1、第 20 讲 DNA 分子的结构、DNA 的复制、基因是有遗传效应的 DNA 片段1DNA 分子结构的主要特点() 2.DNA 分子的复制() 3.基因的概念( )DNA 分子的结构及基因的本质1DNA 双螺旋结构的形成2DNA 的双螺旋结构(1)DNA 由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行的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的基本骨架。(3)内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A=T(两个氢键 )、GC(三个氢键)。助学巧记 利用数字“五、四、三、二、一”巧记 DNA 分子结构3DNA 分子的特性(1)相对稳定性：DNA 分
2、子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性：不同的 DNA 分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。若某 DNA分子中有 n 个碱基对，则排列顺序有 4n种。(3)特异性：每种 DNA 分子都有区别于其他 DNA 的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。4基因的本质(1)染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系(2)基因与碱基的关系遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序中，构成基因的碱基数小于(填“大于”“小于”或“等于”)DNA 分子的碱基总数。下图为 DNA 分子结构图像，据图分析下列问题：(1)图中_( 填“能” 或“不能”)表示胞嘧啶脱氧核
3、苷酸，一个 DNA 分子片段中有_个游离的磷酸基团。(2)双链 DNA 中，反向平行的两条链之间的碱基通过_连接成碱基对，而同一条链上核苷酸之间是通过_相连的。(3)解旋酶作用的部位是_( 填数字)，限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶作用的部位是_(填数字)。(4)DNA 初步水解的产物是_，DNA 彻底水解的产物是_。(5)根据碱基的种类确定是 DNA 还是 RNA，若含有碱基_则是 RNA，若含有碱基_而不含有碱基_则是 DNA；根据碱基的比例确定是单链还是双链，若嘌呤数/嘧啶数_ 1，则一般是双链，若嘌呤数 /嘧啶数 _ 1，则是单链。答案：(1)不能 2(2)氢键 脱氧核糖磷酸脱氧核糖
4、(3) (4)4 种脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖和 4 种含氮碱基(5)U T U 考向 1 DNA 分子的结构及特点1(2019河北定州中学开学考试) 如图表示一个 DNA 分子的片段，下列有关表述正确的是( )A代表的物质中储存着遗传信息B不同生物的 DNA 分子中的种类无特异性C转录时该片段的两条链都可作为模板链DDNA 分子中 A 与 T 碱基对含量越高，其结构越稳定答案：B2(2019陕西西安一中高三月考)20 世纪 50 年代初，查哥夫对多种生物 DNA 做了碱基定量分析，发现(AT)/(CG)的比值如表。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
5、胸腺 猪脾(AT)/(CG)1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43A.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(AT) 的数量是鼠 DNA 中(CG)数量的 1.21 倍D同一生物不同组织的 DNA 碱基组成相同答案：D“三看法”判断 DNA 分子结构的正误考向 2 DNA 分子结构相关计算3(2019山东淄博万杰朝阳学校高三月考) 下列关于双链 DNA 分子结构的叙述，正确的是( )A某 DNA 分子含有 500 个碱基，可能的排列方式有 4500 种B若质粒含有 2 000 个碱基，则该分子同时含
6、有 2 个游离的磷酸基团C某 DNA 分子内胞嘧啶占 25%，则每条单链上的胞嘧啶占 25%50%D某 DNA 分子上有胸腺嘧啶 312 个，占总碱基的 26%，则该 DNA 分子上有鸟嘌呤288 个解析：选 D。某 DNA 分子含有 500 个碱基，该 DNA 分子中碱基比例已确定，可能的排列方式小于 4250 种，A 错误；质粒是环状 DNA 分子，其中不含游离的磷酸基团，B 错误；某 DNA 分子内胞嘧啶占 25%，则每条单链上的胞嘧啶占 0%50%，C 错误；某 DNA 分子上有胸腺嘧啶 312 个，占总碱基的 26%，则该 DNA 分子上碱基总数为 31226%1 200个，根据碱基
