高考生物 热点题型和提分秘籍 专题16 DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段（含解析）.doc

专题16 dna分子的结构、复制及基因是有遗传效应的dna片段【高频考点解读】1dna分子结构的主要特点()。2.基因的概念()。【热点题型】题型一 聚焦dna分子的结构及碱基计算例1、下图为dna分子部分结构示意图，以下叙述正确的是()a. dna的稳定性与有关，生物体内dna解旋酶、rna聚合酶、dna聚合酶、逆转录酶等可以断开b. 是一个胞嘧啶脱氧核苷酸c. dna连接酶可催化或键形成d. a链、b链的方向相反，骨架是磷酸和脱氧核糖答案：d【提分秘籍】 1.dna分子的结构(1)每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖中1号碳与碱基相连接，5号碳与磷酸相连接，3号碳上的oh与下一个脱氧核苷酸的磷酸脱水聚合形成磷酸二酯键相连接，如图。(2)、之间的数量关系是111。(3)两个核苷酸的和之间的磷酸二酯键，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)碱基对之间的氢键(一种分子间作用力，不是化学键)，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。2. 碱基互补配对原则及相关计算(1)嘌呤总数与嘧啶总数相等，则agtc。(2)在双链dna分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个dna分子中都相等。设在双链dna分子中的一条链上a1t1n%，因为a1t2，a2t1，则：a1t1a2t2n%。所以ata1a2t1t2n%。简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。(3)双链dna分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。设双链dna分子中，一条链上：m，则：m，互补链上。简记为：“dna两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1。”【思维拓展】dna分子中的其他数量关系(1)dna分子中，脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数1111。(2)配对的碱基，a与t之间形成2个氢键，g与c之间形成3个氢键，cg对占比例越大，dna结构越稳定。(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基，因此dna分子中含有2个游离的磷酸基。【方法技巧】判断核酸种类的方法(1)dna和rna的判断：含有碱基t或脱氧核糖dna；含有碱基u或核糖rna。(2)单链dna和双链dna的判断：双链dna；若：嘌呤嘧啶单链dna。(3)dna和rna合成的判断：用放射性同位素标记t或u可判断dna和rna的合成。若大量消耗t，可推断正发生dna的合成；若大量利用u，可推断正进行rna合成。【举一反三】 某双链dna分子中含有200个碱基，一条链上atgc1234，则该dna分子()a. 四种含氮碱基atgc4477b. 若该dna中a为p个，占全部碱基的(m2n)，则g的个数为pc. 碱基排列方式共有4200种d. 含有4个游离的磷酸答案：b题型二 探究dna分子的复制和相关计算例2、对某一噬菌体的dna用32p标记，对细菌的氨基酸用15n标记，让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌，最后释放出200个噬菌体，则下列说法正确的是()a. 全部噬菌体都有标记的32pb. 2个噬菌体含32pc. 全部噬菌体都不含15nd. 2个噬菌体含15n答案：b【提分秘籍】 1.dna复制方式的探究探究dna复制是半保留复制还是全保留复制，可用同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后dna分子在试管中的位置即可确定复制方式。(1)实验材料：大肠杆菌。(2)实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。(3)实验假设：dna以半保留的方式复制。(4)实验过程：(见图)大肠杆菌在含15n标记的nh4cl培养基中繁殖几代，使dna双链充分标记15n。将含15n的大肠杆菌转移到14n标记的普通培养基中培养。在不同时刻收集大肠杆菌并提取dna(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。将提取的dna进行离心，记录离心后试管中dna位置。2dna复制的有关计算dna复制为半保留复制，若将亲代dna分子复制n代，其结果分析如下：(1)子代dna分子数为2n个。含有亲代链的dna分子数为2个。不含亲代链的dna分子数为(2n2)个。含子代链的dna有2n个。(2)子代脱氧核苷酸链数为2n1条。亲代脱氧核苷酸链数为2条。新合成的脱氧核苷酸链数为(2n12)条。【高考警示】dna分子复制计算问题的提醒将含有15n的1个dna分子放在含有14n的培养基中培养，复制n次。(1)含14n的dna分子有2n个，只含14n的dna分子有(2n2)个，做题时看准是“含”还是“只含”。(2)子代dna分子中，总链数为2n22n1条。模板链始终是2条。