素标记T T或或U U可判断可判断DNADNA和和RNARNA的合成。若大的合成。若大量消耗量消耗T T，可推断正发生，可推断正发生DNADNA的合成；若大量利用的合成；若大量利用U U，可推断，可推断正进行正进行RNARNA合成。合成。(2)(2)单链单链DNADNA和双链和双链DNADNA的判断：的判断： 若：若：A=T,G=CA=T,G=C或或A+G=T+C A+G=T+C 双链双链DNADNA；若：嘌呤若：嘌呤嘧啶嘧啶单链单链DNADNA。1 1DNADNA分子的平面结构与空间结构分子的平面结构与空间结构(1)(1)每个每个DNADNA片段中，游离片段中，游离 的磷酸基团有的磷酸基团有2 2个，碱基共个，碱基共 有有4 4种，分别是种，分别是A(A(腺嘌呤腺嘌呤) )、 T(T(胸腺嘧啶胸腺嘧啶) )、G(G(鸟嘌呤鸟嘌呤) )、C(C(胞嘧啶胞嘧啶) )。(2)(2)相邻脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，用限制性核相邻脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，用限制性核酸内切酶处理可切断，用酸内切酶处理可切断，用DNADNA连接酶处理可连接。连接酶处理可连接。2 2结构特点结构特点(1)(1)稳定性：稳定性：DNADNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式 不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)(2)多样性：多样性：DNADNA分子中碱基对排列顺序多种多样。分子中碱基对排列顺序多种多样。(3)(3)特异性：每种特异性：每种DNADNA有别于其他有别于其他DNADNA的特定的碱基排的特定的碱基排 列顺序。列顺序。(3)(3)碱基对之间的化学键为氢键，碱基对之间的化学键为氢键，A A与与T T之间形成之间形成2 2个氢个氢键，键，G G与与C C之间形成之间形成3 3个氢键，个氢键，C CG G对占比例越大，对占比例越大，DNADNA结构越稳定。可用解旋酶断裂，也可加热断裂。结构越稳定。可用解旋酶断裂，也可加热断裂。(4)(4)每个脱氧核糖一般连接着每个脱氧核糖一般连接着2 2个磷酸，每条单链上相个磷酸，每条单链上相邻碱基不直接相连。邻碱基不直接相连。1 1(2015(2015河南开封一模河南开封一模)DNA)DNA熔解温度熔解温度( (T Tm m) )是使是使DNADNA双螺旋双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNADNA的的T Tm m值不同，值不同，图图1 1表示表示DNADNA分子中分子中G GC C含量含量(G(GC C数占全部碱基的比列数占全部碱基的比列) )与与T Tm m的关系；图的关系；图2 2表示某生物表示某生物b b基因正常转录过程中的局部图解。基因正常转录过程中的局部图解。下列有关叙述不正确的是下列有关叙述不正确的是( () )B跟踪跟踪 训训 练练解析：解析：理解理解DNADNA的结构特点及转录和复制的过程是解题的关键。据图的结构特点及转录和复制的过程是解题的关键。据图1 1知知T Tm m值与值与DNADNA分子中分子中G GC C的含量呈正相关；两的含量呈正相关；两DNADNA分子的碱基总量不相等时，分子的碱基总量不相等时，其其T Tm m值相同，值相同，G GC C的数量不一定相同；图的数量不一定相同；图2 2为基因的转录过程，其模板为基因的转录过程，其模板是是DNADNA的一条链，原料是核糖核苷酸；若的一条链，原料是核糖核苷酸；若b1b1链的链的(A(AT TC)/b2C)/b2链的链的(T(TA AG)1G)1，说明，说明b2b2链中无碱基链中无碱基T T，为，为RNARNA链。链。A A据图据图1 1，DNADNA分子的分子的T Tm m值与值与G GC C含量呈正相关含量呈正相关B B两两DNADNA分子若分子若T Tm m值相同，则值相同，则G GC C数量一定相同数量一定相同C C据图据图2 2，若，若b1b1链的链的(A(AT TC)/b2C)/b2链的链的(T(TA AG)1G)1， 则则b2b2为为RNARNA链链D D转录时的模板是基因的一条链，原料是四种游离的转录时的模板是基因的一条链，原料是四种游离的 核糖核苷酸核糖核苷酸 考点二考点二 以数学思维掌握以数学思维掌握DNA的复制及计算的复制及计算 (2015(2015郑州模拟郑州模拟) )用用1515N N标记含有标记含有100100个碱基对的双链个碱基对的双链DNADNA分子，其中有胞嘧啶分子，其中有胞嘧啶6060个。则个。