7、互补配对原则，该 DNA 分子中有鸟嘌呤 1 200(50%26%)288 个，D 正确。4(2019黑龙江牡丹江一高高三开学摸底) 从某生物组织中提取 DNA 进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的 46%，又知该 DNA 分子的一条链(H 链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，则与 H 链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的( )A26%、22% B24%、28%C14%、11% D11%、14%解析：选 A。已知 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的 46%，即CG 46%，则 CG23%、AT50% 23%27%。又已知该 DNA 的一
8、条链所含的碱基中 28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，即 A128% 、C 124%，根据碱基互补配对原则，A(A 1A 2)2，C (C 1C 2)2，则 A226%，C 222%。(1)“归纳法”求解 DNA 分子中的碱基数量的计算规律在 DNA 双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即 AGTC。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，则在其互补链及整个 DNA 分子中都有 m。A TG C A TG C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。A GT
9、 C A GT C 1a A GT C(2)DNA 分子中有关碱基比例计算的解题步骤搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个 DNA 分子碱基的比例，还是占 DNA 分子一条链上碱基的比例。画一个 DNA 分子模式图，并在图中标出已知和所求的碱基：根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。 考向 3 基因、DNA 和染色体的关系5(2019湖南常宁一中期末) 下列关于基因、DNA 和染色体的叙述，错误的是( )A基因在 DNA 上呈线性排列，在体细胞中一般成对存在B染色体是 DNA 的主要载体，一般每条染色体含有 1 或 2 个 DNA 分子C同源染色体上同一位置上的两个基因称作等位基因，控制着相对
10、性状D染色体的某一片段缺失会导致染色体的结构改变，引起染色体变异解析：选 C。基因在 DNA 上呈线性排列，在体细胞中染色体是成对的，基因也是成对的，A 项正确；染色体没有复制时，一条染色体上含有 1 个 DNA 分子。染色体复制之后，一条染色体上含有 2 个 DNA 分子，B 项正确；同源染色体上同一位置上的两个基因可能是相同的基因，C 项错误；染色体的某一片段缺失，引起染色体变异，D 项正确。6(2019湖南长郡中学检测) 右图为果蝇 X 染色体的部分基因图，下列对此 X 染色体的叙述，错误的是 ( )A基因在染色体上呈线性排列Bl、w、f 和 m 为非等位基因C说明了各基因在染色体上的绝
11、对位置D雄性 X 染色体上的基因来自其雌性亲本解析：选 C。基因位于染色体上，且呈线性排列， A 正确；等位基因是位于同源染色体上同一位置控制相对性状的基因，而 l、w、f 和 m 在同一条染色体的不同位置上，为非等位基因，B 正确；变异会导致基因的排列顺序发生改变，故基因在染色体上的位置不是绝对的，C 错误；雄性果蝇的 X 染色体来自母本，因此雄性 X 染色体上的基因来自其雌性亲本，D 正确。(1)针对遗传物质为 DNA 的生物而言，基因是指“有遗传效应的 DNA 片段”，但就RNA 病毒而言，其基因为“ 有遗传效应的 RNA 片段”。(2)并非所有 DNA 片段都是基因，基因不是连续分布在
12、 DNA 上的，而是由碱基序列将不同的基因分割开的。 DNA 复制的过程及相关计算1DNA 复制的假说与证据(1)沃森和克里克的假说：半保留复制。(2)实 验 材 料及 方 法 材 料 ： 大 肠 杆 菌方 法 ： 放 射 性 同 位 素 标 记 法 、 离 心 技 术 )以上实验证明 DNA 分子复制的特点是半保留复制。2DNA 的复制过程概念 以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程时期 有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期过程 解旋合成子链子链延伸亲子链复旋条件模板：亲代 DNA 的每一条链；原料：4 种游离的脱氧核苷酸；能量：ATP 释放的能量；酶：解旋酶和 DNA 聚合酶结果
