《4.2 DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制 同步練習(xí)(蘇教版必修II)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《4.2 DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制 同步練習(xí)(蘇教版必修II)（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 4.2 DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制典題例析 規(guī)律總結(jié)【例1】下圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答。(1)寫出下列圖中序號代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱：_，_，_，_。(2)圖中DNA片段中堿基對有_對，該DNA分子應(yīng)有_個(gè)游離的磷酸基。(3)從主鏈上看，兩條單鏈_；從堿基關(guān)系看，兩條單鏈_。(4)如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的_(填圖中序號)中可測到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，則得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例為_。(5)若該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中腺嘌呤有m個(gè)，則該DNA

2、分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為_個(gè)?！窘馕觥扛鶕?jù)堿基互補(bǔ)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(tuán)，是胸腺嘧啶，是脫氧核糖，是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，是一條脫氧核苷酸鏈的片段。復(fù)制4次，產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，含14N的DNA分子共2個(gè)，所有的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和15N的比例為18。ATm，則GCm，復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(241)(m)15(m)?！敬鸢浮?1)胞嘧啶脫氧核糖胸腺嘧啶脫氧核苷酸一條脫氧核苷酸鏈的片段(2)42(3)反向平行互補(bǔ)(4)18(5)15(m)技巧點(diǎn)撥： 核酸種類的

3、判斷方法(1)DNA和RNA的判斷：含有堿基T或脫氧核糖DNA含有堿基U或核糖RNA(2)單鏈DNA和雙鏈DNA的判斷：若：雙鏈DNA若：嘌呤嘧啶單鏈DNA(3)DNA和RNA合成的判斷：用放射性同位素標(biāo)記T或U可判斷DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推斷正發(fā)生DNA的合成；若大量利用U，可推斷正進(jìn)行RNA的合成。【例2】如圖為DNA復(fù)制的圖解，請據(jù)圖回答下列問題：(1)DNA復(fù)制發(fā)生在_。(2)過程稱為_。(3)中的子鏈?zhǔn)莀。(4)過程必須遵循_原則。(5)子代DNA分子中只有一條鏈來自親代DNA分子，由此說明DNA復(fù)制具有_的特點(diǎn)。(6)用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對的DNA分子，其中

4、有胞嘧啶60個(gè)，若該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制四次，則結(jié)果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8B含有14N的DNA分子占7/8C復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)D共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子(7)具有N個(gè)堿基對的一個(gè)DNA分子片段中，含有m個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。該片段完成n次復(fù)制需要_個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。該片段完成第n次復(fù)制需要_個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。A(2n1)(Nm) B2n1(Nm)C2n1(N/2m) D2n(N/2m)(8)若用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)胞分裂的中期、后期

5、，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是()A中期20和20、后期40和20B中期20和10、后期40和20C中期20和20、后期40和10D中期20和10、后期40和10【解析】DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，子代DNA分子中有一條母鏈和一條與母鏈互補(bǔ)的子鏈。(6)由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，經(jīng)過四次復(fù)制形成的16個(gè)DNA分子中，有2個(gè)DNA分子的一條鏈上含有15N，另一條鏈上含有14N，其余14個(gè)DNA分子的兩條鏈上全部含有14N。該DNA分子中含有胞嘧啶60個(gè)，由此計(jì)算出含有鳥嘌呤60個(gè)，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40個(gè)，復(fù)制四次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為40(161)60

6、0(個(gè))，選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。(7)根據(jù)題意，該DNA分子片段含有胞嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)為(2N2m)/2Nm。該片段完成n次復(fù)制，共產(chǎn)生DNA分子片段數(shù)為2n個(gè)，新增DNA分子片段(2n1)個(gè)。故其完成n次復(fù)制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(2n1)(Nm)個(gè)，選A。該片段完成第n1次復(fù)制時(shí)共產(chǎn)生DNA分子片段2n1個(gè)，若再完成一次復(fù)制(也就是第n次復(fù)制)，新增DNA分子片段數(shù)為2n1個(gè)，故其完成第n次復(fù)制需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為2n1(Nm)個(gè)，選B。(8)玉米體細(xì)胞有絲分裂中期和后期細(xì)胞中染色體的數(shù)量分別為20和40，DNA分子的數(shù)量分別為40和40。DNA分子的復(fù)制具

