專題六 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 考點(diǎn)1 核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)、DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制一、知識(shí)要求1噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)必考(b)、加試(b)。2肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)必考(b)、加試(b)。3煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)必考(a)、加試(a)。4核酸分子的組成必考(a)、加試(a)。5DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)必考(b)、加試(b)。6DNA分子的復(fù)制必考(b)、加試(b)。7DNA的功能必考(a)、加試(a)。8DNA與RNA的異同必考(b)、加試(b)。9轉(zhuǎn)錄、翻譯的概念和過(guò)程必考(b)、加試(b)。10遺傳密碼、中心法則必考(b)、加試(b)。11基因的概念必考(b)、加試(b)。12復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同加試(b)。二、活動(dòng)要求1制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型必考(b)、加試(b)。2探究DNA的復(fù)制過(guò)程必考(c)、加試(c)?？键c(diǎn)1核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)、DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制1核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)的正誤判斷(1)赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA的半保留復(fù)制(×)提示該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(2)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)(×)提示肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。(3)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說(shuō)服力()(4)噬菌體能利用宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸(×)提示噬菌體是利用自己的DNA為模板合成子代的DNA。(5)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體(×)提示培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，不能培養(yǎng)噬菌體。(6)用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致()(7)真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA()2有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的正誤判斷(1)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖是通過(guò)氫鍵連接的(×)提示一條脫氧核苷酸鏈中磷酸和脫氧核糖之間通過(guò)磷酸二酯鍵連接起來(lái)。(2)磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架()(3)DNA有氫鍵，RNA沒(méi)有氫鍵(×)提示DNA是雙鏈結(jié)構(gòu)，兩條鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)氫鍵連接的，RNA也有局部雙鏈結(jié)構(gòu)，也含有氫鍵。(4)HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸(×)提示HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，水解產(chǎn)生4種核糖核苷酸。(5)DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵相連(×)提示DNA單鏈上相鄰堿基通過(guò)“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接，不是以氫鍵連接。3DNA分子復(fù)制的正誤判斷(1)植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制()(2)DNA復(fù)制需要消耗能量()(3)真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期(×)提示DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期。