2014年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第六單元 第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案

《2014年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第六單元 第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2014年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第六單元 第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案（14頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第19講　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 [考綱要求]　1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)。2.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。 一、DNA分子的結(jié)構(gòu) [巧記]　借圖記憶 “3”→三種物質(zhì)：○、、?；“4”→四種堿基對(duì)應(yīng)四種脫氧核苷酸；“5”→五種元素：含C、H、O；○一定含P；?一定含N。 [判一判] 1．DNA的兩條核糖核苷酸鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) (　×　) 2．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的 (　√　) 3．兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì) (　√　) 4．DN

2、A上堿基對(duì)的形成遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A＝U，G＝C (　×　) [解惑]　堿基A與T之間形成兩個(gè)氫鍵，G與C之間形成三個(gè)氫鍵。含氫鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，即含G—C(或C—G)堿基對(duì)的比例越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。 二、DNA分子的復(fù)制 1．概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。 2．時(shí)間：有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。 3．條件 4．過程：DNA兩條母鏈形成子鏈→新DNA分子。 5．方式：半保留復(fù)制。 6．特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制。 7．意義：將遺傳信息從親代傳給了子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。 三、基因——具有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1．據(jù)圖①寫出基因與染

3、色體的關(guān)系：基因在染色體上呈線性排列。 2．將代表下列結(jié)構(gòu)的字母填入圖②中的相應(yīng)橫線上：a.染色體、b.DNA、c.基因、d.脫氧核苷酸。 3．基因的本質(zhì)：具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 [判一判] 1．構(gòu)成基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相等 (　×　) 2．某DNA片段中有100個(gè)脫氧核苷酸，則可能的排列順序?yàn)?100種 (　×　) 提示　排列順序應(yīng)為4n，n指堿基對(duì)數(shù)，100個(gè)＝50對(duì)，即應(yīng)為450種，其中“4”有特定含義，代表4種堿基，不能寫成2100。 3．不同DNA分子攜帶的遺傳信息不同的根本原因在于堿基排列順序不同 (　√　) [解惑]　(1)基因

4、是遺傳的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，其主要載體是染色體。線粒體和葉綠體中也存在基因。 (2)原核生物體內(nèi)也存在基因，但不與蛋白質(zhì)結(jié)合。 考點(diǎn)一　聚焦DNA分子的結(jié)構(gòu)及堿基計(jì)算 1． 觀察DNA分子結(jié)構(gòu)模型，分析其空間結(jié)構(gòu) (1)空間結(jié)構(gòu)分析 分類 主鏈 內(nèi)側(cè) 構(gòu)成方式 磷酸和脫氧核糖交替連接，兩條主鏈呈反向平行，有規(guī)則盤旋成雙螺旋 主鏈上對(duì)應(yīng)堿基以氫鍵連接成對(duì)，對(duì)應(yīng)堿基之間互補(bǔ)(A—T，G—C)配對(duì)，堿基平面之間平行 動(dòng)態(tài)變化 相對(duì)穩(wěn)定 堿基比率和堿基序列可變 (2)說出DNA三個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的含義 ①穩(wěn)定性：DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變；兩條

5、鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。 ②多樣性：DNA分子中堿基對(duì)排列順序多種多樣。 ③特異性：每種DNA都有區(qū)別于其他DNA的特定的堿基排列順序。 2． DNA堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的有關(guān)計(jì)算 規(guī)律1：互補(bǔ)的兩個(gè)堿基數(shù)量相等，即A＝T，C＝G。 規(guī)律2：任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基和占總堿基的50%。 規(guī)律3：一條鏈中互補(bǔ)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。 規(guī)律5：若一條鏈中＝K，則另一條鏈中＝。 易錯(cuò)警示　有關(guān)水解產(chǎn)物、氫鍵及堿基計(jì)算的易錯(cuò)點(diǎn) (1)水解產(chǎn)物及氫鍵數(shù)目計(jì)算 ①DNA水解產(chǎn)物：初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是磷酸

