1、第 2讲 DNA 分子的结构、复制(时间：30 分钟)基础对点练考纲对点夯基础考点一 DNA 分子的结构、特性及基因的本质( )1(2013石家庄重点中学联考)下列有关 DNA 分子结构的说法，正确的是( )。A相邻的碱基被相邻的两个核糖连在一起B每个磷酸基团上都连着两个五碳糖C碱基对排列顺序的千变万化构成了 DNA 分子的特异性D只有嘌呤与嘧啶配对，才能保证 DNA 两条长链之间的距离不变解析 DNA 分子中一条链上相邻的碱基被“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连在一起，两条链上相邻的碱基被氢键连在一起；DNA 链末端的磷酸基团上连着一个五碳糖；碱基对排列顺序的千变万化构成了 DNA 分子的多样性。答
2、案 D2关于基因的概念，下列叙述中错误的是( )。A基因是具有遗传效应的 DNA 片段B基因是 DNA 分子上有一定功能的脱氧核糖核苷酸特定的排列顺序C基因是染色体的一段D基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位解析 染色体是基因的载体，基因是具有遗传效应的 DNA 片段。答案 C3(2013潍坊高考仿真二)20 世纪 90 年代，Cuenoud 等发现 DNA 也有催化活性。他们根据共有序列设计并合成了由 47 个核苷酸组成的单链 DNAE47，它可以催化两个 DNA 片段之间的连接。下列有关叙述正确的是( )。A在 DNAE47中，嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数B在 DNAE47中，
3、碱基数脱氧核苷酸数脱氧核糖数CDNAE47 作用的底物和 DNA 聚合酶作用的底物是相同的D在 DNAE47中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含 N 碱基解析 DNAE47 为单链，该 DNA 分子中没有碱基互补配对，因此嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数；DNAE47 由 47 个脱氧核苷酸组成，每个脱氧核苷酸由一分子碱基、一分子脱氧核糖、一分子磷酸组成，因此，在DNAE47 中碱基数脱氧核苷酸数脱氧核糖数；DNAE47 作用的底物是两个 DNA 片段，DNA 聚合酶作用的底物是游离的脱氧核苷酸；DNAE47 单链中间的脱氧核糖上均连有两个磷酸和一个含 N 碱基。答案 B4(2013潍坊、东
4、营、淄博、滨州四市联考)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是( )。A基因一定位于染色体上B基因在染色体上呈线性排列C四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性D一条染色体上含有 1 个或 2 个 DNA 分子解析 基因是具有遗传效应的 DNA 片段，DNA 不一定位于染色体上，因此基因不一定位于染色体上，故 A 错误；多个基因位于同一条染色体上，基因在染色体上呈线性排列，故 B 正确；不同基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同，基因具有多样性，而每一个基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的，因此基因又具有特异性，故 C 正确；没有复制的每条染色体含有 1
5、个 DNA 分子，复制后的每条染色体含有 2 条染色单体，每条染色单体含有 1 个 DNA 分子，故 D 正确。答案 A5(新题快递) 从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错误的是( )。A碱基对的排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子基因的多样性B碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个 DNA 分子基因的特异性C一个含 2 000 个碱基的 DNA 分子，其碱基对可能的排列方式就有 41 000种D人体内控制 珠蛋白的基因由 1 700 个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有 41 700 种解析 珠蛋白基因碱基对的排列顺序，是 珠蛋白所特有的。任意改变碱基的排列顺序后，合成的就