(4)真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶()(5)DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的()4綜合應(yīng)用(1)在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中，35S標(biāo)記的噬菌體記為甲組，32P標(biāo)記的噬菌體記為乙組，在甲組中上清液放射性強(qiáng)度與保溫時(shí)間長(zhǎng)短的關(guān)系圖可表示為下圖曲線a，而乙組中沉淀物放射性強(qiáng)度與保溫時(shí)間長(zhǎng)短的關(guān)系圖可表示為下圖曲線b()(2)用32P和35S分別標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，經(jīng)短時(shí)間保溫后，用攪拌器攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測(cè)上清液中35S和32P的放射性以及被侵染細(xì)菌的存活率，得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中細(xì)菌沒(méi)有裂解，沒(méi)有子代噬菌體釋放出來(lái)()若被侵染細(xì)菌的存活率下降，細(xì)胞外35S放射性會(huì)增高(×)上清液中35S占初始標(biāo)記噬菌體放射性最大值只有80%左右，其原因是侵染細(xì)菌的噬菌體外殼沒(méi)有全部與細(xì)菌分離()因上清液中32P占初始標(biāo)記噬菌體放射性的30%，因此該實(shí)驗(yàn)不能證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)(×)(3)在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細(xì)菌的數(shù)量變化如圖所示，則：在0t1時(shí)間內(nèi)噬菌體一定還未侵入到細(xì)菌體內(nèi)(×)在t1t2時(shí)間內(nèi)，由于噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)菌大量裂解死亡()在t2t3時(shí)間內(nèi)噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖()(4)下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖，判斷下列相關(guān)敘述：在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過(guò)程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間()真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶且消耗能量()上圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始的，并且邊解旋邊雙向復(fù)制，從而提高了復(fù)制速率(×)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)物如下圖D所示()一、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中上清液和沉淀物放射性分析1含32P的噬菌體侵染大腸桿菌2含35S的噬菌體侵染大腸桿菌3. 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，注意以下幾個(gè)原理(1)“短時(shí)間保溫”應(yīng)理解為盡量保證親代噬菌體已侵入細(xì)菌而子代還未使細(xì)菌發(fā)生裂解。如果時(shí)間過(guò)短，親代噬菌體還未侵入細(xì)菌體內(nèi)；如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，子代噬菌體就會(huì)釋放到細(xì)菌外面來(lái)，這時(shí)，就會(huì)對(duì)離心的結(jié)果產(chǎn)生影響。(2)攪拌是將培養(yǎng)液放入攪拌器中攪拌，其目的是使細(xì)菌外吸附著的噬菌體外殼與細(xì)菌分離，而不是把細(xì)菌攪碎。(3)離心分離是一種分離混合物的方法，離心的結(jié)果是質(zhì)量大的顆粒在下層，質(zhì)量小的顆粒在上層，從而達(dá)到分離的目的。在該實(shí)驗(yàn)中，被感染的細(xì)菌(含有子代噬菌體的細(xì)菌)在下層的沉淀物中，噬菌體顆粒的質(zhì)量較小，在上層的上清液中。(4)本實(shí)驗(yàn)的同位素標(biāo)記需分兩步走：先對(duì)細(xì)菌做標(biāo)記，用以培養(yǎng)獲得有標(biāo)記的噬菌體，再用此已標(biāo)記的噬菌體去侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。(5)實(shí)驗(yàn)需分兩組進(jìn)行：標(biāo)記DNA的為一組，標(biāo)記蛋白質(zhì)的為另一組。因?yàn)榉派湫詸z測(cè)不能方便地分清元素種類，只能區(qū)分有無(wú)標(biāo)記元素。二、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的誤區(qū)提醒1轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA中，使受體菌獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組。2轉(zhuǎn)化的只是少部分R型菌：由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等的影響，實(shí)驗(yàn)中并不是所有的R型菌都轉(zhuǎn)化成了S型菌，而只是小部分R型菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。3體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)只是證明已經(jīng)被加熱殺死的S型菌中存在轉(zhuǎn)化因子；體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)、莢膜等不是遺傳物質(zhì)。三、生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的判別1DNA和RNA共同存在時(shí)，DNA是遺傳物質(zhì)，RNA是DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，它不是遺傳物質(zhì)。只有在少數(shù)沒(méi)有DNA存在的病毒中，RNA才起遺傳物質(zhì)的作用。2一切有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳物質(zhì)都是DNA。