DNA分子的结构复制及基因是有遗传效应的DNA片段ppt课件

回扣基础要点一 DNA分子的结构1 结构层次基本组成元素 等基本组成物质 磷酸 A G C T四种 第21课时DNA分子的结构 复制及基因是有遗传效应的DNA片段 必备知识梳理 C H O N P 脱氧核糖 含氮碱基 1 基本组成单位 四种 DNA单链 脱氧核苷酸长链DNA双链 DNA结构 构建者和 可用 五 四 三 二 一 记忆 即五种元素 四种碱基对应四种脱氧核苷酸 三种物质 两条长链 一种螺旋 脱氧核糖核苷酸 聚合 两条 双螺旋 沃森 克里克 记忆窍门 2 2 结构特点 1 双链 2 和交替连接 排列在外侧 构成 排列在内侧 3 两条链上的碱基通过连接成碱基对 4 A和T之间形成个氢键 C和G之间形成个氢键 故DNA分子中比例高的稳定性强 反向平行 脱氧核糖 磷酸 基本骨架 碱基 氢键 二 G C 三 3 练一练在DNA分子双螺旋结构中 腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键 胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键 现有四种DNA样品 根据样品中碱基的百分含量判断 最有可能来自嗜热菌 生活在高温环境中 的是 A 含胸腺嘧啶32 的样品B 含腺嘌呤17 的样品C 含腺嘌呤30 的样品D 含胞嘧啶15 的样品 B 4 二 DNA分子复制1 概念 以分子为模板合成子代DNA分子的过程 2 场所 主要在中 但在拟核 线粒体 叶绿体中也进行 3 时间 有丝分裂和减数 4 条件 5 精确复制的原因 DNA的结构提供精确模板 原则保证了复制的准确进行 6 过程 解旋和复制 7 特点 复制和 8 意义 从亲代传给子代 保持遗传信息的连续性 亲代DNA 细胞核 间期 第 次分裂前的间期 模板 原料 酶 能量 双螺旋 碱基互补配对 半保留 边解旋边复制 5 练一练下列关于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前的间期 是以亲代DNA的两条链为模板 合成两个子代DNA分子 6 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A 7 三 基因是有遗传效应的DNA片段1 基因 的DNA片段 是决定的基本单位 2 遗传信息 指基因中的排列顺序 3 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸的关系 是DNA的 是主要的遗传物质 DNA 基因 的基本组成单位 染色体 DNA 基因 控制生物性状的基本单位 携带遗传信息 主要存在于上 少量存在于和中 脱氧核苷酸 有遗传效应 生物性 状 脱氧核苷酸 主要载体 染色体 叶绿体 线粒体 8 4 四种结构或物质之间的包含关系及数量关系 DNA中既包括基因片段还包括非基因片段 所以构成基因的碱基总数小于构成DNA分子的碱基总数 显性基因D和隐性基因d的根本区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同 提醒 9 构建知识网络 10 考点一DNA分子结构1 DNA分子结构模式图信息解读 高频考点突破 11 1 每个DNA片段中 游离的磷酸基团有2个 2 之间的数量关系1 1 1 3 和 之间的化学键为磷酸二酯键 用限制性核酸内切酶处理可切断 用DNA连接酶处理可连接 4 碱基对之间的化学键为氢键 可用解旋酶断裂 也可加热断裂 5 每个脱氧核糖连接着2个磷酸 分别在3号 5号碳原子上相连接 6 若碱基对为n 则氢键数为2n 3n之间 若已知A有m个 则氢键数为3n m 12 2 DNA分子特性 1 稳定性 磷酸和脱氧核糖交替连接 排列在外侧构成基本骨架 2 多样性 碱基对多种多样的排列次序 若某DNA分子中有n个碱基对 则排列顺序有4n种 其中n代表碱基对数 3 特异性 每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序 代表了特定的遗传信息 提醒 13 对位训练1 下列能正确表示DNA片段示意图的是 解析本题考查的知识点有 DNA分子的两条长链是反向平行的 而不是B选项中同向的 依据两条链中脱氧核糖分析 DNA中存 14 在T 不存在U 可排除A选项 A与T之间形两个氢键 G与C之间形成三个氢键 G与C含量多的DNA分子相对更加稳定 因此可排除C选项 答案D 15 2 含有2000个碱基的DNA 每条链上的碱基排列方式有 A 42000个B 41000个C 24000个D 21000个 B 16 3 在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过 A 肽键B 