6、、脫氧核糖和含氮堿基。 ②氫鍵數(shù)目計(jì)算：若堿基對(duì)為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n；若已知A有m個(gè)，則氫鍵數(shù)為3n－m。 (2)堿基計(jì)算 ①不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和的比值不同，即(A＋T)/(C＋G)的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性。 ②若已知A占雙鏈的比例＝c%，則A1/單鏈的比例無法確定，但最大值可求出為2c%，最小值為0。 1． 如圖為核苷酸鏈結(jié)構(gòu)圖，有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A．能構(gòu)成一個(gè)完整核苷酸的是圖中的a和b B．各核苷酸之間是通過化學(xué)鍵③連接起來的 C．DNA連接酶可連接斷裂的化學(xué)鍵③ D．若該鏈為脫氧核苷酸鏈，從堿基組成上

7、看，缺少的堿基是T 答案　A 解析　核苷酸是核酸的基本組成單位，每個(gè)核苷酸由一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子的含氮堿基組成；DNA中有A、T、C、G四種堿基，RNA中有A、U、C、G四種堿基；核苷酸分子通過磷酸二酯鍵連接組成核苷酸鏈。 2． 下圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是 (　　) A．該基因一定存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體DNA上 B．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2 C．DNA解旋酶只作用于①部位，限制性核酸內(nèi)切酶只作用于②部位 D．將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)

8、制3次后，含15N的DNA分子占1/8 答案　B 解析　真核細(xì)胞中的DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體中，少量存在于線粒體、葉綠體中。由雙鏈DNA中A(腺嘌呤)占20%，且DNA中A＝T、C＝G可知，C＋G＝100%－(A＋T)＝60%，故該基因中(C＋G)/(A＋T)＝3∶2＝該基因一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)。DNA解旋酶破壞的是堿基對(duì)之間的氫鍵(即②)，而限制性核酸內(nèi)切酶以及DNA連接酶作用于DNA分子中磷酸與脫氧核糖之間的共價(jià)鍵。15N標(biāo)記的DNA在14N培養(yǎng)液中培養(yǎng)，復(fù)制3次后，含15N的DNA占2/23＝1/4。 1． DNA結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的形成與斷裂 (1)氫鍵：

9、配對(duì)的堿基間形成堿基對(duì)，通過氫鍵相連，可用DNA解旋酶斷裂，也可用高溫?cái)嗔选? (2)磷酸二酯鍵：連接磷酸和相鄰脫氧核苷酸的脫氧核糖的化學(xué)鍵，可用限制酶切斷，可用DNA連接酶或DNA聚合酶連接。 2． 核酸種類的判斷方法 (1)DNA和RNA的判斷： 含有堿基T或脫氧核糖?DNA 含有堿基U或核糖?RNA (2)單鏈DNA和雙鏈DNA的判斷： 若：?雙鏈DNA 若：嘌呤≠嘧啶?單鏈DNA (3)DNA和RNA合成的判斷：用放射性同位素標(biāo)記T或U可判斷DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推斷正發(fā)生DNA的合成；若大量利用U，可推斷正進(jìn)行RNA的合成。 考點(diǎn)二　探究DNA分子的

10、復(fù)制和相關(guān)計(jì)算 1． DNA復(fù)制方式的探究 關(guān)于DNA復(fù)制方式的探究，充分體現(xiàn)了假說—演繹法，即在克里克假說的基礎(chǔ)上，通過演繹推理，最終通過實(shí)驗(yàn)得以驗(yàn)證。根據(jù)下面實(shí)驗(yàn)過程，回答相關(guān)問題。 (1)實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌。 (2)實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)。 (3)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA以半保留的方式復(fù)制。 (4)實(shí)驗(yàn)過程(如圖) (5)實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶(如上圖)。(根據(jù)標(biāo)記情況作答) ①重帶(密度最大)：15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA(15N/15N)。 ②中帶(密度居中)：一條鏈為15N，另一條鏈為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA(15N/14N)。 ③

11、輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA(14N/14N)。 (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與預(yù)期的相符。 2． DNA分子復(fù)制中的相關(guān)計(jì)算 (1)某DNA分子中含某種堿基a個(gè)，則復(fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a×(2n－1)；第n次復(fù)制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a×2n－1。 (2)若以被同位素標(biāo)記的DNA分子的兩條鏈為模板，復(fù)制n次后，標(biāo)記的DNA分子占2/2n，標(biāo)記的DNA單鏈占所有單鏈的1/2n；若用同位素標(biāo)記原料，則復(fù)制n次后，標(biāo)記的DNA分子占100%，標(biāo)記的單鏈占1－1/2n。 易錯(cuò)警示　關(guān)于DNA復(fù)制的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)在做DNA分子復(fù)制的計(jì)算題時(shí)，應(yīng)看準(zhǔn)

