1、.*.;第 6 - 頁課時分層作業 二十 DNA分子的結構、復制和基因的本質(30分鐘100分)一、選擇題(共8小題，每小題5分，共40分)1.(2019上海高考)在DNA分子模型的搭建實驗中，若僅用訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構建一個含 10對堿基(A有6個)的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個數為()A.58 B.78 C.82 D.88【解題指南】(1)關鍵知識：脫氧核糖、磷酸、堿基的連接方式，堿基對的連接方式。(2)隱含信息：A-T對含2個氫鍵，G-C對含3個氫鍵。【解析】選C。構成一個脫氧核苷酸需要2個訂書釘，20個脫氧核苷酸總共需要40個訂書釘；一條DNA單鏈需要9個訂書

2、釘連接10個脫氧核苷酸，兩條鏈共需要18個訂書釘；A-T之間有2個氫鍵，G-C之間有3個氫鍵，已知A有6個，則可知有6個A-T，4個G-C，雙鏈間的氫鍵數共有62+43=24個。總共需要訂書釘40+18+24=82個。2.以下是某同學制作的脫氧核苷酸對模型，其中正確的是()【解析】選D。A項，從五碳糖和磷酸基團的形態和位置可判斷，兩條脫氧核苷酸鏈不是反向平行的，錯誤；B項，A與T之間的氫鍵應該是兩個而不是三個，錯誤；C項，含氮堿基(C)與脫氧核糖連接位置不正確，且G與C之間有三個氫鍵，錯誤?！痉椒记伞俊叭捶ā迸袛郉NA分子結構的正誤(1)一看：外側鏈成鍵位置是否正確，正確的成鍵位置為一分子

3、脫氧核糖的5號碳原子上的磷酸基團與相鄰脫氧核糖的3號碳原子之間。(2)二看：外側鏈是否反向平行。(3)三看：內側鏈堿基配對是否遵循堿基互補配對原則，即有無“同配”、“錯配”現象。3.(2019綿陽模擬)下圖所示DNA分子片段中一條鏈含15N，另一條鏈含14N。下列有關說法錯誤的是()A.DNA連接酶和DNA聚合酶都可作用于形成處的化學鍵，解旋酶作用于處B.是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸C.若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%，則無法確定整個DNA分子中T的含量D.把此DNA放在含15N的培養液中復制兩代，子代中含15N的DNA占100%【解析】選C。DNA連接酶和DNA聚合酶均作用于兩個核苷酸之間

4、的化學鍵，解旋酶作用于堿基對之間的氫鍵，A項正確；是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，B項正確；若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%，則整個DNA分子中G+C的含量也是56%，則整個DNA分子中T的含量為(1-56%)/2=22%， C項錯誤；DNA進行半保留復制，把此DNA放在含15N的培養液中復制兩代，由于所用原料均含有15N，子代中含15N的DNA占100%， D項正確。4.假如一個DNA分子含有1 000個堿基對(P只是32P)，將這個DNA分子放在只含31P的脫氧核苷酸的培養液中讓其復制兩次，則子代DNA分子的相對分子質量平均比原來()A.減少1 500B.增加1 500C.增加1 000D.減

5、少1 000【解析】選A。每個堿基對應一個脫氧核苷酸，含1個磷酸基團，即1個磷原子。復制兩次后形成4個DNA分子，8條單鏈，其中兩條含32P，6條含31P，因而相對分子質量共減少 6 000，每個DNA分子平均減少1 500。5.如圖所示，給以適宜的條件各試管均有產物生成，則能生成DNA的試管是A.a和dB.b和cC.只有bD.只有c【解析】選A。DNA可通過DNA復制和逆轉錄形成。所以形成DNA的條件是4種脫氧核苷酸、ATP、酶、模板(DNA兩條鏈)；或4種脫氧核苷酸、ATP、酶、模板(mRNA)。6.(2019邵陽模擬)將某一經3H充分標記DNA的雄性動物細胞(染色體數為2N)置于不含3H

6、的培養基中培養，經過連續兩次正常細胞分裂后，下列有關說法不正確的是()導學號14120358A.若進行有絲分裂，則子細胞含3H的核DNA分子數可能為NB.若進行減數分裂，則子細胞含3H的染色體數為NC.第一次分裂結束時，子細胞中染色體都含3HD.若子細胞中有的染色體不含3H，則原因是同源染色體彼此分離【解析】選D。將經3H充分標記DNA的細胞置于不含3H的培養液中培養，進行兩次細胞分裂，由于DNA是半保留復制，第一次復制結束時，每個DNA分子均有一條鏈含3H，第二次有絲分裂后期，染色體數是4N，2N被標記，2N未被標記，分裂成兩個子細胞時，由于染色體分配是隨機的，則子細胞含3H的染色體數可能為

