【名師A計(jì)劃】（全國通用）2017高考生物一輪復(fù)習(xí) 第八單元 基因的本質(zhì)與表達(dá) 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)課件

1、第第2講講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)根底自測知識(shí)清單一、DNA分子的結(jié)構(gòu)和特性1.DNA分子的結(jié)構(gòu) 根底自測知識(shí)清單2.DNA分子的特性分子的特性(1)穩(wěn)定性穩(wěn)定性:DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變分子中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變,兩條鏈間堿基互補(bǔ)兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對的方式不變。配對的方式不變。(2)多樣性多樣性:DNA分子中堿基的排列順序多種多樣。分子中堿基的排列順序多種多樣。(3)特異性特異性:每種每種DNA分子有區(qū)別于其他分子有區(qū)別于其他DNA分子的特定的堿基排列順序。分子的特定的堿基排列順序。二、二、DNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探

2、究實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料:大腸桿菌大腸桿菌實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法:同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法(親代親代DNA分子與子代分子與子代DNA分子的區(qū)分方法分子的區(qū)分方法)實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)假設(shè):DNA分子以半保存的方式復(fù)制分子以半保存的方式復(fù)制根底自測知識(shí)清單實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果:與預(yù)期結(jié)果一致實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA分子以半保存的方式復(fù)制根底自測知識(shí)清單三、DNA分子的復(fù)制 根底自測知識(shí)清單根底自測知識(shí)清單四、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1.基因的本質(zhì)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,是遺傳的功能和結(jié)構(gòu)單位。2.染色體、DNA和基因的關(guān)系 根底自測知識(shí)清單1.以下有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的表達(dá),正確的打“,錯(cuò)誤的打

3、“。(1)沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時(shí),運(yùn)用了構(gòu)建物理模型的方法。()(2)DNA徹底水解的產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸。()【解析】DNA徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基。(3)磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的根本骨架。()(4)DNA分子中每個(gè)脫氧核糖上均連接著一個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)含氮堿基。()【解析】DNA分子中除每條單鏈兩端的脫氧核糖外,每個(gè)脫氧核糖上都連接著兩個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)含氮堿基。(5)DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過氫鍵連接。()【解析】DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖連接。根底自測知識(shí)清單2.細(xì)菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,

4、使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N,然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng),抽取親代及子代的DNA經(jīng)高速離心別離,如圖為可能的結(jié)果,以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是(C)A.子一代DNA應(yīng)為B.子二代DNA應(yīng)為C.子三代DNA應(yīng)為D.親代的DNA應(yīng)為【解析】由題意可知,子一代的DNA應(yīng)為全中密度帶(14N/15N),即題圖;子二代DNA應(yīng)為1/2中密度帶(14N/15N)、1/2輕密度帶(14N/14N),即題圖;子三代DNA應(yīng)為1/4中密度帶(14N/15N)、3/4輕密度帶(14N/14N),即題圖;親代的DNA應(yīng)為全重密度帶(15N/15N),即題圖。根底自測知識(shí)清單3.以下有關(guān)DNA復(fù)制的表達(dá),正確的打“,

5、錯(cuò)誤的打“。(1)DNA復(fù)制需要解旋酶并消耗能量。()(2)真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期。()【解析】真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。(3)DNA分子復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的。()(4)DNA復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對原那么,新合成的兩條子鏈形成新的DNA雙鏈。()【解析】DNA復(fù)制是半保存復(fù)制,即一條母鏈和一條子鏈形成一個(gè)新的DNA分子。(5)脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈。()【解析】脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。根底自測知識(shí)清單4.如圖是含有某生物大局部基因的DNA分子復(fù)制的示意圖(“表示復(fù)制起始位點(diǎn),