不管是細(xì)胞質(zhì)中還是細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)都是DNA，但細(xì)胞質(zhì)中主要的核酸為RNA。3核酸和遺傳物質(zhì)是兩個(gè)概念，生物的遺傳物質(zhì)是核酸(DNA或RNA)，說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)，是針對(duì)整個(gè)生物界而言的。四、DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，若將親代DNA分子復(fù)制n代，其結(jié)果分析如下：1子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)。(1)含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個(gè)。(2)不含親代鏈的DNA分子數(shù)為2n2個(gè)。(3)含子代鏈的DNA有2n個(gè)。2子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n1條。(1)親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。(2)新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n12條。3消耗的脫氧核苷酸數(shù)(1)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n1)個(gè)。(2)第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m·2n1個(gè)。題型一核酸是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析1圖甲所示是肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，圖乙所示是噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，圖丙所示是兩個(gè)小分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式。下列相關(guān)分析正確的是()A圖甲中將R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠體內(nèi)，R型菌向S型菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的原理是基因重組B圖乙中攪拌的目的是給大腸桿菌提供更多的氧氣，離心的目的是促進(jìn)大腸桿菌和噬菌體分離C用32P、35S標(biāo)記噬菌體，被標(biāo)記的部位分別是圖丙中的D肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)都證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)答案A解析R型菌向S型菌轉(zhuǎn)化的原因是S型菌的DNA進(jìn)入了R型菌中，S型菌的DNA與R型菌的DNA實(shí)現(xiàn)了重組，并表現(xiàn)出S型菌的性狀。攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體外殼和細(xì)菌分離，離心的目的是讓上清液中分布重量較輕的噬菌體顆粒，而沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。圖丙中代表氨基酸的R基團(tuán)，代表磷酸基團(tuán)，代表五碳糖，代表含氮堿基，含有S的是，含有P的是；用35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))、32P(標(biāo)記DNA)標(biāo)記噬菌體，被標(biāo)記的部位分別是圖丙中的。肺炎雙球菌活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的S型菌中，含有某種促成R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的“轉(zhuǎn)化因子”；肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。思維延伸(1)下圖是某興趣小組利用兩種肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理，再培養(yǎng)一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)，則：a圖中通過(guò)對(duì)照能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)()b組產(chǎn)生的S型菌可能是基因重組的結(jié)果()c能導(dǎo)致小鼠死亡的是四組(×)d組為空白對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是小鼠不死亡()e組實(shí)驗(yàn)表明，加入S型菌體的蛋白質(zhì)后，試管中長(zhǎng)出的是有莢膜的菌體(×)(2)如圖為研究T4噬菌體基因表達(dá)的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程。將分離得到的RNA與熱變性后的單鏈DNA雜交，檢測(cè)各組放射性強(qiáng)度。則：a實(shí)驗(yàn)前需用含糖、氨基酸、血清等物質(zhì)的培養(yǎng)基培養(yǎng)T4噬菌體(×)b過(guò)程中利用3H尿嘧啶合成放射性物質(zhì)的過(guò)程稱為翻譯(×)c中分離得到的RNA與DNA雜交過(guò)程中有AT堿基配對(duì)()題型二DNA的結(jié)構(gòu)與相關(guān)計(jì)算2(2017·浙江模擬)如圖為某核苷酸長(zhǎng)鏈片段的示意圖，下列關(guān)于該長(zhǎng)鏈的相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A2和3構(gòu)成核苷B嘌呤數(shù)目等于嘧啶數(shù)目C4為胞嘧啶脫氧核苷酸D磷酸基團(tuán)的數(shù)目等于脫氧核糖的數(shù)目答案B解析2脫氧核糖3含氮堿基(胞嘧啶)構(gòu)成核苷，A正確；該鏈為DNA單鏈，嘌呤數(shù)目不一定等于嘧啶數(shù)目，DNA雙鏈中嘌呤數(shù)目等于嘧啶數(shù)目，B錯(cuò)誤；由以上分析知，題圖中的4是胞嘧啶脫氧核苷酸，C正確；一分子磷酸1分子脫氧核糖1分子含氮堿基構(gòu)成1個(gè)脫氧核苷酸，其中磷酸基團(tuán)的數(shù)目等于脫氧核糖的數(shù)目，D正確。