7、02N，A正確；若進行減數分裂，DNA只復制1次，由于DNA是半保留復制，所以子細胞的N條染色體都被標記，B正確；第一次分裂結束時，因為DNA只復制1次，所以子細胞中染色體都含3H，C正確；由以上分析可知，若子細胞中有的染色體不含3H，則該細胞進行的是有絲分裂，不可能發生同源染色體彼此分離，D錯誤。 【易錯提醒】(1)由于染色體著絲點分裂后形成的子染色體移向哪一極是“隨機”的，故移向同一極的染色體其雙鏈DNA所帶的放射性狀況應由每條染色體如何移動決定，不可將所有染色體的移動“統一”看待。(2)性原細胞進行減數分裂時DNA只進行一次復制，復制后的子代DNA在減數第二次分裂后期分開，分別進入兩個精

8、細胞(或一個卵細胞和極體或兩個極體)中。7.已知DNA分子中，堿基對A與T之間形成2個氫鍵，C與G之間形成3個氫鍵；在一個雙鏈DNA分子片段中有200個堿基對，其中A有90個。因此在這個DNA片段中含有游離的磷酸的數目和氫鍵的數目依次為()A.200、400B.44、510C.2、400D.2、510【解析】選D。一個DNA分子片段中含有游離磷酸的數目為2個；由于該DNA分子片段中有200個堿基對，其中A有90個，則T有90個，C和G各有110個，A與T之間的氫鍵為290=180(個)，C與G之間的氫鍵為3110=330(個)，故該DNA分子片段中的氫鍵數為180+330=510(個)。8.P

9、rPS蛋白轉變成PrPSC蛋白并在神經細胞內積累時，能導致瘋牛病。下圖表示PrPSC蛋白的形成過程，下列有關說法正確的是()導學號14120359A.由圖可知，PrPSC蛋白以自身為模板進行復制B.PrPS蛋白轉變成PrPSC蛋白時有正反饋效應C.若控制合成PrPS蛋白的基因的全部堿基中A占20%，則該基因的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)為23D.DNA、酶以及激素的合成與PrPS蛋白一樣都是需要模板的【解析】選B。由圖可知，PrPSC蛋白由PrPS蛋白轉變而成，不是以自身為模板進行復制，A項錯誤。PrPSC蛋白進入細胞能夠促進PrPS蛋白轉變成PrPSC蛋白，B項正確?？刂坪铣蒔rPS

10、蛋白的基因的全部堿基中A占20%，則T占20%，C=G=30%，DNA雙鏈中，G+C占60%，A+T占40%，在DNA的一條鏈中，G+C也占60%，A+T也占40%，所以該基因的一條核苷酸鏈中(G+C)/(A+T)為32，C項錯誤。DNA以自身為模板進行復制；大部分酶是蛋白質，以mRNA為模板翻譯而成，少數酶是RNA，以DNA的一條鏈為模板轉錄而成；部分激素不是蛋白質，如性激素是固醇類物質，其合成不需要模板，D項錯誤。二、非選擇題(共2小題，共30分)9.(16分)(2019湖北八校聯考)如圖是某DNA分子的局部結構示意圖。請據圖分析回答：(1)寫出下列序號代表的結構的中文名稱：_，_，_。(

11、2)圖中DNA片段中堿基對有_對，該DNA分子應有_個游離的磷酸基團。(3)從主鏈方向上看，兩條單鏈_，從堿基關系看，兩條單鏈_。(4)如果將14N標記的細胞培養在含15N標記的脫氧核苷酸的培養液中，此圖所示的_(填圖中序號)中可檢測到15N。若細胞在該培養液中分裂4次，該DNA分子也復制4次，則得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比例為_。(5)若該DNA分子共有a個堿基，其中腺嘌呤有m個，則該DNA分子復制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為_個。【解析】(1)根據堿基互補配對原則可知，是胞嘧啶，是腺嘌呤，是鳥嘌呤，是胸腺嘧啶，是磷酸基團，是胸腺嘧啶，是脫氧核糖，是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，

12、是一條脫氧核苷酸鏈的片段。(2)由圖可知，圖中DNA片段中堿基對有4對，每一條鏈中都有一個游離的磷酸基團，則該DNA分子應有2個游離的磷酸基團。(3)從主鏈方向上看，兩條單鏈反向平行；從堿基關系看，兩條單鏈互補。(4)堿基中含有N，所以圖中中可檢測到15N。DNA復制4次，產生16個DNA分子，由于DNA復制為半保留復制，含14N的DNA分子共有2個，所有的DNA分子都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和含15N的比例為18。(5)A=T=m，則G=C=a/2-m，復制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(24-1)(a/2-m)=15(a/2-m)個。答案：(1)胞嘧啶脫氧核糖一條脫氧核