12、是“含”還是“只含”，是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 (2)在分析細(xì)胞分裂問題時(shí)，常以染色體或DNA分子為研究對(duì)象，而在分析DNA分子復(fù)制問題時(shí)，一定要從DNA分子兩條單鏈的角度考慮，所以復(fù)制后的一條染色體上的兩個(gè)DNA分子中都含有原來的單鏈。 3． 如圖為DNA復(fù)制的圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)DNA復(fù)制發(fā)生在______________________________________。 (2)②過程稱為________。 (3)③中的子鏈?zhǔn)莀_______。 (4)③過程必須遵循______________________原則。 (5)子代DNA分子中只有一條鏈來

13、自親代DNA分子，由此說明DNA復(fù)制具有__________________的特點(diǎn)。 (6)用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，若該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制四次，則結(jié)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．復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè) D．共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子 (7)具有N個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段中，含有m個(gè)腺嘌呤脫氧 核苷酸。 ①該片段完成n次復(fù)制需要________個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。 ②該片段完成第n次復(fù)制需要________個(gè)游

14、離的胞嘧啶脫氧核苷酸。 A．(2n－1)(N－m) B．2n－1(N－m) C．2n－1(N/2－m) D．2n(N/2－m) (8)若用32P標(biāo)記了玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈。再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是 (　　) A．中期20和20、后期40和20 B．中期20和10、后期40和20 C．中期20和20、后期40和10 D．中期20和10、后期40和10 答案　(1)有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期　(2)

15、解旋　(3)Ⅱ、Ⅲ　(4)堿基互補(bǔ)配對(duì)　(5)半保留復(fù)制　(6)B　(7)①A?、贐　(8)A 解析　DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，子代DNA分子中有一條母鏈和一條與母鏈互補(bǔ)的子鏈。(6)由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，經(jīng)過四次復(fù)制形成的16個(gè)DNA分子中，有2個(gè)DNA分子的一條鏈上含有15N，另一條鏈上含有14N，其余14個(gè)DNA分子的兩條鏈上全部含有14N。該DNA分子中含有胞嘧啶60個(gè)，由此計(jì)算出含有鳥嘌呤60個(gè)，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40個(gè)，復(fù)制四次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為40×(16－1)＝600(個(gè))，選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。(7)根據(jù)題意，該DNA分子片段含有胞嘧啶脫氧核苷

16、酸 的個(gè)數(shù)為(2N－2m)/2＝N－m。①該片段完成n次復(fù)制，共產(chǎn)生DNA分子片段數(shù)為2n個(gè)，新增DNA分子片段(2n－1)個(gè)。故其完成n次復(fù)制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(2n－1)(N－m)個(gè)，選A。②該片段完成第n－1次復(fù)制時(shí)共產(chǎn)生DNA分子片段2n－1個(gè)，若再完成一次復(fù)制(也就是第n次復(fù)制)，新增DNA分子片段數(shù)為2n－1個(gè)，故其完成第n次復(fù)制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為2n－1(N－m)個(gè)，選B。(8)玉米體細(xì)胞有絲分裂中期和后期細(xì)胞中染色體的數(shù)量分別為20和40，DNA分子的數(shù)量分別為40和40。DNA分子的復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，即新產(chǎn)生的DNA中有一條鏈?zhǔn)莵碜杂谀告?/p>

17、，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻淖渔湣Ｋ?，第一次?fù)制后的所有DNA都是一條鏈含有32P，另一條鏈不含；第二次復(fù)制得到的DNA分子則有一半含有32P，另一半不含。所以，第二次細(xì)胞分裂中期和后期的細(xì)胞中都有20個(gè)DNA分子含有32P，選A。 4． 取1個(gè)含有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，用15N標(biāo)記細(xì)胞核中的DNA，然后放在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其連續(xù)進(jìn)行兩次有絲分裂，形成4個(gè)細(xì)胞，這4個(gè)細(xì)胞中含15N的細(xì)胞個(gè)數(shù)可能是 (　　) A．2 B．3 C．4 D．前三項(xiàng)都對(duì) 答案　D 以上面第4題為例，利用圖示法理解細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制相結(jié)合的知識(shí)。

