第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制及基因的本質(zhì)考試說明 1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點()。2.DNA分子的復制()。3.基因的概念()?？键c一DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算 1.圖解DNA分子結(jié)構(gòu)圖6-18-1 2.DNA分子的特性(1)穩(wěn)定性:磷酸和脫氧核糖交替連接,排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架,兩條鏈互補的堿基之間通過相連。(2)性:遺傳信息蘊藏在中。堿基排列順序千變?nèi)f化,如某DNA分子中有n個堿基對,則排列順序有種(其中n代表堿基對數(shù))。(3)性:每種DNA分子都有。理性思維模型與建模 如圖6-18-2為某同學在學習了DNA分子的結(jié)構(gòu)后畫的含有兩個堿基對的DNA分子片段(其中“”代表磷酸基團),找出圖中物質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的錯誤?圖示屬于模型。圖6-18-2正誤辨析1.雙鏈DNA分子中一條鏈上磷酸和核糖是通過氫鍵連接的。()2.DNA有氫鍵,RNA沒有氫鍵。()3.大腸桿菌的擬核DNA分子和質(zhì)粒DNA分子都為雙鏈環(huán)狀。()4.沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的一個重要意義在于“發(fā)現(xiàn)DNA如何貯存遺傳信息”。()5.沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)。() 1.解讀兩種DNA結(jié)構(gòu)模型圖6-18-3(1)由圖甲可解讀以下信息:(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。 2.堿基互補配對原則及相關(guān)計算(1)堿基互補配對原則:AT,GC,如圖6-18-4所示:圖6-18-4(2)有關(guān)推論嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相等,即A+G=T+C。在雙鏈DNA分子中,互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等。設在雙鏈DNA分子中的一條鏈上A1+T1=n%,則A+T=A1+A2+T1+T2=(n%+n%)/2=n%。簡記為“配對的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等”。雙鏈DNA分子中,非互補堿基之和的比值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)。設雙鏈DNA分子中,一條鏈上=m,則=m,所以互補鏈上=。簡記為“DNA兩互補鏈中,不配對兩堿基和的比值乘積為1”。角度1考查DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性1.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是()A.DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結(jié)構(gòu)B.DNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基C.DNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對D.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸脫氧核糖磷酸相連2.2017江蘇啟東中學模擬 如圖6-18-5為DNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖,以下敘述正確的是()圖6-18-5A.解旋酶可以斷開鍵,因此DNA的穩(wěn)定性與無關(guān)B.是一個鳥嘌呤脫氧核苷酸C.DNA連接酶可催化或鍵形成D.A鏈、B鏈的方向相反,磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架易錯提醒(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。(2)并不是所有的脫氧核糖都連接著兩個磷酸基團,兩條鏈各有一個3端的脫氧核糖連接著一個磷酸基團。(3)雙螺旋結(jié)構(gòu)并不是固定不變的,復制和轉(zhuǎn)錄過程中會發(fā)生解旋。