做题时应看准是“dna分子数”，还是“链数”。【方法技巧】dna复制时消耗脱氧核苷酸数的计算方法运用dna分子的半保留复制特点解决消耗某种脱氧核苷酸数量的问题时，应注意亲代dna分子的两条链被保留下来，不需消耗原料。具体计算方法归纳如下：(1)若一亲代dna分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n1)个。(2)第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。【举一反三】 答案：c【高考风向标】1.（2015上海卷.18）若n个双链dna分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个c突变为t，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为at碱基对的双链dna分子数与总dna分子数的比例始终为（ ）【答案】c【解析】n个dna分子第i轮复制结束后，得到的dna分子数为n*2i，在此基础上复制一次得到的dna分子的总数为nx2i+1,其中以变异的dna分子为模板复制一次，得到一个dna分子和一个正常的的dna分子，由此可推知突变位点为at碱基对的双链dna分子数与总dna分子数的比例=1/（nx2i+1）,若再复制两次，得到的变异的dna分子为2，总dna分子数为nx2i+2，则比例为2/（nx2i+2）=1/（nx2i+1），因此可推知答案选c。2（2015上海卷.19）在双螺旋dna模型搭建实验中，使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体，为了逼真起见，a与t之间以及c与g之间最好分别钉（ ）a2和2个钉b2和3个钉c3和2个钉d3和3个钉【答案】b【解析】a与t之间形成2个氢键，g与c之间形成3个氢键。由此可推知a与t之间最好钉两个图钉，c与g之间最好钉3个图钉；答案选b。1. 2014山东高考某研究小组测定了多个不同双链dna分子的碱基组成，根据测定结果绘制了dna分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在dna分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是()答案：c2. 2014福建高考str是dna分子上以26个核苷酸为单元重复排列而成的片段，单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的str用作亲子鉴定，如7号染色体有一个str位点以“gata”为单元，重复714次；x染色体有一个str位点以“atag”为单元，重复1115次。某女性7号染色体和x染色体dna的上述str位点如图所示。下列叙述错误的是()a. 筛选出用于亲子鉴定的str应具有不易发生变异的特点b. 为保证亲子鉴定的准确率，应选择足够数量不同位点的str进行检测c. 有丝分裂时，图中(gata)8和(gata)14分别分配到两个子细胞d. 该女性的儿子x染色体含有图中(atag)13的概率是1/2答案：c4. 2014江苏高考羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，导致dna复制时发生错配(如下图)。若一个dna片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是()a. 该片段复制后的子代dna分子上的碱基序列都发生改变b. 该片段复制后的子代dna分子中gc碱基对与总碱基对的比上升c. 这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变d. 在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配解析：本题考查dna分子的结构和复制的相关内容。依据题意，胞嘧啶转变为羟化胞嘧啶后，将不再与鸟嘌呤配对，而是改为与腺嘌呤配对，这一变化仅是改变了原来胞嘧啶与鸟嘌呤之间的配对关系，而不会影响到胸腺嘧啶与腺嘌呤之间配对，也使得gc碱基对有所减少，故a项错误，b项错误。该变化若发生在非编码区，或发生在内含子中，或基因中外显子碱基序列改变但决定的氨基酸不变，则不引起蛋白质结构改变，故c项错误。在细胞核和细胞质中的线粒体上均可发生dna复制和转录过程，故d项正确。答案：d【高考押题】 1dna分子结构具有多样性的原因是()a. 碱基和脱氧核糖排列顺序千变万化b. 四种碱基的配对方式千变万化c. 两条长链的空间结构千变万化d. 碱基对的排列顺序千变万化答案：d2. 关于dna分子结构的叙述中，不正确的是()a. dna分子由四种脱氧核苷酸组成b. 每个dna分子中，碱基数脱氧核苷酸数脱氧核糖数c. 双链dna分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤d. dna分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基解析：dna分子中除两端外，每个脱氧核糖连接两个磷酸和一个含氮碱基。答案：d3某双链dna分子一条链上的(at)/(gc)的值为0.3，则在整个dna分子中atgc为()a. 1111 b. 2233c. 331010 d. 101033解析：某双链dna分子一条链上的(at)/(gc)的值为0.3，则另一条链上的(at)/(gc)的值也为0.3。