(通用版)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)學(xué)案(含解析)(必修2)
《(通用版)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)學(xué)案(含解析)(必修2)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)學(xué)案(含解析)(必修2)(18頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(通用版)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)學(xué)案(含解析)(必修2) 一、DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性 1.DNA分子結(jié)構(gòu)的建立者及DNA的組成 (1)DNA雙螺旋模型構(gòu)建者:沃森和克里克。 (2)圖解DNA分子結(jié)構(gòu) 2.DNA分子的特性 (1)相對(duì)穩(wěn)定性:DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接的方式不變,兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。 (2)多樣性:不同的DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目不同,排列順序多種多樣。若某DNA分子中有n個(gè)堿基對(duì),則排列順序有4n種。 (3)特異性:每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA分子的特定的堿基對(duì)排列順序,
2、代表了特定的遺傳信息。 二、DNA的復(fù)制及基因的本質(zhì) 1.DNA的復(fù)制 2.染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系 [基礎(chǔ)微點(diǎn)全練] 1.判斷正誤 (1)沃森和克里克以DNA大分子為研究材料,采用X射線衍射的方法,破譯了全部密碼子(2015·江蘇卷,T4D)(×) (2)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過(guò)氫鍵連接的(2014·全國(guó)卷Ⅱ,T5C)(×) (3)富蘭克林和威爾金斯對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立也作出了巨大的貢獻(xiàn)(2014·江蘇卷,T4C)(√) (4)DNA有氫鍵,RNA沒(méi)有氫鍵(×) (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)(
3、×) 2.某生物體內(nèi)的嘌呤堿基占?jí)A基總數(shù)的50%,具這種特點(diǎn)的可能性較小的生物是( ) ①煙草花葉病毒?、赥2噬菌體?、鄞竽c桿菌?、芙湍妇腿? A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③ 解析:選A 煙草花葉病毒屬于RNA病毒,只含有RNA一種核酸,因此其所含嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)不一定相同;T2噬菌體屬于DNA病毒,只含有DNA一種核酸,其所含嘌呤總數(shù)應(yīng)與嘧啶總數(shù)相等;大腸桿菌含有DNA和RNA兩種核酸,因此其所含嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)不一定相同;酵母菌和人都含有DNA和RNA兩種核酸,因此其所含嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)不一定相同。 3.如圖是某同學(xué)制作的脫氧核苷酸對(duì)模
4、型,其中正確的是( ) 解析:選D A圖,從五碳糖和磷酸基團(tuán)的形態(tài)和位置可判斷,兩條脫氧核苷酸鏈不是反向平行的,錯(cuò)誤;B圖,A與T之間的氫鍵應(yīng)該是兩個(gè)而不是三個(gè),錯(cuò)誤;C圖,含氮堿基(C)與五碳糖的連接位置不對(duì),且G與C之間有三個(gè)氫鍵,錯(cuò)誤。 4.在一對(duì)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:選D 等位基因是通過(guò)基因突變形成的,基因中堿基對(duì)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。等位基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,都以磷酸、脫氧核糖交替排列形成基本骨架,D正確。 5.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),小鼠體內(nèi)HM
5、IGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠與作為對(duì)照的正常小鼠,吃同樣多的高脂肪食物,一段時(shí)間后,對(duì)照組小鼠變得十分肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠體重仍然保持正常,說(shuō)明( ) A.基因在DNA上 B.基因在染色體上 C.基因具有遺傳效應(yīng) D.DNA具有遺傳效應(yīng) 解析:選C 正常小鼠吃高脂肪食物會(huì)變得肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同樣多的高脂肪食物后體重仍保持正常,這說(shuō)明肥胖由基因控制,從而得出基因能夠控制性狀,具有遺傳效應(yīng)。 6.某一個(gè)DNA分子的堿基總數(shù)中,腺嘌呤為100個(gè),復(fù)制數(shù)次后,消耗周圍環(huán)境中的腺嘌呤脫氧核苷酸1 500個(gè),該DN
6、A分子已經(jīng)復(fù)制了( ) A.3次 B.4次 C.5次 D.6次 解析:選B 假設(shè)DNA復(fù)制了n次,則消耗周圍環(huán)境中的腺嘌呤脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為100×(2n-1)=1 500,則n=4。 一、DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算 [試考題·查欠缺] 1.(2016·上海高考)在DNA分子模型的搭建實(shí)驗(yàn)中,若僅用訂書(shū)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(shū)釘個(gè)數(shù)為( ) A.58 B.78 C.82 D.88 解析:選C 每個(gè)脫氧核苷酸的三部分間需2個(gè)訂書(shū)釘,每條鏈上的10個(gè)脫氧核苷酸間需9個(gè)訂書(shū)釘,兩條鏈之