3某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測(cè)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，下列正確的是()答案C解析A項(xiàng)，無(wú)論DNA分子的一條單鏈中的值為多少，整個(gè)DNA分子中都等于1。B項(xiàng)，由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配對(duì)，故一條單鏈中的值與其互補(bǔ)鏈中的的值互為倒數(shù)。C項(xiàng)，由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配對(duì)，故一條單鏈中的值與整個(gè)DNA分子中的值相等。D項(xiàng)，由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配對(duì)，故一條單鏈中的值與其互補(bǔ)鏈中的值相等。堿基計(jì)算的規(guī)律規(guī)律1：在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)堿基兩兩相等，AT，CG，AGCT，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。規(guī)律2：在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩堿基之和(如AT或CG)占全部堿基的比例等于其任何一條單鏈中這兩種堿基之和占該單鏈中堿基數(shù)的比例(單雙鏈轉(zhuǎn)化公式)。規(guī)律3：DNA分子一條鏈中的比值的倒數(shù)等于互補(bǔ)鏈中此比例的比值，在整個(gè)DNA分子中該比值等于1(不配對(duì)的堿基之和比例在兩條單鏈中互為倒數(shù))。規(guī)律4：DNA分子一條鏈中的比值等于其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中該種比例的比值(配對(duì)的堿基之和的比值在兩條單鏈和雙鏈中比值都相等)。規(guī)律5：不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和的比值不同，即的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性。規(guī)律6：若b%，則%。規(guī)律7：若已知堿基A占雙鏈的比例c%，則的比例無(wú)法確定，但最大值可求出為2c%，最小值為0。題型三DNA的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算4(2017·杭州一模)如圖所示為真核細(xì)胞內(nèi)基因Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，共含有2 000個(gè)堿基對(duì)，其中堿基A占20%，下列說(shuō)法正確的是()A基因Y復(fù)制兩次，共需要4 800個(gè)游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸B基因Y復(fù)制時(shí)解旋酶作用于、兩處C若處替換為，則Y控制的性狀一定發(fā)生改變DY的等位基因y中堿基A也可能占20%答案D解析該基因由2 000對(duì)脫氧核苷酸組成，其中鳥(niǎo)嘌呤占30%，因此該基因中含有鳥(niǎo)嘌呤數(shù)目為2 000×2×30%1 200個(gè)，則該基因復(fù)制2次，需要游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目(221)×1 2003 600個(gè)，A錯(cuò)誤；基因Y復(fù)制時(shí)解旋酶作用于處，即氫鍵，B錯(cuò)誤；若處替換為，由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因，Y控制的性狀不一定發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；Y的等位基因y是基因突變形成的，基因突變是指堿基對(duì)的增添、缺失或替換，因此y中堿基A也可能占20%，D正確。5(2017·浙江模擬)如圖表示采用同位素示蹤技術(shù)和離心處理來(lái)探究DNA復(fù)制方式的過(guò)程圖解，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A輕帶表示14N14N的DNA分子B證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制C細(xì)菌繁殖三代后取樣，提取DNA，離心后試管中出現(xiàn)三條條帶D若將DNA雙鏈分開(kāi)來(lái)離心，則b、c兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同答案C解析輕帶表示14N14N的DNA分子，A正確；據(jù)分析可知，該實(shí)驗(yàn)可以證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，B正確；細(xì)菌繁殖三代后取樣，提取DNA，離心后試管中出現(xiàn)：一條中帶，一條輕帶，C錯(cuò)誤；若將DNA雙鏈分開(kāi)來(lái)離心，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為一條重帶，一條輕帶，D正確。用圖解法解決DNA分子復(fù)制的有關(guān)問(wèn)題用含32P的DNA分子做親代，放在31P的原料中，復(fù)制n次。(1)產(chǎn)生的子代DNA分子中，各類DNA分子所占比例：復(fù)制n次，產(chǎn)生DNA分子數(shù)為2n個(gè)，含32P的有2個(gè)，所占比例為；含31P的有2n個(gè)，所占比例為1；只含32P的為0，所占比例為0；只含31P的有(2n2)個(gè)，所占比例為。