（浙江選考）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第15講 DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制學(xué)案

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1、第15講　DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制 知識內(nèi)容展示 核心素養(yǎng)對接 （1）核酸分子的組成 （2）DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) （3）DNA分子的復(fù)制 （4）活動：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 （5）活動：探究DNA的復(fù)制過程 生命觀念 通過學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能，建立結(jié)構(gòu)與功能觀 科學(xué)思維 通過DNA分子中的堿基數(shù)量和DNA復(fù)制的計算規(guī)律，培養(yǎng)歸納與概括、邏輯分析和計算能力 社會探究 通過“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”活動，培養(yǎng)實(shí)驗設(shè)計及動手能力 考點(diǎn)一　DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 1.（2017·浙江11月選考，20）某真核生物DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖如下。下列敘述正確的是（　

2、?。? A.①的形成需要DNA聚合酶催化 B.②表示腺嘌呤脫氧核苷酸 C.③的形成只能發(fā)生在細(xì)胞核 D.若α鏈中A＋T占48%，則DNA分子中G占26% 解析?、偈菤滏I，其形成不需要DNA聚合酶催化，A錯誤；②是腺嘌呤，B錯誤；③是磷酸二酯鍵，只要是合成DNA或者合成RNA都會有③形成，所以形成的場所還可能是線粒體、葉綠體，C錯誤；若α鏈中A＋T＝48%，則互補(bǔ)鏈A＋T也為48%，因此DNA中A＋T＝48%，則G＋C＝52%，且G＝C，所以G占26%，D正確。 答案　D 2.（2016·浙江4月選考）下列表示某同學(xué)制作的脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)模型（表示脫氧核糖、Ｋ表示堿基、 表示磷酸基

3、團(tuán)），其中正確的是（　?。? 解析　每1個脫氧核苷酸是由1個脫氧核糖、1個磷酸基團(tuán)和1個堿基構(gòu)成，堿基可能是A或C或G或T，不可能是U，A錯誤；脫氧核糖是戊糖，其中1號碳上連著堿基，5號碳上連著磷酸基團(tuán)，B、C錯誤、D正確。 答案　D 本題組對應(yīng)必修二教材P54 DNA分子的結(jié)構(gòu)和P56制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，主要考查DNA的組成、結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對原則的計算等問題。 1.脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu) 2.圖解DNA分子結(jié)構(gòu) 3.活動：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 （1）用不同顏色的卡紙剪成長方形的堿基，用其他顏色的卡紙剪成圓形代表磷酸，用另一種顏色的卡紙剪成五邊形代表脫氧核糖。

4、（2）用訂書機(jī)將磷酸、脫氧核糖、堿基連接成四種脫氧核苷酸，然后再連接成一條脫氧核苷酸長鏈，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，制作另一條脫氧核苷酸長鏈，并將兩條長鏈之間配對的堿基兩兩連接。 （3）將兩條鏈的末端分別用硬紙方塊連接在一起，輕輕旋轉(zhuǎn)即可得到一個DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 ■助學(xué)巧記 巧記DNA分子結(jié)構(gòu)的“五·四·三·二·一” 1.DNA分子的特性 2.水解產(chǎn)物 （1）DNA初步水解產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸。 （2）DNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和堿基。 角度1　圍繞核酸的分子組成和模型制作考查模型與建模的能力 1.在制作DNA雙螺旋模型時，各“部件”之間需要連接。如

5、圖所示連接中錯誤的是（　?。? 解析　每個脫氧核糖連接一個磷酸和一個含氮堿基，A正確；下一個脫氧核苷酸的磷酸應(yīng)該與上一個脫氧核苷酸的脫氧核糖相連，B錯誤，C、D正確。 答案　B 2.（2018·紹興市3月選考適應(yīng)）在“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”活動中，可采用不同形狀的紙片分別代表脫氧核糖、磷酸和不同堿基，用訂書針作為連接物?，F(xiàn)要制作一個包含4種堿基、15個堿基對的DNA分子模型。下列敘述錯誤的是（　?。? A.制作時要用到6種不同形狀的紙片 B.制作時共用到90張紙片 C.制作時用到相同形狀的紙片最多為30張 D.若該模型中有5個腺嘌呤，則需要68個訂書針 答案　D 角度2　

