高考生物一轮总复习第2讲　DNA结构、复制及基因的本质VIP

第2讲DNA结构、复制及基因的本质考纲要求核心素养1.DNA分子结构的主要特点2DNA分子的复制3基因的概念科学思维通过对DNA复制过程的相关计算，培养归纳与概括规律的能力。科学探究学会应用同位素标记法和密度梯度离心法验证DNA复制的特点，培养实验设计及结果分析的能力。DNA分子的结构和相关计算授课提示：对应学生用书第79页基础突破抓基础，自主学习1DNA分子的结构的建立者及组成(1)DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。(2)DNA的双螺旋结构的形成2DNA的双螺旋结构内容(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成，按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链基本骨架。(3)内侧：两链上碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：AT(两个氢键)、GC(三个氢键)。3DNA分子结构特点(1)多样性，具n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。(2)特异性，如每个DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。(3)稳定性，如两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基对构成方式不变等。重难突破攻重难，名师点拨1巧记DNA分子结构的“五四三二一”2解读两种DNA结构模型(1)由图1可解读以下信息(2)图2是图1的简化形式，其中是磷酸二酯键，是氢键。解旋酶作用于部位，限制性内切酶和DNA连接酶作用于部位。题型突破练题型，夯基提能题型1DNA分子结构分析方法技巧“三看法”判断DNA分子结构的正误1(2018福建福州模拟)一对同源染色体上的DNA分子之间一般不同的是()A相邻核苷酸之间的连接方式B碱基种类C(AG)/(TC)的比值D碱基序列解析：相邻核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接的，因此连接的方式相同，A错误；组成DNA分子的碱基有A、G、T、C四种，B错误；在双链DNA分子中，因CG、AT，所以(AG)/(TC)1，C错误；不同DNA分子的碱基序列不同，D正确。答案：D2下列关于DNA分子结构的叙述正确的是()ADNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构BDNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基CDNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对DDNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸相连解析：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A错误；DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B错误；DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连，D错误。答案：C练后反思1界定DNA的两级水解产物DNA的初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。2关注碱基对数与氢键数的关系若碱基对数为n，则氢键数为2n3n，若已知腺嘌呤有m个，则氢键数为3nm。题型2DNA分子结构的相关计算方法技巧“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即AGTC。(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中m，在互补链及整个DNA分子中m。(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中a，则在其互补链中，而在整个DNA分子中1。3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()解析：双链DNA分子中，(AC)/(TG)一定等于1，A错误；当一条链中存在(A1C1)/(T1G1)1时，其互补链中存在(A2C2)/(T2G2)(T1G1)/(A1C1)1，B错误；在DNA分子中，存在(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2)(AT)/(GC)，C正确、D错误。答案：C4一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤与鸟嘌呤数目之比为21，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的()A32% B24%C14% D28%解析：已知DNA分子的一条链上AG21，且AG之和占DNA分子碱基总数的24%，依据碱基互补配对原则，该链的碱基总数占DNA分子碱基总数的，所以该链中AG之和占该链碱基总数的48%，从而推出该链中A占该链碱基总数的32%，另一条链上的T和该链中的A相等，即另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基数目的32%。综上所述，A项正确。答案：A归纳总结解答有关碱基计算的“三步曲”DNA的复制及基因的本质授课提示：对应学生用书第81页基础突破抓基础，自主学习1DNA复制(1)概念、时间和场所(2)过程(3)特点过程：边解旋边复制。方式：半保留复制。(4)准确复制的原因和意义原因：DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板；碱基互补配对原则，保证了复制能准确进行。意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。2基因是有遗传效应的DNA片段重难突破攻重难，名师点拨1“图解法”分析DNA复制相关计算(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则子代DNA共2n个脱氧核苷酸链共2n1条(2)DNA复制中消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m(2n1)。第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m2n1。