(2)同理，復(fù)制n次產(chǎn)生的DNA分子有關(guān)鏈數(shù)的計(jì)算：產(chǎn)生總鏈數(shù)為2n×22n1，含有31P的鏈有(2n12)條，所占比例為。專題強(qiáng)化練一、選擇題1(2018·“七彩陽(yáng)光”聯(lián)盟)下列有關(guān)“探究DNA的復(fù)制過(guò)程”活動(dòng)的敘述，正確的是()A培養(yǎng)過(guò)程中，大腸桿菌將利用NH4Cl中的N合成DNA主鏈的基本骨架B將大腸桿菌放在以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代，所獲得的大腸桿菌的核糖體中含有15NC通過(guò)對(duì)第二代大腸桿菌DNA的密度梯度離心，得出DNA復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制D將15N15NDNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中繁殖一代后，若將提取的子代大腸桿菌DNA解旋處理后進(jìn)行密度梯度離心，離心管中將只出現(xiàn)1個(gè)條帶答案B2(2017·南通模擬)下列有關(guān)以1分子含500個(gè)堿基對(duì)的DNA片段為模板，含3H的核苷酸為原料，復(fù)制n次DNA分子過(guò)程的敘述中，錯(cuò)誤的是()A3H可能分布于核苷酸的核糖或堿基或磷酸中B子代DNA均有3HC復(fù)制過(guò)程需要消耗(2n1)×1 000個(gè)脫氧核苷酸DDNA復(fù)制速度受酶活性、溫度、pH等限制答案A解析組成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，其中五碳糖為脫氧核糖，A錯(cuò)誤；DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，即子代DNA中總有一條親代脫氧核苷酸鏈和一條新合成的子鏈(含3H)，B正確；復(fù)制原料數(shù)量(2n1)×相應(yīng)原料在每個(gè)DNA分子中的數(shù)量，因此復(fù)制過(guò)程需要消耗(2n1)×1 000個(gè)脫氧核苷酸，C正確；DNA復(fù)制速度受酶活性、溫度、pH等限制，D正確。3如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A解旋酶能使DNA雙鏈解開(kāi)，但需要消耗ATPBDNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制CDNA分子的復(fù)制需要引物，且兩條子鏈的合成方向是相反的D因?yàn)镈NA分子在復(fù)制時(shí)需嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列是完全一致的答案D解析由圖可知，解旋酶能打開(kāi)雙鏈間的氫鍵，且需要消耗ATP，A正確；DNA分子復(fù)制時(shí)都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，即半保留復(fù)制，B正確；DNA分子是反向平行的，而復(fù)制的時(shí)候子鏈只能從5端向3端延伸，所以兩條子鏈合成的方向相反，C正確；因?yàn)镈NA復(fù)制是以解開(kāi)的每一條母鏈為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列應(yīng)是互補(bǔ)的，D錯(cuò)誤。4在DNA分子模型的搭建實(shí)驗(yàn)中，若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個(gè)含10對(duì)堿基(A有6個(gè))的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個(gè)數(shù)為()A58 B78C82 D88答案C解析根據(jù)試題的分析，構(gòu)建一個(gè)DNA的基本單位需要2個(gè)訂書釘，構(gòu)建一個(gè)含10對(duì)堿基(A有6個(gè))的DNA雙鏈片段，首先要構(gòu)建20個(gè)基本單位，需要40個(gè)訂書釘；將兩個(gè)基本單位連在一起需要一個(gè)訂書釘，連接10對(duì)堿基組成的DNA雙鏈片段，需要將20個(gè)基本單位連成兩條鏈，需要18個(gè)訂書釘；堿基A有6個(gè)，AT6，那么GC4，A和T之間有兩個(gè)氫鍵，G和C之間有三個(gè)氫鍵，堿基對(duì)之間的氫鍵需要6×24×324個(gè)訂書釘連接。共需要40182482個(gè)訂書釘。5下列關(guān)于DNA的敘述正確的是()ADNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物就是mRNAB導(dǎo)致性狀改變的基因突變不一定能遺傳給子代C某堿基在DNA單鏈中所占比例與在雙鏈中所占比例相同D某個(gè)含100個(gè)堿基對(duì)的特定基因，其堿基對(duì)的排列方式有4100種答案B解析DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，mRNA是RNA中的一種，A錯(cuò)誤；基因突變?nèi)绻l(fā)生在體細(xì)胞中，一般不遺傳給后代，B正確；一種堿基在單鏈中的比例一般與雙鏈中的該比例不同，C錯(cuò)誤；100個(gè)堿基對(duì)組成的DNA序列最多有4100種，含100個(gè)堿基對(duì)的特定基因的堿基排列順序是特定的，D錯(cuò)誤。6(2017·浙江模擬)如圖表示DNA分子的某一片段的平面圖解，據(jù)圖判斷下列敘述正確的是()AS為核糖B兩條鏈為正向平行關(guān)系C兩條鏈的AT含量相等DDNA分子中如果AT含量高，則DNA分子的穩(wěn)定性高答案C解析S為脫氧核糖，A錯(cuò)誤；兩條鏈反向平行，B錯(cuò)誤；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，A1T2、T1A2，因此A1T1A2T2，即兩條鏈的AT含量相等，C正確；A和T之間有2個(gè)氫鍵，C和G之間有3個(gè)氫鍵，因此DNA分子中C和G的含量越高，DNA分子越穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。