高中生物：DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制 2

第2DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制

1.分析DNA結(jié)構(gòu)圖示，完成下列相關(guān)內(nèi)容

4基本骨架

(DDNA的基本組成單位：4種.

(2)圖示中的④為____________④由1分子①.

1分子③.

⑶構(gòu)成DNA分子的堿基：⑤，?..(中文名稱)

雙鏈DNA分子兩條鏈間，脫氧核甘酸以連接，而一條單鏈內(nèi)，脫氧核甘的工處;［屋田L(fēng)一一二期一③)

酸通過連接

(4)基本結(jié)構(gòu)

①由磷酸、脫氧核糖、含氮堿基組成，三者之間的數(shù)量關(guān)系為o

②磷酸：每個DNA片段中，游離的磷酸基團有個。

(5)水解產(chǎn)物

DNA的初步水解產(chǎn)物是,徹底水解產(chǎn)物是。

(3)DNA分子中存在的化學(xué)鍵

①氫鍵：堿基對之間的化學(xué)鍵，可用斷裂，也可斷裂，A與T之間一個氫鍵，G與C之間有一個氫鍵。

②磷酸二酯鍵：和之間的化學(xué)鍵,。

2.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點

(1)主要特點：

①兩條脫氧核甘酸長鏈平行盤旋而成。

②交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；排列在內(nèi)側(cè)。

③兩條鏈上的堿基通過連接成堿基對，例如：

(2)空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的結(jié)構(gòu)。

(3)DNA分子的特性

(1)相對穩(wěn)定性：DNA分子中交替連接的方式不變；兩條鏈間的方式不變。

(2)多樣性：不同的DNA分子中脫氧核昔酸數(shù)目不同，多種多樣。若DNA分子中有〃個堿基對，則排列順序有一種。

⑶特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA分子的特定的，代表了特定的遺傳信息。

鞏固練習(xí)

1.正誤判斷

(1)沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中喀咤數(shù)不等于嗯吟數(shù)()

(2)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸與核糖是通過氫鍵連接的()

(3)含有G、C堿基對比較多的DNA分子熱穩(wěn)定性較差()

(4)在DNA分子中，每個脫氧核糖都連一個磷酸基團()

2.關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的是()

A.DNA分子由四種脫氧核甘酸組成

B.每個DNA分子中，堿基數(shù)=脫氧核甘酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)

C.雙鏈DNA分子中的一段，若含有30個胞喀咤，就一定會同時含有30個鳥喋吟

D.DNA分子中每個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個含氮堿基

4.DNA分子的復(fù)制

時期:間期

⑴概念：以為模板，合成的過程。

解旋(①需要細(xì)胞提供能量

(2)時間：o②需要解旋梅的作用

DNA③結(jié)果:把兩條螺旋的雙鏈解開

⑶條件：模板________________________________________聚合梅)

原料________________________________________(①模板:解開后的兩條母鏈

合成②原料:游離的四種脫氧核甘酸

酶_________________________________________丁鏈］③薜:DNA聚合梅等

④原則:堿基互補配對原則

能量_________________________________________

⑷特點：o重新螺旋:每一條新能與其對應(yīng)的模板

能盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)

⑸方式：O

特點:①半保留式復(fù)制②邊解旋邊復(fù)制

(6)結(jié)果：形成兩個完全相同的DNA分子。

(7)意義：將從親代傳給子代，保持了的連續(xù)性。

5.據(jù)圖分析DNA分子結(jié)構(gòu)中的堿基計算

A1*C,Gi

①根據(jù)堿基互補配對原則，A=T；C=G,可得：―111

a.A+G=C+T,即喋吟堿基總數(shù)等于喀咤堿基總數(shù)(適用于雙鏈DNA)；T2A2G2C2

bA±C=A+G=

T+GJT+C'

A2+C2

②若一條鏈中則另一條鏈中,:，總堿基中此比值為一

11十5T2+G2

③若一條鏈中，?=a,則另一條鏈中，?=____，總鏈中，7X7=

LriIUriVr2Ivr2Civ

6.DNA分子復(fù)制過程中的數(shù)量關(guān)系

親代：：

DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，若將親代DNA分子復(fù)制〃代，其結(jié)構(gòu)分析如下：/'

(1)子代DNA分子數(shù)為___________個。1代：|

①含有親代鏈的DNA分子數(shù)為個。2代；'||

②不含親代鏈的DNA分子數(shù)為____________個。，??