磷酸 脱氧核糖 磷酸 C 氢键D 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 解析DNA分子单链上相邻碱基A与T的连接方式如图 由此可知是通过 脱氧核糖 磷酸 脱氧核糖 连接起来的 D 17 考点二DNA中碱基数量的计算解题时先画出简图 根据碱基互补配对原则推知规律规律1 在双链DNA分子中 互补碱基两两相等 A T C G A G C T 即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 规律2 在双链DNA分子中 互补的两碱基之和 如A T或C G 占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例 单双链转化公式 18 规律3 DNA分子一条链中 A G C T 的比值的倒数等于互补链中该种碱基的比值 在整个DNA分子中该比值等于1 规律4 DNA分子一条链中 A T C G 的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值 规律5 不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同 即 A T C G 的值不同 该比值体现了不同生物DNA分子的特异性 规律6 则 规律7 若已知A占双链的比例 c 则A1 单链的比例无法确定 但最大值可求出为2c 最小值为0 19 对位训练4 下列对双链DNA分子的叙述 哪项是不正确的 A 若一条链G的数目为C的2倍 则另一条链G的数目为C的0 5倍B 若一条链A和T的数目相等 则另一条链A和T的数目也相等C 若一条链的A T G C 1 2 3 4 则另一条链相应碱基比为2 1 4 3D 若一条链的G T 1 2 另一条链的C A 2 1 20 解析根据碱基互补配对原则 在DNA双链分子中 A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 所以A B C项都是正确的 而D项中 若一条链的G T 1 2 另一条链C A 2 1是错误的 C A 1 2才是正确的 答案D 21 5 一个DNA分子的一条链上 腺嘌呤比鸟嘌呤多40 两者之和占DNA分子碱基总数的24 则这个DNA分子的另一条链上 胸腺嘧啶占该链碱基数目的 A 44 B 24 C 14 D 28 解析A1 G1分别表示一条链上腺嘌呤和鸟嘌呤的数目 T2表示另一条链中胸腺嘧啶数目 A1 G1占DNA分子碱基总数的24 即由于A1 G1 C1 T1 A1 G1占本链碱基总数的48 又 A1 1 40 G1 由以上分析可解得A1 28 G1 20 根据碱基互补配对原则T2 A1 28 D 22 考点三DNA复制的研究方法 过程和条件1 研究DNA复制的常用方法同位素标记法和离心法 常标记3H 15N 32P 通过离心在试管中形成不同位置 2 DNA复制的过程 23 1 解旋 利用细胞提供的能量 在解旋酶的作用下 两条螺旋的双链解开 2 合成子链 以DNA分子的两条母链为模板 在DNA聚合酶等酶的作用下 利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料 按碱基互补配对原则合成互补的子链 3 形成子代DNA 每条新链 子链 与其对应的模板链 母链 盘绕成双螺旋结构 子代DNA分子中模板链与另一DNA分子中新合成的子链碱基序列完全相同 特殊情况下 在外界因素和生物内部因素的作用下 可能造成碱基配对发生差错 引起基因突变 提醒 24 3 DNA复制的条件 影响细胞呼吸 ATP供给 的所有因素都可能影响DNA复制 体外也可进行 即PCR扩增技术 除满足上述条件外 还应注意温度 pH的控制及引物的加入 提醒 25 对位训练6 下列有关DNA分子复制的叙述 正确的是 A DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸B 在复制过程中 解旋和复制是同时进行的C 解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D 两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子解析在DNA分子复制过程中 解旋酶的作用是破坏碱基对之间的氢键 形成两条脱氧核苷酸长链 边解旋边复制也是DNA复制的一个特点 以解开的每一条单链为模板 按照碱基互补配对原则 各合成一条子链 最后每条新合成的子链与对应的模板链螺旋 形成两条一样的DNA分子 B 26 7 在进行基因工程时 已经得到一个目的基因 要人工复制 使数量增多 需要的复制条件是 CTAGGGC或GATCCCG模板链 碱基A U C G 