《第3章 基因的本质》课件

本

章

整

合知识网络·系统构建核心观点·专题归纳

知识网络·系统构建核心观点·专题归纳专题一

DNA分子的结构层次

专题二

DNA的复制1.DNA分子连续复制2次的图像及解读2.DNA分子复制的特点及细胞核中子代DNA分子存在的位置与去向(1)复制特点:半保留复制,即新DNA分子中总有一条链来自亲代DNA(即模板链),另一条链(子链)是新合成的。(2)2个子代DNA分子的位置:当1个DNA分子复制形成2个新DNA分子后,这2个子代DNA分子分别位于两条姐妹染色单体上,且由着丝粒连在一起。(如下图所示)(3)子代DNA分子的去向:在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,当着丝粒分裂时,两条姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极,此时子代DNA分子随染色单体的分开而分开。专题三

DNA分子的相关计算1.DNA中碱基的数量关系2.碱基比例与双链DNA分子的共性及特异性(1)共性:不因生物种类的不同而不同。A/T=T/A=1;G/C=C/G=1;(A+C)/(T+G)=(A+G)/(T+C)=1。(2)特异性:(A+T)/(C+G)的值在不同DNA分子中一般是不同的,是DNA分子多样性和特异性的表现。3.计算DNA单链碱基数量的3个步骤

一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.

[山东泰安高一下期末考试]关于“探究核酸是遗传物质”的经典实验的叙述,错误的是(

)A.肺炎链球菌活体转化实验中,加热致死的S型菌能引起R型菌产生稳定且可遗传的变化B.肺炎链球菌离体转化实验中,在S型菌的细胞提取物中加入DNA酶,细胞提取物会失去转化活性C.噬菌体侵染细菌的实验中,如搅拌不充分,32P标记的噬菌体实验组中沉淀物放射性明显增强D.烟草花叶病毒(TMV)感染实验中,单独使用TMVA的RNA感染烟草,可从烟草细胞中分离出TMVA答案

1.C

噬菌体侵染细菌的实验中,如搅拌不充分,部分噬菌体的蛋白质外壳没有与大肠杆菌分开,离心后进入沉淀物中,会导致35S标记的噬菌体实验组中沉淀物放射性明显增强,但对32P标记的噬菌体实验组的结果影响不大,C错误。2.肺炎链球菌有多种类型:有荚膜的有致病性,能使小鼠患肺炎,并发败血症而死亡;无荚膜的无致病性。科研人员所做的肺炎链球菌转化实验如图所示,下列分析错误的是 (

)A.a~e组中,b、c、e组的小鼠不会死亡B.c、d、e三组对比,能说明DNA是转化因子C.d组产生的有致病性的肺炎链球菌能将其致病性遗传给后代D.培养后的d组中所有的肺炎链球菌都具有致病性答案

2.D

d组中发生了肺炎链球菌的转化,但仍有部分肺炎链球菌无致病性,D错误。3.有a、b两类T2噬菌体,它们均已被32P或35S中的一种标记过。将a、b噬菌体分别侵染甲、乙两管大肠杆菌,经保温、搅拌和离心后,检测离心管内放射性物质的位置,结果如图。下列叙述正确的是 (

)

A.实验结果表明a的蛋白质外壳和b的DNA均有放射性B.可以确定甲管的放射性来自32P,乙管的放射性来自35SC.检测结果表明噬菌体的DNA和蛋白质均可侵入大肠杆菌内D.伴随着噬菌体DNA的复制,乙管内沉淀物的放射性将逐渐增强答案