(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,的值恰恰反映了DNA分子的特異性。角度2考查DNA分子結(jié)構(gòu)中堿基的相關(guān)計算3.2017廣東江門模擬 在一個DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的46%,其中一條鏈中鳥嘌呤與胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%,則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤與胞嘧啶分別占堿基總數(shù)的()A.24%,22% B.32%,22%C.26%,24% D.22%,28%4.2018山西太原金河中學模擬 某雙鏈DNA分子中含有200個堿基,一條鏈上ATGC=1234,則該DNA分子中()A.四種含氮堿基ATGC=4477B.若該DNA中A為p個,占全部堿基的(m>2n),則G的個數(shù)為-pC.堿基排列方式共有4200種D.含有4個游離的磷酸5.互為同源染色體的DNA分子之間最可能相同的是()A.堿基對的排列順序B.磷酸二酯鍵的數(shù)目C.的值D.脫氧核苷酸的種類技法提煉解答有關(guān)堿基計算的“三步曲”考點二DNA的復制及基因的本質(zhì) 1.DNA分子復制的過程(1)概念:以親代DNA為模板,合成子代DNA的過程。(2)時間:。(3)過程圖6-18-6(4)特點:(過程上)、(結(jié)果上)。(5)精確復制的原因:為復制提供了精確的模板。保證了復制的精確進行。(6)意義:將從親代傳給子代,保持了的連續(xù)性。 2.基因的本質(zhì)(1)本質(zhì):基因是具有的片段。(2)基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系圖6-18-7(3)基因的基本功能:遺傳信息的和。正誤辨析1.DNA分子全部解旋后才開始進行DNA復制。()2.DNA必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈。() 3.DNA聚合酶催化兩個游離的脫氧核苷酸之間的連接。()4.植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制。()5.DNA復制就是基因表達的過程。()理性思維1.歸納與概括 將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放,則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是。2.歸納與概括 蛙的紅細胞和哺乳動物成熟紅細胞,是否都能進行DNA分子的復制? 1.DNA復制方式的探究實驗材料:大腸桿菌實驗方法:同位素標記法和密度梯度離心法(親代DNA分子與子代DNA分子的區(qū)分方法)實驗假設:DNA分子以半保留的方式復制實驗結(jié)果:與預期結(jié)果一致實驗結(jié)論:DNA分子以半保留的方式復制 2.DNA復制的有關(guān)計算DNA復制為半保留復制,若將親代DNA分子復制n代,其結(jié)果分析如下:圖6-18-8(1)子代DNA分子數(shù)為2n個。其中:含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個。不含親代鏈的DNA分子數(shù)為2n-2個。含子代鏈的DNA分子有2n個。(2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n+1條。其中:親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n+1-2條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個,經(jīng)過n次復制需要消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n-1)個。第n次復制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2n-1個。 3.DNA半保留復制應用于細胞分裂過程的分析(1)有絲分裂中染色體標記情況分析過程圖解(一般只研究一條染色體):復制一次(母鏈標記,培養(yǎng)液不含標記同位素):圖6-18-9轉(zhuǎn)至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細胞周期:圖6-18-10規(guī)律總結(jié):若只復制一次,產(chǎn)生的子染色體都帶有標記;若復制兩次,產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標記。