碱基A T C G 核糖 脱氧核糖 酶 ATP 磷酸 蛋白质A B C D 解析DNA复制需要模板 原料 能量和酶等基本条件 D 27 思维误区警示易错分析1 对DNA复制过程中 第n次 还是 n次 复制所需某种碱基数量的计算原理不清已知DNA分子中碱基数 求复制n次与第n次所需某碱基的数目 某DNA分子中含某碱基a个 复制n次 则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a 2n 1 个 因为最初亲代DNA分子做模板不需要原料 但第n次复制时所需含该碱基的脱氧核苷酸为a 2n 1 a 2n 1 1 a 2n 1 解题思路探究 28 2 对细胞分裂和DNA复制相结合的知识理解不透 1 细胞分裂过程中先进行DNA复制 2 DNA复制的方式 半保留复制 3 图示辨析 29 这样来看 最后形成的4个子细胞有3种情况 第一种情况是4个细胞都是 第2种情况是2个细胞是 1个细胞是 1个细胞是 第3种情况是2个细胞是 另外2个细胞是 30 纠正训练1 某DNA分子含m对碱基 其中腺嘌呤有A个 下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中 错误的是 A 在第一次复制时 需要 m A 个B 在第二次复制时 需要2 m A 个C 在第n次复制时 需要2n 1 m A 个D 在n次复制过程中 总共需要2n m A 个解析该DNA分子含胞嘧啶数目为m A 复制n次需胞嘧啶脱氧核苷酸数目为 m A 2n 1 D 31 2 取1个含有1对同源染色体的精原细胞 用15N标记细胞核中DNA 然后放在含14N的培养基中培养 让其连续进行两次有丝分裂 形成4个细胞 这4个细胞中含15N的细胞个数可能是 A 2B 3C 4D 前三项都对 D 32 知识综合应用重点提示通过 DNA半保留复制的原理和相关计算 的考查 提升 具备验证简单生物学事实 并能对实验现象和结果进行解释 分析和处理 的能力 典例分析某校一个生物活动小组要进行研究性学习 对生物学史上的经典实验进行验证 也是研究性学习的内容之一 这个小组借助某大学的实验设备 对有关DNA复制的方式进行探究 有人认为DNA是全保留复制 也有人认为DNA是半保留复制 为了证明这两种 33 假设 这个小组设计了下列实验程序 请完成实验并对结果进行预测 1 实验步骤 第一步 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 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 用某种离心方法分离得到的结果如上图所示 其DNA分别分布在轻带和重带上 34 第二步 将亲代大肠杆菌 含15N 转移到含14N的培养基上繁殖一代 请分析 如果DNA位于带位置 则是全保留复制 如果DNA位于带位置 则是半保留复制 第三步 为了进一步验证第二步的推测结果 将亲代大肠杆菌 含15N 转移到含14N的培养基上再连续繁殖一代 请分析 如果DNA位于带位置 则是全保留复制 如果DNA位于带位置 则是半保留复制 2 有人提出 第一代 的DNA用解旋酶处理后再离心 就能直接判断DNA的复制方式 如果轻 35 带和重带各占 则一定为半保留复制 你认为此人说法是否正确 原因是 解析如果DNA的复制方式为全保留复制 则一个亲代15N 15N的DNA分子 子代两个DNA分子是 一个15N 15N 一个14N 14N 其在离心管中分布的位置是一半在轻带 一半在重带 如果DNA的复制方式为半保留复制 则一个亲代15N 15N的DNA分子 子代两个DNA分子都是15N 14N 其在离心管中分布的位置全部在中带 36 答案 1 1 2重和1 2轻全中1 4重和3 4轻1 2中和1 2轻 2 不正确无论半保留复制还是全保留复制 按此法研究DNA链的情况结果是一致的 所以无法区分 37 方法规律 1 探究DNA复制的方法和原理 方法 同位素标记法 原理 根据DNA分子比重不同 借助离心技术 通过离心后DNA在试管中位置确定复制方式 2 结果分析已知某一被15N标记的DNA分子 亲代 转移到含有14N的培养基中培养 复制 若干代 其结果分析如下 38 39 中部 中部 中部 上部 上部 上部 40 提醒DNA复制为半保留复制 所以亲代的2条15N链不会消失 最终分布在2个DNA分子中 即不管DNA复制多少次 含亲代15N链的DNA只有2个 15N链始终2条 41 变式训练用15N标记细菌的DNA分子 再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代 a b c为三种DNA分子 a只含15N b同时含14N和15N c只含14N 则下图所示这三种DNA分子的比例正确的是 解析假设亲代DNA分子为n个 