7、有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，即新產(chǎn)生的DNA中有一條鏈?zhǔn)莵碜杂谀告?，另一條鏈?zhǔn)切潞铣傻淖渔湣Ｋ?，第一次?fù)制后的所有DNA都是一條鏈含有32P，另一條鏈不含；第二次復(fù)制得到的DNA分子則有一半含有32P，另一半不含。所以，第二次細(xì)胞分裂中期和后期的細(xì)胞中都有20個(gè)DNA分子含有32P，選A?！敬鸢浮?1)有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期(2)解旋(3)、(4)堿基互補(bǔ)配對(5)半保留復(fù)制(6)B(7)AB(8)A技巧點(diǎn)撥： DNA分子復(fù)制中的相關(guān)計(jì)算(1)某DNA分子中含某種堿基a個(gè)，則復(fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a(2n1)；第n次復(fù)制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a2n1。(2)若以被

8、同位素標(biāo)記的DNA分子的兩條鏈為模板，復(fù)制n次后，標(biāo)記的DNA分子占2/2n，標(biāo)記的DNA單鏈占所有單鏈的1/2n；若用同位素標(biāo)記原料，則復(fù)制n次后，標(biāo)記的DNA分子占100%，標(biāo)記的單鏈占11/2n。易錯(cuò)警示：關(guān)于DNA復(fù)制的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)在做DNA分子復(fù)制的計(jì)算題時(shí)，應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”，是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。(2)在分析細(xì)胞分裂問題時(shí)，常以染色體或DNA分子為研究對象，而在分析DNA分子復(fù)制問題時(shí)，一定要從DNA分子兩條單鏈的角度考慮，所以復(fù)制后的一條染色體上的兩個(gè)DNA分子中都含有原來的單鏈。小試高考1.(2012山東卷，5)假設(shè)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由

9、5 000個(gè)堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出100個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是()A該過程至少需要3105個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸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149D該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變【解析】根據(jù)題干信息可知，噬菌體的DNA含有5 000個(gè)堿基對，即為10 000個(gè)堿基，腺嘌呤(A)占全部堿基的20%，即AT2 000個(gè)，則GC3 000個(gè)。在噬菌體增殖的過程中，DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，100個(gè)子代噬菌體含有100個(gè)DNA，相當(dāng)于新合成了99個(gè)DNA，至少需要的鳥嘌呤(

10、G)脫氧核苷酸數(shù)是993 000297 000，A項(xiàng)錯(cuò)誤。噬菌體增殖的過程中需要自身的DNA作為模板，而原料和酶由細(xì)菌提供，B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)半保留復(fù)制方式的特點(diǎn)可知，在子代噬菌體的100個(gè)DNA中，同時(shí)含32P和31P的只有2個(gè)，只含31P的為98個(gè)，C項(xiàng)正確。DNA發(fā)生突變，其控制的性狀不一定發(fā)生改變，如AA突變?yōu)锳a以及密碼子的簡并性等，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾2.(2010北京卷，30)科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。組別1組2組3組4組培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl

11、繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子代B的子代操作提取DNA并離心離心結(jié)果僅為輕帶(14N/14N)僅為重帶(15N/15N)僅為中帶(15N/14N)輕帶(14N/14N) 中帶(15N/14N)請分析并回答：(1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過_代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的_是唯一氮源。(2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第_組結(jié)果對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第_組和第_組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是_。(3)分析討論：若子代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于_，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是_復(fù)制。若

12、將子代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果_(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。若在同等條件下將子代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置_，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是_帶。若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為_?！敬鸢浮?1)多15NH4Cl(2)312半保留復(fù)制(3)B半保留不能沒有變化輕15N能力提升訓(xùn)練一、選擇題1.下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，錯(cuò)誤的是()A雙鏈DNA分子中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)BDNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過氫鍵連接C嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空

13、間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定DDNA分子兩條鏈反向平行2.經(jīng)檢測得知，一雙鏈DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)目為x，其占堿基總量的比例是y，以下推斷正確的是()A與鳥嘌呤互補(bǔ)的堿基所占的比例是(1y)B該DNA分子的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值是x/yC該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是x(12/y)D與鳥嘌呤不互補(bǔ)的堿基數(shù)目是x(12y)/y3.已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，則在它的互補(bǔ)鏈中，T和 C分別占該鏈堿基總數(shù)的()A32.9%和17.l% B31.3%和18.7%C18.7%和31.3% D17.1%和32.9%4.如圖