则DNADNA分子在含有分子在含有1414N N的培养基的培养基中连续复制中连续复制4 4次，次， 其结果不可能是其结果不可能是( () )A A含有含有1515N N的的DNADNA分子占分子占1/81/8B B复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600600个个C C含有含有1414N N的的DNADNA分子占分子占7/87/8D D复制结果共产生复制结果共产生1616个个DNADNA分子分子C复制后的复制后的DNADNA中有中有2 2个含个含1515N N，所有的，所有的DNADNA分子都含有分子都含有1414N N；最初的；最初的DNADNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸为分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸为（2 21001002 26060）2 24040个，复制个，复制4 4次，共需次，共需40401515600600个腺嘌呤脱氧核苷酸个腺嘌呤脱氧核苷酸审题干审题干进行进行计算计算找出隐找出隐藏条件藏条件1515N N标记的标记的DNADNA含含100100个碱基对，含有胞嘧啶个碱基对，含有胞嘧啶6060个；个；在在1414N N的培养基中复制的培养基中复制4 4次次该该DNA中含腺嘌呤为中含腺嘌呤为10022602 =40,=40,复制复制4 4次共次共产生产生24=1624=16个个DNADNA，含，含15N15N的的DNADNA只有只有2 2个。个。解题流程：解题流程：1有关有关DNA复制问题的整合复制问题的整合2精确复制的原因精确复制的原因(1)(1)规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。(2)(2)碱基互补配对原则保证了复制准确无误。碱基互补配对原则保证了复制准确无误。3生物体中生物体中DNA分子复制的场所分子复制的场所真核生物：细胞核真核生物：细胞核( (主要场所主要场所) )、叶绿体、线粒体。、叶绿体、线粒体。原核生物：拟核、细胞质原核生物：拟核、细胞质( (如质粒的复制如质粒的复制) )。DNADNA病毒：宿主细胞内。病毒：宿主细胞内。走出误区走出误区设某双链设某双链DNADNA分子中含某种碱基分子中含某种碱基a a个：个：(1)(1)复制复制n n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a a(2(2n n1)1)个。个。如图所示。如图所示。(2)(2)第第n n次复制需要含该碱基的脱氧核苷酸数为次复制需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a a2 2n n1 1个。个。DNADNA复制复制n n次与第次与第n n次复制所需某种碱基数量的计算次复制所需某种碱基数量的计算2 2(2015(2015马鞍山二中马鞍山二中) )某高等动物的一个细胞中某高等动物的一个细胞中DNADNA分子的分子的双链均被双链均被3232P P标记标记( (不考虑细胞质不考虑细胞质DNA)DNA)，将其放在含，将其放在含3131P P的细胞的细胞培养液中培养，正确的是培养液中培养，正确的是( () )A A若该细胞进行有丝分裂，则完成一个细胞周期后产若该细胞进行有丝分裂，则完成一个细胞周期后产 生的子细胞生的子细胞100%100%具有放射性具有放射性B B若该细胞进行无丝分裂，则产生的子细胞均不具有若该细胞进行无丝分裂，则产生的子细胞均不具有 放射性放射性C C若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂产生的子若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂产生的子 细胞细胞50%50%具有放射性具有放射性D D若该细胞为精细胞，则其增殖产生的子细胞具有放射性若该细胞为精细胞，则其增殖产生的子细胞具有放射性A跟踪训练跟踪训练解析：解析：依据依据DNADNA分子的半保留复制，细胞进行一次有丝分裂后，子细胞内分子的半保留复制，细胞进行一次有丝分裂后，子细胞内所有染色体均具有放射性；细胞进行无丝分裂时所有染色体均具有放射性；细胞进行无丝分裂时DNADNA分子也进行复制，子分子也进行复制，子细胞内也会出现放射性；精原细胞中细胞内也会出现放射性；精原细胞中DNADNA分子经半保留复制后，产生的精分子经半保留复制后，产生的精细胞全部具有放射性；高等动物的精细胞一般不分裂。细胞全部具有放射性；高等动物的精细胞一般不分裂。