6、不一定是 珠蛋白。答案 D考点二 DNA 分子的复制及实验探究()6(2013贵阳期末监测 )科学家以含有 15N 标记的 NH4Cl 培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将一大肠杆菌转移到 14N 的普通培养液中连续培养3 代，然后将提取的 DNA 进行离心，记录离心后试管中 DNA 的位置。预期密度最小、密度居中、密度最大的 DNA 分子数依次是( )。A7、1、0 B6、2、0 C2、 4、2 D2、2、0解析 DNA 分子复制为半保留复制，复制 3 次形成 8 个 DNA 分子，其中含15N、 14N 的 DNA 分子有 2 个，只含 14N 的 DNA 分子有 6 个，无只含
7、15N的 DNA 分子，因此密度最小的 DNA 分子有 6 个，密度居中的 DNA 分子有2 个，无密度最大的 DNA 分子。答案 B7下列关于 DNA 复制的叙述，正确的是( )。ADNA 复制时，严格遵循 AU、CG 的碱基互补配对原则BDNA 复制时，两条脱氧核苷酸链均可作为模板CDNA 分子全部解旋后才开始进行 DNA 复制D脱氧核苷酸必须在 DNA 酶的作用下才能连接形成子链解析 DNA 复制时，严格遵循 AT、CG 的碱基互补配对原则；DNA 是以两条脱氧核苷酸链作为模板进行复制的；DNA 分子边解旋边复制；脱氧核苷酸必须在 DNA 聚合酶的作用下才能连接形成子链。答案 B8将大肠
8、杆菌在含 15N 的培养液中培养后，再转移到含 14N 的普通培养液中培养，8 小时后提取 DNA 进行分析，得出含 15N 的 DNA 分子所占比例为 ，116则大肠杆菌的分裂周期是( )。A2 小时 B4 小时 C1.6 小时 D1 小时解析 就是 ，也就是分裂 5 次，8 小时分裂 5 次，1.6 小时一次，分裂116 232周期就是 1.6 小时，C 项正确。答案 C提能强化练考点强化重能力9已知病毒的核酸有双链 DNA、单链 DNA、双链 RNA、单链 RNA 四种类型。现发现一种新病毒，要确定其核酸属于哪一种类型，应该( )。A分析碱基类型，确定碱基比例B分析蛋白质的氨基酸组成，确
9、定五碳糖类型C分析碱基类型，确定五碳糖类型D分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型解析 DNA 的碱基组成是 A、T、G、C，RNA 的碱基组成是A、U、G、C；含 T 的一定是 DNA，含 U 的一定是 RNA；双链 DNA 的碱基 AT ，GC；双链 RNA 的碱基 AU，GC；单链 DNA 和单链 RNA的碱基没有一定的比例。答案 A10(2013湖北重点中学联考)如图为真核细胞内某基因( 15N 标记)的结构示意图，该基因全部碱基中 A 占 20%。下列说法正确的是( )。A该基因一定存在于细胞内的染色体 DNA 上B该基因的一条核苷酸链中(CG)/(AT)为 32CDNA 解旋酶作用于
10、部位，DNA 聚合酶作用于部位D将该基因置于 14N 培养液中复制 3 次后，含 15N 的 DNA 分子占18解析 基因是具有遗传效应的 DNA 片段，在染色体 DNA 和细胞质 DNA 上都存在基因；假设两条链分别为 1、2，则有关系：A1A 2T 1T 220%、G 1G 2C 1C 230%，由于 A2T 1、G 2C 1，则A1T 120%，G 1C 130%，因此，该基因的一条核苷酸链中 (CG)/(AT)为 32；DNA 解旋酶破坏氢键，作用于部位，DNA 聚合酶作用于部位；将该基因置于 14N 培养液中复制 3 次后，形成 8 个子代 DNA 分子，由于 DNA 的半保留复制，
11、有 2 个 DNA 含有 15N，占 。14答案 B11(新题快递) 如图为真核细胞 DNA 复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述正确的是(多选)( )。A由图示得知，DNA 分子复制的方式是半保留复制B解旋酶能使双链 DNA 解开，但需要消耗 ATPC从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的DDNA 在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制解析 DNA 分子的复制是边解旋边复制。答案 ABC大题冲关练综合创新求突破12如图 1 为真核生物染色体上部分 DNA 分子复制过程示意图，图 2 为拟核或质粒复制过程示意图，据图回答下列问题。(1)从图 1 可以看出， DNA 分子复制是_。(2)真
12、核生物 DNA 分子复制过程需要的条件是_等，DNA 解旋酶的作用是_。(3)图 1 生物的 DNA 复制方式的意义是_。(4)将不含放射性的拟核放在含有 3H胸腺嘧啶的培养基中培养，如果第一次复制时，图 2 中 1、2 处的放射性强度相同，证明 DNA 复制方式很可能是_。(5)若图 2 中 DNA 在复制开始前的碱基总数是 100 个，其中 T 为 20 个，则复制一次需要游离的 C 为_个。解析 (1)(3)图 1 中的复制起点有三个，每个起点处复制都是双向进行的，且边解旋边复制，这种复制方式有利于提高复制速率。(2)DNA 复制需要模板、原料、酶、ATP 等条件。(4)如果第一次复制时