6、結(jié)合DNA分子的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)考查結(jié)構(gòu)與功能觀 3.（2018·臺州第一次統(tǒng)練）下圖為某核苷酸鏈的局部結(jié)構(gòu)圖，下列敘述中正確的是（　?。? A.圖中a或b能構(gòu)成一個完整的核苷酸 B.各核苷酸之間是通過化學(xué)鍵①連接起來的 C.該鏈可能是組成T2噬菌體遺傳物質(zhì)的一部分 D.該核苷酸鏈中五碳糖上連接的磷酸可以是1個或2個 解析　圖中a能構(gòu)成一個完整的核苷酸，b不能，A錯誤； 各核苷酸之間是通過磷酸二酯鍵③連接起來的，B錯誤； 該核苷酸鏈為構(gòu)成RNA的核糖核苷酸鏈，而T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，所以該鏈不可能是組成T2噬菌體遺傳物質(zhì)的一部分，C錯誤； 該核苷酸鏈中五碳糖上連接的磷酸可以是1

7、個（處在核苷酸鏈的其中一端）或2個（除了處在核苷酸鏈的其中一端的核苷酸），D正確。 答案　D 4.如圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)的片段，下列有關(guān)敘述正確的是（　?。? A.雙螺旋結(jié)構(gòu)使DNA分子具有較強(qiáng)的特異性 B.DNA單鏈上相鄰堿基之間以氫鍵連接 C.④結(jié)構(gòu)的排列順序代表了一定的遺傳信息 D.⑤中的兩個堿基通過兩個氫鍵相連 解析　雙螺旋結(jié)構(gòu)使DNA分子具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，A錯誤；DNA單鏈上相鄰堿基之間通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連，B錯誤；DNA中脫氧核苷酸的排列順序代表了一定的遺傳信息，C正確；⑤中的兩個堿基為鳥嘌呤和胞嘧啶，通過三個氫鍵相連，D錯誤。 答案　C DNA

8、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的4個易錯點(diǎn) 1.DNA分子中穩(wěn)定不變的是磷酸、脫氧核糖交替排列的基本骨架，千變?nèi)f化的是DNA分子中堿基對的排列順序，遺傳信息便儲存在堿基對的排列順序中。 2.DNA復(fù)制時，氫鍵斷裂需要DNA解旋酶，但高溫也可以使氫鍵斷裂。 3.DNA兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接，而在DNA分子的一條鏈中相鄰的堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接。 4.在DNA分子中，不是一個脫氧核糖都連接兩個磷酸，也不是一個磷酸都連接兩個脫氧核糖，如DNA分子雙鏈的兩端?！　　? 角度3　圍繞DNA分子中堿基含量的計算考查演繹推理的能力 5.（2018·溫州第二次模擬）已知某雙鏈DNA片段含有200

9、個堿基對，其中A和T共有160個，則該片段中的一條鏈上C和G之和為（　?。? A.40個 B.80個 C.120個 D.240個 解析　該片段中的一條鏈上C和G之和，實(shí)質(zhì)是DNA中C或G的含量，由于雙鏈DNA片段含有200個堿基對，其中A和T共有160個，則C和G共有240個，因此C或G的含量為120個，C正確。 答案　C 6.（2018·寧波市十校聯(lián)考）在雙鏈DNA分子中，A和T的分子數(shù)相等、G和C的分子數(shù)相等，這就是DNA中堿基含量的（　?。? A.堿基互補(bǔ)配對原則 B.中心法則 C.卡伽夫法則 D.規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu) 解析　在雙鏈DNA分子中，由于A與T配對，G與C

10、配對，所以A和T的分子數(shù)相等、G和C的分子數(shù)相等，這就是DNA中堿基含量卡伽夫法則，故選C。 答案　C “歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量的計算規(guī)律 （1）在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同，即A＋G＝T＋C。 （2）“互補(bǔ)堿基之和”的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同，即若在一條鏈中＝m，在互補(bǔ)鏈及整個DNA分子中＝m。 （3）非互補(bǔ)堿基之和的比例在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，在整個DNA分子中為1，即若在DNA一條鏈中＝a，則在其互補(bǔ)鏈中＝，而在整個DNA分子中＝1。 考點(diǎn)二　遺傳信息的傳遞 1.（2018·海南卷，15）現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N

11、 （表示為14N14N）的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是（　　） A.有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3 B.有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1 C.有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1 D.有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1 解析　大腸桿菌14N14N在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖，其中子一代大腸桿菌的DNA分子共2個，均為1條鏈含14N、1條鏈含15N，子二代大腸桿菌的DNA分子共4個，其中2個DNA分子為1條鏈含14N、1條鏈含