7(2017·浙江4月選考)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的部分過(guò)程如圖所示。下列敘述正確的是()AS型肺炎雙球菌的菌落為粗糙的，R型肺炎雙球菌的菌落是光滑的BS型菌的DNA經(jīng)加熱后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活C從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型菌而無(wú)R型菌D該實(shí)驗(yàn)未證明R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由S型菌的DNA引起的答案D解析S型肺炎雙球菌的菌落為光滑的，R型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的，A錯(cuò)誤；S型菌的蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)加熱后失活，B錯(cuò)誤；S型菌中的DNA能將部分R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，因此從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌有S型菌和R型菌，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)證明S型菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能將R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，但不能證明R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌是由S型菌的DNA引起的，D正確。8(2017·浙江11月選考，25)下列關(guān)于生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞與表達(dá)的敘述，正確的是()A每種氨基酸至少有兩個(gè)以上的遺傳密碼B遺傳密碼由DNA傳遞到RNA，再由RNA決定蛋白質(zhì)C一個(gè)DNA分子通過(guò)轉(zhuǎn)錄可形成許多個(gè)不同的RNA分子DRNA聚合酶與DNA分子結(jié)合只能使一個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開(kāi)答案C解析有的氨基酸只有一種密碼子，如甲硫氨酸、色氨酸，A錯(cuò)誤；遺傳信息由DNA傳遞到RNA，再由RNA決定蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；一個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，不同基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不同，并且每個(gè)基因可以發(fā)生多次轉(zhuǎn)錄，因此一個(gè)DNA分子通過(guò)轉(zhuǎn)錄可形成許多個(gè)不同的mRNA分子，C正確；在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動(dòng)部位相結(jié)合，使DNA片段的雙螺旋解開(kāi)，并非只使一個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開(kāi)，D錯(cuò)誤。9(2017·南通模擬)某雙鏈DNA分子中，鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基的比例為a，其中一條鏈上鳥(niǎo)嘌呤占該鏈全部堿基的比例為b，則()A互補(bǔ)鏈中含2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B互補(bǔ)鏈中鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和所占比例為aC互補(bǔ)鏈中鳥(niǎo)嘌呤占該鏈堿基的比例為D以互補(bǔ)鏈為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的某mRNA中鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和所占比率為a答案B解析鏈狀DNA每條鏈含有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；在雙鏈DNA分子中，鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基的比例與每條鏈中鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和所占的比例相等，B正確；互補(bǔ)鏈中鳥(niǎo)嘌呤占該鏈的比例為ab，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄是以DNA上某基因?yàn)槟０?，所以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和所占比例是不確定的，D錯(cuò)誤。10(2017·郴州二模)DNA溶解溫度(Tm)是使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開(kāi)一半時(shí)所需要的溫度，不同種類DNA的Tm值不同。如圖表示DNA分子中GC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()A一般地說(shuō)，DNA分子的Tm值與GC含量呈正相關(guān)BTm值相同的DNA分子中GC的數(shù)量有可能不同C生物體內(nèi)解旋酶也能使DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的氫鍵斷裂而解開(kāi)螺旋DDNA分子中G與C之間的氫鍵總數(shù)比A與T之間多答案D解析由題圖可知，一般情況下，DNA分子的Tm值與GC含量呈正相關(guān)，A正確；Tm與GC的比值有關(guān)，因此Tm相同，GC在DNA分子中的比例相同，但是GC的數(shù)量可能不同，B正確；生物體內(nèi)解旋酶可以使氫鍵斷裂，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)打開(kāi)，C正確；不同DNA分子G、C數(shù)量不同，因此G與C之間的氫鍵總數(shù)不一定比A與T之間多，D錯(cuò)誤。