2012届高中生物一轮复习 3-2DNA分子的结构和复制精析精练 新人教版必修2

用心 爱心 专心1 必修必修 2 2 第第 2 2 节节 DNADNA 分子的结构和复制分子的结构和复制 知识点一知识点一 DNADNA 分子的结构及其特点分子的结构及其特点 例 1 DNA 分子经过诱变 某位点上的一个正常碱基 设为 P 变成为尿嘧啶 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 由得到的 4 个 DNA 分子的碱基对可知该 DNA 分子经过诱变处理后 其中 1 条链上的 碱基发生了突变 另一条链是正常的 因此得到的 4 个子代 DNA 分子中正常的 DNA 分子和 异常的 DNA 分子各占 1 2 因此含有 G 与 C C 与 G 的 2 个 DNA 分子是未发生突变的 这两个正常的 DNA 分子和亲代 DNA 分子的碱基组成是一致 的 即亲代 DNA 分子中的碱基组成是 G C 或 C G 因此 P 可能是 G 或 C 答案 D 知识点二知识点二 DNADNA 分子的复制及相关计算分子的复制及相关计算 例 2 下列关于 DNA 复制的叙述中 不正确的是 A DNA 的复制过程是边解旋边复制 B 在叶肉细胞中 DNA 的复制发生在细胞核 叶绿体和线粒体中 C DNA 复制过程中 要消耗 ATP 并且需要酶的催化 D DNA 复制需要的原料是脱氧核糖核酸 解析 DNA 复制需要的原料是脱氧核苷酸 脱氧核糖核酸指的就是 DNA 细胞核 叶绿体 线粒体中 DNA 均可进行复制 答案 D 知识点三知识点三 基因的本质基因的本质 例 3 下列关于基因的说法 错误的是 A 基因是有遗传效应的 DNA 片段 B 基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息 C 基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位 D 基因是染色体上的一段 解析 基因是遗传物质的结构单位和功能单位 是 DNA 分子上有遗传效应的片段 基因中 脱氧核苷酸的排列顺序即代表遗传信息 基因在染色体上呈线性排列 答案 D 知识点四知识点四 DNADNA 分子的结构分子的结构 考例 1 2009 年广东卷 多选题 有关 DNA 分子结构的叙述 正确的是 A DNA 分子由 4 种脱氧核苷酸组成 B DNA 单链上相邻碱基以氢键连接 C 碱基与磷酸基相连接 D 磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 链的基本骨架 解析 本题考查 DNA 分子的结构 意在考查考生对 DNA 分子的化学组成和空间结构的理解 B 错误 DNA 双链中两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对 C 错误 DNA 中应是磷酸与脱 氧核糖交替连接 答案 AD 知识点五知识点五 DNADNA 分子的复制分子的复制 考例 2 2009 年江苏卷 如图为真核生物染色体上 DNA 分子复制过程示意图 有关叙述 错误的是 用心 爱心 专心2 A 图中 DNA 分子复制是从多个起点同时开始的 B 图中 DNA 分子复制是边解旋边双向复制的 C 真核生物 DNA 分子复制过程需要解旋酶 D 真核生物的这种复制方式提高了复制速率 解析 本题考查 DNA 分子的复制过程 意在考查学生结合图示对所学知识的拓展分析能力 A 错误 图中 DNA 分子的复制是多个起点开始 但并不是同时开始的 图中 DNA 分子的复 制是边解旋 需解旋酶 边双向复制的 答案 A 知识点六知识点六 基因的本质基因的本质 考例 3 基因是有遗传效应的 DNA 片段 在下面关于 遗传效应 的说法中 不正确的 是 A 能控制一种生物性状的表现 B 能控制一种蛋白质的生物合成 C 能转录形成信使 RNA D 存在遗传密码并决定某种氨基酸 解析 基因是指具有遗传效应的 DNA 片段 对 遗传效应 的理解 这一片段的 DNA 通过 转录将其中的遗传信息传递到 mRNA 中 并通过 mRNA 控制蛋白质的合成或控制某种酶的合 成 从而决定某种性状的表现 答案 D 知识点七知识点七 DNADNA 分子结构与复制中相关计算分子结构与复制中相关计算 考例 4 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 制两次 共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为 A 330 B 660 C 990 D 1 320 解析 该 DNA 分子中 胞嘧啶脱氧核苷酸的分子个数为 330 个 该 DNA 复制两次生成 4 个 DNA 分子 其中相当于有 3 个 DNA 是新合成的 共需要胞嘧啶脱氧核苷酸分子的数量为 330 3 990 个 答案 C 随堂练习随堂练习 1 某同学制作的 DNA 双螺旋结构模型中 在一条链中所用的碱基模块 A C T G 为 1 2 3 4 则该双螺旋模型中上述碱基模块的比应为 A 1 2 3 4 B 3 4 1 2 C 2 3 2 3 D 1 1 1 1 解析 一条链上碱基比例为 A C T G 1 2 3 4 则另一条链上的碱基比例为 