12、15N，另外2個DNA分子為2條鏈均含15N；再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，子三代大腸桿菌的DNA分子共8個，其中2個DNA分子為2條鏈均含14N，其余6個DNA分子為1條鏈含14N、1條鏈含15N，所以15N14N和14N14N兩種分子的比例為3∶1。 答案　D 2.（2017·浙江4月選考，24）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3H B.每個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈均含3H C.每個DNA分子中均只有一條脫氧核苷酸鏈含3H D.每條染色單體均

13、只有一個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈含3H 解析　第2次分裂中期時有一半DNA分子只有一條脫氧核苷酸鏈含3H，另一半DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈均含3H，故B、C、D均錯。 答案　A 本題組對應(yīng)必修二教材P61～P64遺傳信息的傳遞，主要考查DNA的復(fù)制方式及特點(diǎn)。 1.DNA分子的復(fù)制 （1）概念、時間、場所 （2）過程 （3）特點(diǎn) ①過程：邊解旋邊復(fù)制 ②方式：半保留復(fù)制 （4）準(zhǔn)確復(fù)制的原因和意義 ①原因：DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供精確的模板，堿基互補(bǔ)配對原則，保證了復(fù)制能準(zhǔn)確進(jìn)行。 ②意義：DNA分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，保持了

14、遺傳信息的連續(xù)性。 ■助學(xué)巧記 巧記DNA分子的復(fù)制的“二、二、三、四” 2.活動：探究DNA的復(fù)制過程 （1）實(shí)驗方法：同位素示蹤法和離心技術(shù)。 （2）實(shí)驗原理：若DNA的兩條鏈都用15N標(biāo)記，那么DNA分子密度較大，離心后應(yīng)該在試管的底部；若兩條鏈中都含有14N，那么DNA分子密度小，離心后應(yīng)該在試管的上部；若兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么DNA分子密度居中，離心后應(yīng)該在試管的中部。 （3）實(shí)驗過程 （4）實(shí)驗分析 ①實(shí)驗預(yù)期 預(yù)期一：若第二代DNA分子中15N—15N—DNA占1/2，14N—14N—DNA占1/2，而第三代DNA分子中15N—15

15、N—DNA占1/4，14N—14N—DNA占3/4，說明DNA復(fù)制是全保留復(fù)制。 預(yù)期二：若第二代DNA分子中全部是15N—14N—DNA，而第三代DNA分子中15N—14N—DNA占1/2，14N—14N—DNA占1/2，說明DNA復(fù)制是半保留復(fù)制。 ②實(shí)驗結(jié)論 實(shí)驗結(jié)果和預(yù)期二的一致，說明DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。 如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，思考回答： （1）圖中顯示DNA分子復(fù)制是從多個起點(diǎn)開始的，但并非同時進(jìn)行。 （2）圖中顯示DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的。 （3）真核生物的這種復(fù)制方式的意義在于提高了復(fù)制速率。 （4）一個

16、細(xì)胞周期中每個起點(diǎn)一般只起始1次，若為轉(zhuǎn)錄時解旋，則每個起點(diǎn)可起始多次。 角度1　結(jié)合DNA復(fù)制的過程考查模型與建模的能力 1.右圖示DNA分子正常復(fù)制的片段，圖中編號①～④表示DNA單鏈。有關(guān)敘述錯誤的是（　?。? A.①和④的堿基序列相同 B.③和④的堿基序列互補(bǔ) C.該過程可實(shí)現(xiàn)遺傳信息的傳遞 D.該過程需要RNA聚合酶參與 解析　題圖為DNA復(fù)制，需要DNA聚合酶、解旋酶等參與。 答案　D 2.（2018·浙江選考模擬）如圖表示果蠅某條染色體的放大示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是（　?。? A.有絲分裂中期，果蠅細(xì)胞中含有①的數(shù)目是6 B.③為DNA，是所有生物的