又因at、cg，故在整个dna分子中atgc331010，c项正确。答案：c4. 如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. 白眼基因在细胞核内，不遵循遗传规律d. 基因片段中有5种碱基、8种核苷酸答案：b5女性子宫肌瘤细胞中最长的dna分子可达36 mm，dna复制速度约为4 m/min，但复制过程仅需40 min左右即完成。这是因为dna分子()a. 边解旋边复制b. 每个复制点双向复制，使子链迅速延伸c. 以半保留方式复制d. 复制起点多，分段同时复制解析：dna分子长36 mm，复制速度为4 m/min，则复制时间大约是36103 m4 m/min9103 min，而实际上只需40 min左右，故其原因应该是复制起点多，分段同时复制。答案：d6用15n同位素标记细菌的dna分子，再将它们放入含14n的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种dna分子：a只含15n，b同时含有15n和14n，c只含14n。如图所示，这三种dna分子的比例正确的是()解析：一个含15n的dna在含14n的培养基上连续繁殖4代，产生16个dna分子，由于是半保留复制，其中只含15n的dna分子为0，同时含有15n和14n的dna分子有2个，只含14n的dna分子有14个。答案：b7.在一定温度下，dna双链会解旋成单链，即发生dna变性。tm是dna的双螺旋有一半发生热变性时相应的温度。下图表示dna分子中的gc含量与dna的tm之间的关系曲线(edta对dna分子具有保护作用)。下列叙述不正确的是()a. dna的tm值受到gc含量的影响b. dna的tm值受到离子浓度的影响c. 双链dna热变性与解旋酶的催化作用有关d. 双链dna热变性后不改变其中的遗传信息答案：c8. 下列有关染色体、dna、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是()a. 基因一定位于染色体上b. 基因在染色体上呈线性排列c. 四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性d. 一条染色体上含有1个或2个dna分子答案：a9. dna是以半保留方式进行复制的，如果放射性完全标记的1个双链dna分子在无放射性标记的溶液中复制两次，那么所产生的4个dna分子的特点是()a. 部分dna分子含有放射性b. 全部dna分子含有放射性c. 所有分子的一条链含有放射性d. 所有分子的两条链都没有放射性解析：由题意可知，由放射性完全标记的1个双链dna分子复制两次所形成的4个dna分子中，两个dna分子的两条链都没有放射性，另两个dna分子含有放射性，且都是一条链含有放射性，另一条链无放射性。答案：a10. 如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是()a. 此过程需要atp和尿嘧啶脱氧核苷酸b. 真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核c. b中(ag)/(tc)的比值一定与c中的相同d. 正常情况下a、d链都应该到不同的细胞中去解析：据图可知，此生理过程是dna的复制。该过程不需要尿嘧啶脱氧核苷酸；真核生物发生此过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体；b中(ag)/(tc)的比值与c中的比值呈倒数关系。答案：d11.经检测得知，一双链dna分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是()a. 与鸟嘌呤互补的碱基比例是1yb. 该dna分子的嘌呤和嘧啶的比例是x/yc. 该dna分子的碱基之间的氢键数是x(12/y)d. 与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(12y)/y答案：d12已知某dna分子中，g与c之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的t与c分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中，t和c分别占该链碱基总数的()a. 32.9%和17.1% b. 31.3%和18.7%c. 18.7%和31.3% d. 17.1%和32.9%解析：由题中gc35.8%，可推出cg17.9%，at32.1%；设它的互补链中，t和c分别占该链碱基总数的比例为x、y，则有1/2(x32.9%)32.1%,1/2(y17.1%)17.9%，解得x31.3%，y18.7%。答案：b13.如图所示为细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答下列问题。 (1)细胞内的遗传物质是_，基因和b的关系是_。(2)遗传物质的主要载体是_，基因和a的关系是_。(3)c和b的关系是_，b被彻底水解后的产物是_(填字母)。(4)如果基因存在于_上，则其遗传方式与性别相关联，这就是_。这种遗传方式既遵循_定律，又有特殊性。(5)b的空间结构是_。若其中的(at)/(gc)0.25，则g占总碱基数的比例为_，其中一条单链中(at)/(gc)_。答案：(1)bdna基因是有遗传效应的b片段。(2)a染色体基因在a上呈线性排列(3)c是组成b的基本单位d、e、f(4)性染色体伴性遗传基因分离(5)规则的双螺旋结构