13、 1 个 DNA 复制形成 2 个完全相同的 DNA特点 边解旋边复制，半保留复制精确复制独特的双螺旋结构提供模板；碱基互补配对原则意义将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性下图为染色体上 DNA 分子的复制过程，据图回答下列问题：(1)请完成图中填空。(2)蛙的红细胞进行无丝分裂，_( 填“能”或“不能”)进行 DNA 分子的复制；哺乳动物成熟的红细胞已丧失_，也无各种_，_(填“能”或“不能”)进行 DNA 分子的复制。(3)染色体复制后形成两条_，刚复制产生的两个子代 DNA 分子即位于两条_中，由着丝点相连，其对应片段所含基因在无突变等特殊变异情况下应_，两个子代 DNA
14、 分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期_分裂时，随两条_分开而分开，分别进入两个子细胞中。答案：(1)能量 解旋 两条螺旋的双链 脱氧核苷酸 DNA 聚合酶 双螺旋结构(2)能 细胞核 细胞器 不能(3)姐妹染色单体 姐妹染色单体 完全相同 着丝点 姐妹染色单体考向 1 DNA 分子复制过程及特点1(2019河南周口扶沟高中月考) 真核细胞中 DNA 复制如下图所示，下列有关叙述错误的是( )A多起点双向复制能保证 DNA 复制在短时间内完成B每个子代 DNA 都有一条核苷酸链来自亲代C复制过程中氢键的破坏和形成都需要 DNA 聚合酶的催化DDNA 分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则解析
15、：选 C。DNA 复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，但氢键的形成不需要酶的催化，C 错误。2(2019广东深圳高三调研) 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，防止解旋的单链重新配对，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 是一种解开 DNA 双螺旋的解旋酶BSSB 与单链的结合将不利于 DNA 复制CSSB 与 DNA 单链既可结合也可以分开DSSB 与单链的结合遵循碱基互补配对原则解析：选 C。根据题干“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA 结合蛋白(S
16、SB)能很快地与单链结合”，可知 SSB 不是一种解开 DNA 双螺旋的解旋酶，A 项错误；SSB 与单链的结合有利于 DNA 复制，B 项错误；SSB 与 DNA 单链既可结合也可分开，C 项正确；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 项错误。(1)生物体中 DNA 分子复制的场所真核生物：细胞核(主要场所 )、叶绿体、线粒体。原核生物：拟核、细胞质(如质粒中 DNA 的复制) 。DNA 病毒：宿主细胞。(2)子代 DNA 随姐妹染色单体分开的时间有丝分裂：后期。减数分裂：减数第二次分裂后期。 考向 2 DNA 分子复制的相关计算3(2019山东德州夏津
17、一中月考) 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 2n1 m 个胸腺嘧啶D无论是双链 DNA 还是单链 DNA，A G 所占的比例均是 1/2解析：选 C。根据碱基互补配对原则，具有 1 000 个碱基对的 DNA，A TC G 2 000 个，AT600 个，CG 400 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
18、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(2 n1 1)m2 n 1m 个胸腺嘧啶，C 项正确；在双链 DNA 分子中，A G 所占的比例是 1/2，在单链 DNA 分子中，A G 所占的比例不一定是 1/2，D 项错误。4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
19、C含 15N 的链占 1/8D子代 DNA 中嘌呤与嘧啶之比是 23解析：选 A。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 分子占 100%，含 15N 的链有 2 条，占 1/16，A 项正确、C 项错误；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1002 6022中消耗 A40(2 41)600(个) ，B 项错误；每个 DNA 分子中嘌呤和嘧啶互补相等，两者之比是 11，D 项错误。DNA 分子复制中的相关计算DNA 分子的复制为半保留复制，一个 DNA 分子复制 n 次，则有：(1)D