?代1.…

③含子代鏈的DNA分子數(shù)為個。：111

2n

(2)子代脫氧核昔酸鏈數(shù)為條。

①親代脫氧核甘酸鏈數(shù)為條。②新合成的脫氧核昔酸鏈數(shù)為條。

(3)消耗脫氧核昔酸數(shù)。

①若一親代DNA分子含有某種脫氧核甘酸m個，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該脫氧核甘酸數(shù)為個。

②第n次復(fù)制所需該脫氧核甘酸數(shù)為個。

鞏固練習(xí)

3.正誤判斷

(1)DNA兩條鏈徹底解旋后才開始合成子鏈DNA()

(2)單個脫氧核甘酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈()

4.如圖表示一個DNA分子的片段，下列有關(guān)表述正確的是()

A.④代表的物質(zhì)中貯存著遺傳信息B.不同生物的DNA分子中④的種類無特異性

C.轉(zhuǎn)錄時該片段的兩條鏈都可作為模板鏈D.DNA分子中A與T堿基對含量越高，其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定

5.某雙鏈DNA分子含有200個堿基對,其中一條鏈上A：T：G：C=1：2：3：4。下列關(guān)于該DNA分子的敘述，錯誤的是()

A.共有140個鳥喋吟脫氧核甘酸B.4種堿基的比例為A：T：G：C=3：3：7：7

C.若該DNA分子中的這些堿基隨機排列，可能的排列方式共有420°種

D.若連續(xù)復(fù)制兩次，則需180個游離的胸腺喀咤脫氧核甘酸

7.DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂相結(jié)合知識辨析

（1）有絲分裂過程圖:

②連續(xù)分裂兩次，形成四個子細(xì)胞，有3種情況出現(xiàn)：第一種情況是4個子細(xì)胞都是.

第二種情況是

第三種情況是.

⑵減數(shù)分裂過程圖:

一個性原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生了四個子細(xì)胞。每個子細(xì)胞的染色體..較性原細(xì)胞.,并且每個子細(xì)胞中的每

條染色體上的DNA分子.

忤

鞏固練習(xí)

(b.d)

6.如圖表示DNA分子正常復(fù)制的片段，圖中編號①?④表示DNA單鏈。有關(guān)敘述錯誤的是（）

復(fù)制

A.①和④的堿基序列相同B.③和④的堿基序列互補

①'yx、②

C.該過程可實現(xiàn)遺傳信息的傳遞D.該過程需要RNA聚合酶參與③④

7..利用大腸桿菌探究DNA的復(fù)制方式，實驗的培養(yǎng)條件與方法是：（1）在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代，使DNA均被AN標(biāo)記,

離心結(jié)果如圖中的甲；（2）轉(zhuǎn)至MN的培養(yǎng)基培養(yǎng)，每20分鐘繁殖一代；（3）取出每代大腸桿菌的DNA樣本，離心。圖中的乙、

丙、丁是某學(xué)生畫的結(jié)果示意圖。下列有關(guān)推論，正確的是（）

A.乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中繁殖一代的結(jié)果

B.丙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中繁殖兩代的結(jié)果

C.出現(xiàn)丁的結(jié)果需要40分鐘

甲乙丙丁

D.轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4

8.某雙鏈DNA分子中含有200個堿基，一條鏈上A：T：G：C=1：2：3：4,則該DNA分子（）

A.四種含氮堿基A：T：G：C=4：4：7：7B.若該DNA中A為p個，占全部堿基的強加＞2幾），則G的個數(shù)為劈一p

C.堿基排列方式共有42。。種D.含有4個游離的磷酸

9.在DNA復(fù)制開始時，將大腸桿菌放在含低劑量3H標(biāo)記的脫氧胸昔CH—dT）的培養(yǎng)基中，3H—dT可摻入正在復(fù)制的DNA分