3 3将一个不含放射性的大肠杆菌将一个不含放射性的大肠杆菌( (拟核拟核DNADNA呈环状，碱基数呈环状，碱基数目为目为n n) )放在含有放在含有3 3HH胸腺嘧啶的培养基中培养一段时间后，检胸腺嘧啶的培养基中培养一段时间后，检测到测到a a、b b两种类型的两种类型的DNADNA如图所示如图所示( (注：以注：以“”表示含放表示含放射性的脱氧核苷酸链射性的脱氧核苷酸链) )。预测该实验的结果为。预测该实验的结果为( () )A A第一次复制产生的第一次复制产生的 DNADNA全为全为b b类型类型B B第二次复制产生的第二次复制产生的DNADNA中中 两种类型都有，且两种类型都有，且a a、b b比例为比例为1313C C若若DNADNA含有含有x x个胸腺嘧啶，则复制个胸腺嘧啶，则复制m m次需要的胞嘧啶的数次需要的胞嘧啶的数 目为目为(2(2m m1)(1)(x xa)/2a)/2D D复制复制m m次产生放射性的脱氧核苷酸链数为次产生放射性的脱氧核苷酸链数为2 2m m1 12 2D解析：解析：因因DNA复制为半保留复制，故第一次复制产生的复制为半保留复制，故第一次复制产生的DNA全为全为a类型。类型。第二次复制产生的第二次复制产生的DNA有有a、b两种类型，且比例为两种类型，且比例为11。该。该DNA碱基数碱基数目为目为n，若，若T为为x个，则一个个，则一个DNA分子中含有的分子中含有的C的数目是的数目是(n2x)/2，因此，因此复制复制m次共需要次共需要C的数目为的数目为(2m1)(n2x)/2。复制。复制m次后，脱氧核苷酸链次后，脱氧核苷酸链数为数为22m，即，即2m1，其中只有，其中只有2条不含放射性，故含有放射性的脱氧核条不含放射性，故含有放射性的脱氧核苷酸链数为苷酸链数为2m12。 实验原理实验原理 根据根据DNADNA分子比重不同，借助离心技术，通分子比重不同，借助离心技术，通过过 后后DNADNA在试管中的位置确定复制方式。在试管中的位置确定复制方式。 DNADNA复制方式的实验探究复制方式的实验探究离心离心 实验方法实验方法 技术和离心技术。技术和离心技术。 实验假设实验假设 DNADNA以以 的方式复制。的方式复制。 放射性同位素标记放射性同位素标记半保留半保留 实验过程实验过程 ( (见下图见下图) )(1)(1)大肠杆菌在含大肠杆菌在含1515N N标记的标记的NHNH4 4ClCl培养基中繁殖几代，使培养基中繁殖几代，使DNADNA 双链充分标记双链充分标记1515N N。(2)(2)将含将含1515N N的大肠杆菌转移到的大肠杆菌转移到1414N N标记的普通培养基中培养。标记的普通培养基中培养。(3)(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(DNA(间隔的时间为大肠间隔的时间为大肠 杆菌繁殖一代所需时间杆菌繁殖一代所需时间) )。(4)(4)将提取的将提取的DNADNA进行离心，记录离心后试管中进行离心，记录离心后试管中DNADNA位置。位置。 结果分析结果分析 (1)(1)若若DNADNA的复制方式为全保留复制，则离心后出现如下图的复制方式为全保留复制，则离心后出现如下图1 1所所示，即示，即1/21/2重带和重带和1/21/2轻带。轻带。( (该复制方式实际上是不存在的该复制方式实际上是不存在的) )(2)(2)若若 DNADNA的复制方式为半保留复制，则离心后出现如下图的复制方式为半保留复制，则离心后出现如下图2 2所示，即全部为所示，即全部为中带中带。1 1(2015(2015衡阳六校联考衡阳六校联考) )细菌在含细菌在含1515N N的培养基中繁殖数代后的培养基中繁殖数代后，细菌，细菌DNADNA的含氮碱基皆含有的含氮碱基皆含有1515N N，然后再将其移入含，然后再将其移入含1414N N的培的培养基中培养，抽取亲代及子代的养基中培养，抽取亲代及子代的DNADNA，离心分离，如图，离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是为可能的结果，下列叙述错误的是( () )A A子一代子一代DNADNA应为应为B B子二代子二代DNADNA应为应为C C子三代子三代DNADNA应为应为 D D亲代的亲代的DNADNA应为应为解析：解析：由题意可知，子一代的由题意可知，子一代的DNADNA应为全中应为全中( (1414N/N/1515N)N)，即图；子二代，即图；子二代DNADNA应为应为1/21/2中中( (1414N/N/1515N)N)、1/21/2轻轻( (1414N/N/1414N)N)，即图；子三代，即图；子三代DNADNA应为应为1/41/4中中( (1414N/N/1515N)N)、3/43/4轻轻( (1414N/N/1414N)N)，即图，而不是全轻，即图，而不是全轻( (1414N/N/1414N)N)；亲代的；亲代的DNADNA应应为全重为全重( (1515N/N/1515N)N)，即图。