20、NA 分子数子代 DNA 分子数2 n个；含有亲代 DNA 链的子代 DNA 分子数2 个；不含亲代 DNA 链的子代 DNA 分子数(2 n2) 个。(2)脱氧核苷酸链数子代 DNA 分子中脱氧核苷酸链数2 n1 条；亲代脱氧核苷酸链数2 条；新合成的脱氧核苷酸链数(2 n1 2) 条。(3)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 次复制需要消耗该脱氧核苷酸数 m(2n1)个；经 n 次复制需该脱氧核苷酸数m (2n1)个，经 n1 次复制需该脱氧核苷酸数m(2 n1 1)个，则第 n 次复制需该脱氧核苷酸数(2 n1) mm(2 n1 1)m(2 n2
21、 n1 )m2 n1 个。 考向 3 DNA 复制与细胞分裂的关系5(2019四川成都树德中学高三月考)BrdU 能替代 T 与 A 配对从而渗入新合成的DNA 链，植物根尖分生组织放在含有 BrdU 的培养基中分别培养到第一、第二个细胞周期的中期。下列有关说法中，不正确的是( )A1 条染色体形成 2 条染色单体的同时， DNA 也完成了复制B1 个 DNA 复制 2 次所产生的 DNA 分别位于 4 条染色单体上C第一个细胞周期的中期，每条染色体中均有 1 个 DNA 的 2 条脱氧核苷酸链都含BrdUD第二个细胞周期的中期，每条染色体中均有 1 个只有 1 条脱氧核苷酸链含 BrdU的
22、DNA解析：选 C。1 条染色体形成 2 条染色单体的同时，DNA 也完成了复制，A 正确；1个 DNA 复制 2 次所产生的 DNA 分别位于 4 条染色单体上，B 正确；第一个细胞周期的中期，DNA 分子只复制一次，根据 DNA 分子半保留复制特点，每条染色体中均有 1 个 DNA的 1 条脱氧核苷酸链含 BrdU，C 错误；第二个细胞周期的中期，DNA 分子进行了 2 次半保留复制，每条染色体中均有 1 个只有 1 条脱氧核苷酸链含 BrdU 的 DNA，D 正确。6若用 32P 标记人的“类胚胎干细胞”的 DNA 分子双链，再将这些细胞转入不含32P 的培养液中培养，在第二次细胞分裂的
23、中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P 标记的染色体条数分别是( )A中期是 46 和 46、后期是 92 和 46B中期是 46 和 46、后期是 92 和 92C中期是 46 和 23、后期是 92 和 23D中期是 46 和 23、后期是 46 和 23解析：选 A。有丝分裂中期、后期染色体条数的分析： “类胚胎干细胞”来自人体，人体的一个正常细胞中含有染色体条数为 46，有丝分裂中期染色体条数与体细胞相同(46)，后期染色体条数加倍(92)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是 46，后期染色体条数都是 92。有丝分裂中期、后期被 32P 标记的染色体条数的分析：以
24、 1 个 DNA分子为例，双链被 32P 标记，转入不含 32P 的培养液中培养，由于 DNA 具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个 DNA 分子中都有 1 条链被 32P 标记；第二次有丝分裂完成时，只有 1/2 的 DNA 分子被 32P 标记，故第二次细胞分裂后期，被 32P 标记的染色体条数是 46 条。有丝分裂中期时，染色单体没有分开，而这 2 条没有分开的染色单体中，其中一条被 32P 标记，导致整条染色体也被 32P 标记，故第二次细胞分裂中期的细胞中被 32P标记的细胞有 46 条。“四步法”解决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
25、色体上的 1 个DNA 分子，用竖实线表示含同位素标记的脱氧核苷酸链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，染色单体分开的局面，并进而推测子细胞染色体的情况清一清易错点 1 误认为 DNA 分子都是双链结构或认为 DNA 分子中嘌呤一定等于嘧啶或认为嘌呤嘧啶时一定为双链 DNA 分子点拨 DNA 分子一般为 “双螺旋结构”，但也有些 DNA 分子呈“单链”结构，在此类 DNA 分子中嘌呤与嘧啶可能相等也可能不相等。由
26、此可见，双链 DNA 分子中嘌呤“AG”固然等于“TC” 或(A C)/(TG)1，但存在该等量或比例关系时，未必一定是双链 DNA 分子。易错点 2 误认为 DNA 复制“只发生于”细胞核中点拨 细胞生物中凡存在 DNA 分子的场所均可进行 DNA 分子的复制，其场所除细胞核外，还包括叶绿体、线粒体、原核细胞的拟核及质粒。需特别注意的是 DNA 病毒虽有 DNA 分子，但其不能独立完成 DNA 分子的复制病毒的 DNA 复制必须借助寄主细胞完成，在其 DNA 复制时，病毒只提供“模板链”，其他一切条件(包括场所、原料、酶、能量 )均由寄主细胞提供。易错点 3 对 DNA 复制过程中“第 n