17、遺傳信息的攜帶者 C.④的特定雙螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu)成了該分子的特異性 D.⑤是由脫氧核糖和磷酸的交替連接而成的 答案　D 角度2　結(jié)合探究DNA復(fù)制的方式考查科學(xué)探究的能力 3.（2018·稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三聯(lián)考）下圖為科學(xué)家設(shè)計的DNA 合成的同位素示蹤實(shí)驗，利用大腸桿菌來探究DNA 的復(fù)制過程，下列說法正確的是（　　） A.從獲得試管①到試管③，細(xì)胞內(nèi)的染色體復(fù)制了兩次 B.用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗，提取DNA 更方便 C.試管③中含有14N 的DNA 占3/4 D.本實(shí)驗是科學(xué)家對DNA 復(fù)制方式假設(shè)的驗證 解析　大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)沒有染色體，A 錯誤；噬菌體是寄生

18、的，不能在培養(yǎng)液中繁殖，不能代替大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗，B 錯誤；試管③中含有14N 的DNA 占100%，C 錯誤。 答案　D 4.研究人員將DNA被15N完全標(biāo)記的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中，繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA，將子代DNA熱變性處理使其雙鏈打開，后進(jìn)行密度梯度超速離心，離心管中出現(xiàn)兩個條帶。下列相關(guān)敘述中的錯誤是（　?。? A.打開雙鏈的難易程度與各種堿基的含量有關(guān) B.新合成的子鏈位于離心管中上側(cè)條帶中 C.若對子代DNA直接離心，也會出現(xiàn)兩個條帶 D.14NH4Cl培養(yǎng)液的氮可被大腸桿菌用來合成脫氧核苷酸 解析　由于A與T之間含2個氫鍵，

19、G與C之間含3個氫鍵，所以打開雙鏈的難易程度與各種堿基的含量有關(guān)，A正確；新合成的子鏈中只含14N，所以位于離心管中上側(cè)條帶中，B正確；DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，由于只繁殖了一代，所以子代DNA都含有一條母鏈和一條子鏈，直接離心，只出現(xiàn)一個條帶，C錯誤；脫氧核糖核苷酸組成元素是C、H、O、N、P，14NH4Cl培養(yǎng)液的氮可被大腸桿菌用來合成四種脫氧核苷酸，D正確。 答案　C 角度3　圍繞DNA復(fù)制過程中相關(guān)計算考查科學(xué)思維的能力 5.（2018·浙江名校聯(lián)考）假設(shè)一個雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5 000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%，用這個噬菌體侵染只含31P的大

20、腸桿菌，共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是（　?。? A.該過程至少需要3×105個鳥嘌呤脫氧核苷酸 B.每個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈均含31P C.每個DNA分子中均只有一條脫氧核苷酸鏈含31P D.含32P與含31P的子代噬菌體的比例為1∶50 解析　噬菌體DNA由5 000個堿基對組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%，即A＝5 000×2×20%＝2 000個，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，A＝T＝2 000個，C＝G＝3 000個，DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，因此該過程至少需要鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為（100－1）×3 000＝297 000個，A錯誤；根據(jù)DNA半保留復(fù)制特

21、點(diǎn)，100個子代噬菌體中，2個DNA分子含有32P和31P，98個DNA分子只含有31P，因此有2個DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈含31P，另一條脫氧核苷酸鏈含32P，有98個DNA分子的2條脫氧核苷酸鏈均含31P，B、C錯誤；100個DNA分子中，只有2個含有32P，100個DNA分子都含有31P，因此含32P與含31P的子代噬菌體的比例＝2∶100＝1∶50，D正確。 答案　D 6.下列關(guān)于DNA的相關(guān)計算，正確的是（　?。? A.具有1 000個堿基對的DNA，腺嘌呤有600個，則每一條鏈上都具有胞嘧啶200個 B.具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，復(fù)制n次后共需要2n·m個胸腺嘧啶

22、C.具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復(fù)制需要2n－1·m個胸腺嘧啶 D.無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，（A＋G）所占的比例均是1/2 解析　具有1 000個堿基對的DNA，腺嘌呤有600個，則DNA中含胞嘧啶400個，因此一條鏈上的胞嘧啶數(shù)可為0～400個，A錯誤；具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，復(fù)制n次后DNA數(shù)由1個變?yōu)?n個，因此需要（2n－1）·m個胸腺嘧啶，其第n次復(fù)制DNA數(shù)由2n－1個變?yōu)?n個，這一過程需要（2n－2n－1）·m＝2n－1·m個胸腺嘧啶，B錯誤，C正確；只有雙鏈DNA遵循堿基互補(bǔ)配對原則，即A＝T，G＝C，在單鏈DNA中不存在這一關(guān)系，因此只有雙鏈DNA