7、間的6對(duì)A—T和4對(duì)G—C間各需12個(gè)訂書(shū)釘,故構(gòu)建該DNA片段共需訂書(shū)釘數(shù)量為29+29+12+12=82。 2.(2017·海南高考)DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)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(gè)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(gè)比值越大,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高 C.當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí),可判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈 D.經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子,后一比值等于1 解析:選D 雙鏈DNA分子中A=T,C=G,故(A+C)/(G+T)為恒值1,A錯(cuò)誤。A和T堿基對(duì)含
8、2個(gè)氫鍵,C和G堿基對(duì)含3個(gè)氫鍵,故(A+T)/(G+C)中,(G+C)數(shù)目越多,氫鍵數(shù)越多,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高,B錯(cuò)誤。(A+T)/(G+C)與(A+C)/(G+T)兩個(gè)比值相等,這個(gè)DNA分子可能是雙鏈,也可能是單鏈,C錯(cuò)誤。經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子是雙鏈,(A+C)/(G+T)=1,D正確。 [強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺] 1.兩種DNA結(jié)構(gòu)模型解讀 (1)由圖1可解讀以下信息 (2)圖2是圖1的簡(jiǎn)化形式,其中①是磷酸二酯鍵,③是氫鍵。解旋酶作用于③部位,限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于①部位。 2.DNA分子中堿基計(jì)算的常用方法 (1)互補(bǔ)的兩個(gè)堿基數(shù)量相等
9、,即A=T,C=G。 (2)任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基數(shù)量之和占總堿基數(shù)的50%,即A+G=T+C=A+C=T+G=(A+T+C+G)×50%,==1。 (3)一條鏈中互補(bǔ)的兩種堿基的和等于另一條鏈中這兩種堿基的和,即A1+T1=A2+T2,G1+C1=G2+C2(1、2分別代表DNA分子的兩條鏈,下同)。 (4)一條鏈中互補(bǔ)的兩種堿基數(shù)量之和占該單鏈堿基數(shù)的比例等于DNA分子兩條鏈中這兩種堿基數(shù)量之和占總堿基數(shù)的比例,即 ==, ==。 (5)一條鏈中兩種不互補(bǔ)堿基之和的比值,與另一條鏈中該比值互為倒數(shù),即若一條鏈中(或)=K,則另一條鏈中(或)=。 [練題點(diǎn)·全過(guò)關(guān)] 1.用卡片
10、構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型,所提供的卡片類型和數(shù)量如下表所示,以下說(shuō)法正確的是( ) 卡片類型 脫氧核糖 磷酸 堿基 A T G C 卡片數(shù)量 10 10 2 3 3 2 A.最多可構(gòu)建4種脫氧核苷酸,5個(gè)脫氧核苷酸對(duì) B.構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個(gè)氫鍵 C.DNA中每個(gè)脫氧核糖均與1分子磷酸相連 D.最多可構(gòu)建44種不同堿基序列的DNA 解析:選B 根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,代表脫氧核糖、磷酸和含氮堿基的卡片數(shù)分別都是10,所以最多可構(gòu)建10個(gè)脫氧核苷酸,根據(jù)堿基種類可推知最多構(gòu)建4種脫氧核苷酸,4個(gè)脫氧核苷酸對(duì);構(gòu)成的雙鏈DNA片段中可含2個(gè)A—T堿
11、基對(duì)和2個(gè)G—C堿基對(duì),故最多可含有氫鍵數(shù)=2×2+2×3=10(個(gè));DNA分子結(jié)構(gòu)中,與脫氧核糖直接連接的一般是2個(gè)磷酸,但最末端的脫氧核糖只連接1個(gè)磷酸;堿基序列要達(dá)到44種,每種堿基對(duì)的數(shù)量至少要有4個(gè)。 2.如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因片段的結(jié)構(gòu)示意圖,該基因全部堿基中C占30%,下列說(shuō)法正確的是( ) A.DNA解旋酶作用于①②兩處 B.該基因的一條鏈中(C+G)/(A+T)=3∶2 C.該基因的一條鏈中相鄰的A與T通過(guò)氫鍵相連 D.該基因片段中有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán) 解析:選B DNA解旋酶作用于堿基對(duì)間的②氫鍵,①是磷酸二酯鍵;基因的一條鏈中相鄰的A與T通過(guò)“—脫氧核
12、糖—磷酸—脫氧核糖—”相連;該基因片段中有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán);該雙鏈DNA中C和G均占?jí)A基總數(shù)的30%,A和T均占?jí)A基總數(shù)的20%。 3.(2014·山東高考)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( ) 解析:選C 無(wú)論DNA分子的一條單鏈中(A+C)/(T+G)的值為多少,整個(gè)DNA分子中(A+C)/(T+G)應(yīng)始終等于1;一條單鏈中(A+C)/(T+G)的值與其互補(bǔ)鏈中(A+C)/(T+G)的值互為倒數(shù);一條單鏈中(A+T)/(G+C)的值與其互補(bǔ)鏈中(A
13、+T)/(G+C)的值及DNA分子中(A+T)/(G+C)的值都相等。 二、DNA分子的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算 [試考題·查欠缺] 1.(2018·海南高考)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(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 14N1