(2)減數(shù)分裂中染色體標記情況分析過程圖解:減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象,如圖6-18-11:圖6-18-11規(guī)律總結(jié):由于減數(shù)分裂沒有細胞周期,DNA只復制一次,因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標記。角度1考查DNA復制的過程及相關(guān)計算1.2017浙江四市聯(lián)考 下列關(guān)于DNA復制的說法,錯誤的是()A.通過DNA復制,遺傳信息在親子代細胞間始終保持不變B.將親代DNA分子的兩條鏈分別作為模板進行復制C.復制過程中,始終按照堿基互補配對原則進行D.形成子鏈時,相鄰脫氧核苷酸的脫氧核糖和磷酸間可形成磷酸二酯鍵2.2017江蘇徐州調(diào)研 一個雙鏈均被32P標記的DNA分子由5000個堿基對組成,其中腺嘌呤占20%,將其置于只含31P的環(huán)境中復制3次。下列敘述錯誤的是()A.該DNA分子的特異性與堿基對的排列順序有關(guān)B.復制過程需要2.4104個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈數(shù)目之比為17D.子代DNA分子中含32P的DNA分子數(shù)目與只含31P的DNA分子數(shù)目之比為13易錯提醒DNA復制相關(guān)計算的4個易錯點(1)“DNA復制了n次”和“第n次復制”的區(qū)別,前者包括所有的復制,但后者只包括最后一次復制。(2)堿基的數(shù)目單位是“對”還是“個”。(3)在DNA復制過程中,無論復制了幾次,含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個。(4)另外,還要看清是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”,“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞,以免掉進陷阱。 角度2綜合考查DNA復制與細胞分裂3.BrdU 是一種嘧啶類似物,能替代胸腺嘧啶與腺嘌呤配對。將植物根尖分生組織放在含有 BrdU 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)到第二個細胞周期的中期,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有 BrdUC.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 BrdU4.將某一經(jīng)3H充分標記DNA的雄性動物細胞(染色體數(shù)為2N)置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng),該細胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂后形成4個大小相等的子細胞。下列有關(guān)的說法正確的是()A.若子細胞中染色體數(shù)為2N,則其中含3H的染色體數(shù)一定為NB.若子細胞中染色體數(shù)為N,則其中含3H的DNA分子數(shù)為C.若子細胞中染色體都含3H,則細胞分裂過程中會發(fā)生基因重組D.若子細胞中有的染色體不含3H,則原因是同源染色體分離角度3考查基因的本質(zhì)5.2017福州聯(lián)考 下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,不正確的是()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.基因一般是具有遺傳效應的DNA片段,一個DNA分子上可含有成百上千個基因C.一個基因含有許多個脫氧核苷酸,基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的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6.2017鄭州質(zhì)檢 如圖6-18-12為某植物細胞一個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況,圖中、為無遺傳效應的序列。有關(guān)敘述正確的是()圖6-18-12A.在植物的每個細胞中,a、b、c基因都會表達出相應蛋白質(zhì)B.a、b互為非等位基因,在親子代間傳遞時可自由組合C.b中堿基對若發(fā)生了增添、缺失或替換,則發(fā)生了基因突變,但性狀不一定改變D.基因在染色體上呈線性排列,基因一定位于染色體上易錯提醒(1)對于真核細胞來說,染色體是基因(遺傳物質(zhì)DNA)的主要載體;線粒體和葉綠體也是基因的載體。(2)遺傳效應是指基因能夠轉(zhuǎn)錄成mRNA,進而翻譯成蛋白質(zhì),能夠控制一定的性狀。(3)DNA分子中還存在著不具有遺傳效應的片段,在真核細胞中這部分片段所占比例很大,但這些片段不是基因。