27、次”还是“n 次”复制所需某种碱基数量的计算原理不清点拨 第 n 次复制是所有 DNA 只复制第 n 次所需碱基数目；n 次复制是指由原来的DNA 分子复制 n 次，所需碱基数目。易错点 4 误认为染色体是基因的唯一载体点拨 (1)真核细胞的线粒体和叶绿体也是基因的载体。(2)原核细胞无染色体，拟核中的 DNA 分子和质粒 DNA 均是裸露的。易错点 5 混淆基因、DNA 与染色体的关系点拨 判一判(1)DNA 分子中相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键或氢键相连( )(2)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了 DNA 分子空间结构的相对稳定( )(3)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生 DNA
28、的复制( )(4)在人体内成熟的红细胞、浆细胞中不发生 DNA 的复制( )(5)在一个细胞周期中，DNA 复制过程中的解旋发生在两条 DNA 母链之间( )(6)DNA 复制时，严格遵循 AU、CG 的碱基互补配对原则 ( )(7)DNA 分子全部解旋后才开始进行 DNA 复制( )(8)脱氧核苷酸必须在 DNA 酶的作用下才能连接形成子链( )(9)复制后产生的两个子代 DNA 分子中共含 4 个游离的磷酸基团( )(10)真核细胞染色体 DNA 的复制发生在有丝分裂前期( )(11)沃森和克里克以 DNA 大分子为研究材料，采用 X 射线衍射的方法，破译了全部密码子(2015江苏，4D)
29、( )(12)双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(全国，5C)( )(13)沃森和克里克提出在 DNA 双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)(2018高考海南卷 )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 13B有 15N15N
30、和 14N14N 两种，其比例为 11C有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 31D有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 31解析：选 D。大肠杆菌为原核细胞，其拟核是一条 DNA 分子，大肠杆菌繁殖一代，即该条 DNA 复制一代。 14N14N 的 DNA 分子在 15N 的培养基中复制一代的结果全为15N14N，复制两代的结果为 1/215N15N、1/2 15N14N。再转到含有 14N 的培养基中繁殖一代的结果为 3/415N14N、1/4 14N14N，选项 D 正确。(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
31、DNA 分子中(AT)/(G C)与(A C)/(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：选 D。由于双链 DNA 分子中碱基 A 数目等于 T 数目，G 数目等于 C 数目，故(AC)/(GT)为恒值 1，A 错误；A 和 T 碱基对含 2 个氢键， C 和 G 含 3 个氢键，(G C)数目越多，氢键数越多，双链 DNA 分子的稳定性越高， B 错误；(A T)/(GC)与(AC)/(GT)
32、两个比值相等，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，是双链 DNA，(AC)/(G T) 1，D 正确。(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：选 C。DNA 分子的复制和转录都需要在 DNA 双链解开后才能进行，A、B 项正确；DNA 分子的复制发生在细胞周期中的间期，若 D
33、NA 双链不能解开，细胞周期将被阻断在间期而不是中期，C 项错误；癌细胞具有无限增殖的能力，该物质能阻断 DNA 分子的复制，故能抑制癌细胞的增殖，D 项正确。(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 B78C82 D88解析：选 C。每个脱氧核苷酸的三部分间需 2 个订书钉，每条链上的 10 个脱氧核苷酸间需 9 个订书钉，两条链间的 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 220
34、29121282。(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 (AP P P 或 dAP P P )。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
35、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)ATP 水解成 ADP 时，远离 A 的高能磷酸键断裂，在 位上的磷酸基团从ATP 上脱离下来，再结合题干信息可知，要将 32P 标记的磷酸基团转移到 DNA 末端上，需标记 ATP 位上的磷酸基团。 (2)dATP 与 ATP 结构相似，不同之处是 dATP 中的五碳糖是脱氧核糖，而