，即图。 C强化过关强化过关2 2蚕豆体细胞染色体数目蚕豆体细胞染色体数目2 2N N1212，科学家用，科学家用3 3H H标记蚕豆根标记蚕豆根尖细胞的尖细胞的DNADNA，可以在染色体水平上研究真核生物的，可以在染色体水平上研究真核生物的DNADNA复制复制方法。方法。实验的基本过程如下：实验的基本过程如下：.将蚕豆幼苗培养在含有将蚕豆幼苗培养在含有3 3H H的胸腺嘧啶核苷的培养基上，的胸腺嘧啶核苷的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。.当当DNADNA分子双链都被分子双链都被3 3H H标记后，再将根移到含有秋水仙素标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。染色体的放射性情况。请回答相关问题：请回答相关问题：(1)(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_ ；秋水仙；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是_。(2)(2)中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色单体有带有放射性的染色单体有_条，每个条，每个DNADNA分子中，有分子中，有_条链带有放射性。条链带有放射性。中，若观察到一个细胞具有中，若观察到一个细胞具有2424条染色体，且二分之一的染条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养色单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制基上复制_次，该细胞含有次，该细胞含有_个染色体组。个染色体组。(3)(3)上述实验表明，上述实验表明，DNADNA分子的复制方式是分子的复制方式是_。有丝分裂有丝分裂抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成2 21 12 24 4半保留复制半保留复制解析：解析：(1)(1)蚕豆根尖细胞为体细胞，其分裂方式为有丝分裂。秋水仙素可以蚕豆根尖细胞为体细胞，其分裂方式为有丝分裂。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，导致染色体不能被拉向两极，从而形成了染色体数目抑制纺锤体的形成，导致染色体不能被拉向两极，从而形成了染色体数目加倍的细胞。加倍的细胞。(2)(2)由于由于DNADNA的复制为半保留复制，第一次分裂完成时，每个的复制为半保留复制，第一次分裂完成时，每个DNADNA分子中都有一条链被分子中都有一条链被3H3H标记，每一条染色体上有标记，每一条染色体上有2 2条染色单体被条染色单体被3H3H标记标记。当。当DNADNA分子双链都被分子双链都被3H3H标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，观察到一个细胞具有基中，观察到一个细胞具有2424条染色体，且二分之一的染色单体具有放射条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制2 2次，该细胞含有次，该细胞含有4 4个染色体组。个染色体组。(3)(3)该实验证明该实验证明DNADNA分子的复制是半保留复制。分子的复制是半保留复制。1DNA的多起点双向复制的多起点双向复制【经典图示】【获取信息】(1)(1)图中图中DNADNA分子复制是从分子复制是从 开始的，边解旋边开始的，边解旋边 复复制的。真核生物的这种复制方式提高了复制速率。制的。真核生物的这种复制方式提高了复制速率。(2)(2)从箭头看子链的合成方向与母链从箭头看子链的合成方向与母链 ，且右上与左下段连，且右上与左下段连续复制，而左上与右下段复制不连续，最终不连续的片段需要续复制，而左上与右下段复制不连续，最终不连续的片段需要DNADNA连接酶连接成完整子链。连接酶连接成完整子链。多个起点多个起点双向双向相反相反2DNA结构模式图结构模式图【获取信息】(1)(1)图中是图中是 ，是，是 ，解旋酶作，解旋酶作用于用于 部位，限制性内切酶和部位，限制性内切酶和DNADNA连接酶作用于部位。连接酶作用于部位。(2)(2)该片段有该片段有 游离的磷酸二酯键。游离的磷酸二酯键。磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键碱基对间的氢键2 2个个3 3(2015(2015江苏南京调研江苏南京调研) )如图为细胞内某基因如图为细胞内某基因1515N N标记结构示标记结构示意图，意图，A A占全部碱基的占全部碱基的20%20%。