23、中（A＋G）所占的比例為1/2，單鏈DNA中該比值不一定為1/2，D錯誤。 答案　C 假設(shè)1個DNA分子復(fù)制n次（設(shè)該DNA分子中含某種脫氧核苷酸m個） 注：①“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別，前者包括所有的復(fù)制，但后者只包括第n次的復(fù)制。 ②“基本單位”是“對”還是“個”。 ③關(guān)注題目中的敘述是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，是“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞。 角度4　結(jié)合細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制考查科學(xué)思維的能力 7.蠶豆（6對染色體）根尖細(xì)胞在含2H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成若干個細(xì)胞周期，然后轉(zhuǎn)入僅含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，再轉(zhuǎn)

24、入僅含2H標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)進(jìn)行下一個細(xì)胞周期。下列有關(guān)此時每個細(xì)胞中染色體的敘述，錯誤的是（　?。? A.前期時，每個DNA分子都含2H標(biāo)記 B.中期時，每個細(xì)胞中都有12個DNA分子含3H標(biāo)記 C.后期時，每個細(xì)胞含3H標(biāo)記的染色體與含2H標(biāo)記的染色體之比為1∶2 D.末期時，細(xì)胞每一極均有6條染色體含3H標(biāo)記 解析　將蠶豆（6對染色體）根尖細(xì)胞在含2H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成若干個細(xì)胞周期，則蠶豆的DNA都被標(biāo)記上了2H，再將蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制原則，分裂產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體中的DNA的兩條鏈中一條含

25、有2H、一條含有3H，然后在僅含2H的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至前期，共用著絲粒的兩條染色單體的兩個DNA分子中，一個DNA含2H、3H，另一個DNA兩條鏈都是2H，即每個DNA都含2H標(biāo)記，A正確；中期時，每個細(xì)胞中都有12個DNA分子含3H標(biāo)記，B正確；后期時，每個細(xì)胞含3H標(biāo)記的染色體與含2H標(biāo)記的染色體之比為1∶2，C正確；末期時，細(xì)胞每一極含3H標(biāo)記的染色體可能有0～12條，D錯誤。 答案　D 8.（2018·寧波十校期末聯(lián)考）將不含放射性的洋蔥根尖細(xì)胞放在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基上培養(yǎng)完成一個細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成兩個細(xì)胞周期。下列敘述正確的是（　

26、?。? A.第一個細(xì)胞周期結(jié)束后，每個子細(xì)胞中都有一半的染色體被標(biāo)記 B.第二個細(xì)胞周期的分裂中期，每條染色體中僅有一條單體被標(biāo)記 C.完成兩個細(xì)胞周期后，每個子細(xì)胞中含3H標(biāo)記的染色體數(shù)目相同 D.第三個細(xì)胞周期的分裂后期細(xì)胞，都有一半染色體被標(biāo)記 解析　DNA分子具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，將洋蔥根尖細(xì)胞放在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基上培養(yǎng)，讓其完成一個細(xì)胞周期后，每條染色體都被標(biāo)記，但只有新合成的脫氧核苷酸單鏈含有標(biāo)記，A錯誤；第二個細(xì)胞周期的分裂中期，每條染色體中僅有一條單體被標(biāo)記，另一條不含標(biāo)記，B正確；第二個細(xì)胞周期的分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體形成的兩條子染色體

27、（一條有標(biāo)記，一條無標(biāo)記）隨機(jī)分配，導(dǎo)致完成兩個細(xì)胞周期后，形成的子細(xì)胞中含有放射性的染色體數(shù)目不同，每個細(xì)胞中含有放射性的染色體最少是0，最多是全部都含有放射性，C錯誤；根據(jù)前面分析可知，第三個細(xì)胞周期的分裂后期細(xì)胞，不可能出現(xiàn)“有一半染色體被標(biāo)記”的情況，D錯誤。 答案　B 細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制 （1）如果用3H標(biāo)記細(xì)胞核中全部的DNA分子，然后將細(xì)胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng)，讓其進(jìn)行減數(shù)分裂，由于分裂過程中DNA只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，因此減數(shù)分裂過程中染色體中的DNA標(biāo)記情況如下圖所示： （2）如果用3H標(biāo)記細(xì)胞核中全部的DNA分子，然后將細(xì)胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng)，讓其