18、 這樣來看，最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有3種情況：第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是；第2種情況是2個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是；第3種情況是2個(gè)細(xì)胞是，另外2個(gè)細(xì)胞是。 序號(hào) 錯(cuò)因分析 正確答案 序號(hào) 錯(cuò)因分析 正確答案 ① 對(duì)“方式”與“特點(diǎn)”區(qū)分不清 半保留復(fù)制 ② 審題不清，該題是考查解旋的條件 能量(ATP) ③ 答非所問，沒有注意題干中的“還需要” DNA連接 ④ 忽視題干中的“方向” 相反 ⑤ 考慮問題不全面 細(xì)胞核、線粒體和葉綠體 ⑦ 對(duì)減數(shù)分裂與DNA復(fù)制的關(guān)系理解不清 1/4 ⑥ 答案不全面 有絲分裂后期、減數(shù)第二

19、次分裂后期 題組一　DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算 1． 判斷正誤 (1)雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)(2010·江蘇，1D) (　　) (2)DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接(2009·廣東，24B) (　　) (3)DNA單鏈上相鄰堿基與磷酸基相連接(2009·廣東，24C) (　　) (4)DNA分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵連接的 (2011·海南，16B) (　　) (5)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同 (2011·海南，16C) (　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√

20、　(5)× 2． (2010·上海卷，4)細(xì)胞內(nèi)某一DNA片段中有30%的堿基為A，則該片段中 (　　) A．G的含量為30% B．U的含量為30% C．嘌呤含量為50% D．嘧啶含量為40% 答案　C 解析　根據(jù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中A＝T、C＝G可知，嘌呤之和等于嘧啶之和，故C正確。其他堿基的含量分別為：T＝A＝30%，C＝G＝[1－(30%＋30%)]/2＝20%。 題組二　DNA復(fù)制及基因的本質(zhì) 3． (2012·山東卷，5)假設(shè)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大

21、腸桿菌，共釋放出100個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是 (　　) A．該過程至少需要3×105個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸 B．噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等 C．含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49 D．該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變 答案　C 解析　根據(jù)題干信息可知，噬菌體的DNA含有5 000個(gè)堿基對(duì)，即為10 000個(gè)堿基，腺嘌呤(A)占全部堿基的20%，即A＝T＝2 000個(gè)，則G＝C＝3 000個(gè)。在噬菌體增殖的過程中，DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，100個(gè)子代噬菌體含有100個(gè)DNA，相當(dāng)于新合成了99個(gè)DNA，至少需要的鳥嘌呤(G)脫

22、氧核苷酸數(shù)是99×3 000＝297 000，A項(xiàng)錯(cuò)誤。噬菌體增殖的過程中需要自身的DNA作為模板，而原料和酶由細(xì)菌提供，B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)半保留復(fù)制方式的特點(diǎn)可知，在子代噬菌體的100個(gè)DNA中，同時(shí)含32P和31P的只有2個(gè)，只含31P的為98個(gè)，C項(xiàng)正確。DNA發(fā)生突變，其控制的性狀不一定發(fā)生改變，如AA突變?yōu)锳a以及密碼子的簡(jiǎn)并性等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4． (2010·山東卷，7)蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是 (　　) A．每條染色體的兩條單體都被

23、標(biāo)記 B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記 C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記 D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記 答案　B 解析　蠶豆的根尖細(xì)胞完成一個(gè)細(xì)胞周期后，根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，形成的子細(xì)胞中染色體上的DNA都只有一條鏈具有放射性，另一條鏈不具有放射性，即每條染色體都具有放射性。當(dāng)在不具有放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中接著進(jìn)行下一個(gè)細(xì)胞周期時(shí)，完成DNA復(fù)制后，有絲分裂前期以及中期每條染色體都含有兩條染色單體，每條染色單體含有一個(gè)DNA分子，這兩個(gè)DNA分子一個(gè)具有放射性，一個(gè)沒有放射性，即細(xì)胞中每條染色體含有的兩條染色單體(兩個(gè)DNA分子)都是一條染色單體(一個(gè)DNA分子)