3.A

根据题图分析可知,a的蛋白质外壳具有放射性,而DNA没有放射性,说明其被标记的是蛋白质外壳;b的DNA具有放射性,而蛋白质没有放射性,说明其被标记的是DNA,A正确。根据以上分析可知,甲管的放射性来自35S,乙管的放射性来自32P,B错误。检测结果表明噬菌体的DNA可侵入大肠杆菌内,而蛋白质外壳留在外面,C错误。由于大肠杆菌不含放射性标记,因此伴随着噬菌体DNA的复制,乙管内沉淀物的放射性不会逐渐增强,D错误。4.在噬菌体侵染细菌的实验中,随着培养时间的延长,培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示,下列相关叙述错误的是(

)

A.噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B.在O~t1时间内噬菌体一定还未侵入到细菌体内C.在t1~t2时间内,由于噬菌体侵入细菌体内并进行大量增殖,导致细菌大量死亡D.在t2~t3时间内噬菌体因失去寄生场所而停止增殖答案

4.B

分析题图,在O~t1时间内培养基内噬菌体数量基本无变化,可能是噬菌体侵入到细菌体内后,还未被释放出来,B错误。5.如图为DNA分子某一片段的结构示意图,相关叙述正确的是 (

)

A.①和③交替排列构成了DNA分子的基本骨架B.依据碱基互补配对原则,与图中③配对的碱基是尿嘧啶C.DNA分子复制时DNA聚合酶可使氢键断裂D.DNA分子的两条链均可在复制时作为模板答案

5.D

①五碳糖和②磷酸交替排列构成了DNA分子的基本骨架,A错误;图示为DNA分子,故与图中③配对的碱基是胞嘧啶,B错误;DNA分子复制时,使氢键断裂的是解旋酶,C错误。6.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,以下说法正确的是 (

)A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键C.DNA中每个脱氧核糖只与1分子磷酸相连D.最多可构建44种具有不同碱基序列的DNA片段答案

6.B

结合表中数据可知,这些卡片最多可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,即最多可形成4个脱氧核苷酸对,A错误;已知A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键,B正确;DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连,只有3'端的脱氧核糖与1分子磷酸相连,C错误;这些卡片可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,且碱基对种类和数目确定,因此可构建的DNA种类数少于44种,D错误。卡片类型脱氧核糖磷酸碱基ATGC卡片数量101023327.DNA分子特定的双螺旋结构对其稳定性及精准复制有重要意义。下列相关叙述错误的是 (

)A.某物质能降低解旋酶的活性,则该物质会影响DNA的复制B.X、Y染色体上的DNA碱基序列不同,(A+C)/(T+G)的值也不同C.若某DNA中部分A—T碱基对被G—C碱基对替换,则该DNA分子的稳定性将会增强D.细胞分裂前的间期,细胞中解旋酶和DNA聚合酶含量将升高答案

7.B

DNA的复制需要先解旋,某物质能降低解旋酶的活性,解旋酶活性降低会导致DNA双链不能顺利打开,故该物质能影响DNA的复制,A正确;X、Y染色体上的DNA碱基序列不同,但双链DNA分子中A=T、G=C,即在双链DNA分子中(A+C)/(T+G)的值均为1,B错误;若某DNA中部分A—T碱基对被G—C碱基对替换,因G—C碱基对间有三个氢键,而A—T碱基对间只有两个氢键,所以替换后该DNA分子的稳定性将增强,C正确;在细胞分裂前的间期会进行DNA的复制,复制需要解旋酶和DNA聚合酶,故在此期间,细胞中解旋酶和DNA聚合酶的含量将升高,D正确。8.

[山东青岛高一下期中考试]某研究性学习小组以细菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对DNA是半保留复制还是全保留复制进行了探究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示)。下列叙述错误的是(

)

A.前三组实验中,实验三的结果对结论的得到起到了关键性作用B.对前三组实验的结果进行比较,能说明DNA的复制方式C.实验四若DNA有1/4位于轻带位置、3/4位于重带位置,则是全保留复制D.若将实验三得到的DNA双链分开再离心,其结果能判断DNA的复制方式答案

