【生物】2020届一轮复习人教版DNA分子结构的主要特点、基因的概念学案

【生物】2020届一轮复习人教版DNA分子结构的主要特点、基因的概念学案

‎2020届 一轮复习 人教版 DNA分子结构的主要特点、基因的概念 学案 见《自学听讲》P125‎ 学科素养 课程标准 学习指导 ‎1.生命观念:DNA分子的结构与复制。‎ ‎2.科学思维:DNA分子的结构模型。‎ ‎3.科学探究:DNA分子的发现历程。‎ ‎4.社会责任:DNA特异性的运用。‎ ‎1.理解DNA结构的主要特点、基因的概念,并能综合运用其进行分析、判断、推理和评价。‎ ‎2.理解DNA的复制,并能综合运用其进行分析、判断、推理和评价。‎ ‎3.理解DNA与基因的关系,DNA结构特点的运用。‎ DNA分子的结构和复制是比较抽象的内容,学习时要从分子水平上理解其内在的变化,多联系生活中的实际例子,可以通过模型将抽象的问题具体化。复习时要与遗传规律联系起来,从分子水平上加深对遗传规律的理解。‎ DNA分子的结构 ‎　　1.模型的构建者:沃森和克里克 ‎2.化学组成 ‎3.空间结构 ‎4.结构特性 DNA分子的复制 ‎　　1.对DNA分子复制的推测:沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说。‎ ‎2.概念:以亲代DNA分子为模板,按　碱基互补配对　原则,合成子代DNA分子的过程。 ‎ ‎3.过程:解旋→以母链为模板合成互补的子链→延伸子链→母链、子链盘绕成双螺旋结构。‎ ‎4.发生时期:　有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期　,随染色体复制而完成。 ‎ ‎5.所需条件 ‎6.特点:‎ ‎7.精确复制的原因 ‎8.意义 基因 ‎　　1.概念的理解 ‎2.基因的功能 ‎　　1.DNA的水解产物根据水解程度的不同而不同,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基,初步水解产物是四种脱氧核苷酸。‎ ‎2.在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基A与T通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,DNA分子双链中相邻的碱基A与T通过“氢键”连接。‎ ‎3.生物体中DNA复制的场所:凡是细胞内有DNA的地方均可复制,真核生物内有细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体;原核生物内有拟核、细胞质;DNA病毒在宿主细胞内。 ‎ ‎　　4.DNA分子中G与C之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键。G—C 碱基对含量越高,DNA越稳定,耐高温能力越强。‎ ‎5.DNA复制计算中的易错提示——“两看准”。将含15N标记的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养,复制n次。(1)看准是“含”还是“只含”:含14N的DNA分子有2n个,只含14N的DNA分子有(2n-2)个;(2)看准是“DNA分子数”还是“链数”:子代DNA分子中,总链数为2n×2=2n+1条,DNA分子数为2n。‎ 见《自学听讲》P126‎ DNA分子的结构 ‎　　DNA分子的化学组成与结构 ‎　　1.DNA分子结构中存在的“关系”‎ ‎(1)“数量”关系 ‎①在一个DNA片段中,每条链都有一个游离的磷酸基团,因此在每个DNA分子中,都含有2个游离的磷酸基团。‎ ‎②脱氧核苷酸数=磷酸数=脱氧核糖数=含氮碱基数。‎ ‎③A-T碱基对之间有2个氢键,G-C碱基对之间有3个氢键。‎ ‎(2)“位置”关系 ‎①脱氧核苷酸的三个组成部分及其连接(如下图)。‎ ‎②DNA分子的单链中的相邻碱基:碱基→脱氧核糖→磷酸→脱氧核糖→碱基。‎ ‎③DNA分子的两条链之间的碱基靠氢键连接。‎ ‎　　2.双链DNA分子中碱基间的计算规律 ‎(1)在整个DNA分子中,A=T、G=C;A+G=T+C,A+C=T+G;(A+G)/(T+C)=1。‎ ‎(2)DNA分子的一条链中的A+T=另一条链中的T+A;同理,一条链中的G+C=另一条链中的C+G。‎ ‎(3)在整个DNA分子中,两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。‎ ‎(4)如果一条链中的(A+T)/(G+C)=a,则另一条链中的(A+T)/(G+C)比例也是a;如果一条链中的(A+G)/(T+C)=b,则另一条链中的(A+G)/(T+C)的比例是1/b。‎ ‎(5)在DNA分子一条链中,A+T占这一条链的碱基比率等于另一条链中A+T占其链的碱基比率,还等于双链DNA分子中A+T占整个DNA分子的碱基比率。即(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%;同理:(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%。‎ 例1　在一个双链DNA分子中有400个碱基,其中腺嘌呤有90个,则这个DNA片段中含有游离的磷酸基团的数目和氢键的数目依次为(　　)。