24、被標(biāo)記，另一條染色單體(另一個(gè)DNA分子)不被標(biāo)記。 題組三　DNA復(fù)制的實(shí)驗(yàn)探究 5． (2010·北京卷，30)科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。 組別 1組 2組 3組 4組 培養(yǎng)液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代數(shù) 多代 多代 一代 兩代 培養(yǎng)產(chǎn)物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并離心 離心結(jié)果 僅為輕帶(14N/14N) 僅為重帶(15N/15N) 僅為中帶(15N/14N)

25、 輕帶(14N/14N) 中帶(15N/14N) 請(qǐng)分析并回答： (1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過________代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的________是唯一氮源。 (2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第________組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第________組和第________組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是________________________。 (3)分析討論： ①若子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于________，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是___

26、_____復(fù)制。 ②若將子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果________(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。 ③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置________，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是________帶。 ④若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子Ⅰ代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為________。 答案　(1)多　15NH4Cl (2)3　1　2　半保留復(fù)制　(3)①B　半保留?、诓荒堋、蹧]有變化　輕?、?5N 【組題說明】 考　點(diǎn) 題　號(hào) 錯(cuò)題統(tǒng)計(jì) 錯(cuò)因分析 DN

27、A分子的結(jié)構(gòu) 1、2、3、13 有關(guān)堿基的計(jì)算 4、5、6 DNA分子的復(fù) 制和相關(guān)計(jì)算 7、8、9、10、14、15 關(guān)于基因的探究 11、12 1． 下列關(guān)于人類探究遺傳奧秘歷程中所用的實(shí)驗(yàn)方法的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　) A．孟德爾在以豌豆為實(shí)驗(yàn)材料研究遺傳規(guī)律時(shí)，運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法 B．薩頓提出“基因位于染色體上”的假說時(shí)，運(yùn)用了類比推理的方法 C．格里菲思進(jìn)行肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)，運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法 D．沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時(shí)，運(yùn)用了構(gòu)建物理模型的方法 答案　C 解析　孟德爾在以豌豆為實(shí)驗(yàn)材料研究遺傳規(guī)律

28、時(shí)，運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法；薩頓提出“基因位于染色體上”的假說時(shí)，運(yùn)用了類比推理法；格里菲思進(jìn)行肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí)，用不同類型的肺炎雙球菌去感染小鼠，并未運(yùn)用放射性同位素標(biāo)記法；沃森和克里克通過構(gòu)建物理模型來研究DNA分子的結(jié)構(gòu)。 2． 下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，錯(cuò)誤的是 (　　) A．DNA分子由四種脫氧核苷酸組成 B．每個(gè)DNA分子中，堿基數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù) C．雙鏈DNA分子中的一段，若含有30個(gè)胞嘧啶，就一定會(huì)同時(shí)含有30個(gè)鳥嘌呤 D．DNA分子中每個(gè)脫氧核糖上均連接著一個(gè)磷酸基和一個(gè)含氮堿基 答案　D 解析　DNA分子中除每條單鏈一端的脫氧核

29、糖外，每個(gè)脫氧核糖連接兩個(gè)磷酸基和一個(gè)含氮堿基。 3． 下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　) A．雙鏈DNA分子中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán) B．DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過氫鍵連接 C．嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定 D．DNA分子兩條鏈反向平行 答案　B 解析　DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接。 4． 經(jīng)檢測(cè)得知，一雙鏈DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)目為x，其占?jí)A基總量的比例是y，以下推斷正確的是 (　　) A．與鳥嘌呤互補(bǔ)的堿基所占的比例是(1－y)

30、 B．該DNA分子的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值是x/y C．該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是x(1＋2/y) D．與鳥嘌呤不互補(bǔ)的堿基數(shù)目是x(1－2y)/y 答案　D 解析　由題意可知，G、C所占比例都為y，數(shù)量都為x；A、T所占比例都為(1/2－y)，數(shù)量都為[(x/y)－2x]/2＝[(x/2y)－x]。與鳥嘌呤互補(bǔ)的堿基所占比例是y。該DNA分子的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值是1。G、C之間有三個(gè)氫鍵，A、T之間有兩個(gè)氫鍵，該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)目是3x＋2[(x/2y)－x]＝(x＋x/y)。A、T與G不互補(bǔ)，其數(shù)目為[x(1－2y)/y]。 5． 已知某DNA分子中，