2画图理解DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题第一步画出含一条染色体的细胞图，下方画出该条染色体上的1个DNA分子，用竖实线表示含同位素标记第二步画出复制一次，分裂一次的子细胞染色体图，下方画出染色体上的DNA链，未被标记的新链用竖虚线表示第三步再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组成和DNA链的情况第四步若继续推测后期情况，可想象着丝点分裂，染色单体(a与a)分开的局面，并进而推测子细胞染色体情况题型突破练题型，夯基提能题型1DNA分子复制过程及特点分析1如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是()A由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制B解旋酶能使DNA双链解旋，且需要消耗ATPC从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的DDNA在复制过程中先完成解旋，再复制解析：DNA在复制过程中边解旋边复制。答案：D2(2018安徽黄山模拟)真核细胞某生理过程如图所示，下列叙述正确的是()A酶1可使磷酸二酯键断裂，酶2可催化磷酸二酯键的形成Ba链和b链的方向相反，a链与c链的碱基序列互补配对C该图表示DNA半保留复制过程，遗传信息传递方向是DNARNADc链和d链中GC所占比例相等，该比值越大DNA热稳定性越高解析：酶1是解旋酶，作用是使氢键断裂，A错误；a链和c链均与b链碱基互补配对，因此a链与c链的碱基序列相同，B错误；DNA复制过程中遗传信息传递方向是DNADNA，C错误；c链和d链中的碱基是互补配对的，A与T之间以两个氢键连接，G与C之间以三个氢键连接，GC所占比例越大，DNA分子的热稳定性越高，c链与d链为互补链，存在G1C1C2G2，因此c链和d链中GC所占比例相等，该比值越大DNA热稳定性越高，D正确。答案：D题型2DNA复制的相关计算3用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次。下列有关判断不正确的是()A复制结果共产生16个DNA分子B复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个C含有15N的DNA分子占1/8D含有14N的DNA分子占7/8解析：根据题意，DNA分子中有胞嘧啶鸟嘌呤60(个)，则AT1006040(个)。该DNA分子连续复制4次，形成的子代DNA分子有2416(个)，含有15N的DNA分子只有2个，占1/8。含有14N的DNA分子有16个，占100%。复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸(161)40600(个)。答案：D4一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是()A该DNA分子的特异性与碱基对的排列顺序有关B复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链数目之比为17D子代DNA分子中含32P的分子数目与只含31P的分子数目之比为13解析：由题干可推知，该DNA分子中胞嘧啶占30%，则该DNA复制时需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为10 00030%(231)2.1104，B错误。答案：B易错警示DNA复制相关计算时四个易错点1复制次数：“DNA复制了n次”和“第n次复制”有区别，前者包括所有的复制，但后者只包括最后一次复制。2碱基数目：碱基的数目单位是“对”还是“个”。3复制模板：在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。4关键词语：看清是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词。题型3DNA复制与细胞分裂的分析方法技巧(1)有丝分裂中子染色体标记情况分析过程图解(一般只研究一条染色体)：复制一次(母链标记，培养液不含标记同位素)：转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期：规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。(2)减数分裂中子染色体标记情况分析过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如图：规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。5蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是()A每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记D每条染色体的两条单体都不被标记解析：蚕豆的根尖细胞完成一个细胞周期后，根据DNA半保留复制的特点，形成的子细胞中染色体上的DNA都只有一条链具有放射性，另一条链不具有放射性，即每条染色体都具有放射性。当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时，完成DNA复制后，有丝分裂前期以及中期每条染色体都含有两条染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，这两个DNA分子一个具有放射性，一个不具有放射性，即细胞中每条染色体含有的两条染色单体(两个DNA分子)都只有一条染色单体(一个DNA分子)被标记，另一条染色单体(另一个DNA分子)不被标记。答案：B6(2018河北保定模拟)将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2n)置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关的说法正确的是()A若子细胞中染色体数为2n，则其中含3H的染色体数一定为nB若子细胞中染色体数为n，则其中含3H的DNA分子数为n/2C若子细胞中染色体都含3H，则细胞分裂过程中可能发生基因重组D若子细胞中有的染色体不含3H，则原因是同源染色体分离解析：若子细胞中染色体数为2n，则细胞进行了两次有丝分裂，DNA分子复制是半保留复制，第一次有丝分裂产生的2个细胞中，每条染色体都含有3H，第二次分裂产生的4个子细胞中，含3H的染色体数可能是02n，A错误；若子细胞中染色体数为n，则进行减数分裂，每个子细胞含3H的DNA分子数应该是n，B错误；如果经过连续两次细胞分裂形成的子细胞中所有染色体都含3H，说明该细胞进行的细胞分裂是减数分裂，减数分裂过程可能发生基因重组，C正确；如果子细胞中有的染色体不含3H，则该细胞发生的是有丝分裂，不发生同源染色体分离，D错误。