则繁殖四代后 DNA分子总数为16n 其中 只含15N的DNA分子为0个 同时含14N和15N的分子为2n个 只含14N的分子有14n个 则它们呈现的比例为D图所示 D 42 题组一 DNA分子中的碱基比例的相关计算1 下图示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 下列各项正确的是 A a和c的碱基序列互补B b和c的碱基序列相同C a链中 A T G C 的比值与b链中同项比值不同D a链中 A T G C 的比值与c链中同项比值相同 随堂过关检测 43 解析本题考查DNA分子复制的特点 即半保留复制 在a b c d四条脱氧核苷酸链中 其中a和b d的碱基互补 d和a c的碱基互补 b和d a和c的碱基序列相同 在双链DNA分子中 A T G C 则一条链中的 A T 或 G C 与互补链中的 A T 或 G C 相同 则a链中 A T G C 的比值与b链中同项比值相同 与c链中同项比值也相同 答案D 44 2 在一个DNA分子中 腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54 其中一条链中鸟嘌呤 胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22 和28 则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的 A 24 B 22 C 26 D 23 解析双链DNA中 A T占全部碱基总数的54 则一条单链中A T占该链碱基总数的54 按下面的图示分析 A 45 题组二 DNA半保留复制特点的应用3 将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中 让其复制三次 则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例 含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是 A 1 2 7 8 1 4B 1 4 1 1 8C 1 4 7 8 1 8D 1 8 1 1 8解析用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中 让其复制三次 则产生的DNA分子共有23 8个 共有16条脱氧核苷酸链 其中含有15N的DNA分子有2个 含有15N的脱氧核苷酸链有2条 含14N的DNA分子为8个 含14N的脱氧核苷酸链有16 2 14条 B 46 4 DNA分子经过诱变 某位点上的一个正常碱基 设为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U A A T G C C G 推测 P 可能是 A 胸腺嘧啶B 腺嘌呤C 胸腺嘧啶或腺嘌呤D 胞嘧啶解析根据半保留复制的特点 DNA分子经过两次复制后 突变链形成的两个DNA分子中含有U A A T碱基对 而另一条正常链形成的两个DNA分子中含有G C C G碱基对 因此替换的可能是G 也可能是C D 47 题组三 DNA分子的结构及特点5 关于下面概念图的叙述不正确的是 双选 A A是脱氧核糖B G是氨基酸C D在E中的排列顺序代表遗传信息D F的基本组成单位是图中的解析E是F中有遗传效应的片段 F和E的基本单位都是D BD 48 6 如图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图 片段 请据图回答问题 1 图中1表示 2表示 1 2 3结合在一起的结构叫 49 2 图中3有种 中文名字分别是 3 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 该DNA片段中共有腺嘌呤个 C和G共对 该片段复制4次 共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸个 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 4 假定大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为a 只含15N的DNA的相对分子质量为b 现将只含15N的DNA培养到含14N的培养基中 子一代DNA的平均相对分子质量为 子二代DNA的平均相对分子质量为 50 答案 1 磷酸脱氧核糖脱氧核苷酸 2 2鸟嘌呤 胞嘧啶 3 4060 900 C和G 4 a b 2 3a b 4 51 一 单项选择题1 如图为核苷酸链结构图 下列表述不正确的是 定时检测 52 A 能构成一个完整核苷酸的是图中的a和bB 