14、4N 兩種,其比例為 3∶1 解析:選D 只含有14N的大腸桿菌在含有 15N 的培養(yǎng)基中繁殖兩代,形成4個(gè)DNA,其中2個(gè)DNA為15N14N,另外2個(gè)DNA為15N15N。再轉(zhuǎn)到含有 14N 的培養(yǎng)基中繁殖一代,DNA為15N14N的大腸桿菌形成的子代DNA中,一個(gè)DNA為15N14N,另外1個(gè)DNA為 14N14N;而DNA為 15N15N的大腸桿菌形成的2個(gè)子代DNA都為 15N14N;因此理論上 DNA 分子的組成類型有 15N14N 和 14N14N 兩種,其比例為 3∶1。 2.(2019·德州模擬)用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子(其中有腺嘌呤60個(gè)),該DNA分
15、子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是( ) A.含有15N的DNA分子有兩個(gè) B.含有14N的DNA分子占總數(shù)的7/8 C.第4次復(fù)制消耗胞嘧啶脫氧核苷酸320個(gè) D.復(fù)制共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子 解析:選B 由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制,親代DNA分子的兩條鏈?zhǔn)冀K存在于子代的兩個(gè)DNA分子中,因此含有15N的DNA分子有兩個(gè);該DNA分子是在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制的,新形成的子鏈均含有14N,故16個(gè)DNA分子都含14N,比例為100%;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,DNA分子中腺嘌呤有60個(gè),則胞嘧啶有40個(gè),第4次復(fù)制需消耗胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)=24-1×40=3
16、20(個(gè));1個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)4次復(fù)制,共產(chǎn)生24=16個(gè)DNA分子。 [強(qiáng)知能·補(bǔ)欠缺] 1.有關(guān)DNA復(fù)制的五個(gè)問(wèn)題 (1)復(fù)制的場(chǎng)所:主要場(chǎng)所是細(xì)胞核,但在擬核、線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(如質(zhì)粒)中也可進(jìn)行DNA復(fù)制。 (2)外界條件對(duì)DNA復(fù)制的影響:在DNA復(fù)制的過(guò)程中,需要酶的催化和ATP供能,凡是影響酶活性的因素和影響細(xì)胞呼吸的因素,都會(huì)影響DNA的復(fù)制。 (3)復(fù)制方式:半保留復(fù)制。新合成的每個(gè)DNA分子中,都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。 (4)過(guò)程特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制;多點(diǎn)解旋和復(fù)制。 (5)DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性 ①一般情況下,DNA分子能準(zhǔn)確地進(jìn)
17、行復(fù)制。原因是:DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),能為復(fù)制提供精確的模板;通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì),保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。 ②在特殊情況下,在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下,可能造成堿基配對(duì)發(fā)生差錯(cuò),引發(fā)基因突變。 2.DNA半保留復(fù)制的相關(guān)計(jì)算方法 (1)將一個(gè)被15N標(biāo)記的DNA分子放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)n代,其后代DNA分子的情況分析如下: 復(fù)制代數(shù) DNA分子 分子數(shù) 只含15N 只含14N 含15N 含14N 親代 || 1 1 0 1 0 1 |┆ ┆| 2 0 0 2 2 2 |┆┆┆┆┆┆| 4 0 2 2 4
18、n |┆┆┆…┆┆┆| 2n 0 2n-2 2 2n 規(guī)律 繁殖n代后,含15N的DNA分子只有2個(gè);所有子代DNA分子中都有含14N的單鏈;含15N的DNA分子占全部DNA分子的比為2/2n=1/2n-1 (2)DNA復(fù)制過(guò)程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)的計(jì)算(設(shè)某雙鏈DNA分子中含某種堿基a個(gè)): 圖示 解讀 復(fù)制的結(jié)果是形成兩個(gè)一樣的DNA分子,所以一個(gè)DNA分子復(fù)制n次后,得到的DNA分子數(shù)為2n個(gè),復(fù)制(n-1)次后得到的DNA分子數(shù)為2n-1(個(gè))。第n次復(fù)制增加的DNA分子數(shù)為2n-2n-1=2n-1(個(gè)),需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a·2n-1(個(gè)) [
19、練題點(diǎn)·全過(guò)關(guān)] 1.下列有關(guān)雙鏈DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述,正確的是( ) A.DNA分子復(fù)制需要模板、原料、酶和ATP等條件 B.DNA分子中每個(gè)脫氧核糖均連接著兩個(gè)磷酸基團(tuán) C.DNA分子一條鏈上相鄰的堿基通過(guò)氫鍵連接 D.復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán) 解析:選A DNA分子復(fù)制需要模板(DNA分子的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)和ATP等條件,A正確;DNA分子中每個(gè)脫氧核糖連接一個(gè)或兩個(gè)磷酸基團(tuán),B錯(cuò)誤;DNA分子一條鏈上相鄰的堿基通過(guò)“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接,C錯(cuò)誤;復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分