8.D

实验一和实验二起对照作用,实验三的结果对结论的得到起到了关键性作用,但需将其与第一组和第二组的结果进行比较,才能说明DNA的复制方式,A正确;若为全保留复制,则实验三的DNA有1/2位于轻带位置,1/2位于重带位置,若为半保留复制,则实验三的DNA全部位于中带位置,因此对前三组实验的结果进行比较,能说明DNA的复制方式,B正确;实验四培养40min,细菌分裂了两次,若DNA进行全保留复制,则只含14N的DNA位于轻带位置,占1/4,只含15N的DNA位于重带位置,占3/4,C正确;将实验三得到的DNA双链分开,无论是半保留复制,还是全保留复制,均只能得到14N和15N标记的两种单链,离心后结果相同,故不能据此判断DNA的复制方式,D错误。9.[山东菏泽高一下期中考试]真核生物的染色体DNA复制时,在不同位置上会有多个复制起点,在每个起点处,两条链解开形成复制泡,DNA向两侧复制形成两个复制叉。果蝇染色体某DNA的复制模式如图所示,其中a~d代表相应位置。下列说法错误的是(

)

A.果蝇DNA复制的特点是半保留复制、半不连续复制B.根据新合成的子链的延伸方向,可判断图中a和d处是模板链的3'端C.若果蝇某DNA复制时形成了n个复制泡,则该DNA上应有2n个复制叉D.果蝇DNA形成多个复制泡可同时从不同起点开始DNA复制,从而加快复制速率答案

9.B根据图示可知,果蝇DNA的复制为半保留复制,但DNA复制过程中,一条子链是连续复制的,一条子链是不连续复制的,故其特点是半保留复制、半不连续复制,A正确;子链的延伸方向是从5'端向3'端延伸,且子链与模板链反向平行,因此,根据子链的延伸方向,可以判断图中a和d处是模板链的5'端,B错误;一个复制泡有两个复制叉,所以形成n个复制泡,DNA上应有2n个复制叉,C正确;DNA形成多个复制泡可同时从不同起点开始DNA复制,从而加快复制速率,D正确。

10.

DNA分子中发生碱基错配时,相对的两个碱基不配对形成一个较为松散的凸起,如图所示,此结构可被细胞中的相关酶系统识别,并将错配碱基去除,从而保证DNA复制的准确性。下列有关叙述错误的是 (

)

A.不配对碱基之间形成的凸起结构可能与碱基的分子结构有关B.若第一次DNA复制时错配不能被识别,则所形成的凸起结构一般在第三次复制时会消失C.出现此结构的DNA在复制时仍为半保留复制D.若第一次DNA复制时错配不能被识别,则后代DNA中可能有一半发生改变答案

10.B

根据题意可知,T和C碱基可能因为分子结构而不能配对,从而形成凸起结构,A正确;若第一次DNA复制时错配不能被识别,在第二次复制时,会发生正常的A—T配对,C—G配对,所形成的凸起结构一般在第二次复制时会消失,B错误;出现此结构的DNA在复制时也是半保留复制,若第一次DNA复制时错配不能被识别,由于DNA复制为半保留复制,亲代DNA分子的一条母链异常,另一条母链可能正常,则后代DNA中可能有一半异常,C、D正确。11.当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的区段,仍然是两条游离的单链,如下图所示。下列有关说法正确的是 (

)

A.DNA分子中G与C相对含量越多,形成的杂合双链区越多B.杂合双链区中的嘌呤碱基总数比嘧啶碱基总数少C.形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近D.杂合双链区是基因片段,游离单链区是非基因片段答案