(4)通常的基因是指雙鏈DNA片段,而RNA病毒的基因是指具有遺傳效應的RNA片段。歷年真題明考向1.2017海南卷 DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中(A+T)/(G+C)與(A+C)/(G+T)兩個比值的敘述,正確的是()A.堿基序列不同的雙鏈DNA分子,后一比值不同B.前一個比值越大,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高C.當兩個比值相同時,可判斷這個DNA分子是雙鏈D.經(jīng)半保留復制得到的DNA分子,后一比值等于12.2016上海卷 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(gòu)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(shù)為()A.58B.78C.82D.883.2014福建卷 STR是DNA分子上以26個核苷酸為單元重復排列而成的片段,單元的重復次數(shù)在不同個體間存在差異。現(xiàn)已篩選出一系列不同位點的STR用作親子鑒定,如7號染色體有一個STR位點以“GATA”為單元,重復714次;X染色體有一個STR位點以“ATAG”為單元,重復1115次。某女性7號染色體和X染色體DNA的上述STR位點如圖6-18-13所示。下列敘述錯誤的是()圖6-18-13A.篩選出用于親子鑒定的STR應具有不易發(fā)生變異的特點B.為保證親子鑒定的準確率,應選擇足夠數(shù)量不同位點的STR進行檢測C.有絲分裂時,圖中(GATA)8和(GATA)14分別分配到兩個子細胞D.該女性的兒子X染色體含有圖中(ATAG)13的概率是1/24.2014山東卷 某研究小組測定了多個不同雙鏈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()ABCD圖6-18-14第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復制及基因的本質(zhì)考點一【知識梳理】1.C、H、O、N、P脫氧核苷酸脫氧核糖與磷酸氫鍵AT、GC反向平行2.(1)氫鍵(2)多樣4種堿基的排列順序4n (3)特異特定的堿基排列順序 理性思維圖中的錯誤有:五碳糖應為脫氧核糖,堿基不能含尿嘧啶(U),磷酸與磷酸之間無化學鍵的連接,磷酸應與脫氧核糖交替連接。物理正誤辨析1.2.3.4.5.解析 1.DNA分子中所含五碳糖是脫氧核糖,一條脫氧核苷酸鏈中磷酸和脫氧核糖之間通過磷酸二酯鍵連接。2.DNA為雙鏈,兩條鏈間以氫鍵連接,RNA為單鏈,但也有雙鏈區(qū)域,如tRNA三葉草構(gòu)象,雙鏈區(qū)域也含氫鍵。5.由于堿基互補配對,則DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)等于嘌呤數(shù)?！久}角度】1.C解析 DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結(jié)構(gòu),A錯誤;DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個脫氧核糖,且磷酸不與堿基直接相連,B錯誤;DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖磷酸脫氧核糖相連,D錯誤。2.D解析 DNA分子的氫鍵越多,DNA的穩(wěn)定性越高,A錯誤;不能表示一個脫氧核苷酸,B錯誤;DNA連接酶連接的是兩脫氧核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵,C錯誤;DNA分子的兩條鏈反向平行構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu),磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架,D正確。3.B解析 在DNA分子中A+T=46%,C+G=54%,可知A1+T1=46%,G1=22%,T1=28%,可知C1=32%,C1=mRNA中的G=32%,G1=mRNA中的C=22%。4.B解析 該DNA分子的一條鏈上ATGC=1234,另一條鏈上ATGC=2143,整個DNA分子中ATGC=3377。若該DNA中A為p個,占全部堿基的,則堿基總數(shù)為個,則G=-p。該DNA分子含有100個堿基對,其中30個AT堿基對,70個GC堿基對,堿基排列方式應少于4100種。一個DNA分子由兩條脫氧核苷酸鏈組成,含2個游離的磷酸。5.D解析 一般情況下,互為同源染色體的DNA分子分別來自父方和母方,因此,同源染色體上的DNA分子之間的堿基對的排列順序、氫鍵的數(shù)目、(A+T)/(G+C)的值一般都不相同,但同源染色體上的DNA分子中脫氧核苷酸的種類相同,且只有4種?？