图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个C 各核苷酸之间是通过化学键 连接起来的D 若该链为脱氧核苷酸链 从碱基组成上看 缺少的碱基是T解析核苷酸是核酸的基本组成单位 每个核苷酸由一分子的磷酸 一分子的五碳糖 一分子的含氮碱基组成 核苷酸分子通过磷酸二酯键连接组成核苷酸链 答案A 53 2 用15N标记含有100个碱基对的DNA分子 其中有胞嘧啶60个 该DNA分子在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 8B 含有14N的DNA分子占7 8C 复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个D 复制结果共产生16个DNA分子解析含14N的DNA分子16个都是 比例为100 只含14N的DNA有14个 占7 8 根据有关公式可求出该DNA分子中含40个A 复制4次需A的数量 24 1 40 600个 B 54 3 2008 江苏卷 9 亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基 碱基脱氨基后的变化如下 C转变为U U与A配对 A转变为I I为次黄嘌呤 与C配对 现有一DNA片段为 经亚硝酸盐作用后 若链 中的A C发生脱氨基作用 经过两轮复制后其子代DNA片段之一为 B GGTCC CCAGG A CGTTG GCAAC C GGTTG CCAAC D CGTAG GCATC AGTCG TCAGC 55 解析链 发生脱氨基后的链突变为 IGTUG 根据半保留复制方式写出其复制形成的子代DNA片 GGTTG AGTCG CCAAC TCAGC 因此选C 答案C 或 断为 56 4 2008 上海卷 26 某个DNA片段由500对碱基组成 A T占碱基总数的34 若该DNA片段复制2次 共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为 A 330B 660C 990D 1320解析该DNA片段共有碱基500 2 1000个 已知 A T 1000 100 34 所以C G 1000 1 34 2 330 复制2次后共有4条DNA片段 其中有3条是新合成的 所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为330 3 990 C 57 5 关于下图DNA分子片段的说法中 正确的是 A 限制性核酸内切酶可作用于 处B G 是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸C 该DNA的特异性表现在碱基种类和 A G C T 的比例上D 把此DNA放在含15N的培养液中复制2代 子代中含15N的DNA占3 4 58 解析限制性核酸内切酶能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列并切割特定的核苷酸之间的磷酸二酯键 图示 处不是限制性核酸内切酶的作用位点 所有DNA分子都具有相同的碱基种类 不具有分子的特异性 DNA复制两代后 得到4个子二代DNA分子 均含有15N 其中含有亲代DNA的两条单链的有两个DNA分子 答案B 59 6 如果将含有一对同源染色体的精原细胞的两个DNA分子都用15N标记 并只供给精原细胞含14N的原料 则该细胞进行减数分裂产生的四个精子中 含15N 14N标记的DNA分子的精子所占比例依次为 A 100 0B 50 50 C 50 100 D 100 100 解析精原细胞在减数分裂形成精子的过程中 首先要通过复制 含有一对同源染色体的精原细胞的两个DNA分子都用15N标记 只供给 60 精原细胞含14N的原料 则复制后的每条染色体含有两条染色单体 每条染色单体上都含有一个DNA分子 该DNA分子的一条链含14N 一条链含15N 则最后形成的四个精子中的DNA分子都含有15N 14N标记的链 答案D 61 7 关于DNA分子结构的叙述 不正确的是 A 每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸B 每个DNA分子中的碱基 磷酸 脱氧核苷酸 脱氧核糖的数目是相等的C 每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基D 双链DNA分子中的一段 如果有40个腺嘌呤 就一定同时含有40个胸腺嘧啶解析DNA分子的结构单位是脱氧核苷酸 在形成DNA分子时 相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成了磷酸二酯键 因此 除DNA分子中处于两端的脱氧核糖之外 