学时17 DNA分子的结构和复制1下面关于DNA分子结构的叙述，正确的是 ()ADNA分子的任一条链中AT，GCB每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连DDNA分子两条链上的A与T通过氢键连接解析：在双链DNA分子中，AT，GC。但是任一条单链中一般不会出现AT，GC的情况；DNA分子中与碱基相连的是脱氧核糖，碱基不与磷酸相连；DNA分子中都有两个游离的磷酸只与一个脱氧核糖相连，其余的磷酸都与两个脱氧核糖相连。答案：D2右图表示DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项中正确的是()Aa和c的碱基序列互补，b和c的碱基序列相同Ba链中(AC)/(GT)的比值与d链中同项比值相同Ca链中(AT)/(GC)的比值与b链中同项比值相同Da链中(GT)/(AC)的比值与c链中同项比值不同解析：DNA复制的特点是半保留复制，b链是以a链为模板合成的，a链和b链合成一个子代DNA分子。a链中b链中。答案：C3(2010杭州模拟)右图是DNA结构模式图，下列推测不正确的是()A限制酶能将a处切断BDNA连接酶能将a处连接C解旋酶能切断b处D连接b处的酶为RNA聚合酶解析：b处表示氢键，其形成不需酶，且DNA合成不需要RNA聚合酶。答案：D4目前，DNA计算机技术已成为科学研究的热点。若用DNA分子存储信息，理论上一个含有100个碱基的双链DNA分子片段最多可存储多少个不同的数据 ()A50 B100 C450 D4100解析：考查DNA分子多样性的原因，以及DNA分子碱基序列的遗传意义。100个碱基的DNA分子片段即为50个碱基对，由此形成的不同DNA分子碱基序列有450种，所以，理论上一个含有100个碱基的DNA分子片段最多可存储450个不同的数据。答案：C5甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则甲、乙生物可能是 ()A蓝藻、变形虫 BT2噬菌体、豌豆C硝化细菌、绵羊 D肺炎双球菌、烟草花叶病毒解析：生物的遗传物质要么是DNA，要么是RNA，若是DNA，则嘌呤数嘧啶数，而题目中乙生物的遗传物质中嘌呤数不等于嘧啶数，故不是DNA而是RNA。四个选项中，只有D中烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。具细胞结构的生物体内的核酸是DNA和RNA两种，嘌呤数和嘧啶数可能不相等答案：D6某基因的一个片段中的DNA链在复制时一个碱基由GC，该基因复制3次后，发生突变的基因占该基因总数的 （ ）A100% B50% C25% D12.5%解析：DNA分子复制方式是半保留复制，以DNA单链为模板复制的子代DNA分子中，都有基因突变，而以DNA链的互补链为模板复制的子代DNA分子中基因都正常。因此在后代DNA分子中，正常基因和突变基因各占一半。答案：B7(2010南京二模)关于图示DNA分子的说法，正确的是 ()A限制性核酸内切酶可作用于部位，DNA连接酶作用于部位B该DNA的特异性表现在碱基种类和(AT)/(GC)的比例上C若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m(m2n)，则G的个数为(pm/2n)pD把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占3/4解析：A错误，部位氢键的形成不需要DNA连接酶的作用，DNA连接酶的作用部位与限制性核酸内切酶的相同。B错误，DNA中碱基种类都是A、G、C、T四种，故不能体现DNA的特异性。C正确，全部碱基数目为pm/n，因AG1/2碱基总数，故G(pm/2n)p。D错误，在含15N的培养液中复制两代，每个子代DNA分子中都有15N原料形成的子链，故子代中全部的DNA分子都含15N。答案：C8某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制n次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3 000个，该DNA分子已经复制了几次(是第几代) ()A三次(第四代) B四次(第五代) C五次(第六代) D六次(第七代)解析：依题意，一个DNA分子中A200个，设复制n次，消耗A3 000个，则(2n1)2003 000，所以n4。答案：B9用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子；a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N。如下图，这三种DNA分子的比例正确的是 ()解析：假设亲代DNA分子为n个，则繁殖四代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含14N和15N的有2n个，只含14N的有14n个，它们呈现的比例为D图所示。