下列说法错误的是。下列说法错误的是( () )A A维持该基因结构稳定的主要维持该基因结构稳定的主要 化学键有磷酸二酯键和氢键化学键有磷酸二酯键和氢键B B在无变异条件下，该基因的在无变异条件下，该基因的 碱基碱基(C(CG)/(AG)/(AT)T)的比值为的比值为3/23/2C C限制性核酸内切酶作用于部位，限制性核酸内切酶作用于部位，DNADNA 解旋酶作用于部位解旋酶作用于部位D D将该基因置于将该基因置于1414N N培养液中复制培养液中复制3 3次后，含次后，含1515N N 的脱氧核苷酸链占的脱氧核苷酸链占1/41/4D强化过关强化过关解析：解析：基因结构中脱氧核糖和另一个脱氧核苷酸的磷酸之间的化学键是磷基因结构中脱氧核糖和另一个脱氧核苷酸的磷酸之间的化学键是磷酸二酯键，碱基对之间的化学键是氢键，与维持基因结构稳定有关；基因酸二酯键，碱基对之间的化学键是氢键，与维持基因结构稳定有关；基因中中A A20%20%，则，则C CG G30%30%，因此该基因的碱基，因此该基因的碱基(C(CG)/(AG)/(AT)T)60%/40%60%/40%3/23/2；是磷酸二脂键，是氢键，限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键，；是磷酸二脂键，是氢键，限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键，DNADNA解旋酶作用于氢键；该基因复制解旋酶作用于氢键；该基因复制3 3次后形成次后形成8 8个个DNADNA分子，分子，1616条脱氧核苷条脱氧核苷酸链，则含酸链，则含1515N N的脱氧核苷酸链占的脱氧核苷酸链占1/81/8。 4 4(2015(2015江西瑞金第二次联考江西瑞金第二次联考)BrdU)BrdU能替代能替代T T与与A A配对，配对，而渗入新合成的而渗入新合成的DNADNA链中。当用姬姆萨染料染色时，不含链中。当用姬姆萨染料染色时，不含BrdUBrdU的链为深蓝色，含的链为深蓝色，含BrdUBrdU的链为浅蓝色。现将植物根的链为浅蓝色。现将植物根尖分生组织放在含有尖分生组织放在含有BrdUBrdU的培养液中进行培养，图的培养液中进行培养，图a ac c依次表示加入依次表示加入BrdUBrdU后连续后连续3 3次细胞分裂中期，来自次细胞分裂中期，来自1 1条染条染色体的各染色体的显色情况色体的各染色体的显色情况( (阴影表示深蓝色，非阴影为阴影表示深蓝色，非阴影为浅蓝色浅蓝色) )。有关说法正确的是。有关说法正确的是( () )B解析：解析：根据根据DNADNA分子半保留复制的基本原理，可知图分子半保留复制的基本原理，可知图a a中中1 1条染色体上的条染色体上的2 2条染色单体都为深蓝色，其实，每条染色单体上的条染色单体都为深蓝色，其实，每条染色单体上的DNADNA分子中都含有分子中都含有1 1条条母链母链( (不含不含BrdUBrdU，深蓝色，深蓝色) )和和1 1条子链条子链( (含含BrdUBrdU，浅蓝色，浅蓝色) )，由于母链深蓝色，由于母链深蓝色掩盖了子链的浅蓝色，故整个掩盖了子链的浅蓝色，故整个DNADNA分子即染色单体表现为深蓝色。以此类分子即染色单体表现为深蓝色。以此类推，推，b b、c c图中的深蓝色都是不含图中的深蓝色都是不含BrdUBrdU的母链颜色所致，另的母链颜色所致，另1 1条子链含条子链含BrdUBrdU，但浅蓝色被掩盖。只有当两条链上均含有，但浅蓝色被掩盖。只有当两条链上均含有BrdUBrdU时，浅蓝色才能表现出时，浅蓝色才能表现出来，如图来，如图b b、c c中的染色单体上的中的染色单体上的DNADNA分子有一部分表现为浅蓝色。分子有一部分表现为浅蓝色。3 3次复次复制产生了制产生了8 8个个DNADNA分子，分别位于分子，分别位于4 4条或条或8 8条染色体上，而不是条染色体上，而不是2 2条染色体。条染色体。若再进行分裂，第若再进行分裂，第4 4次分裂中期则仍有次分裂中期则仍有2 2条染色体出现深蓝色。条染色体出现深蓝色。A A1 1个个DNADNA复制复制3 3次所产生的次所产生的DNADNA分别位于分别位于2 2条染色体上条染色体上 B Bb b图每条染色体均有图每条染色体均有1 1个个DNADNA的的2 2条脱氧核苷酸链都含条脱氧核苷酸链都含BrdUBrdUC Cc c图中有图中有2 2条染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含条染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含BrdUBrdUD D若再进行分裂，第若再进行分裂，第4 4次分裂中期则只有次分裂中期则只有1 1条染色体出现深蓝色条染色体出现深蓝色DNA的结构的结构1 1(2013(2013 广东卷广东卷)1953)1953年年WatsonWatson和和CrickCrick构建了构建了DNADNA双螺双螺旋结构模型，其重要意义在于旋结构模型，其重要意义在于( () )证明证明DNADNA是主要的遗传物质确定是主要的遗传物质确定DNADNA是染色体的组是染色体的组成成分发现成成分发现DNADNA如何储存遗传信息为如何储存遗传信息为DNADNA复制机复制机制的阐明奠定基础制的阐明奠定基础A AB B C C D D解析：解析：本题考查本题考查DNADNA双螺旋结构模型的特点及相关知识。