（浙江專版）2019版高考生物一輪復(fù)習 第15講 DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制學(xué)案

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1、 第15講　DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制 考點 知識內(nèi)容 考試屬性及要求 考查頻率 必考 加試 DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點 (1)核酸分子的組成 (2)DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點 (3)活動：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 a b b a b b 2016年4月18題(2分) 2015年10月23題(2分) 遺傳信息的傳遞 (1)DNA分子的復(fù)制 (2)活動：探究DNA的復(fù)制過程 b c b c 2017年4月24題(2分) 考點一　DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點 1.DNA分子的組成 (1)組成元素：C、H、O、N、P。 (2)基本單位：脫氧核苷酸。

2、2.空間結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu) (1)由兩條脫氧核苷酸鏈組成，以反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 (2)外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。 內(nèi)側(cè)：由氫鍵相連的堿基對組成。 (3)堿基配對規(guī)律：A===T；G≡C(堿基互補配對原則)。 3.DNA分子的特點 (1)多樣性，n個堿基對構(gòu)成的DNA具有4n種堿基對排列順序。 (2)特異性，如每個DNA分子都有特定的堿基對排列順序。 (3)相對穩(wěn)定性，如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基對構(gòu)成方式不變等。 4.水解產(chǎn)物 (1)DNA初步水解產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸。 (2)DNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和堿基。

3、 1.(2016·浙江4月選考)下列表示某同學(xué)制作的脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)模型(表示脫氧核糖、Ｋ表示堿基、 表示磷酸基團)，其中正確的是(　　) 解析　每1個脫氧核苷酸是由1個脫氧核糖、1個磷酸基團和1個堿基構(gòu)成，堿基可能是A或C或G或T，不可能是U，A項錯誤；脫氧核糖是戊糖，其中1號碳上連著堿基，5號碳上連著磷酸基團，B項、C項錯誤、D項正確。 答案　D 2.(2015·10月浙江選考)下圖表示某同學(xué)制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的一個片段。其中存在的錯誤有(　　) A.3處 B.5處 C.7處 D.8處 解析　DNA含有脫氧核糖，沒有核糖，圖中4個核糖錯誤；在DNA中腺嘌

4、呤(A)應(yīng)與胸腺嘧啶(T)配對；A—T堿基對間應(yīng)有兩個氫鍵；G堿基對面應(yīng)有三個氫鍵；以上共7處錯誤。 答案　C 本題組對應(yīng)必修二教材P54DNA分子的結(jié)構(gòu)和P56制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，主要考查DNA的組成、連接方式等問題。 1.脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)(1題) 2.(2題)①用不同顏色的卡紙剪成長方形的堿基，用其他顏色的卡紙剪成圓形代表磷酸，用另一種顏色的卡紙剪成五邊形代表脫氧核糖。②用訂書機將磷酸、脫氧核糖、堿基連接成四種脫氧核苷酸，然后再連接成一條脫氧核苷酸長鏈，根據(jù)堿基互補配對原則，制作另一條脫氧核苷酸長鏈，并將兩條長鏈之間配對的堿基兩兩連接。③將兩條鏈的末端分別用硬紙方塊連接在

5、一起，輕輕旋轉(zhuǎn)即可得到一個DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 角度1　核酸的分子組成和模型制作 1.(2017·嘉興一中期末)如圖是某同學(xué)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時，搭建的一個脫氧核苷酸對。其中正確的是(　　) 解析　DNA分子中不存在堿基U，A錯誤；C和G之間有3個氫鍵，B錯誤；DNA分子中A和T配對，且兩條鏈反向平行，C正確；DNA分子中兩條鏈是反向平行的，D錯誤。 答案　C 2.(2017·寧波市九校期末聯(lián)考)在制作DNA雙螺旋模型時，各“部件”之間需要連接。如圖所示連接中錯誤的是(　　) 解析　每個脫氧核糖連接一個磷酸和一個含氮堿基，A正確；下一個脫氧核苷酸的磷酸應(yīng)該與上一

6、個脫氧核苷酸的脫氧核糖相連，B錯誤，C、D正確。 答案　B 3.(2017·湖州市高三期末)在DNA分子模型的搭建實驗中，若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個含15對堿基(其中A有9個)的DNA雙鏈片段(氫鍵數(shù)也用訂書釘個數(shù)表示)，那么使用的訂書釘個數(shù)為(　　) A.88 B.118 C.124 D.126 解析　由題意知，構(gòu)建該DNA需要的訂書釘包括將脫氧核苷酸、磷酸和堿基連接形成脫氧核苷酸需要的訂書釘，連接脫氧核苷酸形成2條脫氧核苷酸鏈需要的訂書釘，兩條脫氧核苷酸鏈之間形成堿基對需要的訂書釘；訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個