‎ A.200个和510个　　　　B.2个和400个 C.2个和510个 D.2个和1020个 解析　依碱基互补配对原则,在该DNA分子中,A+T+C+G=400个,其中A=T=90个,则C=G=110个,进而推知:在该DNA分子中,共有90个A与T构成的碱基对,共有110个C与G构成的碱基对。每个A与T构成的碱基对之间含有2个氢键,每个C与G构成的碱基对之间含有3个氢键,所以这个DNA片段中含有的氢键数目=2×90+3×110=510个;每条DNA单链含有1个游离的磷酸基团,因此该双链DNA片段中含有2个游离的磷酸基团。‎ 答案　C 例2　下图为双链DNA的平面结构模式图,下列相关叙述正确的是(　　)。‎ A.在双链DNA分子中,每个磷酸基团分别连接2个脱氧核糖 B.沃森和克里克利用构建物理模型的方法,提出DNA呈图示的平面结构 C.含图示碱基对数的DNA片段共有46种,其中不含腺嘌呤的占50%‎ D.含6个碱基对的DNA片段,结构最稳定时含有18个氢键 解析　每个链状DNA分子含有2个游离的磷酸基团,分别位于DNA分子的两端,各连接1个脱氧核糖,A项错误;沃森和克里克利用构建物理模型的方法,提出了DNA的双螺旋结构,B项错误;含6个碱基对的DNA片段共有46种,其中不含有腺嘌呤的有26种,即占1/64,C项错误;氢键越多的DNA分子的结构越稳定,含6个碱基对的DNA 片段最稳定时含有18个氢键,D项正确。‎ 答案　D DNA分子的复制 ‎　　1.过程 ‎　　2.DNA复制的准确性 DNA分子之所以能自我复制,取决于DNA的双螺旋结构,它为复制提供了模板;同时,由于碱基具有互补配对的特性,因此能确保复制的准确完成。‎ ‎　　1.研究DNA分子复制的方法 同位素标记法和密度梯度离心法。常用的标记元素为3H、15N、32P,根据离心后在试管中形成不同位置的带进行判断。‎ ‎　　2.DNA复制中的相关计算 亲代DNA分子经n次复制后,则 ‎(1)DNA分子数 ‎①子代DNA分子数:2n个。‎ ‎②含亲代母链的DNA分子数:2个。‎ ‎③不含亲代母链的DNA分子数:2n-2个。‎ ‎(2)若取一个被15N标记的DNA分子(0代),转移到含有14N的培养基中培养(复制)若干代,其结果分析如下表:‎ 世 代 DNA分子的特点 DNA中脱氧 核苷酸的特点 分子 总数 细胞中的 DNA分 子离心后 在试管中 的位置 不同DNA分子 占全部DNA分子之比 链总数 不同脱氧核苷酸 链占全部链之比 只含15N 的分子 含14N、15N 的杂种分子 只含14N 的分子 含15N的链 含14N的链 ‎0‎ ‎1‎ 全在下部 ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ 全在中部 ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎4‎ ‎1/2‎ ‎1/2‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎1/2中部,‎ ‎1/2上部 ‎0‎ ‎1/2‎ ‎1/2‎ ‎8‎ ‎1/4‎ ‎3/4‎ ‎3‎ ‎8‎ ‎1/4中部,‎ ‎3/4上部 ‎0‎ ‎1/4‎ ‎3/4‎ ‎16‎ ‎1/8‎ ‎7/8‎ n ‎2n ‎1/2n-1‎ 中部,‎ ‎1-1/2n-1‎ 上部 ‎0‎ ‎1/2n-1‎ ‎1-‎ ‎1/2n-1‎ ‎2n+1‎ ‎1/2n ‎1-1/2n ‎　　(3)消耗的脱氧核苷酸数 ‎①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸的个数为m·(2n-1)。‎ ‎②第n次复制需要该脱氧核苷酸的个数为m·2n-1。‎ 例3　一个用15N标记的DNA分子有1200个碱基对,其中腺嘌呤700个,该DNA分子在不含15N标记的溶液中复制2次,则(　　)。‎ A.复制完成后,具有15N的腺嘌呤共有1400个 B.复制完成后,不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为3∶1‎ C.复制过程中,共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1500个 D.含有15N的DNA分子的两条链都有15N 解析　复制2次后具有放射性的腺嘌呤仍是700个,A项错误;复制完成后,不含15N的DNA分子总数为2个,含15N的DNA分子总数也是2个,两者之比为1∶1,B项错误;复制过程中,共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数=500×(22-1)=1500个,C项正确;由于DNA复制是半保留复制,所以含有放射性的DNA分子中只有一条链含有放射性,D项错误。‎ 答案　C 例4　某基因(14N)含有3000个碱基,其中腺嘌呤占35%。若该DNA分子以用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次,将全部复制产物进行密度梯度离心,得到如图甲所示结果;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到如图乙所示结果。下列有关分析正确的是(　　)。