其余脱氧核糖均连接有两个磷酸基团 C 62 8 图是果蝇染色体上的白眼基因示意图 下列叙述正确的是 A 白眼基因片段中 含有成百上千个核糖核苷酸B S基因是有遗传效应的DNA片段C 白眼基因在常染色体上D 基因片段中有5种碱基 8种核苷酸解析S基因控制果蝇的白眼 所以是有遗传效应的DNA片段 白眼基因位于X染色体上 组成基因片段的基本单位是脱氧核苷酸 有4种碱基 4种脱氧核苷酸 故B正确 B 63 9 用32P标记一个T2噬菌体的双链DNA分子 它侵染一个含31P的细菌后释放出了200个后代 则后代中含32P的噬菌体最多占总数的 A 2 B 1 C 0 5 D 50 解析一个噬菌体中只有一个DNA分子 当它侵染含31P的细菌后就以被32P标记的DNA为模板进行复制 不过利用的酶 原料 ATP等均是由细菌提供的 DNA分子的复制方式为半保留复制 故在最终形成的200个噬菌体的DNA中 最多只有2个DNA分子含32P 即在200个噬菌体中含32P的噬菌体最多占1 B 64 10 已知某DNA分子含有1000个碱基对 其中一条链上A G T C 1 2 3 4 该DNA分子连续复制3次后 共需要从周围环境中吸收多少个含G的脱氧核苷酸 A 2100B 4200C 4800D 2800解析因为一条单链上A G T C 1 2 3 4 即G C占该链上碱基总数的 可推出整个DNA分子中 G C占全部碱基的 并且G C 可以算出每个DNA分子中G 1000 2 600个 复制3次后 相当于新增加DNA分子23 1 7个 所以共需游离的含G的脱氧核苷酸600 7 4200个 B 65 11 分析一个DNA分子时 发现含有30 的腺嘌呤脱氧核苷酸 因此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的 A 20 B 30 C 40 D 70 解析由题意知 A T 30 G C 40 双链DNA分子中互补配对的碱基在整个DNA分子和每一单链中所占的比例相等 即单链中的G C G C 双 40 因此一条链中G的最大值是40 C 66 12 某DNA分子中含有1000个碱基对 P元素只含32P 若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次 则子代DNA的相对分子质量平均比原来 A 减少1500B 增加1500C 增加1000D 减少1000解析具有1000个碱基对的DNA分子连续分裂两次 形成四个DNA分子 这四个DNA分子中有两个DNA分子的每条链都是含31P的 67 还有两个DNA分子都是一条链是31P 另一条链是32P 前两个DNA分子的相对分子质量比原DNA共减少了4000 后两个DNA分子的相对分子质量比原来共减少了2000 这样四个DNA分子平均比原来减少了6000 4 1500 答案A 68 二 双项选择题13 在一个双链DNA分子中 碱基总数为 腺嘌呤碱基数为 则下列有关叙述错误的是 A 脱氧核苷酸数 磷酸数 碱基总数 B 碱基之间的氢键数为C 一个链中A T的数量为D G的数量为 69 解析A的等量关系容易判断 对于B 须知G与C之间形成3个氢键 A与T之间形成2个氢键 故氢键数为 C因A T的总量为2 故一条链中的A T的数量应为 D中计算G的数量有误 应为 答案CD 70 14 关于DNA分子的结构与复制的叙述中 正确的是 A 含有n个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n 1 n个B 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G C都占该链碱基总数的M C 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D DNA双链被32P标记后 复制n次 子代DNA中有标记的占1 2n 71 解析含有n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n个腺嘌呤脱氧核苷酸 那么2n 1个DNA分子就需要2n 1 n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2次分裂时 细胞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 72 DNA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DNA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 答案AB 73 15 某双链DNA分子含有200个碱基 一条链上A T G C 1 2 3 4 则该DNA分子 A 