7、含15對堿基的DNA雙鏈，包含30個脫氧核苷酸，30個脫氧核苷酸需要的訂書釘是30×2＝60個，60個脫氧核苷酸形成2條鏈需要的訂書釘是30－2＝28個，15個堿基對中含的A—T堿基對是9個，G—C堿基對是6個，因此連接堿基對需要的訂書釘是9×2＋6×3＝36個，因此構(gòu)建該雙螺旋結(jié)構(gòu)模型需要的訂書釘是60＋28＋36＝124個。 答案　C 角度2　DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點 1.(2017·綠色聯(lián)盟高三3月適應(yīng))如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述錯誤的是(　　) A.DNA分子復(fù)制時，④的形成需要DNA聚合酶 B.③的名稱為鳥嘌呤脫氧核苷或胞嘧啶脫氧核苷 C.①與②相間排列，

8、構(gòu)成了DNA的基本骨架 D.⑤的數(shù)目及排列順序決定了DNA的特異性 解析　④氫鍵的形成不需要酶，A錯誤；③處有3個氫鍵，可能是G或C堿基，B正確；磷酸和脫氧核糖交替連接，形成DNA的基本骨架，C正確；堿基的數(shù)目和排列順序決定了DNA的特異性，D正確。 答案　A 2.(2017·寧波九校聯(lián)考)如圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)的片段，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.雙螺旋結(jié)構(gòu)使DNA分子具有較強的特異性 B.DNA單鏈上相鄰堿基之間以氫鍵連接 C.④結(jié)構(gòu)的排列順序代表了一定的遺傳信息 D.⑤中的兩個堿基通過兩個氫鍵相連 解析　雙螺旋結(jié)構(gòu)使DNA分子具有較強的穩(wěn)定性，A錯誤；DNA單鏈

9、上相鄰堿基之間通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連，B錯誤；DNA中脫氧核苷酸的排列順序代表了一定的遺傳信息，C正確；⑤中的兩個堿基為鳥嘌呤和胞嘧啶，通過三個氫鍵相連，D錯誤。 答案　C 關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)特點的4個易錯點 1.DNA分子中穩(wěn)定不變的是磷酸、脫氧核糖交替排列的基本骨架，千變?nèi)f化的是DNA分子中堿基的排列順序，遺傳信息便儲存在堿基對的排列順序中。 2.DNA復(fù)制時，氫鍵斷裂需要DNA解旋酶，但高溫也可以使氫鍵斷裂。 3.DNA兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接，而在DNA分子的一條鏈中相鄰的堿基通過“脫氧核糖——磷酸——脫氧核糖”連接。 4.在DNA分子中，不是一個脫氧核糖都

10、連接兩個磷酸，也不是一個磷酸都連接兩個脫氧核糖，如DNA分子雙鏈的兩端。 角度3　DNA分子中堿基含量的計算 1.(2017·嘉興期末)某病毒的DNA為單鏈，四種堿基的比率是A∶G∶C∶T＝0.28∶0.32∶0.16∶0.24。當它感染宿主細胞時，能形成雜合型雙鏈DNA分子(RF)。則在RF中，四種堿基A、G、C、T的比率依次是(　　) A.0.24、0.16、0.32、0.28 B.0.26、0.24、0.24、0.26 C.0.28、0.32、0.16、0.24 D.0.26、0.26、0.24、0.24 解析　已知某病毒的核酸為單鏈DNA(設(shè)為1鏈)，四種堿基的比率是0.

11、28A1、0.32G1、0.24T1、0.16C1，則雜合型雙鏈DNA分子中，根據(jù)堿基互補配對原則，另一條鏈中（設(shè)為2鏈），四種堿基的比率是0.24A2、0.16G2、0.28T2、0.32G2。在整個雜合型雙鏈DNA分子中，A＝＝0.26，同理，G＝0.24、C＝0.24、T＝0.26。 答案　B 2.(2016·寧波九校聯(lián)考)某雙鏈DNA分子片段中，胞嘧啶有240個，占全部堿基的30%。則在這個片段中，腺嘌呤有(　　) A.240個 B.480個 C.800個 D.160個 解析　雙鏈DNA分子片段中，胞嘧啶有240個，占全部堿基的30%，胞嘧啶與腺嘌呤之和占DNA全部堿

12、基的50%，可知腺嘌呤有160個。 答案　D DNA堿基互補配對原則的有關(guān)計算 規(guī)律1：互補的兩個堿基數(shù)量相等，即A＝T，C＝G。 規(guī)律2：任意兩個不互補的堿基之和占總堿基數(shù)的50%。 規(guī)律3：一條鏈中互補堿基的和等于另一條鏈中這兩種堿基的和。 規(guī)律4：若一條鏈中，＝n，則另一條鏈中＝n，＝n。即DNA分子中互補堿基對之和之比為一恒定值。 規(guī)律5：若一條鏈中＝K，則另一條鏈中＝，＝1。即DNA分子中非互補堿基對之和之比總等于1，且在所有DNA中無特異性。 考點二　遺傳信息的傳遞 1.DNA的復(fù)制 (1)DNA的復(fù)制是以親代DNA分子兩條鏈為模板，合成子代DNA的過程