11BrdU(5溴尿嘧啶脫氧核苷)與胸腺嘧啶脫氧核苷結(jié)構(gòu)類似，可與堿基A配對(duì)。經(jīng)吉姆薩染料染色，DNA的一條單鏈摻有BrdU則著色深，兩條單鏈都摻有BrdU則著色淺。將玉米體細(xì)胞(含20條染色體)放入含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)并用吉姆薩染料染色，則第二次細(xì)胞分裂的中期時(shí)，一個(gè)細(xì)胞中染色體的染色情況是()A全被染成深色B全被染成淺色C每條染色體中一條染色單體為深色，另一條為淺色D每個(gè)DNA分子中一條鏈為深色，另一條鏈為淺色答案C解析在第一個(gè)分裂周期中，由于DNA是半保留復(fù)制，形成的每條染色體的染色單體中的DNA只有一條單鏈摻有BrdU，所以均著色深。在第二個(gè)分裂周期的中期，每條染色體中含有2個(gè)DNA,4條鏈，含有親代鏈?zhǔn)?條，則有3條脫氧核苷酸鏈含有BrdU，所以每條染色體的染色單體間一條著色深，一條著色淺。12(2017·浙江模擬)若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細(xì)胞置于含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，培養(yǎng)至第二次分裂中期。下列敘述正確的是()A每條染色體中的兩條染色單體均含3HB每個(gè)DNA 分子的兩條脫氧核苷酸鏈均含3HC每個(gè) DNA 分子中均只有一條脫氧核苷酸鏈含3HD每條染色單體均只有一個(gè)DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈含3H答案A解析若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細(xì)胞置于含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，在間期的S期時(shí)DNA復(fù)制1次，所以第一次細(xì)胞分裂完成后得到的2個(gè)子細(xì)胞都是每一條染色體的DNA都只有1條鏈被標(biāo)記，培養(yǎng)至第二次分裂中期，每條染色體中的兩條染色單體均含3H標(biāo)記。13.將15N標(biāo)記的大腸桿菌(其DNA經(jīng)密度梯度離心后如甲圖)，轉(zhuǎn)至以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每20分鐘繁殖一代，收集并提取DNA，進(jìn)行密度梯度離心，如圖為離心結(jié)果模擬圖。已知大腸桿菌DNA中胞嘧啶個(gè)數(shù)為X。下列有關(guān)敘述正確的是()A繁殖過(guò)程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)B乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果C出現(xiàn)丙結(jié)果至少需要40分鐘D出現(xiàn)丁結(jié)果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為4X答案A解析DNA中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，故繁殖過(guò)程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，A正確；轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果是產(chǎn)生2個(gè)DNA，且均是一條鏈為14N，另一條鏈為15N，對(duì)應(yīng)圖丙，B錯(cuò)誤；據(jù)B分析可知，出現(xiàn)丙結(jié)果至少需要20分鐘，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制二代的結(jié)果是產(chǎn)生4個(gè)DNA，其中15N標(biāo)記的只有2個(gè)DNA(一條鏈為14N，另一條鏈為15N)，其余的2個(gè)DNA均為14N標(biāo)記，對(duì)應(yīng)圖丁，出現(xiàn)丁結(jié)果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(221)X3X，D錯(cuò)誤。14如圖為T4噬菌體感染大腸桿菌后，大腸桿菌內(nèi)放射性RNA與T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()A可在培養(yǎng)基中加入3H尿嘧啶用以標(biāo)記RNAB參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物C第0 min時(shí)，與DNA雜交的RNA來(lái)自T4噬菌體及大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄D隨著感染時(shí)間增加，噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細(xì)菌基因活動(dòng)受到抑制答案C解析尿嘧啶是RNA特有的堿基，可以用3H尿嘧啶標(biāo)記RNA，A正確；RNA能與DNA雜交，RNA一定為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，B正確；在第0 min時(shí)，大腸桿菌還沒(méi)有感染T4噬菌體，所以在大腸桿菌體內(nèi)不存在T4噬菌體的DNA，也不會(huì)轉(zhuǎn)錄，C錯(cuò)誤；從圖中可以看出，隨著感染時(shí)間增加，和T4噬菌體DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來(lái)越高，說(shuō)明噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，而和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來(lái)越低，說(shuō)明其轉(zhuǎn)錄受到抑制，D正確。