‎ A.X层全部是仅含14N的基因 B.W层中含15N标记的胞嘧啶有6300个 C.X层中含有的氢键数是Y层中的1/3‎ D.W层与Z层的核苷酸数之比是1∶4‎ 解析　由于DNA分子复制方式为半保留复制,所以X层是2个DNA分子,其中1条链含14N,另1条链含15N,Y层为6个只含15N的DNA分子,A项错误;由于DNA分子复制了3次,产生了8个DNA分子,含16条脱氧核苷酸链,其中15N标记的链有14条,又因该DNA分子含3000个碱基,腺嘌呤占35%,因此胞嘧啶占15%,共450个,所以W层中含15N标记的胞嘧啶为450×14÷2=3150个,B项错误;复制得到的DNA分子与亲代DNA分子的碱基序列相同,则两者的氢键数也应该是相等的,X层有2个DNA,Y层有6个DNA,X层与Y层的氢键数之比为1/3,C项正确;W层与Z层的核苷酸数之比为14∶2=7∶1,D项错误。‎ 答案　C 基因是有遗传效应的DNA片段 ‎　　染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 ‎1.所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数,即DNA分子上只有部分碱基参与基因的组成。‎ ‎2.不能误认为只要是DNA片段就一定是基因。DNA上的片段可分为两种:一种是有遗传效应的片段,即基因;一种是无遗传效应的片段,即连接两个基因之间的区域。‎ ‎3.如果一个DNA分子有4000个碱基对,这些碱基对的可能排列方式就有44000种。‎ 例5　(2018年荆州模拟)下图为果蝇某一条染色体上的几个基因的示意图,从中得到的正确结论是(　　)。‎ A.R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基 B.R、S、N、O互为非等位基因 C.果蝇的每个基因是由成百上千个核糖核苷酸组成的 D.每个基因中有一个碱基对的替换,都会引起生物性状的改变 解析　一般与脱氧核糖直接相连的是两个磷酸和一个碱基,A项错误;一对同源染色体上控制相对性状的基因才是等位基因,而R、S、N、O是位于同一条染色体上的不同基因,所以它们之间互为非等位基因,B项正确;基因指的是DNA上有遗传效应的片段,而DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,C项错误;由于密码子的简并性,‎ 所以基因中一个碱基对的替换不一定会引起生物性状的改变,D项错误。‎ 答案　B 例6　近来的科学研究发现,小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组的小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。这说明(　　)。‎ A.基因在DNA上　　　　　B.基因在染色体上 C.基因具有遗传效应 D.DNA具有遗传效应 解析　分析题干给出的信息可知,同样摄食的情况下,具有HMGIC基因的小鼠易肥胖,具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重正常,这说明肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的。该题干中没有涉及基因和DNA的关系,A项错误;该题干没有涉及染色体与基因的关系,B项错误;由题干信息可知,肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的,说明基因具有遗传效应,C项正确;该实验的研究对象是基因,不是DNA,D项错误。‎ 答案　C ‎ ‎1.(2018年全国Ⅰ高考)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　)。‎ A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 ‎ B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶 解析　真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式,主要由DNA和蛋白质组成,都存在DNA-蛋白质复合物,A项正确;真核细胞的核中含有染色体或染色质,存在DNA-蛋白质复合物,原核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物,如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶(成分为蛋白质)的结合,也能形成DNA-蛋白质复合物,B项错误;DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等,因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶,C项正确;若复合物中正在进行RNA的合成,属于转录过程,转录需要RNA聚合酶等,因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶,D项正确。‎ 答案　B ‎2.(2018年海南高考)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代,再转到含有14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是(　　)。‎ A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1∶3‎ B.