20、子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)(每個(gè)DNA分子含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)),D錯(cuò)誤。 2.(2019·江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,細(xì)菌DNA的含氮堿基均含有15N,然后再將其移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),提取親代及子代的DNA,離心分離,如圖①~⑤為可能的結(jié)果,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.子一代DNA應(yīng)為② B.子二代DNA應(yīng)為① C.子三代DNA應(yīng)為④ D.親代的DNA應(yīng)為⑤ 解析:選C 由題意可知,子一代的DNA應(yīng)為14N/15N,即圖②;子二代DNA應(yīng)為1/214N/15N、1/214N/14N,即圖①;子三代DNA應(yīng)為1/414N/15N、3/414
21、N/14N,即圖③;親代的DNA應(yīng)為15N/15N,即圖⑤。 3.某長(zhǎng)度為1 000個(gè)堿基對(duì)的雙鏈環(huán)狀DNA分子。其中含腺嘌呤300個(gè)。該DNA分子復(fù)制時(shí),1鏈?zhǔn)紫缺粩嚅_(kāi)形成3′、5′端口,接著5′端與2鏈發(fā)生分離,隨后DNA分子以2鏈為模板,通過(guò)滾動(dòng)從1鏈的3′端開(kāi)始延伸子鏈,同時(shí)還以分離出來(lái)的5′端單鏈為模板合成另一條子鏈,其過(guò)程如圖所示。下列關(guān)于該過(guò)程的敘述正確的是( ) A.1鏈中的堿基數(shù)目多于2鏈 B.該過(guò)程是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行的 C.復(fù)制過(guò)程中2條鏈分別作模板,邊解旋邊復(fù)制 D.若該DNA連續(xù)復(fù)制三次,則第三次共需鳥(niǎo)嘌呤4 900個(gè) 解析:選C 雙鏈DNA分子的兩
22、條鏈?zhǔn)菄?yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成的,所以1鏈和2鏈均含1 000個(gè)堿基,兩者堿基數(shù)目相同,A錯(cuò)誤;該DNA分子的復(fù)制起始于斷口處,由于只有一處斷開(kāi),故只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn),B錯(cuò)誤;根據(jù)題意,斷開(kāi)后兩條鏈分別作模板,邊解旋邊復(fù)制,C正確;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A=T、G=C),DNA分子含腺嘌呤300個(gè),所以胸腺嘧啶也為300個(gè),則胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤均為700個(gè),在第三次復(fù)制過(guò)程中,DNA分子數(shù)由4個(gè)增加到8個(gè),即第三次新合成4個(gè)DNA分子,故共需鳥(niǎo)嘌呤700×4=2 800(個(gè)),D錯(cuò)誤。 科學(xué)思維——DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問(wèn)題 1.如果把人的精原細(xì)胞中的46個(gè)DNA分子用15N標(biāo)
23、記,此細(xì)胞在不含標(biāo)記的環(huán)境中依次經(jīng)過(guò)一次有絲分裂和一次減數(shù)分裂,則相關(guān)描述正確的是( ) A.在有絲分裂后期,含有15N的染色體有46條 B.在減數(shù)第一次分裂后期,一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞中含有15N的DNA有46個(gè) C.在減數(shù)第二次分裂后期,每對(duì)同源染色體中有1條染色體含有15N D.形成的8個(gè)精細(xì)胞中,含有15N的細(xì)胞最少占25% 解析:選B 含15N標(biāo)記的DNA分子的精原細(xì)胞在不含標(biāo)記的環(huán)境中先經(jīng)過(guò)一次有絲分裂,在有絲分裂間期,DNA分子復(fù)制一次,復(fù)制后每條染色單體中的DNA都是一條鏈含15N,另一條鏈不含15N。由于體細(xì)胞中有46條染色體,所以有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂后,染色體變?yōu)?
24、2條,每條染色體的DNA中都有一條鏈含15N,即有絲分裂后期含有15N 的染色體有92條。有絲分裂后再進(jìn)行減數(shù)分裂,在減數(shù)第一次分裂前的間期,DNA再?gòu)?fù)制一次,復(fù)制后的每條染色體的兩條染色單體中只有一條染色單體中的DNA的一條鏈含有15N,減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分開(kāi),但還未分到兩個(gè)子細(xì)胞中,此時(shí)一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞中有46條染色體含有15N,含有15N的DNA也有46個(gè)。減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中無(wú)同源染色體存在。處于減數(shù)第二次分裂后期的次級(jí)精母細(xì)胞中的46條染色體中有23條含有15N,這些具有15N的染色體隨機(jī)進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中,因此,形成的8個(gè)精細(xì)胞中,至少有一半含有15N標(biāo)記,最多可以