13、图 2 中 1、2 处的放射性强度相同，则表明新合成的 DNA 的两条链中含放射性的链都是一条，也说明了 DNA 复制属于半保留复制。答案 (1)多起点、双向复制、边解旋边复制 (2) 模板、能量、脱氧核苷酸、酶 打开 DNA 分子碱基对之间的氢键，形成两条单链 (3)提高了复制速率 (4)半保留复制 (5)3013(2013湖北八校第一次联考)下图是某 DNA 分子的局部组成示意图，请据图回答。(1)写出图中下列序号代表的结构中文名称：_；_；_；_。(2)图中 DNA 片段中碱基对有 _对，该 DNA 分子应有_个游离磷酸基团。(3)从主链上看，两条单链方向_，从碱基关系看，两条单链_。(
14、4)如果将 14N 标记的细胞培养在含 15N 的脱氧核苷酸的培养液中，此图中所示的_(填序号) 可测到 15N。若细胞在该培养液中分裂四次，该 DNA分子也复制四次，得到的子代 DNA 分子中含 14N 和含 15N 的比例为_。(5)若该 DNA 分子共有 a 个碱基，其中含腺嘌呤 m 个，则该 DNA 分子复制4 次，需要游离的胞嘧啶为_个。解析 (1)是胞嘧啶， 是脱氧核糖，是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，是DNA 单链片段。(2)该 DNA 片段中有 4 个碱基对，2 个游离的磷酸基团。(3)两条 DNA 链反向平行。(4)该细胞分裂四次，得到 16 个 DNA 分子，含 14N的 DNA
15、有 2 个，全部 DNA 含有 15N。答案 (1)胞嘧啶 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链的片段 (2)4 2 (3) 反向平行 互补 (4) 18 (5)15 am (12)【易错分析】 解答本题时有的考生因为没有看清图中所给各序号所代表对象，导致不能完整回答出第(4)题第一个空；有的考生则没有弄清楚 DNA 复制 4 次，得到的 16 个 DNA 分子中全部都含有 15N，导致错误。14DNA 的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散) 复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明 DNA 的复制方式。实验步骤：a在氮源为 1
16、4N 的培养基中生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为14NDNA(对照)。b在氮源为 15N 的培养基中生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为15NDNA(亲代)。c将亲代 15N 大肠杆菌转移到氮源为含 14N 的培养基中，再连续繁殖两代(和 )，用密度梯度离心法分离，不同分子量的 DNA 分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测：(1)如果与对照( 14N/14N)相比，子代能分辨出两条 DNA 带：一条_带和一条_带，则可以排除_。(2)如果子代只有一条中密度带，则可以排除_，但不能肯定是_。(3)如果子代只有一条中密度带，再继续做子代 DNA 密度鉴定：若子代可以分出_和_，则可以排除分
17、散复制，同时肯定半保留复制；如果子代不能分出_密度两条带，则排除_，同时确定为_。解析 从题目中的图示可知，深色为亲代 DNA 的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代 DNA 的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个 DNA 分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代 DNA 分子，一个是两条子链形成的子代 DNA 分子；半保留复制后得到的每个子代 DNA 分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代 DNA 分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。答案 (1)轻( 14N/14N) 重( 15N/15N) 半保留复制和分散复制 (2) 全保留复制 半保留复制或分散复制(3)一条中密度带 一条轻密度带 中、轻 半保留复制 分散复制