含有2个游离的磷酸基B 连续复制两次 需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个C 四种含氮碱基A T G C 3 3 7 7D 碱基排列方式共有4100种解析A正确 一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基 由一条链上A T G C 1 2 3 4 74 计算出一条链上100个碱基中含A T G C依次是10 20 30 40 另一条链上含A T G C则依次是20 10 40 30 故该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为10 20 30个 连续复制两次 需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为 22 1 30 90个 故B错误 C正确 四种含氮碱基的比例是A T G C 10 20 20 10 30 40 40 30 3 3 7 7 D错误 含200个碱基的DNA不考虑每种碱基比例关系的情况下 可能的碱基排列方式共有4100种 但因碱基数量比例已确定 故碱基排列方式肯定少于4100种 答案AC 75 三 非选择题16 图为DNA的复制图解 请据图回答下列问题 1 DNA复制发生在期 2 过程称为 3 指出 中的子链 4 过程必须遵循原则 5 子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子 由此说明DNA的复制具有的特点 76 6 将一个细胞的DNA用15N标记 放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中 连续分裂4次 问 含14N的DNA细胞占总细胞数的 含15N的DNA细胞占总细胞数的 7 已知原来DNA中有100个碱基对 其中碱基A40个 若复制4次 在复制过程中将需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加 解析DNA分子的复制方式是半保留复制 子代DNA分子中有一条母链和与母链互补的子链 复制n次产生的子代DNA分子数为2n个 若亲代DNA分子中含某种碱基数为a个 则复制n次需该种碱基数为a 2n 1 个 77 答案 1 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间 2 解旋 3 4 碱基互补配对 5 半保留复制 6 100 12 5 7 900 78 17 在生命科学研究中 放射性同位素示踪 是经常使用的研究手段 某科研所做了如下几个科学实验 请仔细阅读分析并回答有关问题 1 将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后 放在普通培养基上繁殖两代 并跟踪检测子代细菌DNA的放射性 如下图 该实验有力证明了DNA分子的 79 2 如下图所示 科研人员合成了一段含15N的特定DNA片段 用它作为探针 利用碱基互补配对原则 可检测待测标本中的遗传信息 这项技术的原理是 3 这项技术目前可应用到下列哪些方面 填字母 A 肝炎等疾病诊断B 遗传病的产前诊断C 修复有缺陷的基因D 检测饮用水中病毒含量 80 解析该题考查了 放射性同位素示踪技术 在生命科学中的应用 1 根据子代DNA放射性元素显示状况可以判断DNA的复制方式 因为亲代DNA分子两条链被3H同时标记 复制一次后 两个子代DNA上各有一条3H标记的链 第二次复制后 四个DNA分子中只有两个DNA分子的一条链有3H标记 还有两个DNA分子没有3H标记 因为子一代的DNA链一条有3H标记 另一条链没有3H标记 因此DNA为半保留复制 2 已知序列的15N标记的单链DNA探针与样本的单链DNA碱基互补成双链 说明具有相同的遗传信息 不能互补 说明遗传信息不 81 同 这项技术的原理称之为DNA分子杂交 3 可用于诊断病毒性感染的疾病 先天性遗传病和饮用水是否被病毒污染等 答案 1 半保留复制 2 DNA分子杂交 3 ABD 82 18 科学家在研究DNA分子复制方式时 进行了如下的实验研究 已知培养用的细菌大约每20min分裂一次 实验结果见相关图示 1 复制过程除需要模板DNA 脱氧核苷酸外 还需要等 至少答两点 83 2 为了证明DNA复制的特点为半保留复制 请设计实验三 用图示和有关文字补充在图中 并画出结果C 3 该过程中 实验一 实验二起作用 若用15N标记的DNA作为模板 用含有14N标记的培养基培养 在下面坐标图中画出连续培养细菌60min过程中 15N标记DNA分子含量变化的曲线图 84 答案 1 能量 酶 适宜的温度和pH 2 如图 其中1种即可 3 对照如下图 返回 85