6、“表示復(fù)制方向)。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是(B)聚合酶參與此過程B.此DNA分子來自葉肉細(xì)胞C.此DNA分子以半保存方式復(fù)制D.此DNA一個(gè)復(fù)制起點(diǎn),雙向復(fù)制【解析】題圖是含有某生物大局部基因的DNA分子,那么該DNA可能是原核生物的擬核區(qū)DNA或真核生物的核DNA,又因題圖中DNA呈環(huán)狀,而真核生物的核DNA呈鏈狀,故該DNA是原核生物的擬核區(qū)DNA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA復(fù)制需要DNA聚合酶的催化,A項(xiàng)正確;從題圖中信息可知該DNA分子進(jìn)行的是半保存、單起點(diǎn)的雙向復(fù)制,C、D項(xiàng)正確。根底自測知識(shí)清單5.以下關(guān)于染色體、DNA、基因三者之間的關(guān)系的表達(dá),不正確的選項(xiàng)是(B)A.每條染色體上含有1個(gè)或2

7、個(gè)DNA分子,DNA分子上含有多個(gè)基因B.三者都是生物細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)C.三者行為一致D.在生物的繁衍過程中,染色體的行為決定著DNA和基因的行為【解析】生物細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)只能是DNA,基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,染色體是DNA的主要載體。根底自測知識(shí)清單根底自測知識(shí)清單1.DNA分子結(jié)構(gòu)可簡化為分子結(jié)構(gòu)可簡化為“五四三二一五四三二一五種元素五種元素:C、H、O、N、P四種堿基四種堿基:A、T、C、G,對應(yīng)四種脫氧核苷酸對應(yīng)四種脫氧核苷酸三種物質(zhì)三種物質(zhì):磷酸、脫氧核糖、堿基磷酸、脫氧核糖、堿基兩條單鏈兩條單鏈:兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈一種結(jié)構(gòu)一種結(jié)構(gòu):規(guī)那么

8、的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)那么的雙螺旋結(jié)構(gòu)2.DNA復(fù)制復(fù)制(1)復(fù)制過程復(fù)制過程:模板模板:DNA分子的兩條鏈。分子的兩條鏈。原料原料:游離的四種脫氧核苷酸。游離的四種脫氧核苷酸。酶酶:解旋酶和解旋酶和DNA聚合酶。聚合酶。能量能量:細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP。(2)復(fù)制特點(diǎn)復(fù)制特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制、半保存復(fù)制。邊解旋邊復(fù)制、半保存復(fù)制。3.基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段;基因在染色體上呈線性排列?；蛟谌旧w上呈線性排列。考點(diǎn)二考點(diǎn)一考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)及基因的本質(zhì)1.DNA分子結(jié)構(gòu)模型解讀 考點(diǎn)二考點(diǎn)一(1)信息解讀(圖甲)數(shù)量關(guān)系:位置關(guān)系:單鏈中相

9、鄰堿基:通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖連接;互補(bǔ)鏈中相鄰堿基:通過氫鍵相連?；瘜W(xué)鍵:氫鍵:a.連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基的化學(xué)鍵,可利用DNA解旋酶使其斷裂,也可高溫?cái)嗔?b.數(shù)目計(jì)算:假設(shè)堿基對為n,那么氫鍵數(shù)為2n3n;假設(shè)A有m個(gè),那么氫鍵數(shù)為3n-m。磷酸二酯鍵:連接單鏈中相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸的化學(xué)鍵,可用限制酶切斷,可用DNA連接酶或DNA聚合酶連接。考點(diǎn)二考點(diǎn)一(2)圖乙是圖甲的簡化形式,其中是磷酸二酯鍵,是氫鍵。解旋酶作用于部位,限制酶和DNA連接酶作用于部位。必須關(guān)注的DNA分子4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)DNA分子的特異性是由堿基對的排列順序決定的而不是由配對方式?jīng)Q定的,配對方式只有兩種:AT、CG。

10、(2)雙螺旋結(jié)構(gòu)并不是固定不變的,復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中會(huì)發(fā)生解旋。(3)DNA初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸,徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。(4)在DNA分子中,A與T分子數(shù)相等,G與C分子數(shù)相等,但A+T的量不一定等于G+C的量,后者反映了DNA分子的特異性?？键c(diǎn)二考點(diǎn)一2.基因與脫氧核苷酸、DNA和染色體之間的關(guān)系 考點(diǎn)二考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)一3.雙鏈雙鏈DNA分子中堿基的計(jì)算分子中堿基的計(jì)算根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原那么根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原那么,結(jié)合圖示推知相關(guān)規(guī)律。結(jié)合圖示推知相關(guān)規(guī)律。鏈鏈AGCTTCC鏈鏈TCGAAGG考點(diǎn)二考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)一典例1(2021北京東城區(qū)聯(lián)考)如圖為DN