有15N15N和14N14N两种,其比例为1∶1‎ C.有15N15N和14N14N两种,其比例为3∶1‎ D.有15N14N和14N14N两种,其比例为3∶1‎ 解析　将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后,由于DNA的半保留复制,得到的子代DNA为2个15N15N-DNA和2个14N15N-DNA,再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代,得到的子代DNA为6个15N14N-DNA和2个14N14N-DNA,比例为3∶1,A、B、C项错误,D项正确。‎ 答案　D ‎3.(2016年全国Ⅱ高考)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　某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能打开,说明该物质会阻碍DNA分子的解旋,因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖,A、B、D 三项均正确;因DNA复制是在间期进行的,因此该物质可将细胞周期阻断在分裂间期,C项错误。‎ 答案　C 见《高效训练》P47‎ ‎1.(2018年南昌联考)下列关于DNA的叙述,正确的有(　　)。‎ ‎①碱基互补配对原则是DNA精确复制的保障之一　②DNA复制时一定需要解旋酶的参与　③DNA分子的特异性是指脱氧核苷酸序列的千变万化　④嘌呤碱基与嘧啶碱基的配对保证了DNA分子空间结构的相对稳定　⑤在细菌的一个完整质粒中含有两个游离的磷酸基团 A.0项　 　　B.1项　 　　C.2项　　 　D.3项 解析　碱基互补配对原则保证DNA复制准确无误地进行,DNA双螺旋结构为其复制提供精确的模板,①正确;DNA在解旋酶和DNA聚合酶的作用下,边解旋边复制,但在PCR技术扩增目的基因时利用了高温变性解旋,②错误;DNA分子的特异性取决于DNA分子中脱氧核苷酸特定的排列顺序,即碱基对的排列顺序,③错误;嘌呤碱基与嘧啶碱基之间通过氢键连接,它们的结合遵循碱基互补配对原则,这保证了DNA分子空间结构的相对稳定,④正确;细菌的一个完整质粒是环状的DNA分子,不存在游离的磷酸基因,⑤错误。‎ 答案　C ‎2.下图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是(　　)。‎ A.由图可知,DNA分子复制的方式是半保留复制 B.由图可知,DNA复制需要酶、ATP、模板、引物、原料等 C.两条子链复制方向相反,推断两条母链的方向相反 D.DNA在复制过程中是先进行解旋,后半保留复制 解析　从图中可以看出,DNA聚合酶紧跟在解旋酶之后,说明DNA在复制过程中是边解旋边复制。‎ 答案　D ‎3.下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是(　　)。‎ A.DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构 B.DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基 C.DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对 D.DNA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项错误;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项错误;DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对,C项正确;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项错误。‎ 答案　C ‎4.用32P标记某植物体细胞(含12条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期,一个细胞中染色体携带32P标记的情况是(　　)。‎ A.带有32P标记的染色体有6条 B.每条染色体的两条姐妹染色单体均带有32P标记 C.带有32P标记的DNA分子数与染色体数相同 D.每条染色体中带有32P标记的DNA单链为0条或1条 解析　该细胞中含有12条染色体,但在进行有丝分裂过程中每条染色体的行为一致。该细胞第一次分裂产生的两个子细胞中染色体携带32P标记的情况一致;第二次分裂过程中,当染色体复制后每条染色体均具有两条姐妹染色单体,而其中一条姐妹染色单体的DNA分子带有32P标记,另一条姐妹染色单体的DNA分子不带32P标记。由于有丝分裂中期时姐妹染色单体并未分离,此时细胞中带有32P标记的染色体应有12条,且每条染色体只有一条DNA单链带有32P标记。‎ 答案　C ‎5.分析以下材料,回答有关问题:‎ ‎　　材料一:在1951年之前,人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链,自然界中的DNA并不以单链形式存在,而是由两条链结合形成的。‎ 材料二:在1949年到1951年期间,科学家查哥夫研究不同生物的DNA时发现,DNA分子中A的总数等于T的总数,G的总数等于C的总数,但(A+T)与(G+C)的比值是不固定的。