25、達(dá)到100%。 2.某高等動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞中DNA分子的雙鏈均被32P標(biāo)記(不考慮細(xì)胞質(zhì)DNA),將其放在含31P的細(xì)胞培養(yǎng)液中培養(yǎng),正確的是( ) A.若該細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,則完成一個(gè)細(xì)胞周期后產(chǎn)生的子細(xì)胞100%含有32P B.若該細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂,則產(chǎn)生的子細(xì)胞均不含32P C.若該細(xì)胞是精原細(xì)胞,則其進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞50%含有32P D.若該細(xì)胞為精細(xì)胞,則其增殖產(chǎn)生的子細(xì)胞含32P 解析:選A 依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制,細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂后,子細(xì)胞內(nèi)所有染色體均含有32P;細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂時(shí)DNA分子也進(jìn)行復(fù)制,子細(xì)胞內(nèi)也會(huì)含32P;精原細(xì)胞中DNA分子經(jīng)半保
26、留復(fù)制后,產(chǎn)生的精細(xì)胞全部含有32P;高等動(dòng)物的精細(xì)胞一般不分裂。 3.用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈,再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在第二次細(xì)胞分裂中期、后期及所產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體數(shù)分別為( ) A.20、40、20 B.20、20、20 C.20、20、0~20 D.20、40、0~20 解析:選C 用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞的DNA分子雙鏈,再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在第一次有絲分裂結(jié)束后,每條染色體都帶有標(biāo)記,且每條染色體中的DNA分子兩條鏈都是1條有標(biāo)記,1條沒(méi)有標(biāo)記。在第二次有絲分裂時(shí),間期
27、復(fù)制完成后,含有20條染色體,每條染色體均有標(biāo)記,但染色單體中只有一半含有32P標(biāo)記,后期著絲點(diǎn)分裂,染色單體分開(kāi),形成40條染色體,有20條含有32P標(biāo)記,20條不含32P標(biāo)記。由于染色單體分開(kāi)移向兩極具有隨機(jī)性,因此子細(xì)胞中所含的20條染色體中,含32P標(biāo)記的染色體數(shù)目為0~20條。 [素養(yǎng)提升] 學(xué)會(huì)用模型分析法解答DNA復(fù)制與染色體標(biāo)記問(wèn)題 解答DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問(wèn)題的關(guān)鍵是構(gòu)建細(xì)胞分裂過(guò)程模型圖,并完成染色體與DNA的轉(zhuǎn)換。具體如下: 第一步 畫(huà)出含一條染色體的細(xì)胞圖,下方畫(huà)出該條染色體上的1個(gè)DNA分子,用豎實(shí)線表示含同位素標(biāo)記 第二步 畫(huà)出復(fù)制一次
28、,分裂一次的子細(xì)胞染色體圖,下方畫(huà)出染色體上的DNA鏈,未被標(biāo)記的新鏈用豎虛線表示 第三步 再畫(huà)出第二次復(fù)制(分裂)后的細(xì)胞的染色體組成和DNA鏈的情況 第四步 若繼續(xù)推測(cè)后期情況,可想象著絲點(diǎn)分裂,染色單體(a與a′)分開(kāi)的局面,并進(jìn)而推測(cè)子細(xì)胞染色體情況 (1)減數(shù)分裂中子染色體標(biāo)記情況分析 ①過(guò)程圖解:減數(shù)分裂一般選取一對(duì)同源染色體為研究對(duì)象,如下圖: ②規(guī)律總結(jié):由于減數(shù)分裂沒(méi)有細(xì)胞周期,DNA只復(fù)制一次,因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記。 (2)利用模型分析細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制相結(jié)合的知識(shí)(假設(shè)細(xì)胞中含有1對(duì)同源染色體) 模型 解讀 最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有三
29、種情況:第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是; 第二種情況是2個(gè)細(xì)胞是,1個(gè)細(xì)胞是,1個(gè)細(xì)胞是;第三種情況是2個(gè)細(xì)胞是,另外2個(gè)細(xì)胞是 一、選擇題 1.如圖為DNA分子片段平面圖,有關(guān)敘述正確的是( ) A.解旋酶作用于結(jié)構(gòu)1和2之間 B.結(jié)構(gòu)6可以代表核糖核苷酸 C.限制酶作用于結(jié)構(gòu)5 D.結(jié)構(gòu)4是鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸 解析:選D 解旋酶作用于氫鍵,即圖中的結(jié)構(gòu)5,A錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)6代表脫氧核苷酸鏈,B錯(cuò)誤;限制酶作用于磷酸二酯鍵,而不是氫鍵,C錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)
30、4為鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸,是DNA分子的基本組成單位之一,D正確。 2.下列與DNA相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.用鹽酸處理口腔上皮細(xì)胞,可使其染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離 B.向含R型菌的培養(yǎng)基中加入S型菌的DNA,所得S型菌菌落數(shù)比R型菌的少 C.用32P標(biāo)記親代噬菌體,產(chǎn)生的子一代噬菌體中部分具有放射性 D.DNA親子鑒定利用了DNA分子結(jié)構(gòu)的特異性 解析:選D 用鹽酸處理口腔上皮細(xì)胞,可使其染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離,A正確;向含R型菌的培養(yǎng)基中加入S型菌的DNA,使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌,原理是基因重組,頻率較低,所以所得S型菌菌落數(shù)比R型菌的少,B正確;用32P標(biāo)記親代噬