子中，使其帶有放射性標(biāo)記。幾分鐘后，將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含高劑量3H—dT的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。收集、裂解細(xì)胞，抽取

其中的DNA進行放射性自顯影檢測，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖可以作出的推測是（）

A.復(fù)制起始區(qū)在高放射性區(qū)域B.DNA復(fù)制為半保留復(fù)制高放射性低放射性高放射性

復(fù)制從起始點向兩個方向延伸復(fù)制方向為\I/

C.DNAD.DNAa-cbc

10.用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子,其中有胞喀咤60個。該DNA分子在含MN

的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是（）

A.含有14N的DNA占100%B.復(fù)制過程中需游離的腺喋吟脫氧核甘酸640個

C.含15N的鏈占1/8D.子代DNA中喋吟與喀咤之比是2:3

11.假設(shè)一個雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5000個堿基對組成，其中腺喋吟占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含

31P的大腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是（）

A.該過程至少需要3X105個鳥喋吟脫氧核甘酸B.噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等

C.含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1：49D.該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變

12.取小鼠睪丸中的一個精原細(xì)胞，在含3H標(biāo)記的胸腺喀咤脫氧核昔酸培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的

培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.初級精母細(xì)胞中每條染色體的兩條染色單體都被標(biāo)記

B.次級精母細(xì)胞中每條染色體都被標(biāo)記C.只有半數(shù)精細(xì)胞中有被標(biāo)記的染色體

D.所有精細(xì)胞的全部染色體中，被標(biāo)記的染色體數(shù)與未被標(biāo)記的染色體數(shù)相等

13.用32P標(biāo)記了玉米體細(xì)胞（含20條染色體）的DNA分子雙鏈。再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分

裂完成后每個細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)是（）

A.0條B.20條C.大于0小于20條D.以上都有可能電10Gl.

14.DNA熔解溫度（Tm）是使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開一半時所需要的溫度，不同種類DNA的Tm值不同。5/

如圖表示DNA分子中G+C含量（占全部堿基的比例）與Tm的關(guān)系。下列有關(guān)敘述，不正確的是（）4。

A.一般地說，DNA分子的Tm值與G+C含量呈正相關(guān)

T仕

B.Tm值相同的DNA分子中G+C的數(shù)量有可能不同

C.維持DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要化學(xué)鍵有磷酸二酯鍵和氫鍵D.DNA分子中G與C之間的氫鍵總數(shù)比A與T之間多

15.一mRNA上含有0個堿基，其中C、G之和為b,經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄得到一單鏈DNA分子，利用該單鏈DNA得到〃個雙鏈DNA

分子，合成這些雙鏈DNA分子共需胸腺喀咤脫氧核甘酸的個數(shù)為（）

A.無法計算B.(n—l)(a—b)C.2n(a—b)D.n(a—b)

16.具有p個堿基對的1個雙鏈DNA分子片段，含有q個腺口票玲。下列敘述正確的是（)

A.該片段即為一個基因B.該分子片段中，堿基的比例總是（A+T）/（C+G）=1

C.該DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸個數(shù)為p/3

D.該片段完成n次復(fù)制需要2"。一4）個游離的胞喀咤脫氧核甘酸

17.圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，以下相關(guān)敘述中，錯誤的是（）

A.核酶中的核甘與脫氧核糖核甘酸中的核昔不同

B.在人體不同細(xì)胞中（除成熟的紅細(xì)胞外）都含有8種核昔酸、5種堿基

結(jié)構(gòu)沒有穩(wěn)定，是因為它的②與③之間形成的鍵與的不同

C.RNADNADNA④⑤

D.DNA解旋酶可作用于④和⑤之間的化學(xué)鍵

18.由1分子磷酸、1分子堿基和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b,如圖K19—7所示，則下列敘述正確的是（）