键c二【知識梳理】1.(2)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期(3)能量解旋DNA雙鏈母鏈脫氧核苷酸DNA聚合酶堿基互補配對母鏈雙螺旋(4)邊解旋邊復制半保留復制(5)DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補配對原則(6)遺傳信息遺傳信息2.(1)遺傳效應DNA(2)染色體一個或兩個有遺傳效應線性遺傳信息(3)傳遞表達正誤辨析1.2.3.4.5.解析 1.體內(nèi)DNA分子的復制是邊解旋邊復制的。2.DNA酶是催化DNA水解,而不是催化其解旋。3.DNA聚合酶是在有模板的條件下催化單個游離的脫氧核苷酸與脫氧核苷酸鏈的片段連接。5.基因的表達包括轉(zhuǎn)錄、翻譯,DNA復制不屬于基因的表達。理性思維1.一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后,被標記的兩條單鏈只能分配到兩個子代噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記。2.蛙的紅細胞進行無絲分裂,可進行DNA分子的復制;哺乳動物成熟的紅細胞已喪失細胞核,也無各種細胞器,不能進行DNA分子的復制。【命題角度】1.A解析 通過DNA復制,將遺傳信息從親代傳給子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性,若復制出現(xiàn)差錯,則會導致遺傳信息在親子代細胞間發(fā)生改變,A項錯誤;在DNA復制過程中,以解開的親代DNA分子的兩條鏈為模板,以周圍環(huán)境中的四種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補配對原則,在DNA聚合酶的作用下,各自合成與母鏈互補的子鏈,B、C項正確;在形成子鏈時,相鄰脫氧核苷酸的脫氧核糖和磷酸間通過磷酸二酯鍵相連接,D項正確。2.B解析 由題意可知,該DNA分子中胞嘧啶占30%,則該DNA分子復制時需要消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為10 00030%(23-1)=2.1104,B錯誤。3.A解析 到第二個細胞周期中期,相當于經(jīng)過兩次復制,這時細胞內(nèi)每條染色體有兩條姐妹染色單體,每條染色單體含有一個DNA分子,每個DNA分子上都有BrdU,所以每條染色體的兩條染色單體都含有BrdU。4.C解析 該動物細胞經(jīng)過3H標記后,放在不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過兩次有絲分裂后形成的4個細胞,含3H的染色體數(shù)可能是02N,A錯誤。如果該細胞發(fā)生的是減數(shù)分裂,則子細胞中含3H的DNA分子數(shù)為N,B錯誤。如果子細胞中染色體都含有3H,該細胞發(fā)生的是減數(shù)分裂,能發(fā)生基因重組,C正確。如果子細胞中有的染色體不含3H,則該細胞發(fā)生的是有絲分裂,不可能發(fā)生同源染色體分離,D錯誤。5.A解析 在DNA分子結(jié)構(gòu)中,與脫氧核糖直接相連的一般是兩個磷酸基團和一個堿基,A錯誤。6.C解析 在植物的不同細胞中a、b、c基因可能選擇性表達,A項錯誤;a、b兩個基因為一條染色體上的非等位基因,在親子代間傳遞時不能進行自由組合,B項錯誤;若該植物為顯性純合子,b基因突變?yōu)殡[性基因,則該植物的性狀不發(fā)生改變,C項正確;染色體是基因的主要載體,線粒體、葉綠體中也有少量DNA,D項錯誤。歷年真題明考向1.D解析 由于A與T互補,C與G互補,故(A+C)/(T+G)=1,A項錯誤。A和T間有2個氫鍵,G和C間有3個氫鍵,(A+T)/(G+C)的值大,說明A和T數(shù)目多,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性低,B項錯誤。兩個比值相同時,這個DNA也可能是單鏈,C項錯誤。經(jīng)半保留復制得到的DNA分子,A與T、C與G分別互補且數(shù)目相等,D項正確。2.C解析 構(gòu)建1個脫氧核苷酸需要2個訂書釘,構(gòu)建20個脫氧核苷酸共需要40個訂書釘;構(gòu)建其中一條DNA單鏈需要9個訂書釘充當磷酸二酯鍵,兩條鏈共需要18個訂書釘;10對堿基中A有6個,則雙鏈間氫鍵共有62+43=24(個),故構(gòu)建該DNA分子模型總共需要訂書釘40+18+24=82(個)。3.C解析 根據(jù)題意“STR 是DNA 分子上以26 個核苷酸為單元重復排列而成的片段,單元的重復次數(shù)在不同個體間存在差異”,所以能利用STR進行親子鑒定,只有篩選出一系列不同位點的STR并且用于親子鑒定的STR具有穩(wěn)定性,才能保證親子鑒定的準確率;有絲分裂后期的特點是每條染色體的著絲點分裂,姐妹染色單體分開,所以圖中(GATA)8 和(GATA)14每個子細胞中都有;該女性在進行減數(shù)分裂形成卵細胞時,兩條X同源染色體彼此分開,所以兒子的X染色體來自于(GATA)11的X染色體和(GATA)13的X染色體的概率各占1/2。