11.C

DNA分子中G与C相对含量越多,形成的杂合双链区不一定越多,形成的杂合双链区的多少与两条DNA单链具有碱基互补序列的多少有关,A错误;杂合双链区中的嘌呤与嘧啶配对,所以嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数相等,B错误;形成杂合双链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,即在生物进化过程中,DNA碱基序列发生的变化越小,说明这两种生物的亲缘关系越近,C正确;基因通常是具有遗传效应的DNA片段,杂合双链区和游离单链区都可能是基因片段,D错误。12.科学家在人体活细胞内发现了一个DNA的四链体结构“i-Motif”(如图),“i-Motif”由同一DNA单链上的胞嘧啶在细胞周期的G1期(此时期DNA正积极地被“读取”)相互结合而成,主要出现在一些启动子(控制基因的开启和关闭)区域和染色体端粒中。下列说法正确的是(

)A.“i-Motif”中相邻的胞嘧啶间通过氢键连接B.“i-Motif”的基本骨架由脱氧核糖和含氮碱基交替连接构成C.“i-Motif”形成后,DNA的氢键和碱基数量都发生变化D.研究“i-Motif”有助于理解DNA结构变化与衰老的关系答案

12.D

“i-Motif”由DNA单链构成,DNA单链上相邻的胞嘧啶之间不会形成氢键,A错误;“i-Motif”由DNA单链构成,其基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,B错误;“i-Motif”形成后,DNA的氢键数量发生变化,但碱基数量不发生变化,C错误;“i-Motif”主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中,据此可推测研究“i-Motif”有助于理解DNA结构变化与衰老的关系,D正确。13.

[河南商开高一下期末联考]线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,如图是人体细胞线粒体某DNA的复制过程。下列有关叙述正确的是(

)

A.图示过程需要解旋酶和RNA聚合酶的参与B.若②的α链是模板链,则③的β链也是模板链C.若①含有1000个碱基,则第3次复制需要游离的脱氧核苷酸7000个D.用15N标记①的双链,在14N的环境中复制n次后,含14N/15N的DNA占全部DNA的1/2n答案

14.将马蛔虫(2N=4)的甲、乙两个精原细胞的核DNA双链用32P标记,接着置于不含32P的培养液中培养,在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是 (

)A.甲在第一个细胞周期结束后,含32P的细胞数为2,且每个细胞中含有32P的染色体数为0~4B.甲在第二个细胞周期结束后,含32P的细胞数为2~4,且每个细胞中含有32P的染色体数为0~4C.乙在减数第一次分裂结束后,含32P的细胞数为2,且每个细胞中含有32P的染色体数为0~2D.乙在减数第二次分裂结束后,含32P的细胞数为2~4,且每个细胞中含有32P的染色体数为0~2答案

14.B

一个细胞周期中核DNA只进行一次半保留复制,因此甲在第一个细胞周期结束后,全部细胞均含32P,且每个细胞中的每条染色体都含有32P,即每个细胞中含有32P的染色体数为4,A错误;甲第一个细胞周期结束形成的2个子细胞的每个核DNA都有一条链含有32P,另一条链不含有32P,在第二个细胞周期中核DNA又进行了一次半保留复制,则形成的8个DNA中,有4个DNA是一条链含有32P,另一条链不含32P,另外4个DNA两条链都不含32P,而在有丝分裂后期,姐妹染色单体分开后随机移向两极,因此甲在第二个细胞周期结束后,有2个或3个或4个细胞含32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为0~4,B正确;减数分裂前的间期,核DNA只进行一次半保留复制,因此乙经过减数第一次分裂后,形成的2个细胞均含32P,且每个细胞中的每条染色体都含有32P,C错误;乙在减数第二次分裂结束后,将形成4个精细胞,精细胞中每条染色体均含有32P,故4个细胞均含32P,D错误。二、选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。15.某研究性学习小组做了两组实验:甲组用无放射性的T2噬菌体去侵染用3H、35S标记的大肠杆菌;乙组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌。经短时间保温后搅拌、离心,分析放射性情况。若该过程中大肠杆菌未裂解,下列有关说法错误的是 (

)A.甲组上清液与沉淀物放射性都很强B.甲组子代噬菌体的蛋白质与DNA分子中都可检测到3HC.乙组上清液放射性很强而沉淀物几乎无放射性D.乙组子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、35S答案