‎ 材料三:富兰克林等人研究DNA晶体的X射线衍射图谱时发现,DNA分子由许多“亚单位”组成,“亚单位”的层间距离为0.34 nm,整个DNA分子的直径恒定为2.0 nm。‎ ‎(1)材料一表明组成DNA分子的基本单位是　　　　,G、T代表的核苷酸分别是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)A的总数等于T的总数,G的总数等于C的总数,说明　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)富兰克林等人提出的DNA分子中的“亚单位”事实上是　　　　;“亚单位”的间距都为0.34 nm,而且DNA分子的直径是恒定的,这些特征表明　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)不同生物的DNA分子的(A+T)与(G+C)的比值不固定,说明DNA分子具有　　　　性和　　　　性。 ‎ ‎(5)在这些科学研究成果的基础上,沃森和克里克构建出DNA分子　　　　　　　　结构模型。 ‎ 答案　(1)脱氧核苷酸　鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸　(2)DNA分子中A与T配对、C与G配对　(3)碱基对　DNA分子的空间结构非常规则　(4)多样　特异　(5)规则的双螺旋 ‎6.1958年,Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制,此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题:‎ ‎(1)DNA分子呈　　　　结构,DNA复制开始时首先必须解旋,从而在复制起点位置形成复制叉(如图1所示)。因此,研究中可以根据复制叉的数量推测　　　　　　的数量。 ‎ ‎(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(其拟核DNA呈环状)放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养,进一步证明了DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图,用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注:以“”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。‎ ‎　第一代DNA　　　　　第二代DNA　‎ ‎(3)有人为了探究DNA的复制从一点开始以后是单向进行的还是双向进行的,将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养,给予适当的条件,让其进行复制,得到图3所示结果,这一结果说明　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)有人为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制,用第(2)小题的方法,观察到大肠杆菌DNA复制的过程如图4所示,这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是　　　　起点复制的。 ‎ 解析　(1)因DNA复制开始时首先必须解旋,从而在复制起点位置形成复制叉,‎ 所以可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。(2)因为DNA为半保留复制,故复制一次所得的2个DNA分子中,1条链带放射性标记,另一条链不带。复制两次后所得的4个DNA分子中,有2个DNA分子是其中一条链带放射性标记,另外2个DNA分子则是两条链都带放射性标记。(3)由图3可以看出:该DNA分子有一个复制起点,复制为双向进行。(4)由图4可知:该DNA分子有一个复制起点,即单起点复制。‎ 答案　(1)(规则的)双螺旋　复制起点 ‎(2)如图所示 ‎(3)DNA复制是双向的　(4)单 ‎7.(2018年陕西联考)某性原细胞(2n=16)的DNA全部被32P标记,其在含有31P的培养基中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂,下列能正确表示有丝分裂前期(白色柱状图)和减数第一次分裂前期(灰色柱状图)每个细胞中含32P的染色单体和DNA数目的是(　　)。‎ 解析　该性原细胞在含有31P的培养基中进行一次有丝分裂,有丝分裂前期含有32P的染色单体和DNA的数目分别为32和32。DNA的半保留复制使有丝分裂产生的子细胞中每个DNA双链均为一条含有31P,另一条含有32P。子细胞在含有31P的培养基中继续进行减数分裂,DNA复制一次,但染色体数目未变,仍为16,每条染色体上有两条姐妹染色单体,一条染色单体的DNA双链只含31P,另一条染色单体的DNA双链一条含31P,另一条含32P,则减数第一次分裂前期每个细胞中含有32P的染色单体和DNA的数目分别为16和16。‎ 答案　A ‎8.(2018年济南月考)20世纪50年代初,查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)值如下表所示。结合所学知识,你认为能得出的结论是(　　)。