28、進(jìn)行2次有絲分裂。與減數(shù)分裂過程相比，有絲分裂過程中DNA復(fù)制二次，細(xì)胞分裂二次，分裂過程中染色體中的DNA標(biāo)記情況如圖所示： 課后限時訓(xùn)練 （時間：30分鐘　分?jǐn)?shù)：100分） 1.（2016·全國卷Ⅱ，2）某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯誤的是（　?。? A.隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙 B.隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙 C.該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期 D.可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用 解析　某物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能打開，說明該

29、物質(zhì)會阻礙DNA分子的解旋，因而會阻礙DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和抑制細(xì)胞增殖，A、B、D三項均正確；因DNA分子的復(fù)制發(fā)生在間期，所以該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期，C項錯誤。 答案　C 2.（2018·浙江五校聯(lián)考）下列有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述，正確的是（　?。? A.脫氧核糖與含氮堿基的相間排列構(gòu)成DNA的基本骨架 B.每個DNA分子中脫氧核糖上連接一個磷酸和一個堿基 C.DNA分子中的堿基含量遵循卡伽夫法則 D.在“探究DNA的復(fù)制過程”活動中，第二代大腸桿菌DNA用解旋酶處理后進(jìn)行密度梯度離心的結(jié)果與原來相同 解析　脫氧核糖與磷酸相間排列構(gòu)成DNA的基本骨架，A錯誤；DN

30、A單鏈中總有一個脫氧核糖上連接一個磷酸和一個堿基，而其他脫氧核糖上同時連接兩個磷酸和一個堿基，B錯誤；DNA分子中的堿基含量遵循卡伽夫法則，即A＝T、C＝G，C正確；在“探究DNA的復(fù)制過程”活動中，第二代大腸桿菌DNA用解旋酶處理后進(jìn)行密度梯度離心的結(jié)果與原來不完全相同，D錯誤。 答案　C 3.有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是（　?。? A.DNA分子由4種脫氧核苷酸組成 B.DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接 C.堿基與脫氧核糖相連接 D.磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架 解析　DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，DNA分子由4種脫氧核苷酸組成，A正確；DNA單鏈上相鄰堿

31、基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連接，B錯誤；堿基與脫氧核糖相連接，C正確；磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架，D正確。 答案　B 4.（2018·浙江名校聯(lián)考）在DNA雙螺旋模型搭建實(shí)驗中，使用代表氫鍵的訂書釘將代表四種堿基的塑料片連為一體。 那么，A與T之間以及C與G之間需要的釘子個數(shù)分別是（　　） A.2和2 B.2和3 C.3和2 D.3和3 解析　DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，由于堿基A和T之間有2個氫鍵，堿基C和G之間有3個氫鍵，為逼真起見，A和T之間釘2個釘，C和G之間釘3個釘，正確答案為B。 答案　B 5.將勞氏肉瘤病毒遺傳物質(zhì)的一個基本單位徹

32、底水解后得到A、B、C三種化合物，將T2噬菌體遺傳物質(zhì)的一個基本單位徹底水解后得到A、B、D三種化合物。你認(rèn)為C、D兩種化合物分別是（　?。? A.尿嘧啶、胸腺嘧啶 B.胸腺嘧啶、尿嘧啶 C.核糖、脫氧核糖 D.脫氧核糖、核糖 解析　勞氏肉瘤病毒遺傳物質(zhì)是RNA，基本單位是核糖核苷酸，徹底水解后得到了核糖、磷酸、堿基（A、C、G、U）；T2噬菌體遺傳物質(zhì)是DNA，基本單位是脫氧核苷酸，徹底水解后得到脫氧核糖、磷酸、堿基（A、C、G、T）。一個基本單位核苷酸中不一定就有T或U，但是核糖和脫氧核糖肯定有。因此RNA特有的C是核糖，DNA特有的D是脫氧核糖。 答案　C 6.（2018

33、·牌頭中學(xué)測試）下圖為DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的部分結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述錯誤的是（　?。? A.“1”和“2”相間排列構(gòu)成DNA的基本骨架 B.“2”和“3”組成的結(jié)構(gòu)叫脫氧核苷 C.DNA單鏈上相鄰堿基以磷酸二酯鍵相連 D.雙鏈DNA分子中的堿基含量遵循卡伽夫法則 解析　圖中1為磷酸，2為脫氧核糖，二者相間排列構(gòu)成DNA的基本骨架，A正確；3為含氮堿基，“2”和“3”組成的結(jié)構(gòu)叫脫氧核苷，B正確；DNA單鏈上相鄰堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連，C錯誤；雙鏈DNA分子中A＋G＝T＋C，但A＋T≠G＋C，此即卡伽夫法則，D正確。 答案　C 7.（2018·浙江十校聯(lián)考）