15.ACD

甲组用无放射性的T2噬菌体去侵染用3H、35S标记的大肠杆菌,由于子代噬菌体的蛋白质外壳以及DNA合成的原料均由大肠杆菌提供,所以新形成的噬菌体的蛋白质外壳含有3H、35S,而DNA含有3H,放射性全部分布在沉淀物中,上清液是亲代噬菌体的蛋白质外壳,不含放射性,A错误,B正确;乙组用3H、35S标记T2噬菌体,则噬菌体的蛋白质外壳被3H、35S标记,而噬菌体的DNA分子只被3H标记,用其去侵染无放射性的大肠杆菌,由于噬菌体的DNA进入大肠杆菌,而蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,所以离心后上清液和沉淀物中都有放射性,C错误;乙组子代噬菌体的DNA分子中不含35S,D错误。16.科学家根据沃森和克里克推测的“DNA复制方式为半保留复制”进行了一系列探索。用含15N的培养基培养大肠杆菌若干代后,再将其转入含14N的培养基中培养,提取DNA,利用DNA对紫外光有光吸收的特点确定DNA在离心管中的位置。如图为部分实验结果,图中深色区域是紫外光被一定程度吸收而形成的,右侧数字表示繁殖代数。下列分析错误的是(

)A.实验中定时取部分大肠杆菌提取DNA,但不需检测放射性B.与0代和1.0代对比,0.3代和0.7代的条带情况说明部分细菌还未完成DNA复制C.1.9代~3.0代的条带颜色深浅变化说明含14N的DNA所占比例下降D.若分别用14C、12C取代15N、14N,推测每代的条带相对位置仍如图所示答案

16.C

结合题意分析图示可知,从左到右依次为轻带、中带和重带,本实验不需检测放射性,而是通过紫外光吸收确定DNA的位置,A正确;0.3代和0.7代的条带情况说明部分细菌还未完成DNA复制,所以同时具有中带和重带,B正确;1.9代~3.0代的中带和轻带变深,说明含14N的DNA所占比例上升,C错误;本实验是通过紫外光吸收确定DNA的位置,因此若分别用14C、12C取代15N、14N,推测每代的条带相对位置仍如图所示,D正确。17.[河北邢台高一月考]已知5-溴尿嘧啶(BU)可与碱基A或G配对,酵母菌的某DNA中碱基A占32%。第一次复制后该DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU。下列相关叙述正确的是 (

)A.突变前酵母菌DNA的两条链中,(C+G)所占的比例均为36%B.A—BU转变为G—C的过程中,DNA至少需要复制3次C.A—BU转变为G—C的过程中,该位点复制至少需要2个胞嘧啶D.复制n次后,DNA分子中嘌呤数与嘧啶数仍然相等答案

17.AD

DNA分子中,A=T、G=C,且DNA分子中(A+T)或(C+G)所占比例等于每条单链中(A+T)或(C+G)所占比例,已知DNA中碱基A占32%,则每条单链中(G+C)所占比例为1-32%×2=36%,A正确;A—BU第一次复制可得BU—G,第二次复制可得G—C,故最少只需要2次复制,最少只需要1个胞嘧啶,B、C错误;由碱基互补配对原则可知,DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数,D正确。18.[山东日照高三二模]双链DNA的复制是半不连续的:连续合成的新链叫前导链,不连续合成的链叫后随链。目前真核生物DNA复制机制说法之一认为前导链主要由DNA聚合酶ɛ催化合成,后随链先由DNA聚合酶α催化合成一个小片段,然后由DNA聚合酶δ催化继续往后延伸,如图1。当DNA聚合酶缺乏时,DNA合成将会出现部分单链(五角星处),如图2~4。单链区的胞嘧啶会被催化变为尿嘧啶。下列说法错误的是 (

)