13、苷酸鏈的片段(2)42(3)反向平行互補(4)18(5)15(a/2-m)10.(14分)(2019廣州模擬)蠶豆體細胞染色體數目2N=12，科學家用3H標記蠶豆根尖細胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復制方式。實驗的基本過程如下：.將蠶豆幼苗培養在含有3H的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養基上，培養一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。.當DNA分子雙鏈都被3H標記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養基中，培養一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。請回答相關問題：導學號14120360(1)蠶豆根尖細胞進行的分裂方式是_。(2)中，在根尖細胞進行第一次分裂時，

14、每一條染色體上帶有放射性的染色單體有_條，每個DNA分子中，有_條鏈帶有放射性。(3)中，若觀察到一個細胞具有24條染色體，且1/2的染色單體具有放射性，則表明該細胞的染色體在無放射性的培養基上復制_次，該細胞含有_個染色體組。(4)上述實驗表明，DNA分子的復制方式是_。【解析】(1)根尖細胞進行有絲分裂。(2)中，DNA在復制時用含3H的胸腺嘧啶脫氧核苷酸作原料，每個DNA分子中有1條鏈帶有放射性，而每條染色體上兩條染色單體都帶有放射性。(3)中，1/2的染色單體具有放射性，說明細胞染色體已復制2次，細胞中有24條染色體，說明染色體數目已加倍，此時該細胞中含有4個染色體組。(4)該實驗表明

15、DNA分子的復制方式是半保留復制。答案：(1)有絲分裂(2)21(3)24(4)半保留復制 1.(6分)DNA熔解溫度(Tm)是使DNA雙螺旋結構解開一半時所需要的溫度，不同種類DNA的Tm值不同。如圖表示DNA分子中G+C含量(占全部堿基的比例)與Tm的關系。下列有關敘述不正確的是導學號14120361()A.般地說，DNA分子的Tm與G+C含量呈正相關B.Tm值相同的DNA分子中G+C的數量有可能不同C.生物體內解旋酶也能使DNA雙螺旋結構的氫鍵斷裂而解開螺旋D.DNA分子中G與C之間的氫鍵總數比A與T之間多【解析】選D。DNA熔解溫度(Tm)是使DNA雙螺旋結構解開一半時所需要的溫度，題

16、圖表示DNA分子中G+C含量(占全部堿基的比例)與Tm的關系，Tm越高，C+G含量越高，即DNA分子的Tm與C+G含量呈正相關，A正確；兩DNA分子若Tm相同，則它們所含G+C比例相同，但C+G的數量不一定相同，B正確；解旋酶能使DNA雙螺旋結構中的氫鍵斷裂而解開螺旋，C正確；G-C堿基對之間有3個氫鍵，A-T堿基對之間有2個氫鍵，但整個DNA分子中G與C之間的氫鍵數量不一定比A與T之間多，D錯誤。2.(6分)(2019長沙模擬)如圖表示采用同位素示蹤技術和離心處理來探究DNA復制方式的過程圖解，下列說法錯誤的是()導學號14120362A.圖中輕帶表示14N-14N的DNA分子B.本實驗證明

17、DNA的復制方式為半保留復制C.細菌繁殖三代后取樣、提取DNA，離心后離心管中出現三個條帶D.若將DNA雙鏈分開來離心，則b、c兩組實驗結果都是得到兩個條帶【解析】選C。圖中輕帶表示相對分子質量較小的DNA，即14N-14N的DNA分子，A正確；分析離心后的實驗結果，繁殖一代后，DNA分子出現在中帶位置，表明形成15N-14N的DNA分子，繁殖兩代后，出現14N-14N和15N-14N的DNA分子，因此本實驗可證明DNA的復制方式為半保留復制，B正確；一個細菌繁殖三代后產生1/415N-14N的DNA分子和3/414N-14N的DNA分子，所以試管中只能出現輕帶和中帶兩個條帶，C錯誤；若將DN

18、A雙鏈分開，b、c兩組得到的都是14N脫氧核苷酸鏈和15N脫氧核苷酸鏈，離心后都得到兩個條帶，D正確。3.(18分)(2019大連模擬)請回答下列與DNA分子的結構和復制有關的問題：導學號14120363(1)DNA分子復制的時間是_，一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基靠_連接。(2)在DNA分子模型搭建實驗中，如果用一種長度的塑料片代表A和G，用另一種長度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型粗細_，原因是_。(3)DNA分子經過誘變，某位點上的一個正常堿基(P)變成了尿嘧啶，該DNA連續復制兩次，得到的4個子代DNA分子相應位點上的堿基對分別為UA、AT、GC、CG，推測“P”可能是_。(4)7-乙基鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對。某DNA分子中腺嘌呤(A)占堿基總數的30%，其中的鳥嘌呤(G)全部被7-乙基化，該DNA分子正常復制產生兩個DNA分子，其中一個DNA分子中胸腺嘧啶(T)占堿基總數的45%，另一個DNA分子中鳥嘌呤(G)所占比例為_?！窘馕觥?1)DNA分子復制發生在有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期。一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基靠“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接。(2)A、G都為嘌呤，C、T都為嘧啶，根據堿