A.若m為腺喋吟，則b肯定為腺喋吟脫氧核甘酸B.在禽流感病毒、幽門螺桿菌體內(nèi)b均為4種CX

C.若ATP脫去兩個高能磷酸鍵，可形成b,則a為核糖

D.若a為脫氧核糖，則由b構(gòu)成的核酸完全水解，得到的化合物最多有8種1

19.在搭建DNA分子結(jié)構(gòu)模型的實驗中，若4種堿基塑料片共30個，其中6個C、10個G、6個A、8個T,脫氧核糖和磷酸

之間的連接物有18個，脫氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氫鍵的連接物、脫氧核糖和堿基之間的連接物等材料均充足，貝1（）

A.能搭建出30個脫氧核甘酸B.所搭建的DNA分子最長可含12個堿基對

C.能搭建出“5種不同的DNA分子D.能搭建出一個含5個堿基對的DNA分子片段

20.將蠶豆根尖置于含3H標(biāo)記的胸腺喀咤的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一個細(xì)胞周期的時間。取出根尖，移至不含放射性物質(zhì)的

培養(yǎng)液中，繼續(xù)培養(yǎng)兩個細(xì)胞周期的時間。在第一個、第二個和第三個細(xì)胞周期取樣，檢測中期細(xì)胞

染色體上的放射性分布。下列判斷不正確的是（）

A.第一個細(xì)胞周期中的染色體均如圖甲所示

B.第二個細(xì)胞周期中的染色體均如圖乙所示IflFrf

c.第三個細(xì)胞周期中i/4的染色體如圖丙所示|H|IUUL

甲乙丙

中期的染色體示意圖

（深色代美有效時性）

D.圖丙所示染色體僅出現(xiàn)在第三個細(xì)胞周期

21.下列有關(guān)生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)DNA的敘述，正確的是（）

A.一個DNA分子中含氮堿基的數(shù)量等于脫氧核糖的數(shù)量B.DNA分子一條鏈上A占20%,則另一條鏈上的A也占20%

C.DNA分子的多樣性和特異性主要與它的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)

D.一個DNA分子中的脫氧核糖只與一個磷酸及一個含氮堿基相連

22.科學(xué)家們在研究成體干細(xì)胞的分裂時提出這樣的假說：成體干細(xì)胞總是將含有相對古老的DNA鏈（永生化鏈）的染色體分配

給其中一個子代細(xì)胞，使其成為成體干細(xì)胞，同時將含有相對新的合成鏈的染色體分配給另一個子代細(xì)胞，這個細(xì)胞分化并最終

衰老、凋亡（如圖K19—8所示）。下列相關(guān)推測不正確的是（）

A.成體干細(xì)胞的細(xì)胞分裂方式為有絲分裂B.從圖中可看出成體干細(xì)胞分裂時DNA進行半保留復(fù)制，染色體隨機分配

C.通過該方式可以減少成體干細(xì)胞積累DNA復(fù)制過程中產(chǎn)生的基因突變

D.根據(jù)該假說可以推測生物體內(nèi)成體干細(xì)胞的數(shù)量保持相對穩(wěn)定

23.BrdU是一種喀咤類似物，能替代胸腺喀咤與腺喋吟配對。將植物根尖分生組織細(xì)胞放在含有BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)到第二個