答案：C技法总结利用模型分析子细胞中染色体标记情况此类问题可通过构建模型图解答，如下图：这样来看，最后形成的4个子细胞有三种情况：第一种情况是4个细胞都是；第二种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第三种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。题型4DNA复制方式的探究方法技巧实验材料：大肠杆菌实验方法：同位素示踪技术和密度梯度离心法(亲代DNA分子与子代DNA分子的区分方法)实验假设：DNA分子以半保留的方式复制实验结果：与预期结果一致实验结论：DNA分子以半保留的方式复制7将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养，每隔4 h(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌DNA分子的密度。DNA分子的密度梯度离心实验结果如图所示。(1)中带含有的氮元素是_。(2)如果测定第4代DNA分子的密度，含15N的DNA分子所占比例为_。(3)如果将第1代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为_。(4)上述实验表明，DNA分子复制的方式是_。解析：两条DNA单链均被15N标记的DNA分子为全重DNA分子，在离心管的最下边；将含全重DNA分子的大肠杆菌转入含14N的培养基中培养后，第1代全部为一条链含15N、另一条链含14N的DNA分子，在离心管的中间；第2代为1/2中带DNA分子，1/2轻带DNA分子；第4代为2/24中带DNA分子，(242)/24轻带DNA分子。根据这一实验结果可以证明：DNA分子复制的方式是半保留复制。答案：(1)14N、15N(2)1/8(3)1/2重带、1/2轻带(4)半保留复制拓展延伸关于DNA分子是如何复制的，在早期的研究中，科学家们提出了三个模型，它们是全保留复制模型、弥散复制模型和半保留复制模型，如下图所示。图表突破析图表，融会贯通如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图。(1)DNA分子复制是指_的过程，发生在_(时期)。(2)DNA分子复制过程中，解旋酶的作用是_；DNA聚合酶的作用是_。(3)据图可知，真核生物的DNA复制除了边解旋边复制的特点外，还有什么特点：_。真核生物的这种复制方式的意义是_。(4)图中延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是_。答案：(1)以亲代DNA为模板合成子代DNA有丝分裂间期或减数第一次分裂间期(2)使氢键打开，DNA双链发生解旋催化形成新的子链(3)多起点双向复制、不同复制起点不是同步的提高了复制速率(4)边解旋边复制的随堂巩固达标检测三级训练提速提能授课提示：对应学生用书第83页练小题提速度判断下列说法是否正确1双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。()2分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。()3基因是具有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈连续不间断的排列()4脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链。()5DNA复制过程中核苷酸到达指定位置不需要转运工具。()6把中链DNA(15N/14N)放在含15N的培养液中复制两次，子代中含14N的DNA占25%。()练真题明方向命题分析1考查特点：关于DNA分子的结构及DNA分子的复制过程的相关考查一直是全国卷命题的热点，常结合实验分析类试题出现，旨在考查学生对基础知识的理解和实验设计与分析能力。2命题趋势：仍以DNA分子的结构及DNA分子的复制过程为命题热点，题型以选择题为主。1(2016高考全国卷)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是()A随后细胞中的DNA复制发生障碍B随后细胞中的RNA转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用解析：在DNA分子的复制过程中，DNA分子需要先经过解旋，即DNA双链解开，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中DNA的复制会发生障碍，A项正确。DNA分子转录产生RNA的过程中，DNA分子也需要在RNA聚合酶的作用下先将双链解开，再以DNA的一条链为模板进行转录，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中的RNA转录会发生障碍，B项正确。因DNA复制发生在细胞分裂间期，故该物质阻断的是分裂间期DNA分子的复制过程，从而将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。癌细胞的增殖方式是有丝分裂，其分裂过程中可发生DNA复制和转录，加入该物质会阻碍这两个过程，从而抑制癌细胞的增殖，D项正确。答案：C2(2016高考上海卷)在DNA分子模型的搭建实验中，若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基(A有6个)的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为()A58 B78 C82 D88解析：每个脱氧核苷酸的3部分间需2个订书钉，每条链上的10个脱氧核苷酸间需9个订书钉，2条链间的6对AT和4对GC间各需12个订书钉，故构建该DNA片段共需订书钉数量为2929121282。答案：C3(2017高考海南卷)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值的叙述，正确的是()A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1解析：双链DNA分子中，互补碱基两两相等，即AT，CG，则ACGT，即AC与GT的比值为1，因此，碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值相同，A错误；双链DNA分子中，C和G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，则C与G的含量越高，双链DNA分子的稳定性越高，因此，前一比值越大，C与G的含量越低，双链DNA分子的稳定性越低，B错误；当两个比值相同时，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错误；经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1，D正确。