31、菌體,標(biāo)記的是親代噬菌體的DNA,產(chǎn)生的子一代噬菌體中部分具有放射性,C正確;DNA親子鑒定利用了DNA分子中堿基排列順序的特異性,分子結(jié)構(gòu)都是雙螺旋結(jié)構(gòu),沒(méi)有特異性,D錯(cuò)誤。 3.(2019·哈爾濱模擬)下列關(guān)于核酸的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.RNA與DNA的分子結(jié)構(gòu)相似,由四種核苷酸組成,可以儲(chǔ)存遺傳信息 B.真核細(xì)胞DNA有許多重復(fù)的堿基順序,這是原核細(xì)胞沒(méi)有的 C.核酸變性后氫鍵斷裂,磷酸二酯鍵斷裂,相對(duì)分子質(zhì)量變小 D.不同長(zhǎng)度的DNA分子變性后,在合適溫度下復(fù)性所使用的時(shí)間基本相同 解析:選C 核酸有DNA和RNA兩類,它們分子結(jié)構(gòu)相似,由四種核苷酸組成,可以儲(chǔ)存遺傳信
32、息,A正確;真核細(xì)胞DNA有許多重復(fù)的堿基順序,這是原核細(xì)胞沒(méi)有的,B正確;核酸變性后氫鍵斷裂,但磷酸二酯鍵較穩(wěn)定不會(huì)斷裂,相對(duì)分子質(zhì)量不變,C錯(cuò)誤;不同長(zhǎng)度的DNA分子變性后,在合適溫度下復(fù)性所使用的時(shí)間基本相同,D正確。 4.(2019·武漢模擬)下列關(guān)于基因、DNA、遺傳信息和染色體的描述,正確的是( ) A.遺傳信息是指DNA中堿基的排列順序 B.堿基排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性和特異性 C.不管是原核生物還是真核生物,體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)均小于DNA分子的堿基總數(shù) D.染色體是DNA的主要載體,每一條染色體上都只有一個(gè)DNA分子 解析:選C 基因是有遺
33、傳效應(yīng)的DNA片段,遺傳信息是指基因中堿基的排列順序,A錯(cuò)誤;堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性,B錯(cuò)誤;基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,因此不管是原核生物還是真核生物,體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)均小于DNA分子的堿基總數(shù),C正確;染色體是DNA的主要載體,一條染色體上有1個(gè)或2個(gè)DNA分子,D錯(cuò)誤。 5.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.DNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接,構(gòu)成DNA的基本骨架 B.科學(xué)家利用“假說(shuō)-演繹法”證實(shí)DNA是以半保留的方式復(fù)制的 C.DNA復(fù)制時(shí),DNA聚合酶可催化兩個(gè)游離的脫氧核苷酸連接起來(lái) D.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立
34、為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定了基礎(chǔ) 解析:選B 在DNA分子的結(jié)構(gòu)中,脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架,A正確;科學(xué)家用放射性同位素的方法證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,B錯(cuò)誤;DNA復(fù)制時(shí),子鏈的延伸是在DNA聚合酶催化下,將游離的脫氧核苷酸連接起來(lái),C正確;DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA的復(fù)制奠定了基礎(chǔ),D正確。 6.(2019·日照模擬)如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖,該基因全部堿基中A占20%。下列說(shuō)法正確的是( ) A.DNA解旋酶只作用于①部位 B.該基因一定存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體DNA上 C.該基因的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)=3∶2
35、D.將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,含15N的DNA分子占1/8 解析:選C 圖中①部位是磷酸二酯鍵,是限制酶的作用部位,A錯(cuò)誤;該基因不一定存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體DNA上,也可能在線粒體或葉綠體DNA 上,B錯(cuò)誤;已知該基因全部堿基中A 占20%,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,A=T=20%,則C=G=30%,所以該基因的每一條核苷酸鏈中及整個(gè)雙鏈中(C+G)/(A+T)的比例均為3∶2,C正確;DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制,將細(xì)胞置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,全部DNA分子含14N,含15N的DNA分子占1/4,D錯(cuò)誤。 7.用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈,再將這
36、些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),讓其分裂n次,若一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是40條和2條,則該細(xì)胞至少是處于第幾次分裂的分裂期( ) A.第一次 B.第二次 C.第三次 D.第四次 解析:選C 由染色體總條數(shù)為40條可知是分裂后期,若是第一次有絲分裂后期,被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)為40條;若是第二次有絲分裂后期,被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)為20條;若是第三次有絲分裂后期,被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)在0~20之間。 8.一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)組成,其中腺嘌呤占20%,將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列