細(xì)胞周期的中期，其染色體的情況是（）

A.每條染色體的兩條染色單體都含有BrdUB.每條染色體的兩條染色單體都不含BrdU

C.每條染色體中都只有一條染色單體含有BrdUD.只有半數(shù)的染色體中一條染色單體含有BrdU

24.下列敘述錯誤的是（）

A.通過分子的復(fù)制，儲存在DNA中的遺傳信息實現(xiàn)穩(wěn)定表達(dá)B.DNA復(fù)制形成子鏈時先形成氫鍵，后形成磷酸二酯鍵

C.DNA復(fù)制過程中有氫鍵的斷裂和重新形成D.神經(jīng)細(xì)胞和衰老的細(xì)胞一般都不會出現(xiàn)DNA分子的復(fù)制

25.某真核生物DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖如52所示。正確的是（）

A.①的形成需要DNA聚合酶催化

B.②表示腺喋畛脫氧核甘

C.③的形成只能發(fā)生在細(xì)胞核

D.若a鏈中A+T占48%,則DNA分子中G占26%

26.利用大腸桿菌探究DNA的復(fù)制方式，實驗的培養(yǎng)條件與方法：①在含15N的培養(yǎng)基中

培養(yǎng)若干代，使DNA均被MN標(biāo)記，離心結(jié)果如圖Z5-4中甲所示；②轉(zhuǎn)至含"N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每20分鐘繁殖1代；

③取出每代大腸桿菌的DNA樣本，離心。乙、丙、丁是某學(xué)生畫的結(jié)果示意圖。下列敘述正確的是（

A.乙是轉(zhuǎn)入"N培養(yǎng)基中繁殖1代的結(jié)果B.丙是轉(zhuǎn)入"N培養(yǎng)基中繁殖2代的結(jié)果

C.位于丁管上部的DNA含有KN和MND.探究過程采用了密度梯度離心技術(shù)

27.在真核生物中關(guān)于染色體、DNA、基因、脫氧核甘酸的說法，錯誤的是（）

A.在DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接相連的一般是一個磷酸基團和一個堿基

B.基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA分子中可含有成百上千個基因

C.一個基因含有許多個脫氧核甘酸，基因的特異性由脫氧核甘酸的排列順序決定

D.染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個或2個DNA分子

27.將某精原細(xì)胞（2N=8）的DNA分子用青標(biāo)記后置于含"N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后，檢測子細(xì)胞中的情

況。下列推斷正確的是（）

A.若進行有絲分裂，則含SN染色體的子細(xì)胞比例為1/2B.若進行有絲分裂，則第二次分裂中期含"N的染色單體有8條

C.若進行減數(shù)分裂，則減I中期含"N的染色單體有8條D.若進行減數(shù)分裂，則含15N染色體的子細(xì)胞比例為1

28.小鼠的睪丸中一個精.原細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺喀咤脫氧核甘酸培養(yǎng)基中完成二個細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)

基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是（）

A.初級精母細(xì)胞中每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B.次級精母細(xì)胞中每條染色體都被標(biāo)記

C.只有半數(shù)精細(xì)胞中有被標(biāo).記的染色體D.產(chǎn)生的四個精細(xì)胞中的全部染色體，被標(biāo)記數(shù)與未被標(biāo)記數(shù)相.等

29.下列對甲、乙、丙3圖的敘述，錯誤的是()

RNA--U—A—C—G--

甲乙丙

A.甲圖中共有5種核甘酸B.乙圖所示的化合物中含有2個高能磷酸鍵

C.甲、乙、丙中都含有腺喋吟D.丙圖所示物質(zhì)含有的單糖不只是核糖

30.BrdU能替代T并與A配對，從而滲入新合成的DNA鏈中。當(dāng)用姬姆薩染料染色時，不含BrdU的鏈為深藍(lán)色，含BrdU的

鏈為淺藍(lán)色?，F(xiàn)將水稻(2〃=24)根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)，圖Z5-6中a?c依次表示加入BrdU后連續(xù)3

次細(xì)胞分裂中期，來自1條染色體的各染色體的顯色情況(陰影表示深藍(lán)色，非陰影為淺藍(lán)色)。下列有關(guān)說法正確的是()

A.a細(xì)胞表示染色體及DNA經(jīng)過復(fù)制而得到加倍①j

B.b組細(xì)胞表示每個染色體均含有BrdU

C.a組細(xì)胞到b組細(xì)胞完成了基因的分離定律和自由組合定律