‎ DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾 ‎(A+T)/(C+G)‎ ‎1.01‎ ‎1.21‎ ‎1.21‎ ‎1.43‎ ‎1.43‎ ‎1.43‎ A.猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些 B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同 C.小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍 D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同 解析　大肠杆菌DNA中(A+T)/(C+G)的值小于猪的,说明大肠杆菌DNA所含C—G碱基对的比例较高,而C—G 碱基对含三个氢键,因此大肠杆菌的DNA结构稳定性高于猪的,A项错误;虽然小麦和鼠的(A+T)/(C+G)的值相同,但不能代表二者的碱基序列与数目相同,B项错误;表中看不出小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍,C项错误;同一生物的不同组织所含DNA是相同的,因此DNA碱基组成也相同,D项正确。‎ 答案　D ‎9.将一个由100个碱基组成的DNA分子(设为亲代DNA)放在含有被3H标记的脱氧胸苷(3H—dT)的培养液中进行复制,一段时间后测得子二代的放射性强度(放射性强度=含3H的碱基总数/DNA分子中的碱基总数)为30%。则亲代DNA分子中含有的胸腺嘧啶的数目为(　　)。‎ A.10个 B.20个 C.30个 D.40个 解析　设每个DNA中含有x个胸腺嘧啶,则子二代的放射性强度=(22-1)x/(22×100)=30%,解得:x=40,即亲代DNA分子中含有的胸腺嘧啶的数目为40个,A、B、C项错误,D项正确。‎ 答案　D ‎10.某生物核酸的碱基组成中,嘌呤碱基占a%,嘧啶碱基占b%(a>b),此生物不可能的是(　　)。‎ A.青蒿 B.T2噬菌体 C.疟原虫 D.按蚊 解析　T2噬菌体是病毒,所含核酸只有DNA,且为双链,嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数相等,即(A+G)/(T+C)=1。‎ 答案　B ‎11.(2018年湖北质检)下图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(1~5),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,两者成分方面的差别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是　　　　。 ‎ ‎(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,则其中所含　　　　　(填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。 ‎ ‎(4)与DNA病毒相比,RNA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经脱水缩合形成的脱氧核苷酸链,形成脱氧核苷酸链的过程中有磷酸二酯键生成,其需要DNA聚合酶催化。(3)DNA分子中氢键越多,DNA分子越稳定,C—G之间有3个氢键,A—T之间有2个氢键。DNA含“G—C”碱基对的比例越高,其耐高温的能力越强。(4)RNA分子是单链结构,DNA分子是双螺旋结构,DNA分子的结构稳定性较强,而单链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RNA的基本单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U　(2)DNA聚合酶　(3)G—C　(4)DNA的双螺旋结构较RNA单链结构更稳定 ‎12.为研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素(多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症),某科研机构从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如下图所示。请回答下列问题:‎ ‎(1)从图中可以看出,双链DNA的两条链的方向　　　　。 ‎ ‎(2)在DNA单链合成过程中除酶和原料外,还需要　　　等条件。 ‎ ‎(3)补平过程遵循　　　　　　原则。补平用的Klenow酶是一种　　　　　　酶,补平过程还需要　　　　个脱氧核苷酸分子;补平后的双链DNA有　　　　个碱基对,两条链的碱基排列顺序　　　　。 ‎ ‎(4)若补平后的一条DNA单链中,碱基A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4,则在双链DNA中上述碱基的比例关系为　　　　。 ‎ ‎(5)用15N标记该双链DNA,复制1次,测得子代DNA中含有15N的单链占50%,该现象　　　　(填“能”或“不能”)说明DNA复制方式为半保留复制。 ‎ 答案　(1)相反　(2)ATP　(3)碱基互补配对　DNA聚合　108　126　不同　(4)2∶3∶2∶3　(5)不能