A C T G 3 4 1 2 综合考虑 两条链上的碱基比例为 A C T G 1 3 2 4 3 1 4 2 2 3 2 3 答案 C 2 在一个双链 DNA 分子中 碱基总数为 m 腺嘌呤数为 n 则下列有关结构数目正确的是 脱氧核苷酸数 磷酸数 碱基总数 m 碱基之间的氢键数为 一条链 用心 爱心 专心3 中 A T 的数量为 n G 的数量为 m n A B C D 解析 DNA 分子中碱基总数为 m A n 则 G 的数量为 答案 D 3 多选题 关于如图中 DNA 分子片段的说法正确的是 A 处的碱基对缺失导致基因突变 B 限制性核酸内切酶可作用于 部位 解旋酶作用于 部位 C 该 DNA 的特异性表现在碱基种类和 A G T C 的比例上 D 把此 DNA 放在含 15N 的培养液中复制两代 子代中含 15N 的 DNA 分子占总数的 100 答案 D 解析 A G T C 在所有双链 DNA 中均为 1 无特异性 4 在一个密闭的容器里 用含有同位素 13C 的脱氧核苷酸合成一个 DNA 分子 然后加入普 通的含 12C 的脱氧核苷酸 经 n 次复制后 所得 DNA 分子中含 12C 的脱氧核苷酸链数与含 13C 的脱氧核苷酸链数之比是 A 2n 1 B 2n 2 n C 2n 1 1 D 2n 2 2 解析 考查 DNA 的半保留复制 亲代 DNA 分子是两条链都含 13C 的 DNA 分子 新形成的脱 氧核苷酸链中含 12C 一个双链 DNA 分子复制 n 次形成 2n 个 DNA 分子 2 2n 条脱氧核苷 酸链 其中只有 2 条原来的母链 含 13C 所以含 12C 的脱氧核苷酸链数为 2 2n 2 所 以该题比例为 2 2n 2 2 即 2n 1 1 答案 C 5 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 4 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 A 含有 4 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 解析 A 错误 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 计算得该链上 100 个碱基中含 A T G C 依次是 10 20 30 40 则另一条链上含 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 2 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 30 30 70 70 3 3 7 7 D 错误 含 200 个碱基 的 DNA 在不考虑每种碱基比例关系的情况下 共有碱基排列方式 4100 种 但因碱基数量比 例已确定 故碱基排列方式少于 4100 种 答案 C 6 原创与组合题 在氮源为 14N 的培养基上生长的大肠杆菌 其 DNA 分子均为 14NDNA 对 照 在氮源为 15N 的培养基上生长的大肠杆菌 其 DNA 分子均为 15NDNA 亲代 将亲代 大肠杆菌转移到含 14N 的培养基上 再连续繁殖两代 和 用某种离心方法分离得到 用心 爱心 专心4 的结果如图所示 请分析 1 由实验结果可推测第一代 细菌 DNA 分子中一条链含 另一条链含 2 将第一代 细菌转移到含 15N 的培养基上繁殖一代 将所得到细菌的 DNA 用同样方法 分离 请参照图甲 将 DNA 分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出 3 若将 15NDNA 亲代 的大肠杆菌在 14N 培养基上连续复制 3 次 则所产生的子 DNA 中全 含 15N 重 DNA 一条链含 15N 中 DNA 及两条链均不含 15N 轻 DNA 的比例为 在 这些子 DNA 中 含 15N 的链与全部子 DNA 链的比例为 4 若一个 DNA 分子的一条单链中 A 占 32 且 1 5 此比例在其互补链中的比值 是 在整个 DNA 分子中的比值是 以该单链为模板合成的子代 DNA 分子中 A G 的总含量占 解析 本题综合考查 DNA 分子复制及子 DNA 分子中所含亲代 DNA 模板链情况分析 本题中亲代大肠杆菌 15NDNA 转移到 14N 培养基上 复制的第一代 DNA 应均为 14N15N 中 而将此 DNA 转移到 15N 培养基上再复制一代后所产生的子代 DNA 中 应有一半为中 DNA 另一半为重 DNA 当将 15NDNA 亲代 在 14N 培养基上 让其连续复制 3 次后 应产生 23 8 个子代 DNA 这 8 个子代 DNA 中应有 2 个含模板链 即这 2 个 DNA 应为 15N14N 中 DNA 其余均为 14NDNA 轻 DNA 即 8 个子代 DNA 中无两链均为原模板链 15N 的 DNA 因而重 DNA 中 DNA 轻 DNA 应为 0 2 6 若按链计算则 15N 链应为 2 条 其余 14 条链均为 14N 链 即 15N 链与全部子代 DNA 总链的比例应为 2 16 1 8 如果已知的单链上是 A 则未知的互补单链的相应位置上是 T 已知的单链上是 A G 则 未知的互补单链上是 T