沃森和克里双螺旋结构模型的特点及相关知识。沃森和克里克提出的克提出的DNADNA双螺旋结构模型的特点是：双螺旋结构模型的特点是：(1)DNA(1)DNA分子由两条链组成，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；这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；(2)(2)两条链上的碱基通两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A A一定与一定与T T配对，配对，G G一定与一定与C C配对。配对。DNADNA中碱基对排列顺序可以千变万化，这为解释中碱基对排列顺序可以千变万化，这为解释DNADNA如如何储存遗传信息提供了依据；一个何储存遗传信息提供了依据；一个DNADNA分子之所以能形成两个完全相分子之所以能形成两个完全相同的同的DNADNA分子，其原因是分子，其原因是DNADNA分子的双螺旋结构为复制提供了精确的模分子的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证复制精确完成，所以板，碱基互补配对原则保证复制精确完成，所以DNADNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型的构建为人们后来阐明的构建为人们后来阐明DNADNA复制的机理奠定了基础。复制的机理奠定了基础。D课课堂堂题题组组练练2 2如图所示一个如图所示一个DNADNA分子的片段，下列有关表述正确的分子的片段，下列有关表述正确的是是( () )A A代表的物质中代表的物质中 贮存了遗传信息贮存了遗传信息B B不同生物的不同生物的DNADNA分子分子 中的种类无特异性中的种类无特异性C C转录时该片段的两条链都可作为模板链转录时该片段的两条链都可作为模板链D D限制性核酸内切酶的切割位点在处限制性核酸内切酶的切割位点在处B解析：解析：是脱氧核苷酸，其排列顺序代表着遗传信息，在不同生物中，是脱氧核苷酸，其排列顺序代表着遗传信息，在不同生物中，脱氧核苷酸共脱氧核苷酸共4 4种，没有特异性，故种，没有特异性，故A A错误，错误，B B正确；转录时是以正确；转录时是以DNADNA的的一条链为模板，故一条链为模板，故C C错误；限制性核酸内切酶作用于一个脱氧核苷酸错误；限制性核酸内切酶作用于一个脱氧核苷酸与相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，不是在处，故与相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，不是在处，故D D错误。错误。DNA复制及基因的本质复制及基因的本质3 3(2014(2014 上海单科上海单科) )某亲本某亲本DNADNA分子双链均以白色表示，以灰分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的色表示第一次复制出的DNADNA子链，以黑色表示第二次复制出的子链，以黑色表示第二次复制出的DNADNA子链，该亲本双链子链，该亲本双链DNADNA连续复制两次后的产物是连续复制两次后的产物是( () )解析：解析：根据根据DNADNA半保留复制的特点可知，亲代半保留复制的特点可知，亲代DNADNA的两条链的两条链( (白色白色) )应在应在不同的子代不同的子代DNADNA分子中，分子中，A A、B B错误；第一次复制合成的子链错误；第一次复制合成的子链( (灰色灰色) )应应有有2 2条，第二次复制合成的子链条，第二次复制合成的子链( (黑色黑色) )应有应有4 4条，由此可判断条，由此可判断C C错误、错误、D D正确。正确。