11、A分子局部結(jié)構(gòu)示意圖,以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 ()A.解旋酶可以斷開鍵,因此DNA的穩(wěn)定性與無關(guān)B.是一個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸連接酶可催化或鍵形成鏈、B鏈的方向相反,骨架是磷酸和脫氧核糖 考點(diǎn)二考點(diǎn)一【解題思路】是氫鍵,解旋酶可以斷開氫鍵,氫鍵越多,DNA分子穩(wěn)定性越強(qiáng),即DNA的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;不是一個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸,應(yīng)是和其下的磷酸是一個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA連接酶連接的是兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵,是磷酸二酯鍵,而是一個(gè)脫氧核苷酸中的化學(xué)鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;組成DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?骨架是磷酸和脫氧核糖,D項(xiàng)正確?！緟⒖即鸢浮緿【解題指導(dǎo)】(1)分析DNA結(jié)構(gòu)模式

12、圖要從點(diǎn)(脫氧核苷酸)、線(脫氧核苷酸鏈)、面(DNA平面結(jié)構(gòu))和體(雙螺旋結(jié)構(gòu))四個(gè)層次分析。(2)解答此類問題時(shí)要明確相鄰堿基間的連接方式、堿基對與氫鍵的數(shù)量關(guān)系等?？键c(diǎn)二考點(diǎn)一1.(2021石家莊一中月考)以下有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的說法,正確的選項(xiàng)是(D)A.相鄰的堿基被相鄰的兩個(gè)核糖連在一起B(yǎng).每個(gè)磷酸基團(tuán)上都連著兩個(gè)五碳糖C.堿基對排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的特異性D.只有嘌呤與嘧啶配對,才能保證DNA兩條長鏈之間的距離不變【解析】DNA分子中一條鏈上相鄰的堿基通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖連在一起,兩條鏈上相鄰的堿基通過氫鍵連在一起,A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA鏈末端的磷酸基團(tuán)上連著一個(gè)五碳

13、糖,B項(xiàng)錯(cuò)誤;堿基對排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性,C項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)二考點(diǎn)一2.(2021天津二模)在搭建DNA分子模型的實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)有4種堿基塑料片共20個(gè),其中4個(gè)C,6個(gè)G,3個(gè)A,7個(gè)T,脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個(gè),脫氧核糖塑料片40個(gè),磷酸塑料片100個(gè),代表氫鍵的連接物假設(shè)干,脫氧核糖和堿基之間的連接物假設(shè)干,那么(D)A.能搭建出20個(gè)脫氧核苷酸B.所搭建的DNA分子片段最長為7堿基對C.能搭建出410種不同的DNA分子模型D.能搭建出一個(gè)4堿基對的DNA分子片段考點(diǎn)二考點(diǎn)一【解析】每個(gè)脫氧核苷酸中,脫氧核糖數(shù)=磷酸數(shù)=堿基數(shù),因脫氧核糖和磷酸之間的連接物只有14

14、個(gè),故最多只能搭建出14個(gè)脫氧核苷酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA分子的堿基中A=T、C=G,故提供的4種堿基最多只能構(gòu)成4個(gè)CG堿基對和3個(gè)AT堿基對,脫氧核苷酸之間結(jié)合形成磷酸二酯鍵時(shí)需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物,形成7堿基對的DNA分子需要的脫氧核糖和磷酸之間的連接物是14+12=26個(gè),B項(xiàng)錯(cuò)誤;設(shè)可搭建的DNA片段有n個(gè)堿基對,按提供的脫氧核糖和磷酸之間連接物是14個(gè)計(jì)算,那么有14=n2+(n-1)2,得n=4,故能搭建出44種不同的DNA分子片段,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 考點(diǎn)二考點(diǎn)一3.在DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2個(gè)氫鍵,胞嘧啶與鳥嘌呤之間有3個(gè)氫鍵?，F(xiàn)有四種DNA樣品,根據(jù)樣品