14、是在電子顯微鏡下拍攝的某生物細(xì)胞DNA復(fù)制過程中的圖像。下列有關(guān)敘述正確的是()A此圖反映出的DNA復(fù)制模式可作為DNA雙向復(fù)制的證據(jù)B此過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則，任一條鏈中AT，GCC若將該DNA徹底水解，產(chǎn)物是脫氧核苷酸和四種堿基D若該DNA分子的一條鏈中(AT)/(GC)a，則互補(bǔ)鏈中該比值為1/a5.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()ADNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循AU、CG的堿基互補(bǔ)配對原則BDNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板CDNA分子全部解旋后才開始進(jìn)行DNA復(fù)制D脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈6.某DNA分子有2 000個(gè)脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上AG

15、TC1234，若該DNA分子復(fù)制一次，則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是()A200個(gè) B300個(gè) C400個(gè) D800個(gè)二、非選擇題7.在生命科學(xué)研究中，“放射性同位素示蹤法”是常用的研究手段。請分析下列幾個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問題：(1)將大腸桿菌的DNA分子用3H標(biāo)記后，放在普通培養(yǎng)基上繁殖兩代，如下圖所示。該實(shí)驗(yàn)有力地證明了DNA分子的復(fù)制方式是_。若在此過程中，共消耗了游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸183個(gè)，則親代DNA分子中含腺嘌呤脫氧核苷酸_個(gè)。(2)用含放射性元素的氨基酸培養(yǎng)豚鼠的胰腺細(xì)胞，研究豚鼠分泌蛋白的合成和分泌過程，放射性在核糖體上出現(xiàn)后，依次經(jīng)過_、_和_，最后出現(xiàn)在細(xì)胞外。參考

16、答案與解析1.B 【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。2.D 【解析】由題意可知，G、C所占比例都為y，數(shù)量都為x；A、T所占比例都為(1/2y)，數(shù)量都為(x/y)2x/2(x/2y)x。與鳥嘌呤互補(bǔ)的堿基所占比例是y。該DNA分子的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值是1。G、C之間有三個(gè)氫鍵，A、T之間有兩個(gè)氫鍵，該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)目是3x2(x/2y)x(xx/y)。A、T與G不互補(bǔ)，其數(shù)目為x(12y)/y。3.B 【解析】由題中GC35.8%，可推出CG17.9%，AT32.1%；設(shè)它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的比例為X、Y，則有1

17、/2(X32.9%)32.1%,1/2(Y17.1%)17.9%，解得X31.3%，Y18.7%。4.A 【解析】在一條鏈中A與T不一定相等；DNA徹底水解是指將脫氧核苷酸也水解，產(chǎn)物是脫氧核糖、磷酸和四種堿基；DNA分子的一條鏈中兩互補(bǔ)堿基之和的比值，與另一條鏈中該比值相等。5.B 【解析】DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循AT、CG的堿基互補(bǔ)配對原則；DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進(jìn)行復(fù)制的；DNA分子邊解旋邊復(fù)制；脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。6.C 【解析】由一條單鏈上AGTC1234，計(jì)算得該單鏈上1 000個(gè)堿基中含有A100個(gè)，T300個(gè)，整個(gè)DNA分子中T400個(gè)，復(fù)制1次需要A為400個(gè)。7.【答案】(1)半保留復(fù)制61(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜【解析】用放射性同位素示蹤法可以有力地證明DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。DNA分子復(fù)制兩次，凈增加3個(gè)DNA分子，此過程共消耗胸腺嘧啶脫氧核苷酸183個(gè)，則每個(gè)DNA分子中含胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為183361(個(gè))，雙鏈DNA分子中，腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目與胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目相等。分泌蛋白合成和分泌的過程是先在核糖體中將氨基酸合成多肽鏈，然后進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工，再運(yùn)輸?shù)礁郀柣w中進(jìn)一步加工、包裝，最后分泌到細(xì)胞外。