13、，發(fā)生的時間是有絲分裂間期和減Ⅰ前的間期。 (2)DNA的復(fù)制場所主要是細胞核，在葉綠體和線粒體中也可發(fā)生。 (3)DNA復(fù)制的過程 (4)DNA復(fù)制的特點 ①過程特點：邊解旋邊復(fù)制。 ②復(fù)制方式：半保留復(fù)制。 (5)DNA復(fù)制的條件 ①模板：解旋后的兩條單鏈分別做模板。 ②原料：四種脫氧核苷酸。 ③能量：細胞提供的能量(ATP)。 ④酶：解旋酶、DNA聚合酶等。 (6)DNA復(fù)制的意義：DNA分子復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給子代，從而保持了前后代遺傳信息的連續(xù)性。 2.活動：探究DNA的復(fù)制過程 (1)實驗方法：放射性同位素示蹤法和離心技術(shù)。 (2)實驗原理：若

14、DNA的兩條鏈都用15N標記，那么DNA分子密度較大，離心后應(yīng)該在試管的底部；若兩條鏈中都含有14N，那么DNA分子密度小，離心后應(yīng)該在試管的上部；若兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么DNA分子密度居中，離心后應(yīng)該在試管的中部。 (3)實驗過程 (4)實驗分析 ①實驗預(yù)期 預(yù)期一：若第二代DNA分子中15N—15N—DNA占1/2，14N—14N—DNA占1/2，而第三代DNA分子中15N—15N—DNA占1/4，14N—14N—DNA占3/4，說明DNA復(fù)制是全保留復(fù)制。 預(yù)期二：若第二代DNA分子中全部是15N—14N—DNA，而第三代DNA分子中15N—14N—D

15、NA占1/2，14N—14N—DNA占1/2，說明DNA復(fù)制是半保留復(fù)制。 ②實驗結(jié)論 實驗結(jié)果和預(yù)期二的一致，說明DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的。 (2017·4月浙江選考24題)若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細胞置于含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，培養(yǎng)至第二次分裂中期。下列敘述正確的是(　　) A.每條染色體中的兩條染色單體均含3H B.每個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈均含3H C.每個DNA分子中均只有一條脫氧核苷酸鏈含3H D.每條染色單體均只有一個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈含3H 解析　第2次分裂中期時有一半DNA分子只有一條脫氧核苷酸鏈含3H，

16、另一半DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈均含3H，故B、C、D均錯。 答案　A 本題對應(yīng)必修二教材P61DNA的復(fù)制，主要考查細胞分裂中放射性同位素的標記問題。 細胞中全部染色體都被3H標記，進行連續(xù)的兩次有絲分裂，圖示如下。(*代表含放射性的染色體、染色單體或DNA鏈。) DNA的兩條脫氧核苷酸鏈放射性 染色體放射性 染色體的兩條單體放射性 第一次有絲分裂 中期 一條有一條沒有 都有 都有 后期 一條有一條沒有 都有 第二次有絲分裂 中期 一半的DNA一條有一條沒有 都有 一半的單體有 后期 一半的DNA一條有一條沒有 一半有

17、 角度1　DNA復(fù)制的過程 1.(2017·金華十校聯(lián)考)右圖示DNA分子正常復(fù)制的片段，圖中編號①～④表示DNA單鏈。有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A.①和④的堿基序列相同 B.③和④的堿基序列互補 C.該過程可實現(xiàn)遺傳信息的傳遞 D.該過程需要RNA聚合酶參與 解析　題圖為DNA復(fù)制，需要DNA聚合酶、解旋酶等參與。 答案　D 2.(2016·浙江溫州3月選考模擬)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中，正確的是(　　) A.需要解開DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) B.以DNA分子的一條鏈作為模板 C.4種游離的核糖核苷酸作為原料 D.A與U互相配對、G與C互相配對 解析　DNA復(fù)制

18、需要解開DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，A正確；DNA復(fù)制的模板是兩條鏈，B錯誤；DNA復(fù)制以4種游離的脫氧核苷酸為原料，C錯誤；DNA復(fù)制是A與T互相配對、G與C互相配對，D錯誤。 答案　A 角度2　探究DNA復(fù)制的方式 1.(2017·寧波市九校期末聯(lián)考)細菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取親代及子代的DNA經(jīng)高速離心分離，如圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯誤的是(　　) A.子一代DNA應(yīng)為② B.子二代DNA應(yīng)為① C.子三代DNA應(yīng)為④ D.親代的DNA應(yīng)為⑤ 解析　子一代DNA表明DNA分子只復(fù)制一次，都是1