答案：D4(2018高考海南卷)现有DNA分子的2条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖2代，再转到含有14N的培养基中繁殖1代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()A有15N14N和14N14N2种，其比例为13B有15N15N和14N14N2种，其比例为11C有15N15N和14N14N2种，其比例为31D有15N14N和14N14N2种，其比例为31解析：DNA分子的2条单链均只含有14N，该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖2代，形成4个DNA，其中2个DNA为15N14N，另外2个DNA为15N15N。再转到含有14N的培养基中繁殖1代，DNA为15N14N形成的子代DNA中，一种DNA为15N14N，另一种DNA为14N14N；而DNA为15N15N形成的2个子代DNA都为15N14N；因此理论上DNA分子的组成类型有15N14N和14N14N2种，其比例为31。答案：D5(2017高考浙江卷)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是()A每条染色体中的两条染色单体均含3HB每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3HD每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H解析：若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条染色单体均含3H标记。答案：A6(2016高考全国卷)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回答下列问题：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_(填“”“”或“”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_(填“”“”或“”)位上。(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_。解析：(1)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(即P)，同时将P基团转移到DNA末端上。因此需用32P标记到ATP的位上。(2)DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。将dATP两个高能磷酸键都水解后产物为dAP(腺嘌呤脱氧核苷酸)，为合成DNA的原料。因此需用32P标记到dATP的位上。(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。答案：(1)(2)(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记填网络串线索填充：脱氧核苷酸两解旋酶、DNA聚合酶多样性边解旋边复制碱基排列顺序课时作业知能提升单独成册单独成册：对应学生用书第258页一、选择题1(2018江苏南通一模)下列关于DNA分子结构和DNA复制的叙述，错误的是()ADNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架B科学家利用“假说演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的CDNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来DDNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础解析：在DNA分子的结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，A正确；科学家用放射性同位素示踪技术证明DNA的复制方式为半保留复制，B错误；DNA复制时，子链的延伸是在DNA的聚合酶催化下，将游离的脱氧核苷酸连起来，C正确；DNA的双螺旋结构为DNA的复制奠定了基础，D正确。答案：B2用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N培养基中连续复制4次，其结果可能是()A含有14N的DNA占100%B复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个C含15N的链占1/8D子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23解析：在14N培养基中连续复制4次，得到2416个DNA分子，32条链，其中含14N的DNA占100%，含15N的链有2条，占1/16，A正确、C错误；根据已知条件，每个DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有40个，复制过程中消耗A40(241)600个，B错误；每个DNA分子中嘌呤和嘧啶互补相等，两者之比是11，D错误。答案：A3下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是()A在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基B基因一般是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子解析：在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，A错误。答案：A4用15N标记某细菌中的DNA分子，然后又用普通的14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设该细菌在14N的培养基上连续分裂3次，在产生的新DNA分子中含15N 的DNA与只含14N的DNA的比例是()A13 B12C11 D17解析：根据DNA半保留复制原则，1个DNA分子复制3次可得8个DNA分子，其中2个同时含有14N和15N，另外6个只含有14N，所以新DNA分子中含15N的DNA与只含14N的DNA的比例是13。答案：A5(2018浙江模拟)正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合，而使DNA呈伸展状态，SSB在复制过程中可以重复利用，下列有关推理合理的是()ASSB有类似解旋酶的作用BSSB与单链的结合将不利于DNA子链的形成CSSB与DNA单链的结合是可逆的DSSB按碱基互补配对原则与单链结合解析：根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”，说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，起不到解旋酶的作用，A错误；SSB与单链的结合将利于DNA复制，B错误；SSB可重复利用，其与DNA单链既可结合也可分开，C正确；SSB是一种DNA结合蛋白，故与单链的结合不遵循碱基互补配对原则，D错误。