34、下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的正確描述是（　?。? A.①②③按序排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架 B.④的名稱是鳥嘌呤脫氧核苷酸 C.DNA徹底氧化后，①②③④⑤⑥中能產(chǎn)生含氮廢物的只有⑥ D.DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息 解析　分析圖形可知①是磷酸，②是含氮堿基，③是脫氧核糖，構(gòu)成DNA分子基本骨架的是脫氧核糖和磷酸，A錯誤；④不是一個完整的核苷酸，B錯誤；DNA徹底氧化后，能產(chǎn)生含氮廢物的有②、④和⑥，C錯誤；DNA分子中特定的脫氧核苷酸排列順序代表了遺傳信息，D正確。 答案　D 8.某真核生物核DNA片段有100個堿基對，其中A占20%，有關(guān)該片

35、段復(fù)制過程中，描述正確的是（　?。? A.復(fù)制兩次需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸160個 B.復(fù)制形成的子代DNA分子片段中與親代不同 C.雙鏈全部解開后在DNA聚合酶催化下合成子鏈 D.復(fù)制形成的2個DNA分子位于姐妹染色單體上 解析　一個DNA中有100個堿基對，其中腺嘌呤占堿基總數(shù)的20%，則A＝T＝100×2×20%＝40，G＝C＝60個，一個DNA復(fù)制2次形成4個DNA分子，DNA分子增加3個，因此參加到復(fù)制過程中游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸40×3＝120個，A錯誤；復(fù)制時遵循堿基互補(bǔ)配對原則，所以形成的子代DNA分子片段中與親代相同，B錯誤；DNA分子的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制過

36、程，C錯誤；復(fù)制形成的2個DNA分子位于姐妹染色單體上，D正確。 答案　D 9.下圖表示DNA復(fù)制的過程，結(jié)合圖示判斷，下列有關(guān)敘述不正確的是（　　） A.DNA復(fù)制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈間的氫鍵，使兩條鏈解開 B.DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)，生成的兩條子鏈方向相反 C.DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段 D.DNA的兩條子鏈都是連續(xù)合成的 解析　由圖可知，兩條子鏈中，一條是連續(xù)合成的，另一條是不連續(xù)合成的。 答案　D 10.被15N標(biāo)記DNA的一個精原細(xì)胞，在含14N的培養(yǎng)基中通過減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細(xì)胞，再通

37、過減數(shù)第二次分裂形成四個精細(xì)胞，下列敘述中正確的是（　?。? A.初級精母細(xì)胞的染色體，一半含15N，另一半含14N B.次級精母細(xì)胞的染色體，一半含15N，另一半含14N C.每個精細(xì)胞中的染色體中，一半含15N，另一半含14N D.每個精細(xì)胞中的染色體中，即都含15N，也都含14N 解析　進(jìn)行減數(shù)分裂，只能發(fā)生一次DNA復(fù)制過程，則15N標(biāo)記的DNA經(jīng)一次復(fù)制所形成的所有子DNA均為一條鏈含15N，另一條鏈含14N，如此，所有染色體中均含14N－15N的雙鏈DNA分子。 答案　D 11.（2018·金麗衢十二校聯(lián)考）如圖所示是研究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗，根據(jù)這些實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行的推論

38、，正確的是（　?。? A.乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果 B.乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制二代的結(jié)果 C.出現(xiàn)丁的結(jié)果至少需要60分鐘 D.戊圖表示復(fù)制三代后不再具有15N標(biāo)記DNA 答案　C 12.科學(xué)家研究肺炎雙球菌活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗時發(fā)現(xiàn)：被加熱殺死的S型菌自溶，釋放出的部分DNA片段遇到某些R型活菌時，其雙鏈拆開，其中一條鏈降解，另一條單鏈進(jìn)入R型菌并與其基因相應(yīng)“同源區(qū)段”配對，使R型菌DNA的相應(yīng)片段一條鏈被切除并將其替換，形成“雜種DNA區(qū)段”，這樣的細(xì)菌經(jīng)增殖就會出現(xiàn)S型菌。下列敘述正確的是（　　） A.S型菌DNA片段雙鏈拆開過程中發(fā)生了氫鍵和磷酸二酯鍵斷裂