19、5N－14N，所以應(yīng)為②，A正確；子二代DNA表明DNA分子復(fù)制二次，產(chǎn)生4個DNA分子，其中2個都是14N－14N，2個為15N－14N，所以應(yīng)為①，B正確；子三代DNA表明DNA分子復(fù)制三次，產(chǎn)生8個DNA分子，其中6個都是14N－14N，2個為15N－14N，所以應(yīng)為③而不是④，C錯誤；親代的DNA都是15N－15N，所以應(yīng)為⑤，D正確。 答案　C 2.(2017·紹興市3月模擬)研究人員將DNA被15N完全標記的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中，繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA，將子代DNA熱變性處理使其雙鏈打開，后進行密度梯度超速離心，離心管中出現(xiàn)兩個條帶。下

20、列相關(guān)敘述中的錯誤是(　　) A.打開雙鏈的難易程度與各種堿基的含量有關(guān) B.新合成的子鏈位于離心管中上側(cè)條帶中 C.若對子代DNA直接離心，也會出現(xiàn)兩個條帶 D.14NH4Cl培養(yǎng)液的氮可被大腸桿菌用來合成脫氧核苷酸 解析　由于A與T之間含2個氫鍵，G與C之間含3個氫鍵，所以打開雙鏈的難易程度與各種堿基的含量有關(guān)，A正確；新合成的子鏈中只含14N，所以位于離心管中上側(cè)條帶中，B正確；未進行熱變性處理的子代DNA分子兩條鏈由氫鍵相連，所以密度梯度離心后在離心管中只出現(xiàn)一個條帶，C錯誤；脫氧核糖核苷酸組成元素是C、H、O、N、P，14NH4Cl培養(yǎng)液的氮可被大腸桿菌用來合成四種脫氧核苷

21、酸，D正確。 答案　C 角度3　DNA復(fù)制過程中相關(guān)計算 1.(2017·新高考研究聯(lián)盟高三聯(lián)考)將一個用15N標記的、含1 560個堿基對的DNA片段在14N溶液中復(fù)制4次，已知該DNA片段中有腺嘌呤750個，則(　　) A.復(fù)制完成后，具有14N的腺嘌呤有1 500個 B.復(fù)制過程中，共消耗胞嘧啶脫氧核苷酸12 150個 C.復(fù)制完成后，不含15N的DNA分子占 D.含15N的DNA分子的兩條鏈都含15N 解析　根據(jù)題意模板DNA中具有放射性的腺嘌呤是750個，而DNA是在無放射性標記的溶液中復(fù)制4次的，所以復(fù)制4次后具有放射性的腺嘌呤仍是750個具有14N的腺嘌呤有(24

22、－1) ×750=11 250個，A錯誤；復(fù)制過程中，共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸＝810×(24－1)＝12 150個，B正確；復(fù)制完成后，含放射性的DNA有2個，DNA分子總數(shù)是16個，所以不含放射性的DNA分子占，C錯誤；由于DNA分子是半保留復(fù)制，所以含有放射性的DNA分子的一條鏈含有放射性，含有一條鏈不含放射性，D錯誤。 答案　B 2.(2017·杭州五校聯(lián)考)下列關(guān)于DNA的相關(guān)計算，正確的是(　　) A.具有1 000個堿基對的DNA，腺嘌呤有600個，則每一條鏈上都具有胞嘧啶200個 B.具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，復(fù)制n次后共需要2n·m個胸腺嘧啶 C.具有m個胸

23、腺嘧啶的DNA片段，第n次復(fù)制需要2n－1·m個胸腺嘧啶 D.無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，(A＋G)所占的比例均是1/2 解析　具有1 000個堿基對的DNA，腺嘌呤有600個，則DNA中含胞嘧啶400個，因此一條鏈上的胞嘧啶數(shù)可為0～400個，A項錯誤；具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，復(fù)制n次后DNA數(shù)由1個變?yōu)?n個，因此需要(2n－1)·m個胸腺嘧啶，其第n次復(fù)制DNA數(shù)由2n－1個變?yōu)?n個，這一過程需要(2n－2n－1)·m＝2n－1·m個胸腺嘧啶，B項錯誤，C項正確；只有雙鏈DNA遵循堿基互補配對原則，即A＝T，G＝C，在單鏈DNA中不存在這一關(guān)系，因此只有雙鏈DNA中(A＋