37、敘述錯(cuò)誤的是( ) A.該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104個(gè) B.復(fù)制過(guò)程需要2.4×104個(gè)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的單鏈之比為1∶7 D.子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1∶3 解析:選B 該DNA分子中A-T堿基對(duì)的數(shù)目為5 000×2×20%=2 000個(gè),G-C堿基對(duì)的數(shù)目為5 000-2 000=3 000個(gè),則該DNA分子中含有的氫鍵數(shù)目為2 000×2+3 000×3=1.3×104(個(gè));該復(fù)制過(guò)程需要的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(23-1)×3 000=2.1×104(個(gè));子代中含32 P的單鏈
38、與含31P的單鏈之比為2∶(23×2-2)=1∶7;子代中含32P與只含31P的DNA分子數(shù)之比為2∶(23-2)=1∶3。 9.在一個(gè)雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤堿基數(shù)為n,G與C之間形成3個(gè)氫鍵,A與T之間形成2個(gè)氫鍵。則下列有關(guān)敘述正確的是( ) ①脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m?、趬A基之間的氫鍵數(shù)為(3m-2n)/2 ③一條鏈中A+T的數(shù)量為n ④G的數(shù)量為m-n A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③ 解析:選D 每個(gè)脫氧核苷酸中含一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基,①正確;因G與C之間形成3個(gè)氫鍵,A與T之間形成2個(gè)氫鍵,故氫鍵數(shù)為2n
39、+3×[(m-2n)/2]=(3m-2n)/2,②正確;因兩條鏈中A+T的總量為2n,故一條鏈中A+T的數(shù)量應(yīng)為n,③正確;④中計(jì)算G的數(shù)量有誤,應(yīng)為(m-2n)/2=(m/2)-n,④錯(cuò)誤。 10.如圖為用15N標(biāo)記的DNA分子片段,下列說(shuō)法正確的是( ) A.把此DNA分子放在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制3代,子代中含14N標(biāo)記的DNA分子占總數(shù)的3/4 B.①處的堿基對(duì)改變一定會(huì)引起生物表現(xiàn)型的變化 C.限制酶作用于③部位,解旋酶作用于②部位 D.該DNA分子的特異性表現(xiàn)在堿基種類上 解析:選C 把15N標(biāo)記的DNA分子放在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制3代,所有的DNA分子中都含1
40、4N,A錯(cuò)誤;①處的堿基對(duì)改變,增殖的過(guò)程中不一定會(huì)引起生物表現(xiàn)型發(fā)生變化,原因是該DNA片段不一定是基因片段,即使是基因片段,由于密碼子具有簡(jiǎn)并性,轉(zhuǎn)錄成的mRNA翻譯成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)也不一定改變,B錯(cuò)誤;限制酶切斷DNA分子上的磷酸二酯鍵,解旋酶作用于雙鏈堿基間的氫鍵,C正確;DNA分子中的堿基種類只有4種,而DNA分子中堿基對(duì)的特定排列順序構(gòu)成了DNA分子的特異性,D錯(cuò)誤。 11.如圖是在電子顯微鏡下拍攝的某生物細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程中的物像。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.此圖反映出的DNA復(fù)制模式,可作為DNA雙向復(fù)制的證據(jù) B.此過(guò)程必須遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,任一條鏈中A=
41、T,G=C C.若將該DNA進(jìn)行徹底水解,產(chǎn)物是脫氧核苷酸和四種堿基 D.若該DNA分子的一條鏈中(A+T)/(G+C)=a,則互補(bǔ)鏈中該比值為1/a 解析:選A 在DNA的一條鏈中,A與T、C與G不一定相等;DNA徹底水解時(shí)脫氧核苷酸會(huì)被進(jìn)一步水解為脫氧核糖、磷酸和含氮堿基;DNA分子的兩條鏈中互補(bǔ)堿基之和相等,因此DNA分子的一條鏈中(A+T)/(G+C)=a,其互補(bǔ)鏈中該比值不變。 12.(2019·中原模擬)DNA熔解溫度(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,圖1表示DNA分子中G+C含量(G+C數(shù)占全部堿基的比例)與Tm的關(guān)系;圖2表
42、示某生物b基因正常轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的局部圖解。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.據(jù)圖1,DNA分子的Tm值與G+C含量呈正相關(guān) B.兩個(gè)DNA分子Tm值相同,但G+C數(shù)量不一定相同 C.轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板是基因的一條鏈,原料是四種游離的核糖核苷酸 D.據(jù)圖2,若b1鏈的(A+T+C)與b2鏈的(U+A+G)的比值大于1,則b2為DNA鏈 解析:選D 由圖1可知,DNA分子的Tm值與C+G含量呈正相關(guān),A正確;兩個(gè)DNA分子若Tm值相同,則它們所含(G+C)比例相同,但(C+G)的數(shù)量不一定相同,B正確;轉(zhuǎn)錄的模板是基因的一條鏈,原料是四種游離的核糖核苷酸,C 正確;圖2中b1鏈的(A+T+C
43、)/b2鏈的(U+A+G)>1,則b2不含T,為RNA鏈,D錯(cuò)誤。 二、非選擇題 13.如圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)寫(xiě)出圖中某些序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)的名稱: ①_____________;⑥______________;⑦_(dá)____________________________________; ⑧________________。 (2)圖中DNA片段中堿基對(duì)有________對(duì),該DNA分子應(yīng)有________個(gè)游離磷酸基團(tuán)。 (3)從主鏈上看,兩條單鏈方向________,從堿基關(guān)系看,兩條單鏈________________。 (4)