二、非選擇題15請(qǐng)回答下列與DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制有關(guān)的問(wèn)題：(1)DNA分子復(fù)制的時(shí)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(shí)驗(yàn)中，如果用一種長(zhǎng)度的塑料片代表A和G，用另一種長(zhǎng)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(xì)_，原因是_。(3)DNA分子經(jīng)過(guò)誘變，某位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基(P)變成了尿嘧啶，該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個(gè)子代DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為UA、AT、GC、CG，推測(cè)“P”可能是_。(4)7乙基鳥(niǎo)嘌呤不與胞嘧啶(C)配對(duì)而與胸腺嘧啶(T)配對(duì)。某DNA分子中腺嘌呤(A)占?jí)A基總數(shù)的30%，其中的鳥(niǎo)嘌呤(G)全部被7乙基化，該DNA分子正常復(fù)制產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，其中一個(gè)DNA分子中胸腺嘧啶(T)占?jí)A基總數(shù)的45%，另一個(gè)DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤(G)所占比例為_(kāi)。(5)請(qǐng)你在下面框圖中畫出某親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物模式圖。答案(1)有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期脫氧核糖磷酸脫氧核糖(2)相同嘌呤必定與嘧啶互補(bǔ)配對(duì)(3)胞嘧啶或鳥(niǎo)嘌呤(4)20%(5)如圖解析(1)DNA分子復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)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(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，一條鏈中嘌呤只能和另一條鏈中的嘧啶互補(bǔ)配對(duì)，故搭建成的DNA模型粗細(xì)相同。(3)突變后是U，則以突變的單鏈為模板兩次復(fù)制后形成兩個(gè)DNA分子，相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基為UA、AT。另外一條未突變單鏈兩次復(fù)制后形成兩個(gè)DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基是GC、CG。所以P點(diǎn)正常堿基可能是G或C。(4)據(jù)DNA分子中的A占30%，可知T占30%，C占20%，G占20%。當(dāng)其中的G全部被7乙基化后，新復(fù)制的兩個(gè)DNA分子中G的比例不變，仍為20%。(5)DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，因此在第二次復(fù)制形成的4個(gè)DNA分子中，其中2個(gè)DNA分子是親本鏈和第二次復(fù)制子鏈形成的，另2個(gè)DNA分子是第一次復(fù)制子鏈和第二次復(fù)制子鏈形成的。16科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)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(jiàn)下表。組別1組2組3組4組培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl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(qǐng)分析并回答：(1)要得到DNA中的N全部被15N標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過(guò)_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(duì)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(shuō)明DNA分子的復(fù)制方式是_。(3)分析討論：若B的子代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來(lái)自于_，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是_復(fù)制。若將B的子代DNA雙鏈分開(kāi)后再離心，其結(jié)果_(填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。若在同等條件下將B的子代繼續(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_。若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，B的子代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中有少部分含_。答案(1)多15N(15NH4Cl)(2)312半保留復(fù)制(3)B半保留不能沒(méi)有變化15N解析在探究DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)中，“重帶”應(yīng)為兩條單鏈均被15N標(biāo)記，“輕帶”為兩條單鏈均被14N標(biāo)記，“中帶”為一條單鏈被14N標(biāo)記，另一條單鏈被15N標(biāo)記。19