36、ATP 中的五碳糖是核糖，合成 DNA 的原料是脱氧核苷酸，含有一个磷酸基团，而 dATP 含有三个磷酸基团，因此，以 dATP 为原料合成 DNA 时，若要将 32P 标记到 DNA 分子上， 32P 标记的磷酸基团应在 dATP 的 位上。(3) 一个噬菌体含有一个 DNA分子。由于 DNA 具有半保留复制的特点，因此被 32P 标记两条链的 DNA 分子在第一次复制中，两条链都作为模板，形成两个一条链含 32P 的 DNA 分子；同理，再分别以这两个DNA 分子的两条链为模板合成子代 DNA 分子，当合成 n 个 DNA 分子时，其中只有两个DNA 分子被 32P 标记，其他 DNA 分
37、子都不被标记，因此含有 32P 标记的噬菌体所占比例为2/n。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 个带有标记高考应答必背1DNA 的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。2DNA 双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。3DNA 上的碱基对严格遵循碱基互补配对原则，通过氢键连接。4DNA 分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。5DNA 复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点。6DNA 复制需要解旋酶和 DNA 聚合
38、酶参与。7基因是具有遗传效应的 DNA 片段。8染色体是基因的主要载体。线粒体、叶绿体中也存在基因。课时作业基 础 达 标 1(2019辽宁六校协作体期初考试)DNA 是主要的遗传物质，其脱氧核苷酸序列储存着大量的遗传信息。下列叙述正确的是( )A如果一个 DNA 分子由 2 000 个脱氧核苷酸组成，则脱氧核苷酸排列顺序理论上最多有 21 000 种B某一特定的基因的脱氧核苷酸排列顺序，对于不同的生物个体也是各不相同的C大量随机排列的脱氧核苷酸序列从未出现在生物体内，而有些特殊序列则重复出现D控制性状的基因与生物的性状，除了一一对应的关系外，还要受环境因素的影响解析：选 C。DNA 分子具有
39、多样性，脱氧核苷酸排列顺序的种类数为 4n，n 代表碱基对的数目，如果一个 DNA 分子由 2 000 个脱氧核苷酸组成，则脱氧核苷酸排列顺序理论上最多有 41 000 种；对于不同生物个体，某一特定的基因的脱氧核苷酸排列顺序一般是相同的；DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序具有特异性，因此大量随机排列的脱氧核苷酸序列从未出现在生物体内，而有些特殊序列则重复出现；基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系。2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，下列说法正确的是( )碱基卡片类型 脱氧核糖 磷酸A T G C卡片数量 10 10 2 3 3 2A.最多可构建 4 种脱氧核苷
40、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CDNA 中每个脱氧核糖均与 1 分子磷酸相连D最多可构建 44 种不同碱基序列的 DNA解析：选 B。根据表格数据可知，代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是10，所以最多可构建 10 个脱氧核苷酸，根据碱基种类可推知最多构建 4 种脱氧核苷酸，4个脱氧核苷酸对；构成的双链 DNA 片段中可含 2 个 AT 碱基对和 2 个 GC 碱基对，所以最多可含有氢键数222310(个) ；DNA 分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是 2 个磷酸，但是两端各有一个最末端的脱氧核糖只连接 1 个磷酸；碱基序列要达到 44种，每
41、种碱基对的数量至少要有 4 对。3如图为真核细胞 DNA 复制过程模式图，下列相关分析错误的是( )A酶为解旋酶，酶为 DNA 聚合酶B图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点C在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数第一次分裂后期分开D将该模板 DNA 置于 15N 培养液中复制 3 次后，含 15N 的 DNA 占 100%答案：C4某双链 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为 a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为 b，则下列说法正确的是( )A互补链中含 2 个游离的磷酸基团B互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比例为 aC互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比例为(ab)/2D以