31、G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，則在它的互補(bǔ)鏈中，T和 C分別占該鏈堿基總數(shù)的 (　　) A．32.9%和17.l% B．31.3%和18.7% C．18.7%和31.3% D．17.1%和32.9% 答案　B 解析　由題中G＋C＝35.8%，可推出C＝G＝17.9%，A＝T＝32.1%；設(shè)它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的比例為X、Y，則有1/2(X＋32.9%)＝32.1%,1/2(Y＋17.1%)＝17.9%，解得X＝31.3%，Y＝18.7%。 6． 從某種生物中提取出

32、核酸樣品，經(jīng)科學(xué)家檢測(cè)和計(jì)算后，堿基之間的相互關(guān)系如下：(A＋T)/(G＋C)＝1，(A＋G)/(T＋C)＝1。據(jù)此結(jié)果，該樣品 (　　) A．確定是雙鏈DNA B．確定是單鏈DNA C．無法確定單雙鏈 D．只存在于細(xì)胞核中 答案　C 解析　該核酸內(nèi)含有“T”，說明該核酸是DNA，DNA主要存在于細(xì)胞核中，細(xì)胞質(zhì)中也有少量DNA，如果該生物是病毒，則不存在細(xì)胞結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤；由所給等式能推導(dǎo)出A＝C、G＝T，單鏈和雙鏈都有可能。 7． 如圖是在電子顯微鏡下拍攝的某生物細(xì)胞DNA復(fù)制過程中的圖像。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A．此圖反映

33、出的DNA復(fù)制模式可作為DNA雙向復(fù)制的證據(jù) B．此過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，任一條鏈中A＝T，G＝C C．若將該DNA徹底水解，產(chǎn)物是脫氧核苷酸和四種堿基 D．若該DNA分子的一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝a，則互補(bǔ)鏈中該比值為1/a 答案　A 解析　在一條鏈中A與T不一定相等；DNA徹底水解是指將脫氧核苷酸也水解，產(chǎn)物是脫氧核糖、磷酸和四種堿基；DNA分子的一條鏈中兩互補(bǔ)堿基之和的比值，與另一條鏈中該比值相等。 8． 下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是 (　　) A．DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A—U、C—G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 B．DNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核苷酸鏈

34、均可作為模板 C．DNA分子全部解旋后才開始進(jìn)行DNA復(fù)制 D．脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈 答案　B 解析　DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A—T、C—G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進(jìn)行復(fù)制的；DNA分子邊解旋邊復(fù)制；脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。 9． 某DNA分子有2 000個(gè)脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，若該DNA分子復(fù)制一次，則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是 (　　) A．200個(gè) B．300個(gè) C．400個(gè) D．800個(gè) 答案　C 解

35、析　由一條單鏈上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，計(jì)算得該單鏈上1 000個(gè)堿基中含有A＝100個(gè)，T＝300個(gè)，整個(gè)DNA分子中T＝400個(gè)，復(fù)制1次需要A為400個(gè)。 10．用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其分裂n次，若一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是40條和2條，則該細(xì)胞至少是處于第幾次分裂的分裂期 (　　) A．第一次 B．第二次 C．第三次 D．第四次 答案　C 解析　由染色體總條數(shù)為40條可知該細(xì)胞處于有絲分裂后期，若是第一次有絲分裂后期，

36、被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)為40條；若是第二次有絲分裂后期，被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)為20條；若是第三次有絲分裂后期，被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)在0條到20條之間。 11．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)HMIGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠與作為對(duì)照的正常小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組小鼠變得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠體重仍然保持正常，說明 (　　) A．基因在DNA上 B．基因在染色體上 C．基因具有遺傳效應(yīng) D．DNA具有遺傳效應(yīng) 答案　C 解析　正常小鼠吃高脂肪食物會(huì)變得肥胖，而具有HMIGI