D4 4(2014(2014 山东卷山东卷) )某研究小组测定了多个不同双链某研究小组测定了多个不同双链DNADNA分子的碱分子的碱基组成，根据测定结果绘制了基组成，根据测定结果绘制了DNADNA分子的一条单链与其互补链、分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在一条单链与其所在DNADNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是的是( () )解析：解析：根据根据DNA分子的结构特点可知，若分子的结构特点可知，若DNA分子双链中分子双链中(AT)/(CG)的比值均为的比值均为m，则每条链中，则每条链中(AT)/(CG)比值为比值为m，由，由此可判断此可判断C正确、正确、D错误；错误；DNA分子中分子中(AC)/(TG)1，而每条，而每条链中的链中的(AC)/(TG)不能确定，但两条链中不能确定，但两条链中(AC)/(TG)的比值的比值互为倒数，故互为倒数，故A、B错误错误。 C5 5(2015(2015山东临沂一模山东临沂一模) )某双链某双链DNADNA分子中含有分子中含有200200个碱基，个碱基，一条链上一条链上ATGCATGC12341234，则该，则该DNADNA分子分子( () )A A四种含氮碱基四种含氮碱基ATGCATGC33773377B B连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120120个个C C碱基排列方式共有碱基排列方式共有4 4100100种种D D含有含有4 4个游离的磷酸基个游离的磷酸基解析：解析：该该DNADNA分子的一条链上分子的一条链上ATGCATGC12341234，另一条链，另一条链ATGCATGC21432143，整个，整个DNADNA分子中分子中ATGCATGC33773377。该。该DNADNA分子中分子中A AT T3030，G GC C7070，连续复制两次，连续复制两次，需要腺嘌呤脱氧核苷酸为需要腺嘌呤脱氧核苷酸为3030(2(22 21)1)90(90(个个) )；该；该DNADNA分子含有分子含有100100个碱基对，个碱基对，3030个个A AT T碱基对，碱基对，7070个个G GC C碱基对，碱基排列方式碱基对，碱基排列方式小于小于4 4100100种；一个种；一个DNADNA分子由两条分子由两条DNADNA链组成，含链组成，含2 2个游离的磷酸基。个游离的磷酸基。 A6 6(2015(2015江苏南师大附中学情检测江苏南师大附中学情检测) )甲图中甲图中DNADNA分子有分子有a a和和d d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：学知识回答下列问题：半保留复制半保留复制(1)(1)从甲图可看出从甲图可看出DNADNA 复制的方式是复制的方式是 _。(2)(2)甲图中，甲图中，A A和和B B均是均是DNADNA分子复制过程中所需要的酶，分子复制过程中所需要的酶，其中其中B B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则形成子链；则A A是是_酶，酶，B B是是_酶。酶。解旋解旋DNADNA聚合聚合解析：解析：(1)(1)从甲图可看出从甲图可看出DNADNA复制的方式是半保留复制。复制的方式是半保留复制。(2)A(2)A是解螺是解螺旋的解旋酶，旋的解旋酶，B B是形成子代是形成子代DNADNA分子的分子的DNADNA聚合酶。聚合酶。(3)(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有_。(4)(4)乙图中，乙图中，7 7是是_ 。DNADNA分子的基分子的基本骨架由本骨架由_交替连接而成；交替连接而成；DNADNA分子两条链分子两条链上的碱基通过上的碱基通过_连接成碱基对，并且遵循连接成碱基对，并且遵循_原则。原则。细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基互补配对碱基互补配对脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸氢键氢键解析：解析： (3)(3)绿色植物叶肉细胞中绿色植物叶肉细胞中DNADNA分子复制的场所有细胞核、线分子复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。粒体、叶绿体。(4)(4)乙图中，乙图中，7 7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNADNA分子的分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成；基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成；DNADNA分子两条链上的碱分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。
展开阅读全文