2019届高考生物复习第六单元基因的本质和表达第2课DNA分子的结构复制和基因的本质高效演练创新预测新人教版.docx

第2课 DNA分子的结构、复制和基因的本质高效演练创新预测预测点1.DNA的结构1.某单链DNA可以催化两个底物DNA片段之间的连接，下列有关叙述正确的是()A.该DNA分子中，嘌呤数一定等于嘧啶数B.该DNA分子中，碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数C.该DNA分子作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的D.该DNA分子中，每个脱氧核糖上均连有2个磷酸和1个含氮碱基【解析】选B。该DNA分子为单链DNA，其碱基不遵循碱基互补配对原则，因此其嘌呤数不一定等于嘧啶数，A错误；组成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸分子由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子脱氧核糖组成，因此在该DNA分子中，碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数，B正确；DNA聚合酶能催化单个脱氧核苷酸连接到DNA分子上，该DNA分子可以催化两个底物DNA片段之间的连接，相当于DNA连接酶，C错误；在该DNA分子中，大多数脱氧核糖上均连有2个磷酸和1个含氮碱基，3端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个含氮碱基，D错误。2.线粒体和叶绿体内的质基因并不是存在于染色体上，而是环状DNA，且转录和翻译都在线粒体和叶绿体内进行。它们和核基因共同维持着生物的遗传。下列有关线粒体和叶绿体中的质基因与核基因的叙述，错误的是()A.嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对保证了二者空间结构的稳定B.二者的翻译都发生在核糖体上C.二者的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定D.二者和其所在的染色体行为存在着明显的平行关系【解析】选D。DNA分子中碱基与碱基之间形成氢键，维持了双螺旋空间结构的稳定性，A正确；基因的翻译过程都在核糖体上进行，B正确；脱氧核苷酸的排列顺序代表DNA分子的遗传信息，DNA分子的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的，C正确；核基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，质基因是裸露的环状DNA，不能形成染色体，D错误。预测点2.DNA复制的过程、特点及相关计算3.研究发现DNA复制需要多种蛋白质和酶参与，其中Rep蛋白可以将DNA双链解旋，单链结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合，并随着子链的延伸而与DNA单链分离。下列叙述正确的是()导学号14120128A.Rep蛋白能使A与C、T与G之间的氢键断裂B.低温处理DNA分子也可以使DNA双链解旋C.DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点D.单链结合蛋白与DNA单链结合不利于DNA新链的形成【解析】选C。因为Rep蛋白可以将DNA双链解旋，所以Rep蛋白应为解旋酶，即Rep蛋白可破坏A与T、C与G之间形成的氢键，A错误；高温处理DNA分子能使DNA双链解旋，B错误；DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制，C正确；单链结合蛋白与解旋的DNA单链结合，可防止单链之间重新螺旋化，对DNA新链的形成有利，D错误。 预测点3.DNA复制方式的实验分析4.DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成，长链中具有游离磷酸基团的一端称为5端，另一端称为3端。DNA复制时，一条子链是连续合成的，另一条子链是不连续合成的(即先形成短链片段再相互连接)，这种复制方式称为半不连续复制。(如图1所示，“”表示复制方向)导学号14120129(1)由图1可知延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是_。DNA复制时，子链延伸的方向为_(填“53”或“35”)。(2)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量，但能_。研究表明，富含G-C碱基的DNA分子加热变性时需要的温度较高，推测其原因是_。(3)半不连续复制假说提出后，为验证假说，科学家进行了如下实验：让T4噬菌体在20 时侵染大肠杆菌70 min 后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子全部变性后，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近)，并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。以3H 标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，而在噬菌体DNA中能够检测到放射性，其原因是_。图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段的量_，原因是_。该实验结果为半不连续复制假说提供的有力证据是_。研究还发现提取的噬菌体DNA上紧密结合了一些小RNA，根据复制所需条件推测，RNA的作用是_。【解析】(1)由图1可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是边解旋边复制。从碱基关系看，DNA分子中两条单链互补，从主链上看，DNA分子中两条单链反向平行，DNA复制时，子链延伸的方向为53。(2)酶作为生物催化剂，不能为反应提供能量，但可以降低化学反应所需的活化能。DNA分子中GC碱基的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定，所以在DNA分子加热解链时，DNA分子中GC碱基的比例越高，加热变性时需要的温度越高。(3)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以在噬菌体DNA中能够检测到放射性。由图2可知，与60秒结果相比，120秒时有些短链片段连接成长链片段，所以短链片段减少了。该实验结果为半不连续复制假说提供的有力证据是在实验时间内细胞中均能检测到较多的短链片段。细胞中DNA复制所需条件除了模板、酶、原料和能量外，还需要RNA作为子链延伸的引物。答案：(1)边解旋边复制53(