24、G)所占的比例為1/2，單鏈DNA中該比值不一定為1/2，D項錯誤。 答案　C [深化提升] 與DNA分子復(fù)制有關(guān)的計算規(guī)律 DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個全部N原子被15N標記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代，其結(jié)果分析如下： 1.子代DNA分子數(shù)：2n個 (1)無論復(fù)制多少次，子代中含15N的DNA分子始終是2個。 (2)含14N的DNA分子有2n個，只含14N的有(2n－2)個，做題時應(yīng)看準是“含”還是“只含”。 2.子代DNA分子脫氧核苷酸的總鏈數(shù)：2n×2＝2n＋1條 (1)無論復(fù)制多少次，含15N的鏈始終是2條。做題時應(yīng)看準是“DNA分

25、子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 (2)含14N的鏈數(shù)是(2n＋1－2)條。 3.消耗的脫氧核苷酸數(shù) (1)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m×(2n－1)個。 (2)若進行第n次復(fù)制，則需消耗游離的該脫氧核苷酸為m×2n－1個。 角度4　細胞分裂與DNA復(fù)制 1.(2017·新高考研究聯(lián)盟高三聯(lián)考)蠶豆(6對染色體)根尖細胞在含2H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成若干個細胞周期，然后轉(zhuǎn)入僅含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，再轉(zhuǎn)入僅含2H標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)進行下一個細胞周期。下列有關(guān)此時每個細胞中染色體的敘述，錯誤的是(

26、　　) A.前期時，每個DNA分子都含2H標記 B.中期時，每個細胞中都有12個DNA分子含3H標記 C.后期時，每個細胞含3H標記的染色體與含2H標記的染色體之比為1∶2 D.末期時，細胞每一極均有6條染色體含3H標記 解析　將蠶豆(6對染色體)根尖細胞在含2H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成若干個細胞周期，則蠶豆的DNA都被標記上了2H，再將蠶豆根尖細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制原則，分裂產(chǎn)生的細胞中的染色體中的DNA的兩條鏈中一條含有放射性2H、一條含有放射性3H，然后在含放射性標記2H的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至前期，共用著絲粒的

27、兩條染色單體的兩個DNA分子中，一個DNA含2H、3H，另一個DNA兩條鏈都是2H，即每個DNA都含2H標記，A正確；中期時，每個細胞中都有12個DNA分子含3H標記，B正確；后期時，每個細胞含3H標記的染色體與含2H標記的染色體之比為1∶2，C正確；末期時，細胞每一極含3H標記的染色體可能有0～12條，D錯誤。 答案　D 2.(2016·嘉興市秀州中學(xué)月考)假定某高等生物體細胞內(nèi)染色體數(shù)是10條，用3H標記染色體中的DNA，將該體細胞放入不含標記的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)2代，在第二次有絲分裂后期，每個細胞中沒有被標記的染色體數(shù)為(　　) A.5條 B.10條 C.20條 D.40條

28、 解析　先以一條染色體為例分析，用3H標記染色體中的DNA，細胞放在不含標記的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，細胞分裂一次形成的子細胞中的DNA分子的2條鏈是3H－1H，細胞繼續(xù)進行有絲分裂，間期，DNA復(fù)制，根據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制特點可知，形成2個DNA分子是3H－1H、1H－1H，兩個DNA分子分布在2個染色單體上，由一個著絲粒連接形成1條染色體，有絲分裂后期，著絲粒分裂，形成2條子染色體，兩條染色體上含有的DNA分子分別是3H－1H、1H－1H，即一條染色體含有放射性，一條染色體不含有放射性；如果細胞中含有10條染色體，則有絲分裂后期有10條染色體含有放射性，10條染色體不含有放射性。 答案　

29、B 細胞分裂與DNA復(fù)制 (1)如果用3H標記細胞核中全部的DNA分子，然后將細胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng)，讓其進行減數(shù)分裂，由于分裂過程中DNA只復(fù)制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次，因此減數(shù)分裂過程中染色體中的DNA標記情況如下圖所示： (2)如果用3H標記細胞核中全部的DNA分子，然后將細胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng)，讓其進行2次有絲分裂。與減數(shù)分裂過程相比，有絲分裂過程中DNA復(fù)制二次，細胞分裂二次，分裂過程中染色體中的DNA標記情況如圖所示： (時間：40分鐘　分數(shù)：100分) 1.(2017·杭州市學(xué)考)有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是(　　) A.DNA分子由4種脫氧

30、核苷酸組成 B.DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接 C.堿基與脫氧核糖相連接 D.磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架 解析　DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，DNA分子由4種脫氧核苷酸組成，A正確；DNA單鏈上相鄰堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連接，B錯誤；堿基通過脫氧核糖相連接，C正確；磷酸與脫氧核糖交替連接形成DNA分子的基本骨架，D正確。 答案　B 2.(2017·浙江省衢州一中期末)下列有關(guān)雙鏈DNA結(jié)構(gòu)特點敘述錯誤的是(　　) A.每個直鏈狀DNA分子含有2個游離的磷酸基團 B.每個DNA分子中脫氧核糖上連接一個磷酸基團和一個堿基 C.每個DNA分子中嘌呤數(shù)