A.半不连续复制的原因是DNA聚合酶只能从5'端往3'端合成新DNA链B.α缺乏引起的单链区域,相对于δ缺乏所引起的单链区域,前者更加分散C.图4所示情况说明,前导链能否正常进行复制将会影响后随链的复制D.经过多轮复制后,DNA聚合酶的缺乏容易引起C—G碱基对突变为U—A碱基对答案

18.BD

因为DNA聚合酶只能按照5'端往3'端的方向进行延伸合成新DNA链,而DNA本身是反向平行的,所以会出现半不连续复制的现象,A正确;根据题干可知,五角星处表示DNA聚合酶缺乏时出现的部分单链,再结合图示可知,α缺乏引起的单链区域,相对于δ缺乏所引起的单链区域,后者更加分散,B错误;图1表示正常复制,图4表示缺乏DNA聚合酶ε,即图4中的前导链无法正常进行复制,对比图1和图4中后随链的复制情况可知,前导链能否正常进行复制将会影响后随链的复制,C正确;DNA聚合酶的缺乏容易引起单链区的胞嘧啶C被催化变为尿嘧啶U,U与A配对,A与T配对,多轮复制后,C—G碱基对会突变为T—A碱基对,D错误。三、非选择题:本题共4小题,共40分。19.(8分)科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时,分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。请回答下列问题:

(1)第二组实验中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是

。第三组实验中,子代噬菌体的DNA中(填“一定都含有”“一定都不含有”或“不一定都含有”)14C。(2)假设在第一组实验中,噬菌体DNA在大肠杆菌体内复制了三次,那么从大肠杆菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和含有35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的

。(3)第二组与第三组实验经过一段时间培养后搅拌、离心,能检测到同位素标记的主要部位分别是_____________、_____________。(填“沉淀物”“上清液”或“沉淀物和上清液”)(4)若第一组和第三组的噬菌体标签脱落,无法辨别,请设计实验进行鉴别,写出实验设计思路___________________。

第一组第二组第三组噬菌体成分用35S标记未标记用14C标记大肠杆菌成分用32P标记用18O标记未标记答案

19.答案(除标明外,每空1分)(1)18O不一定都含有(2)100%、0

(3)沉淀物沉淀物和上清液(4)让第一组和第三组的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,经短时间保温后搅拌、离心,比较沉淀物中放射性强度的大小,放射性强度很低的是第一组噬菌体,放射性强度较高的是第三组噬菌体(3分)解析(1)合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料来自大肠杆菌,因此,第二组实验中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O。第三组实验中噬菌体用14C标记,14C既可标记DNA也可标记蛋白质外壳,而大肠杆菌未标记,根据噬菌体侵染过程以及DNA半保留复制的特点可知,第三组实验中,子代噬菌体的DNA中不一定都含有14C。(2)根据DNA的半保留复制特点等知识可得出:第一组实验中,用35S标记了噬菌体的蛋白质外壳,而大肠杆菌用32P标记,由于噬菌体的蛋白质外壳不进入大肠杆菌,则噬菌体DNA在大肠杆菌体内复制三次,从大肠杆菌体内释放出的子代噬菌体都含32P,都不含35S。(3)第二组实验用未标记的噬菌体去侵染用18O标记的大肠杆菌,子代噬菌体会带上18O标记,经一段时间后搅拌、离心,子代噬菌体和大肠杆菌主要存在于沉淀物中,即同位素标记主要位于沉淀物中;第三组实验用14C标记的噬菌体(蛋白质外壳与DNA都被标记)去侵染未标记的大肠杆菌,经过一段时间培养后搅拌、离心,沉淀物和上清液中都含有14C。20.(10分)[北京师范大学附中高一下期中考试]铁皮石斛具有良好的药用和保健价值,但其资源濒危、价格昂贵。常见的石斛属植物有多种,市场上有人用其他近缘物种假冒铁皮石斛。质检人员从市场上抽检部分商品,对这类植物中较为稳定的“matK基因”进行检测,结果如下。请回答问题:(1)据表可知,被检测的matK基因是DNA片段,判断依据是其碱基中不含