4.C解析 由堿基互補配對原則可知,不同雙鏈DNA分子中,一條單鏈中的值與DNA分子雙鏈中的值總是相等;一條單鏈中的值是不確定的,而DNA分子雙鏈中的值都為1,故C項正確。1.分析一個DNA分子,發(fā)現(xiàn)其中30%的脫氧核苷酸為腺嘌呤,由此可知,該DNA分子一條鏈上鳥嘌呤含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的()A.20% B.30% C.40% D.70%解析 C由腺嘌呤占整個DNA分子的30%,可知鳥嘌呤占整個DNA分子的20%。一條鏈上鳥嘌呤含量達到最大值時DNA中所有鳥嘌呤都位于同一條鏈上,占該鏈堿基總數(shù)的40%。2.某高等生物體細胞內(nèi)的染色體數(shù)是8條,若染色體中的DNA全部用3H標記,將該體細胞放入普通的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)2代,在第二次有絲分裂中期,每個細胞中被標記的染色體數(shù)為()A.2條B.4條C.8條D.16條解析 C根據(jù)DNA分子半保留復制的特點,在第二次有絲分裂中期,一條染色體包括兩條姐妹染色單體,其中一條染色單體上含有同位素標記,另一條上沒有。3.在一對等位基因中,一定相同的是()A.氫鍵數(shù)目 B.堿基數(shù)目 C.遺傳信息 D.基本骨架解析 D等位基因是通過基因突變形成的,基因中堿基對數(shù)目和排列次序可能不同,氫鍵數(shù)目也可能不相同,所攜帶遺傳信息不同。等位基因都是具有遺傳效應的DNA片段,都以磷酸、脫氧核糖交替連接排列形成基本骨架,D項正確。4.用32P標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈。再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在第二次細胞分裂完成后每個細胞中被32P標記的染色體條數(shù)是()A.0條B.20條C.大于0小于20條D.以上都有可能解析 D第一次細胞分裂完成后形成的細胞中,DNA雙鏈均是一條鏈含有32P,另一條鏈不含32P,第二次細胞分裂的間期,染色體復制后每條染色體上都是一條染色單體含32P,一條染色單體不含32P,有絲分裂后期,姐妹染色單體分離,如果含32P的20條染色體同時移向細胞的一極,不含32P的20條染色體同時移向細胞的另一極,則產(chǎn)生的子細胞中被32P標記的染色體條數(shù)分別是20條和0條;如果移向細胞兩極的20條染色體中既有含32P的,也有不含32P的,則形成的子細胞中被32P標記的染色體條數(shù)大于0小于20條。5.以下關(guān)于基因、染色體和性狀的說法中,正確的是()A.非等位基因都位于非同源染色體上B.位于X或Y染色體上的基因,其相應的性狀表現(xiàn)與性別相關(guān)聯(lián)C.基因與性狀之間是一一對應的關(guān)系D.基因突變一定能夠改變生物體的表現(xiàn)型解析 B同源染色體上也可出現(xiàn)非等位基因。一種性狀可能由多個基因控制。基因突變不一定改變生物體的表現(xiàn)型。6.將大腸桿菌放在含有15N的培養(yǎng)基中培育若干代后,大腸桿菌DNA中的所有氮均為15N,它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng),每隔4 h(相當于分裂繁殖一代的時間)取樣一次,測定不同世代大腸桿菌DNA分子的密度。DNA分子的密度梯度離心實驗結(jié)果如圖所示。(1)中帶含有的氮元素是。(2)如果測定第4代DNA分子密度,含15N的DNA分子所占比例為。(3)如果將第1代(全中)DNA中的氫鍵斷裂后再測定密度,它的四條DNA單鏈在試管中的分布位置應為。(4)上述實驗表明,DNA分子復制的方式是。答案 (1)14N、15N(2)1/8(3)1/2重帶、1/2輕帶(4)半保留復制解析 明確DNA分子中氮原子的組成與密度梯度離心結(jié)果的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵。兩條DNA單鏈均被15N標記的DNA分子為全重DNA分子,在離心管的最下邊;含全重DNA分子的大腸桿菌轉(zhuǎn)入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)后,第1代全部為一條鏈含15N、另一條鏈含14N的DNA分子,在離心管的中間;第2代為1/2中帶DNA分子,1/2輕帶DNA分子;第4代為2/24中帶DNA分子,(24-2)/24輕帶DNA分子。根據(jù)這一實驗結(jié)果可以證明:DNA分子復制的方式是半保留復制。