答案：C6下列关于DNA的相关计算中，正确的是()A具有1 000个碱基对的DNA，腺嘌呤有600个，则每一条链上都具有胞嘧啶200个B具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n次后共需要2nm个胸腺嘧啶C具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，第n次复制需要2n1m个胸腺嘧啶D无论是双链DNA还是单链DNA，AG所占的比例均是1/2解析：依碱基互补配对原则，具有1 000个碱基对的DNA，ATCG2 000个，AT600个，CG400个，但在该DNA分子的每一条链上，所具有的胞嘧啶不一定是200个，A项错误；具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n次后共需要(2n1)m个胸腺嘧啶，B项错误；具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，第n次复制共需要(2n1)m(2n11)m2n1m个胸腺嘧啶，C项正确；在双链DNA分子中，AG所占的比例是1/2，在单链DNA分子中，AG所占的比例不一定是1/2，D项错误。答案：C7(2018海南琼海模拟)如图为一个双链DNA分子(15N标记)中某基因的部分结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是()ADNA的特异性是由四种碱基的数量比例决定的BDNA聚合酶可催化形成和处的化学键C该基因的一条核苷酸链中的值为1.5D将该DNA置于不含15N的环境中复制3次后，含15N的DNA分子占总数的解析：DNA的特异性是由碱基对的排列顺序决定的，A错误；DNA聚合酶可催化形成磷酸二酯键，不能催化形成氢键，B错误；由题意可知，该基因中T%A%20%，G%G%30%，则该基因中为32，根据碱基互补配对原则，DNA分子的一条单链中的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，因此该基因的一条脱氧核苷酸链中也为32，C正确；将该DNA置于不含15N的环境中复制3次后，含15N的DNA分子占总数的，D错误。答案：C8在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中，3HdT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是()A复制起始区在高放射性区域BDNA复制为半保留复制CDNA复制从起始点向两个方向延伸DDNA复制的方向为ac解析：根据放射性自显影结果可知，中间低放射性区域是复制开始时在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中进行复制的结果，A错误；两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中进行复制的结果，因此可判断DNA复制从起始点(中间)向两个方向延伸，C正确，D错误；该实验不能证明DNA复制为半保留复制，B错误。答案：C9(2018湖南衡阳雁峰区一模)科学家在研究DNA分子复制方式时提出了三种假说如图甲(弥散复制：亲代双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”)；图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。下列叙述错误的是()A图乙结果说明DNA复制的方式是半保留复制B若将图乙b组中的DNA两条链解旋后离心，仍可得到相同的实验结果C图乙c组结果可否定弥散复制假说D图乙b、c组结果均可否定全保留复制假说解析：图乙中繁殖一代后处于中带，繁殖两代后一条处于轻带，一条处于中带，说明DNA复制的方式是半保留复制，A正确；若将图乙b组中的DNA两条链解旋后离心，则一条位于轻带，一条位于重带，因而不能得到相同的实验结果，B错误；图乙c组繁殖两代后一条处于轻带，一条处于中带，可否定弥散复制假说，C正确；图乙b、c组说明DNA复制的方式是半保留复制，均可否定全保留复制假说，D正确。答案：B10某高等动物的一个细胞中DNA分子的双链均被32P标记(不考虑细胞质DNA)，将其放在含31P的细胞培养液中培养，正确的是()A若该细胞进行有丝分裂，则完成一个细胞周期后产生的子细胞100%具有放射性B若该细胞进行无丝分裂，则产生的子细胞均不具有放射性C若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂产生的子细胞中50%具有放射性D若该细胞为精细胞，则其增殖产生的子细胞具有放射性解析：依据DNA分子的半保留复制，细胞进行一次有丝分裂后，子细胞内所有染色体均具有放射性；细胞进行无丝分裂时DNA分子也进行复制，子细胞内也会出现放射性；精原细胞中DNA分子经半保留复制后，产生的精细胞全部具有放射性；高等动物的精细胞一般不分裂。答案：A二、非选择题11如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(15)，请据图探讨相关问题。(1)物质1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者在成分方面的差别是_。(2)催化形成图2中磷酸二酯键的酶是_。(3)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果DNA耐高温的能力越强，则_(填“GC”或“AT”)碱基对的比例越高。(4)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异，请结合图5和有关RNA的结构说明其原因：_。解析：(1)DNA的基本单位与RNA的基本单位相比，主要区别是DNA的基本单位中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T，而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖，特有的碱基是U。(2)图2是由DNA分子的基本单位脱氧核苷酸脱水缩合形成的脱氧核苷酸链，由脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核苷酸链的过程需要DNA聚合酶催化。(3)DNA分子中氢键越多，DNA分子越稳定，CG之间有3个氢键，AT之间有2个氢键。(4)RNA分子是单链结构，DNA分子是双链螺旋结构，其结构稳定性较强，单链的RNA更容易发生变异。答案：(1)物质1中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T，而RN