31、與嘧啶數(shù)相等 D.每個DNA分子中A＋T的量不一定等于G＋C的量 解析　每個鏈狀DNA分子含有2個游離的磷酸基團，分別位于DNA分子的兩端，A正確；每個DNA分子中絕大多數(shù)脫氧核糖上連接2個磷酸基團和1個堿基，B錯誤；雙鏈DNA分子中，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則，且總是嘌呤和嘧啶配對，所以每個DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等，C正確；每個DNA分子中A＋T的量不一定等于G＋C的量，D正確。 答案　B 3.(2017·溫州市模擬) 如圖表示DNA分子部分結(jié)構(gòu)的示意圖，下列關(guān)于圖中結(jié)構(gòu)敘述正確的是(　　) A.腺嘌呤數(shù)目與胸腺嘧啶數(shù)目相等 B.嘌呤數(shù)目與嘧啶數(shù)目相等 C.核

32、糖數(shù)目與磷酸二酯鍵數(shù)目相等 D.磷酸基團數(shù)目與堿基數(shù)目相等 解析　在DNA分子單鏈中，A和T數(shù)目不一定相等，嘌呤和嘧啶也不一定相等，核糖數(shù)目為零，少于磷酸二酯鍵數(shù)目，一個核苷酸中有一個磷酸和一個堿基，D正確。 答案　D 4.(2016·浙江寧波3月選考模擬)下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的描述錯誤的是(　　) A.DNA兩條鏈上的堿基間以氫鍵相連 B.DNA的兩條鏈等長，但是反向平行 C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù) D.外側(cè)是由磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)部是堿基 解析　DNA的兩條鏈等長，但是反向平行，兩條鏈上的堿基間以氫鍵相連，外側(cè)是由磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成

33、的基本骨架，內(nèi)部是堿基(對)，A、B、D正確；DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)等于嘌呤數(shù)，C錯誤。 答案　C 5.(2017·嘉興一中期末)將勞氏肉瘤病毒遺傳物質(zhì)的一個基本單位徹底水解后得到A、B、C三種化合物，將T2噬菌體遺傳物質(zhì)的一個基本單位徹底水解后得到A、B、D三種化合物。你認為C、D兩種化合物分別是(　　) A.尿嘧啶、胸腺嘧啶 B.胸腺嘧啶、尿嘧啶 C.核糖、脫氧核糖 D.脫氧核糖、核糖 解析　勞氏肉瘤病毒遺傳物質(zhì)是RNA，基本單位是核糖核苷酸，徹底水解后得到了核糖、磷酸、堿基(A、C、G、U)；T2噬菌體遺傳物質(zhì)是DNA，基本單位是脫氧核苷酸，徹底水解后得到脫氧核糖、磷酸、

34、堿基(A、C、G、T)。一個基本單位核苷酸中不一定就有T或U，但是核糖和脫氧核糖肯定有。因此RNA特有的C是核糖，DNA特有的D是脫氧核糖。 答案　C 6.(原創(chuàng)題)下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中(A＋T)/(G＋C)與(A＋ G)/(C ＋T)這兩個比值的敘述，正確的是(　　) A.不同堿基序列的雙鏈DNA分子，(A＋ G)/(C ＋T)比值不同 B.(A＋T)/(G＋C)比值越小，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越低 C.當兩個比值相同時，可判斷這個DNA分子是雙鏈 D.雙鏈DNA分子中兩條互補鏈的(A＋T)/(G＋C)比值相同 解析　不同堿基序列的雙鏈DNA分子，(A＋ G)/(C ＋

35、T)比值都等于1，A錯誤；G與C有三個氫鍵，A與T只有二個氫鍵，(A＋T)/(G＋C)比值越小，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，B錯誤；當兩個比值相同，都等于1時，不能判斷這個DNA分子是雙鏈，C錯誤；雙鏈DNA分子中兩條互補鏈的(A＋T)/(G＋C)比值相同，D正確。 答案　D 7.(2017·浙江稽陽高三3月聯(lián)考)下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)模型的部分結(jié)構(gòu)示意圖，下面關(guān)于該模型的敘述，錯誤的是(　　) A.制作“3”和“4”材料的形狀、大小和顏色不同 B.模型中堿基的數(shù)量遵循卡伽夫法則 C.“2”和“3”組成的結(jié)構(gòu)叫脫氧核苷 D.DNA分子中，若一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝a，則其