44、若某DNA分子中的一條單鏈中(A+C)/(T+G)=m,則其互補(bǔ)鏈中(A+C)/(T+G)=________,整個(gè)DNA分子中(A+C)/(T+G)=________。 解析:(1)分析題圖可知,①是胞嘧啶,②是腺嘌呤,③是鳥(niǎo)嘌呤,④是胸腺嘧啶,⑤是磷酸基團(tuán),⑥是脫氧核糖,⑦是胸腺嘧啶脫氧核苷酸,⑧是一條脫氧核苷酸鏈的片段。(2)圖中有4對(duì)堿基,2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)形成的。(4)在DNA雙鏈中,A=T、G=C,所以互補(bǔ)鏈中(A+C)/(T+G)=1/m,整個(gè)DNA分子中A+C=T+G。 答案:(1)胞嘧啶 脫氧核糖 胸腺嘧啶脫氧核苷
45、酸 一條脫氧核苷酸鏈的片段 (2)4 2 (3)反向平行 堿基互補(bǔ)配對(duì) (4)1/m 1 14.(2019·武昌模擬)如圖是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過(guò)程圖解(1~5),請(qǐng)據(jù)圖探討相關(guān)問(wèn)題: (1)物質(zhì)1是構(gòu)成DNA的基本單位,與RNA的基本單位相比,兩者成分方面的差別是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)催化形成圖2中的
46、磷酸二酯鍵的酶是____________。 (3)圖3和圖4中的氫鍵用于連接兩條脫氧核苷酸鏈,如果DNA耐高溫的能力越強(qiáng),則____________(填“G—C”或“A—T”)堿基對(duì)的比例越高。 (4)RNA病毒相比DNA病毒更容易發(fā)生變異,請(qǐng)結(jié)合圖5和有關(guān)RNA的結(jié)構(gòu)說(shuō)明其原因:________________________________________________________。 解析:(1)DNA的基本單位與RNA的基本單位相比,主要區(qū)別是DNA的基本單位中的五碳糖是脫氧核糖,特有的堿基是T,而RNA的基本單位中的五碳糖是核糖,特有的堿基是U。(2)圖2是由DNA分子的基
47、本單位脫氧核苷酸經(jīng)脫水縮合形成的脫氧核苷酸鏈,形成脫氧核苷酸鏈過(guò)程中有磷酸二酯鍵生成,其需要DNA聚合酶催化。(3)DNA分子中氫鍵越多,DNA分子越穩(wěn)定,C—G之間有3個(gè)氫鍵,A—T之間有2個(gè)氫鍵。(4)RNA分子是單鏈結(jié)構(gòu),DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強(qiáng),而單鏈RNA更容易發(fā)生變異。 答案:(1)物質(zhì)1中的五碳糖是脫氧核糖,特有的堿基是T,而RNA的基本單位中的五碳糖是核糖,特有的堿基是U (2)DNA聚合酶 (3)G—C (4)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)較RNA單鏈結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定 15.1958年,Meselson和Stahl通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)首次證明了DNA的半保留復(fù)制,此后科學(xué)家便開(kāi)始
48、了有關(guān)DNA復(fù)制起點(diǎn)數(shù)目、方向等方面的研究。試回答下列問(wèn)題: (1)DNA分子呈________結(jié)構(gòu),DNA復(fù)制開(kāi)始時(shí)首先必須解旋,從而在復(fù)制起點(diǎn)位置形成復(fù)制叉(如圖1所示)。因此,研究中可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測(cè)________________。 (2)1963年Cairns將不含放射性的大腸桿菌(其擬核DNA呈環(huán)狀)放在含有3H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng),進(jìn)一步證明了DNA的半保留復(fù)制。根據(jù)圖2的大腸桿菌親代環(huán)狀DNA示意圖,用簡(jiǎn)圖表示復(fù)制一次和復(fù)制兩次后形成的DNA分子。(注:以“……”表示含放射性的脫氧核苷酸鏈)。 (3)有人探究DNA的復(fù)制從一點(diǎn)開(kāi)始以后是單向進(jìn)行的還是雙向進(jìn)行
49、的,將不含放射性的大腸桿菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng),給予適當(dāng)?shù)臈l件,讓其進(jìn)行復(fù)制,得到圖3所示結(jié)果,這一結(jié)果說(shuō)明________________________。 (4)為了研究大腸桿菌DNA復(fù)制是單起點(diǎn)復(fù)制還是多起點(diǎn)復(fù)制,用第(2)小題的方法,觀察到大腸桿菌DNA復(fù)制的過(guò)程如圖4所示,這一結(jié)果說(shuō)明大腸桿菌細(xì)胞中DNA復(fù)制是________起點(diǎn)復(fù)制的。 解析:(1)因DNA復(fù)制開(kāi)始時(shí)首先必須解旋,從而在復(fù)制起點(diǎn)位置形成復(fù)制叉,所以可以根據(jù)復(fù)制叉的數(shù)量推測(cè)復(fù)制起點(diǎn)的數(shù)量。(2)因?yàn)镈NA為半保留復(fù)制,故復(fù)制一次所得的2個(gè)DNA分子中,1條鏈帶放射性標(biāo)記,另一條鏈不帶。復(fù)制兩次后所得的4個(gè)DNA分子中,有2個(gè)DNA分子都是其中一條鏈帶放射性標(biāo)記,另外2個(gè)DNA分子則是兩條鏈都帶放射性標(biāo)記。(3)由圖示可知:該DNA分子有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn),復(fù)制為雙向進(jìn)行。(4)由圖4可知:該DNA分子有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn),即單起點(diǎn)復(fù)制。 答案:(1)(規(guī)則的)雙螺旋 復(fù)制起點(diǎn)的數(shù)量 (2)如圖所示 (3)DNA復(fù)制是雙向的 (4)單
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