。分析四种碱基含量,由于A和T的含量、C和G的含量不相同,表明质检人员检测的是该基因的

(填“两条链”或“一条单链”)。(2)与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较,能初步确定抽检样品中

为“假冒品”。(3)仅依据上述信息,质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛,理由是

。已知铁皮石斛的matK基因中第1015个碱基为T,若样品2在多次随机抽检中该位点均为C,则可判断样品2

(填“是”或“不是”)铁皮石斛。该检测方法依据的原理是DNA具有

性。组别matK基因中碱基含量(%)TCAG样品137.417.429.515.7样品237.517.129.815.6样品337.616.930.015.5样品437.317.429.615.7铁皮石斛37.517.129.815.6答案

20.答案(除标明外,每空2分)(1)U(1分)一条单链(2)1、3、4

(3)根据题中信息,无法确定样品2的matK基因的碱基序列与铁皮石斛的matK基因的碱基序列是否一致不是多样性和特异(1分)解析

(1)DNA中不含碱基U。根据表格中A与T的含量不相等,C与G的含量不相等可知,质检人员检测的是该基因的一条单链。(2)根据表格数据可知,样品1、3、4的matK基因中各个碱基的含量均与铁皮石斛matK基因有所区别,故推测1、3、4均为假冒品。(3)样品2的matK基因中各个碱基的含量与铁皮石斛matK基因的相同,但由于二者的碱基排列顺序可能不同,故无法判断样品2一定是铁皮石斛。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T,若样品2在多次随机抽检中该位点均为C,说明二者的碱基序列不同,则可判断样品2不是铁皮石斛。该检测方法依据的原理是DNA具有多样性和特异性。21.(10分)图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),请回答下列问题:

(1)据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是

个。(2)根据图1中脱氧核苷酸链的碱基排序,推测图2中显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为

(从上往下)。(3)图1对应的DNA片段与图2对应的DNA片段中的(A+G)/(T+C)的值总是为

,由此证明DNA分子中碱基的数量关系是

。图1对应的DNA片段与图2对应的DNA片段中A/G的值分别为

、

,由此说明了DNA分子的特异性。(4)若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则子代噬菌体中含有35S标记的噬菌体所占比例为

。(5)若某DNA片段由500个碱基对组成,其中A+T占碱基总数的34%,则该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸

个。答案

21.答案

(除标明外,每空1分)(1)5(2)CCAGTGCGCC(2分)

(3)1嘌呤数等于嘧啶数1

1/4

(4)0(5)990(2分)解析

(1)根据题干信息和图形分析,图1中显示的一条脱氧核苷酸链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个,胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个,根据碱基互补配对原则,互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸,即此DNA片段上共有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)由图1确定从左到右的四种碱基依次是A、C、G、T,故可确定图2中从上往下的脱氧核苷酸序列为CCAGTGCGCC。(3)在双链DNA分子中,碱基互补配对,嘌呤数等于嘧啶数,故(A+G)/(T+C)=1。根据图1对应的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,可计算出图1对应的DNA片段中A/G=1;同理可计算出图2对应的DNA片段中A/G=1/4。(4)若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,由于噬菌体自身的蛋白质外壳没有进入细菌体内,子代噬菌体指导合成组成外壳的蛋白质时全都是利用细菌内的氨基酸作为原料,因此繁殖产生的子代噬菌体中都不含有35S标记。(5)已知某DNA片段由500个碱基对组成,其中A+T占碱基总数的34%,则G+C占碱基总数的1-34%=66%,又因为双链DNA分子中C=G,因此该DNA分子中G=C=500×2×66%÷2=330(个),则该DNA片段复制2次,共需游