39、B.細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因突變 C.“雜種DNA區(qū)段”的形成過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則 D.有“雜種DNA區(qū)段”的細(xì)菌分裂形成的子代細(xì)菌都是S型菌 解析　S型菌DNA片段雙鏈拆開過程的實(shí)質(zhì)是解旋，發(fā)生了氫鍵的斷裂，但沒有發(fā)生磷酸二酯鍵的斷裂，A錯誤；據(jù)題意可知，細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組，B錯誤；由題意可知，含“雜種DNA區(qū)段”的S型菌的DNA中一條鏈?zhǔn)恰癛型”的，另一條鏈?zhǔn)恰癝型”的，這樣該菌分裂時，形成的2個子代細(xì)菌一個含R型DNA，另一個含S型DNA，即一個為R型菌，另一個為S型菌。 答案　C 13.如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程示意。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述中錯誤的是（　?。? A

40、.由圖示得知，子鏈?zhǔn)茄刂欢ǚ较蜓由斓? B.合成兩條子鏈時，DNA聚合酶移動的方向是相反的 C.細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制場所有細(xì)胞核、葉綠體、線粒體 D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP 解析　由題圖可知，A、B正確；細(xì)胞內(nèi)的DNA分布在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，這三個結(jié)構(gòu)都可以進(jìn)行DNA復(fù)制；解旋不需要DNA聚合酶參與。 答案　D 14.下圖表示染色體DNA在某些特殊情況下發(fā)生損傷后的修復(fù)過程，下列敘述錯誤的是（　?。? A.酶Ⅰ和酶Ⅱ的作用不相同 B.③過程會發(fā)生堿基互補(bǔ)配對 C.③過程可能需要四種脫氧核苷酸 D.該過程不能發(fā)生在原核細(xì)胞中 解析　依題意

41、可知，酶Ⅰ和酶Ⅱ均可切開DNA鏈損傷部位，故兩者的作用均為斷裂磷酸二酯鍵，A錯誤；③過程將依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則添加新的脫氧核苷酸，B、C正確；原核細(xì)胞中沒有染色體，因此，染色體DNA的修復(fù)過程不能發(fā)生在原核細(xì)胞中，D正確。 答案　A 15.（科學(xué)探究）按照圖示1→2→3→4進(jìn)行實(shí)驗，本實(shí)驗驗證了朊病毒是蛋白質(zhì)侵染因子，它是一種只含蛋白質(zhì)而不含核酸的病原微生物，題中所用牛腦組織細(xì)胞為無任何標(biāo)記的活體細(xì)胞。 （1）本實(shí)驗采用的方法是　　　　。 （2）從理論上講，離心后上清液中　　　?。ㄌ睢澳艽罅俊被颉皫缀醪荒堋保z測到32P，沉淀物中　　　?。ㄌ睢澳艽罅俊被颉皫缀醪荒堋保z測到32P，

42、出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是___________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 （3）如果添加試管5，從試管2中提取朊病毒后先加入試

43、管5，同時添加35S標(biāo)記的（NH4）SO4，連續(xù)培養(yǎng)一段時間后，再提取朊病毒加入試管3，培養(yǎng)適宜時間后離心，檢測放射性應(yīng)主要位于　　　　中，少量位于　　　　　中，原因是______________________________________________________________ ________________________________________________________________。 （4）一般病毒同朊病毒之間的最主要區(qū)別是：病毒侵入細(xì)胞是向宿主細(xì)胞提供　　　　（物質(zhì)），利用宿主細(xì)胞的　　　　進(jìn)行　　　　　　　　。 答案　（1）同位素標(biāo)記法?。?）幾乎不能　幾乎不能　朊病毒不含核酸只含蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中磷含量極低，故試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P　（3）沉淀物　上清液　經(jīng)試管5中牛腦組織細(xì)胞培養(yǎng)出的朊病毒（蛋白質(zhì)）被35S標(biāo)記，提取后加入試管3中，35S隨朊病毒侵入到牛腦組織細(xì)胞中，因此放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中。同時會有少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細(xì)胞，離心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物質(zhì)?。?）核酸　核苷酸和氨基酸（原料）　自身核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成 22