36、互補鏈中該比值1/a 解析　3和4代表的堿基不同，所以材料的性狀、大小和顏色不同，A正確；DNA分子中，若一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝a，則其互補鏈中該比值也為a。 答案　D 8.(2017·寧波市慈溪高三期中)如圖表示雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的片段，下列敘述正確的是(　　) A.①為尿嘧啶，②為脫氧核糖，③為磷酸 B.④的具體名稱是尿嘧啶脫氧核苷酸 C.DNA分子一條單鏈上的相鄰堿基之間通過氫鍵連接 D.DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈的走向相反 解析?、贋樾叵汆奏?，②為脫氧核糖，③為磷酸，A錯誤；④的具體名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，B錯誤；DNA分子一條單鏈上的相鄰堿基之間通

37、過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接，C錯誤；DNA分子中的兩條脫氧核苷酸鏈是反向平行的，D正確。 答案　D 9.(2017·寧波市慈溪高三模擬)某真核生物核DNA片段有100個堿基對，其中A占20%，有關(guān)該片段復(fù)制過程中，描述正確的是(　　) A.復(fù)制兩次需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸160個 B.復(fù)制形成的子代DNA分子片段中與親代不同 C.雙鏈全部解開后在DNA聚合酶催化下合成子鏈 D.復(fù)制形成的2個DNA分子位于姐妹染色單體上 解析　一個DNA中有100個堿基對，其中腺嘌呤占堿基總數(shù)的20%，則A＝T＝100×2×20%＝40，G＝C＝60個，一個DNA復(fù)制2次形成4個DNA分子

38、，DNA分子增加3個，因此參加到復(fù)制過程中游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸40×3＝120個，A錯誤；復(fù)制時遵循堿基互補配對原則，所以形成的子代DNA分子片段中與親代相同，B錯誤；DNA分子的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制過程，C錯誤；復(fù)制形成的2個DNA分子位于姐妹染色單體上，D正確。 答案　D 10.(2017·新高考研究聯(lián)盟高三聯(lián)考)如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述正確的是(　　) A.②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架 B.④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸 C.當DNA復(fù)制時，⑨的形成需要DNA聚合酶 D.解旋酶的作用是使⑨斷裂 解析　①磷酸和②脫氧核糖的交替排列構(gòu)成了DN

39、A分子的基本骨架，A錯誤；圖中④不能表示胞嘧啶脫氧核苷酸，②、③和下一個磷酸才能構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸，B錯誤；DNA復(fù)制時，⑨氫鍵的形成不需要酶，C錯誤；解旋酶的作用是使⑨斷裂，D正確。 答案　D 11.被15N標記DNA的一個精原細胞，在含14N的培養(yǎng)基中通過減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細胞，再通過減數(shù)第二次分裂形成四個精細胞，下列敘述中正確的是(　　) A.初級精母細胞的染色體，一半含15N，另一半含14N B.次級精母細胞的染色體，一半含15N，另一半含14N C.每個精細胞中的染色體中，一半含15N，另一半含14N D.每個精細胞中的染色體中，即都含15N，也都含14N

40、 解析　進行減數(shù)分裂，只能發(fā)生一次DNA復(fù)制過程，則15N標記的DNA經(jīng)一次復(fù)制所形成的所有子DNA均為一條鏈含15N，另一條鏈含14N，如此，所有染色體中均含14N－15N的雙鏈DNA分子。 答案　D 12.(2017·臺州市高三2月選考)將15N標記的大腸桿菌(其DNA經(jīng)密度梯度離心后如甲圖)，轉(zhuǎn)至以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每20分鐘繁殖一代，收集并提取DNA，進行密度梯度離心，下圖為離心結(jié)果模擬圖。已知大腸桿菌DNA中胞嘧啶個數(shù)為X。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) 結(jié)果模擬圖 A.繁殖過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) B.乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果 C

41、.出現(xiàn)丙結(jié)果至少需要40分鐘 D.出現(xiàn)丁結(jié)果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為4X 解析　大腸桿菌細胞中的DNA分子具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，在復(fù)制過程中遵循堿基互補配對原則，所以繁殖過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，A項正確；DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制，將15N標記的大腸桿菌(其DNA經(jīng)密度梯度離心后如甲圖)，轉(zhuǎn)至以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，復(fù)制一代的DNA分子都是一條鏈含15N，一條鏈含14N，經(jīng)密度梯度離心后如圖丙，故B項錯誤；大腸桿菌每20分鐘繁殖一代，所以出現(xiàn)丙結(jié)果至少需要20分鐘，C項錯誤；丁中是1/2中、1/2輕，說明DNA已復(fù)制2次，所以出現(xiàn)丁結(jié)果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷

42、酸為X×(22－1)＝3X，故D項錯誤。 答案　A 13.(2017·寧波期末測試)科學(xué)家研究肺炎雙球菌活體轉(zhuǎn)化實驗時發(fā)現(xiàn)：被加熱殺死的S型菌自溶，釋放出的部分DNA片段遇到某些R型活菌時，其雙鏈拆開，其中一條鏈降解，另一條單鏈進入R型菌并與其基因相應(yīng)“同源區(qū)段”配對，使R型菌DNA的相應(yīng)片段一條鏈被切除并將其替換，形成“雜種DNA區(qū)段”，這樣的細菌經(jīng)增殖就會出現(xiàn)S型菌。下列敘述正確的是(　　) A.S型菌DNA片段雙鏈拆開過程中發(fā)生了氫鍵和磷酸二酯鍵斷裂 B.細菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因突變 C.“雜種DNA區(qū)段”的形成過程遵循堿基互補配對原則 D.有“雜種DNA區(qū)段”的細菌分裂形成的子

43、代細菌都是S型菌 解析　S型菌DNA片段雙鏈拆開過程的實質(zhì)是解旋，發(fā)生了氫鍵的斷裂，但沒有發(fā)生磷酸二酯鍵的斷裂，A錯誤；據(jù)題意可知，細菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組，B項錯誤；由題意可知，含“雜種DNA區(qū)段”的S型菌的DNA中一條鏈是“R型”的，另一條鏈是“S型”的，這樣該菌分裂時，形成的2個子代細菌一個含R型DNA，另一個含S型DNA，即一個為R型菌，另一個為S型菌。 答案　C 14.如圖為真核細胞DNA復(fù)制過程示意。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述中錯誤的是(　　) A.由圖示得知，子鏈是沿著一定方向延伸的 B.合成兩條子鏈時，DNA聚合酶移動的方向是相反的 C.細胞內(nèi)的DNA復(fù)制場所有細胞

44、核、葉綠體、線粒體 D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP 解析　由題圖可知，A、B正確；細胞內(nèi)的DNA分布在細胞核、線粒體和葉綠體中，這三個結(jié)構(gòu)都可以進行DNA復(fù)制；解旋不需要DNA聚合酶參與。 答案　D 15.(實驗探究)為了探究某種藥物X對肝癌細胞體外生長的作用，研究員做了以下實驗： 材料與用具：細胞培養(yǎng)瓶、小鼠肝癌細胞懸液、肝癌細胞培養(yǎng)液、不同濃度的藥物X溶液(用生理鹽水配制)、生理鹽水、活細胞檢測儀等。 (1)請根據(jù)本實驗結(jié)果呈現(xiàn)的坐標曲線圖，寫出實驗思路：(說明：對動物細胞的培養(yǎng)過程和檢測方法不做具體要求) ① …… (2)請你設(shè)計一張表格，用

45、以記錄細胞存活數(shù)和細胞存活率。 (3)根據(jù)本實驗結(jié)果的坐標曲線圖，你能得出結(jié)論是__________________ _____________________________________________________。 解析　(1)據(jù)圖分析，自變量是藥物X濃度，因變量是細胞存活率，則實驗思路為：①取細胞培養(yǎng)瓶7個并編號，每個培養(yǎng)瓶中分別加入等量的肝癌細胞懸液和培養(yǎng)液。②在1～6組中依次加入等量且適量的不同濃度的X溶液(濃度分別為0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 μg/mL)，第7組加入等量的生理鹽水作為對照。③分別在24 h、48 h、72 h時取樣檢測各組存活的

46、細胞數(shù)，求細胞存活率。④對所得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。(2)設(shè)計實驗記錄表格，要體現(xiàn)自變量(藥物X溶液濃度、培養(yǎng)時間)和因變量(細胞存活率＝培養(yǎng)后存活細胞數(shù)÷初始細胞數(shù)×100%)，表格見答案。(3)根據(jù)本實驗結(jié)果的坐標曲線圖，看出不同濃度的藥物X溶液都能抑制癌細胞的增殖，培養(yǎng)時間越長，藥物X濃度越大，抑制作用越強。 答案　(1)①取細胞培養(yǎng)瓶7個并編號，每個培養(yǎng)瓶中分別加入等量的肝癌細胞懸液和培養(yǎng)液。 ②在1～6組中依次加入等量且適量的不同濃度的X溶液(濃度分別為0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 μg/mL)，第7組加入等量的生理鹽水作為對照。 ③分別在24 h、48 h、

47、72 h時取樣檢測各組存活的細胞數(shù)，求細胞存活率。 ④對所得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。 (2)探究藥物X對肝癌細胞體外生長的作用記錄和處理實驗數(shù)據(jù)表 組別(藥物X濃度/μg·mL－1) 初始細胞數(shù) 培養(yǎng)后存活細胞數(shù) 細胞存活率 24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h 1(0.5) 2(1.0) 3(2.0) 4(4.0) 5(8.0) 6(16.0) 7(0) (3)不同濃度的藥物X溶液都能抑制癌細胞的增殖；培養(yǎng)時間越長，藥物X濃度越大，抑制作用越強 21