37、C基因缺陷的小鼠吃同樣多的高脂肪食物體重仍保持正常，這說明肥胖由基因控制，從而得出基因能夠控制性狀，具有遺傳效應(yīng)。 12．下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是 (　　) A．基因一定位于染色體上 B．基因在染色體上呈線性排列 C．四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的多樣性和特異性 D．一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子 答案　A 解析　基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA不一定位于染色體上，因此基因不一定位于染色體上，故A錯(cuò)誤；多個(gè)基因位于同一條染色體上，基因在染色體上呈線性排列，故B正確；不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同，基因具有多樣

38、性，而每一個(gè)基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的，因此基因又具有特異性，故C正確；沒有復(fù)制的每條染色體含有1個(gè)DNA分子，復(fù)制后的每條染色體含有2條染色單體，每條染色單體含有1個(gè)DNA分子，故D正確。 13．下圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答。 (1)寫出下列圖中序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱：①__________，⑦_(dá)___________________，⑧_______________________，⑨_________________。 (2)圖中DNA片段中堿基對(duì)有________對(duì)，該DNA分子應(yīng)有________個(gè)游離的磷酸基。 (3)從主鏈上看，兩條單

39、鏈________________；從堿基關(guān)系看，兩條單鏈____________。 (4)如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的________________________(填圖中序號(hào))中可測(cè)到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，則得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例為____________。 (5)若該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中腺嘌呤有m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為__________個(gè)。 答案　(1)胞嘧啶　脫氧核糖　胸腺嘧啶脫氧核苷酸　一條脫氧核苷酸鏈

40、的片段 (2)4　2　(3)反向平行　互補(bǔ) (4)①②③④⑥⑧⑨　1∶8 (5)15·(－m) 解析　根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知：①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鳥嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸基團(tuán)，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脫氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，⑨是一條脫氧核苷酸鏈的片段。復(fù)制4次，產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，含14N的DNA分子共2個(gè)，所有的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和15N的比例為1∶8。A＝T＝m，則G＝C＝－m，復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(24－1)×(－m)＝15·(－m)。 14．在生命科學(xué)研究中，“放射性同位素示蹤法

41、”是常用的研究手段。請(qǐng)分析下列幾個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問題： (1)將大腸桿菌的DNA分子用3H標(biāo)記后，放在普通培養(yǎng)基上繁殖兩代，如下圖所示。該實(shí)驗(yàn)有力地證明了DNA分子的復(fù)制方式是______________。若在此過程中，共消耗了游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸183個(gè)，則親代DNA分子中含腺嘌呤脫氧核苷酸________個(gè)。 (2)用含放射性元素的氨基酸培養(yǎng)豚鼠的胰腺細(xì)胞，研究豚鼠分泌蛋白的合成和分泌過程，放射性在核糖體上出現(xiàn)后，依次經(jīng)過__________、__________和__________，最后出現(xiàn)在細(xì)胞外。 答案　(1)半保留復(fù)制　61 (2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　高爾基體　細(xì)胞膜

42、解析　用放射性同位素示蹤法可以有力地證明DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。DNA分子復(fù)制兩次，凈增加3個(gè)DNA分子，此過程共消耗胸腺嘧啶脫氧核苷酸183個(gè)，則每個(gè)DNA分子中含胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為183÷3＝61(個(gè))，雙鏈DNA分子中，腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目與胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目相等。分泌蛋白合成和分泌的過程是先在核糖體中將氨基酸合成多肽鏈，然后進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工，再運(yùn)輸?shù)礁郀柣w中進(jìn)一步加工、包裝，最后分泌到細(xì)胞外。 15．DNA的復(fù)制方式，可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測(cè)，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明DNA的復(fù)制方式。

43、實(shí)驗(yàn)步驟： a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對(duì)照)。 b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA(親代)。 c．將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)： (1)如果與對(duì)照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條________________帶和一條________________帶，則可以排除________________________________________

44、____________________。 (2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除________，但不能肯定是________________________________。 (3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子代Ⅱ可以分出__________和__________，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶，則排除__________________，同時(shí)確定為________。 答案　(1)輕(14N/14N)　重(15N/15N)　半保留復(fù)制和分散復(fù)制　(2)全保留復(fù)制　半保留復(fù)制或分散復(fù)制　(3)一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復(fù)制　分散復(fù)制 解析　從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個(gè)是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。