42、互补链为模板转录产生的某 mRNA 中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比例为 a解析：选 B。链状 DNA 每条链含有 1 个游离的磷酸基团；在双链 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例与每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等；互补链中鸟嘌呤占该链的比例为 ab；转录是以 DNA 上某基因为模板，所以转录产生的 mRNA 中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比例是不确定的。5(2019湖北武汉模拟)现已知基因 M 含有碱基共 N 个，腺嘌呤 n 个，具有类似如图的平面结构，下列说法正确的是( )A基因 M 共有 4 个游离的磷酸基，1.5N n 个氢键B如图 a 可以代表基因 M，基因 M 的等位基因 m 可以
43、用 b 表示C基因 M 的双螺旋结构中，脱氧核糖和磷脂交替排列在外侧，构成基本骨架D基因 M 和它的等位基因 m 含有的碱基数可以不相等解析：选 D。基因 M 的每一条链都有 1 个游离的磷酸基，因此基因 M 含有 2 个游离的磷酸基，氢键数为 1.5Nn ，A 错误；基因是两条脱氧核苷酸链组成的，图中 a 和 b 共同组成基因 M，因此基因 M 的等位基因 m 不能用 b 表示， B 错误；DNA 双螺旋结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，C 错误；等位基因是基因突变产生的，而基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，因此基因 M 和它的等位基因 m的碱基数可以不相等，
44、D 正确。6(2019河南洛阳名校联考) 在氮源为 14N 和 15N 的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA 分子分别为 14NDNA(相对分子质量为 a)和 15NDNA(相对分子质量为 b)。将亲代大肠杆菌转移到含 14N 的培养基上，连续繁殖两代 (和 )，用离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述正确的是( )A代细菌 DNA 分子中两条链都是 14NB代细菌含 15N 的 DNA 分子占全部 DNA 分子的 1/4C预计代细菌 DNA 分子的平均相对分子质量为7a b8D上述实验代代的结果能证明 DNA 复制方式为半保留复制解析：选 C。代细菌 DNA 分子中一条链是 14N
45、，另一条链是 15N，A 项错误。代细菌含 15N 的 DNA 分子有 2 个，占全部(4 个)DNA 分子的 1/2，B 项错误。由于 1 个含有14N 的 DNA 分子的相对分子质量为 a，则每条链的相对分子质量为 a/2；1 个含有 15N 的DNA 分子的相对分子质量为 b，则每条链的相对分子质量为 b/2。将亲代大肠杆菌转移到含 14N 的培养基上，连续繁殖三代，得到共 8 个 DNA 分子，这 8 个 DNA 分子共 16 条链，只有 2 条是含 15N 的，14 条是含 14N 的，因此总相对分子质量为b/22a/214 b7a，所以每个 DNA 分子的平均相对分子质量为 ，C
46、项正确。实7a b8验代代的结果不能证明 DNA 复制方式为半保留复制，D 项错误。7(2019齐鲁名校教科研协作体冲刺模拟) 将某一细胞中的一条染色体用 14C 充分标记，其同源染色体用 32P 充分标记，置于不含放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂，(不考虑交叉互换)下列说法中正确的是( )A若进行减数分裂，则四个细胞中均含有 14C 和 32PB若进行有丝分裂，某一细胞中含 14C 的染色体可能是含 32P 染色体的两倍C若进行有丝分裂，则四个细胞中可能三个有放射性，一个没有放射性D若进行减数分裂，则四个细胞中可能两个有放射性，两个没有放射性解析：选 C。根据题干信息分析，该细胞可能是进行了两次有丝分裂或一次减数分裂。DNA 的复制具有半保留复制的特点，减数分裂过程中，复制后的一条染色体上的两条姐妹染色单体都具有放射性，因此经过减数第一次分裂和第二次分裂，产生的每个子细胞染色体数目减半，四个子细胞中都有放射性，其中两个细胞中均含有 14C，两个细胞中均含有32P，A、D 错误；由于只有一对同源染色体分别被标记，且原料没有被标记，因此两种放射性之间不可能一方是另一方的两倍，B 错误；经过第一次有丝分裂产生的子细胞中两条染色体分别
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