答案：D10(2010上海名校联考)假设某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a；若将其长期培养在含15N的培养基中便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在14N的培养基中，子二代DNA的相对分子质量平均为()A(ab)/2 B(ab)/4 C(3ab)/4 D(3ba)/4解析：根据题意，子二代DNA数量为224个，由DNA半保留复制的特点可以判断出，其中2个DNA分子由14N组成，另外2个DNA分子均由一条15N单链、一条14N单链组成，所以子二代DNA相对分子质量平均为/4(3ab)/4。答案：C11一般情况下，下列各项中，不可用2n表示的是 ()A具有n对等位基因的杂合子自交后代的基因型种类B含有n对独立遗传的等位基因的个体产生的配子的种类C一个DNA分子复制n次后所产生的DNA分子数D含有n个碱基的双链DNA分子的种类解析：一个DNA分子复制n次后，DNA分子总数为2n；含有n个碱基的双链DNA分子的种类是42n；含有n对独立遗传的等位基因的个体产生配子种类为2n；具有n对等位基因的杂合子(不考虑互换)自交后代基因型种类为3n，如果考虑互换则不为3n，也不为2n，故A项错误。答案：A12在人类染色体DNA不表达的碱基对中，有一部分是串联重复的短序列，它们在个体之间具有显著的差异性，这种短序列可用于 ()A侦察罪犯 B生产基因工程药物C基因治疗 D遗传病的产前诊断解析：由题意知，这种短序列不表达，即不能控制蛋白质的合成，不表现出性状；因此，无法用于B、C、D三项中的工作，而这种短序列在个体之间有显著差异，所以可以用于侦察罪犯。 答案：A13.分析以下材料，回答有关问题：材料一在沃森和克里克提出双螺旋结构模型之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。材料二在1949年到1951年期间，科学家Chargaff研究不同生物的DNA时发现，DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数；A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但(AT)与(GC)比值不是固定的。材料三根据R.Franklin等人对DNA晶体的X射线衍射分析表明，DNA分子由许多“亚单位”组成，而且每一层的间距为3.4 ，而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。以上科学研究成果为1953年沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型奠定了基础。请分析回答：(1)材料一表明DNA分子是由两条_组成的，其基本单位是_。(2)嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数，说明_。(3)腺嘌呤(A)的总数等于胸腺嘧啶(T)的总数，鸟嘌呤(G)的总数等于胞嘧啶(C)的总数，说明_。(4)A与T的总数和G与C的总数的比值不固定，说明_。(5)R.Franklin等人提出的DNA分子中的亚单位事实上是_。亚单位的间距都为3.4 ，而且DNA分子的直径是恒定的，这些特征表明_。(6)基于以上分析，沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是_，这种对应关系称为_原则，并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型。解析：回答该问题的关键是理解DNA分子的双螺旋结构特点以及碱基互补配对原则的内容。答案：(1)脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸(2)DNA分子中嘌呤与嘧啶之间一一对应(3)A与T一一对应，C与G一一对应(4)A与T之间的对应和C与G之间的对应互不影响(5)碱基对DNA分子的空间结构非常规则(6)A与T配对，C与G配对碱基互补配对14科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，实验结果见相关图示)：(1)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要_等(至少答两点)。(2)为了证明DNA复制的特点为半保留复制，请设计实验三(用图示和有关文字补充在上图中)，并画出结果C。 (3)该过程中，实验一、实验二起作用。若用15N标记的DNA作为模板， 用含14N标记的培养基培养，在右图坐标图中画出连续培养细菌60分钟过程中，15N标记DNA分子含量变化的曲线图。答案：(1)能量、相应的酶、适宜的温度和pH(2)(3)对照探究创新15DNA亲子鉴定测试原理是：从测试者的血滴或口腔黏膜细胞或培育的组织内提取DNA，用限制性内切酶将DNA样本切成小段后分离，再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝集在一起，然后利用特别的染料在X光下，便会显示出由DNA探针凝集在一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合。反复几次，每一种探针用于寻找DNA的不同部位，并形成独特的条码，可达到甚至超过99.9%的分辨率。请分析回答：(1)限制酶能将DNA样品切成特定的小段，这主要依赖酶的_性。(2)“探针”是指_