15、中堿基的百分含量判斷最有可能來自嗜熱菌(生活在高溫環(huán)境中)的是(B)A.含胸腺嘧啶32%的樣品B.含腺嘌呤17%的樣品C.含腺嘌呤30%的樣品D.含胞嘧啶15%的樣品【解析】嗜熱菌DNA結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定,因此其內(nèi)所含胞嘧啶與鳥嘌呤堿基對較多。含胸腺嘧啶32%的樣品,其胞嘧啶含量為18%,那么胞嘧啶和鳥嘌呤含量為18%2=36%;含腺嘌呤17%的樣品,其胞嘧啶含量為33%,那么胞嘧啶和鳥嘌呤含量為33%2=66%;含腺嘌呤30%的樣品,其胞嘧啶含量為20%,那么胞嘧啶和鳥嘌呤含量為20%2=40%;含胞嘧啶15%的樣品,其胞嘧啶和鳥嘌呤含量為15%2=30%。綜上所述,B項(xiàng)最符合題意?？键c(diǎn)二考點(diǎn)一4.

16、某研究小組測定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖,以下正確的選項(xiàng)是(C)考點(diǎn)二考點(diǎn)一【解析】此題考查DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及堿基互補(bǔ)配對原那么。因雙鏈DNA分子堿基互補(bǔ)配對A1=T2,T1=A2,G1=C2,C1=G2,故兩條鏈中的(T1+A1)/(G1+C1)=(T2+A2)/(G2+C2)=(T1+A1 +T2+A2)/(G1+C1+ G2+C2),即每條鏈此比值和DNA分子的比值一致,C項(xiàng)正確。如一條鏈中(A1 +C1)/(T1+G1)=(T2+ G2)/(A2+C2),即兩條鏈中不互補(bǔ)配對

17、的兩種堿基之和的比值應(yīng)互為倒數(shù),如一條鏈的比值為0.5,那么另一條鏈比值應(yīng)為2,整個(gè)分子的比值是1,故A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 考點(diǎn)二考點(diǎn)一考點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制1.DNA分子的復(fù)制(1)研究DNA復(fù)制的常用方法:同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法,常用3H、15N標(biāo)記,通過離心在試管中形成不同位置的DNA條帶。(2)DNA復(fù)制的過程:考點(diǎn)二考點(diǎn)一上圖可簡化為:(3)DNA復(fù)制的特點(diǎn):半保存復(fù)制:新合成的每個(gè)DNA分子中,都保存了原來DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。邊解旋邊復(fù)制:一邊解旋,一邊復(fù)制,而不是先將整個(gè)DNA雙螺旋解開,然后復(fù)制。多起點(diǎn)復(fù)制:真核生物整個(gè)DNA分成幾個(gè)片段同時(shí)復(fù)制,提高了復(fù)制效率

18、,各片段復(fù)制完成后由DNA連接酶連接。原核生物DNA復(fù)制時(shí)只有一個(gè)起點(diǎn)?？键c(diǎn)二考點(diǎn)一(4)影響DNA復(fù)制的外界條件:(5)DNA復(fù)制后染色體上子代DNA存在的位置及去向:考點(diǎn)二考點(diǎn)一2個(gè)子代DNA分子所處位置:當(dāng)一個(gè)DNA分子復(fù)制形成兩個(gè)新的DNA分子后,這兩個(gè)子代DNA分子位于兩姐妹染色單體上,且由著絲點(diǎn)連在一起。子代DNA分子的去向:在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期,當(dāng)著絲點(diǎn)分裂時(shí),兩姐妹染色單體分開,分別移向細(xì)胞兩極,此時(shí)子代DNA隨染色單體分開而分開。DNA復(fù)制與基因突變(1)一般情況下,DNA分子能準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制。原因:DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),能為復(fù)制提供精確的模板;通過堿基互

19、補(bǔ)配對,保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。(2)特殊情況下,在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下,可能造成堿基配對發(fā)生過失,引起基因突變。 考點(diǎn)二考點(diǎn)一2.DNA分子復(fù)制中的有關(guān)計(jì)算分子復(fù)制中的有關(guān)計(jì)算DNA分子的復(fù)制為半保存復(fù)制分子的復(fù)制為半保存復(fù)制,一個(gè)一個(gè)DNA分子復(fù)制分子復(fù)制n次次,那么有那么有:考點(diǎn)二考點(diǎn)一(2)DNA復(fù)制中消耗的脫氧核苷酸數(shù):假設(shè)一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè),那么經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸m(2n-1)個(gè),第n次復(fù)制需消耗該種脫氧核苷酸(m2n-1)個(gè)?？键c(diǎn)二考點(diǎn)一典例2某親本DNA分子雙鏈均以白色表示,以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈,以黑色表示第二次復(fù)制

20、出的DNA子鏈,該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是 ()【解題思路】DNA復(fù)制方式是半保存復(fù)制,因此復(fù)制一次后得到的兩個(gè)DNA分子中只含有白色和灰色,而第二次復(fù)制是以這兩個(gè)DNA分子的四條鏈為模板合成四個(gè)DNA分子,其都含有黑色的DNA子鏈,故D項(xiàng)正確。【參考答案】 D 考點(diǎn)二考點(diǎn)一1.(2021安慶二模)一個(gè)T2噬菌體的所有成分均被3H標(biāo)記,其DNA由6000個(gè)堿基對組成,其中鳥嘌呤占全部堿基的1/6,用該噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,共釋放出151個(gè)子代噬菌體。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是(B)A.可用含3H的培養(yǎng)基制備標(biāo)記噬菌體B.該過程共需要6105個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸C.少數(shù)子代噬菌

21、體的蛋白質(zhì)外殼帶有放射性D.子代噬菌體可因基因重組而表現(xiàn)出不同性狀【解析】噬菌體屬于病毒,不能進(jìn)行基因重組,也不能用普通培養(yǎng)基直接培養(yǎng),A、D項(xiàng)錯(cuò)誤;雖然親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼帶有放射性,但在侵染細(xì)菌時(shí)蛋白質(zhì)外殼并不進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼所需的原料均來自于無放射性的細(xì)菌,故子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼均無放射性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意可知,鳥嘌呤占T2噬菌體DNA全部堿基的1/6,即2000個(gè),那么該DNA分子中胸腺嘧啶有4000個(gè),故合成151個(gè)子代噬菌體需要的胸腺嘧啶脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為4000(151-1)=600000個(gè)=6105個(gè),B項(xiàng)正確?？键c(diǎn)二考點(diǎn)一2.(2021杭州三校聯(lián)考)

22、如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(被15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖,該基因全部堿基中C占30%,以下說法正確的選項(xiàng)是(B)A.解旋酶作用于兩處B.該基因的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)為3 2C.假設(shè)處后T變?yōu)锳,那么該基因控制的性狀一定發(fā)生改變D.該基因在含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,含14N的DNA分子占3/4考點(diǎn)二考點(diǎn)一【解析】處為磷酸二酯鍵,處為氫鍵,解旋酶作用的部位為氫鍵;由于C占該基因全部堿基的30%,所以A與T均分別占該基因全部堿基的20%,那么該基因的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)等于雙鏈中(C+G)/(A+T),為3 2;密碼子具有簡并性,假設(shè)處后T變?yōu)锳,那么該基因控制的性狀不

23、一定發(fā)生改變;該基因在含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,含14N的DNA分子占100%。 考點(diǎn)二考點(diǎn)一3.(2021江西五校聯(lián)考)某基因(14N)含有3000個(gè)堿基,腺嘌呤占35%。假設(shè)該DNA分子用15N同位素標(biāo)記過的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次,再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心,進(jìn)行密度分層,得到結(jié)果如圖;然后參加解旋酶再離心,得到結(jié)果如圖。那么以下有關(guān)分析完全正確的選項(xiàng)是(C)X層全部是14N的基因W層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶3150個(gè)W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為8 1X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3A. B. C.D.考點(diǎn)二考點(diǎn)一【解析】DNA是半保存復(fù)制,故復(fù)制3次,得子代DNA總數(shù)是8個(gè),其

24、中含有14N的DNA為2個(gè)(每個(gè)DNA均為一條14N鏈,一條15N鏈),其余6個(gè)均為15N的DNA(兩條鏈均為15N)。因?yàn)楹?4N、15N的DNA密度比只含15N的DNA密度小,故X層應(yīng)為含14N、15N的DNA,Y層為只含15N的DNA,錯(cuò)誤;一個(gè)DNA中含有3000個(gè)堿基,腺嘌呤占35%,那么胞嘧啶占15%,故胞嘧啶的個(gè)數(shù)為450個(gè)。復(fù)制3次一共得到8個(gè)DNA,需要的胞嘧啶數(shù)為4507=3150個(gè),正確;復(fù)制后所得的8個(gè)DNA一共含有16條鏈,其中14N的鏈有2條(分布在Z層),15N的鏈有14條(分布在W層),根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原那么可知,每條鏈中核苷酸數(shù)目相等,故W層與Z層的核苷酸數(shù)之

25、比為7 1,錯(cuò)誤;復(fù)制得到的DNA所含有的堿基數(shù)均相同,那么氫鍵數(shù)也應(yīng)相同,X層有2個(gè)DNA,Y層有6個(gè)DNA,因此X層中含有的氫鍵數(shù)與Y層的氫鍵數(shù)之比為2 6,即1 3,正確。 考點(diǎn)二考點(diǎn)一4.(2021臨川模擬)將一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA放到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),讓其連續(xù)復(fù)制三次,將每次復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)進(jìn)行離心,如圖中分別代表復(fù)制1次、2次、3次后分層結(jié)果的是(A)、e、f、e、b、b、d、d、f考點(diǎn)二考點(diǎn)一【解析】DNA分子的復(fù)制特點(diǎn)是半保存復(fù)制,一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA在含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),復(fù)制1次后,每個(gè)DNA分子的一條鏈含15N,一條鏈含14N,離心后全部位于中密度帶,對應(yīng)

26、題圖中的c;復(fù)制2次后,產(chǎn)生4個(gè)DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子為2個(gè),只含14N的DNA分子為2個(gè),離心后一半位于中密度帶,一半位于低密度帶,對應(yīng)題圖中的e;復(fù)制3次后,產(chǎn)生8個(gè)DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子為2個(gè),只含14N的DNA分子為6個(gè),離心后少局部位于中密度帶,大局部位于低密度帶,對應(yīng)題圖中的f。 考點(diǎn)二考點(diǎn)一5.(2021資陽二診)某長度為1000個(gè)堿基對的雙鏈環(huán)狀DNA分子,其中含腺嘌呤300個(gè),該DNA分子復(fù)制時(shí),1鏈?zhǔn)紫缺粩嚅_形成3、5端口,接著5端與2鏈發(fā)生別離,隨后DNA分子以2鏈為模板,通過滾動(dòng)從1鏈的3端開始延伸子鏈,同時(shí)還以別離出來的5端

27、單鏈為模板合成另一條子鏈,其過程如下圖。以下相關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是(C)A.該過程是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行的,1鏈中的堿基數(shù)目多于2鏈B.假設(shè)該DNA連續(xù)復(fù)制3次,那么第三次共需嘌呤4900個(gè)C.復(fù)制過程中兩條鏈分別作模板,邊解旋邊復(fù)制D.該環(huán)狀DNA通常存在于細(xì)菌、酵母菌等原核細(xì)胞中考點(diǎn)二考點(diǎn)一【解析】雙鏈DNA分子的兩條鏈?zhǔn)菄?yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原那么形成的,所以1鏈和2鏈均含1000個(gè)堿基,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原那么(A=T,G=C)可知,該DNA分子含腺嘌呤300個(gè),所以胸腺嘧啶也為300個(gè),那么胞嘧啶和鳥嘌呤均為700個(gè),在第三次復(fù)制過程中,DNA分子數(shù)由4個(gè)增加到8個(gè),即第三次復(fù)制新合成4個(gè)DNA,故共需鳥嘌呤7004=2800個(gè),B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)題意可知,斷開后兩條鏈分別作模板,邊解旋邊復(fù)制,C項(xiàng)正確;酵母菌是真核生物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 細(xì)胞分裂中的同位素標(biāo)記問題1.DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次的圖像及解讀 2.DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系 典例(2021成都一診)將洋蔥根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期,然后在不含放射