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第2、3、4節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)
DNA分子的復(fù)制 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
【高考目標(biāo)導(dǎo)航】
1、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
2、基因的概念
3、DNA分子的復(fù)制

【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】
一、DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
1、結(jié)構(gòu)
（1）元素組成：C、H、O、N、P(不含S)
（2）基本單位：脫氧核苷酸．如圖所示：
其中，○表示一分子磷酸； 表示一分子脫氧核糖； 表示含氮堿基．構(gòu)成DNA分子的含氮堿基共有4種，即A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鳥(niǎo)嘌呤)、C(胞嘧啶)。
脫氧核糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右圖：

在脫氧核苷酸分子中，特別要注意三個(gè)小分子之間的連接，其中，脫氧核糖的l號(hào)碳原子與含氮堿基相連，5號(hào)碳原子與磷酸分了相連。

（3）一條脫氧核苷酸單鏈中，相鄰脫氧核苷酸之間的連接如圖所示。
一分子脫氧核苷酸中脫氧核糖的3號(hào)碳原子與另一分子脫氧核苷酸中的磷酸通過(guò)形成新的化學(xué)鍵(磷酸二酯鍵)相連接。
（4）兩條單鏈之間形成的堿基對(duì)表示如下

①堿基之間的配對(duì)方式有兩種，即上圖所示的A一定與T配對(duì)，G一定與C配對(duì)。
③配對(duì)的堿基之間以氫鍵相連，A與T之間形成兩條氫鍵．G與C之間形成三條氫鍵。
③配對(duì)的兩個(gè)脫氧核苷酸方向相反，尤其要注意脫氧核糖的位置。
2、特點(diǎn)
（1）兩條鏈反向平行盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
（2）外側(cè)基本骨架為脫氧核糖與磷酸交替連接，內(nèi)側(cè)排列堿基 對(duì)。
由該原則知：A=T，C=G
因此：A+G=T+C=A+C=T+G=50%
（3）內(nèi)側(cè)堿基對(duì)按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則通過(guò)氫鍵相連。
二、 DNA分子的復(fù)制
1、推測(cè)：沃森和克里克提出半保留復(fù)制過(guò)程
2、證明：放射性同位素15N示蹤大腸桿菌實(shí)驗(yàn)
3、概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。
4、時(shí)期：有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期
5、過(guò)程：
(1)解旋：親代DNA在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開(kāi)，形成兩條單鏈(母鏈)。解旋是使兩條鏈之間的氫鍵斷裂，需ATP提供能量。
(2)子鏈合成：以解開(kāi)的兩條母鏈為模板，以周?chē)�環(huán)境中游離的脫氧核苷酸為原料各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈。
(3)子代DNA分子的形成兩條母鏈分別與各自決定的子鏈組成兩個(gè)完全相同的DNA分子。
6、特點(diǎn)：
（1）邊解旋邊復(fù)制。
（2）復(fù)制方式：半保留復(fù)制。
7、條件：
（1）模板：親代DNA分子的兩條鏈。
（2）原料：4種游離的脫氧核苷酸。
（3）能量：ATP釋放的能量。
（4）酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶。
8、準(zhǔn)確復(fù)制的原因：
（1）DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確模板。
（2）通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行。
9、意義：
將遺傳信息從親代傳給了子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。
三、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
1、基因與DNA的關(guān)系
（1）一個(gè)DNA上有許多個(gè)基因。構(gòu)成基因的堿基數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。
（2）基因?qū)嵸|(zhì)：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
2、遺傳信息與DNA的關(guān)系
遺傳信息蘊(yùn)藏在DNA分子的4種堿基的排列順序之中。
3、DNA分子特性：
（1）多樣性：主要取決于堿基排列 順序。
（2）特異性：是由DNA分子中特定的堿基排列順序決定的。
（3）穩(wěn)定性：主要取決于DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

【要點(diǎn)名師透析】
一、DNA的結(jié)構(gòu)
1、平面結(jié)構(gòu)圖解

2.圖解各部分(序號(hào)的)含義
①磷酸：是脫氧核苷酸的重要組成基團(tuán)，DNA分子中絕大部分脫氧核苷酸都連接2個(gè)磷酸基團(tuán)，但1個(gè)DNA分子中只有2個(gè)游離的磷酸。
②磷酸二酯鍵：是兩個(gè)脫氧核苷酸相連的化學(xué)鍵，可用限制酶切斷，可用DNA連接酶或DNA聚合酶連接。
③脫氧核糖：是 脫氧核苷酸的組成部分。
④堿基：共有4種，分別是A(腺嘌呤)，G(鳥(niǎo)嘌呤)，T(胸腺嘧啶)，C(胞嘧啶)。
⑤堿基對(duì)：A與T、G與C分別配對(duì)，配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
⑥氫鍵：配對(duì)的堿基之間通過(guò)氫鍵相連，可用DNA解旋酶斷裂，也可用高溫?cái)嗔选�堿基AT、GC之間分別有2個(gè)和3個(gè)氫鍵。
⑦脫氧核苷酸：含有磷酸、脫氧核糖和含氮堿基各1個(gè)。是DNA的基本組成單位，DNA初步水解產(chǎn)物。
⑧脫氧核苷酸鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈雙螺旋成DNA分子。
⑨DNA的內(nèi)側(cè)：由堿基對(duì)按不同的順序排列而成，決定了DNA的特異性和多樣性。
⑩DNA的外側(cè)：由脫氧核糖和磷酸交替連接而成，構(gòu)成DNA的基本骨架。
【典例】(2011?喀什模擬)如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)該圖的描述正確的是( )

A.②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架
B.④的名稱(chēng)是胞嘧啶脫氧核苷酸
C.當(dāng)DNA復(fù)制時(shí)，⑨的形成需要DNA連接酶
D.DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息
【解析】脫氧核糖與磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成了基本骨架。④中的①是其他脫氧核苷酸的磷酸，所以④不是胞嘧啶脫氧核苷酸。⑨是氫鍵，解旋需要DNA解旋酶，但形成不需要酶。
【答案】D
二、有關(guān)DNA復(fù)制的幾個(gè)問(wèn)題
1、復(fù)制的場(chǎng)所：DNA主要分布在細(xì)胞核內(nèi)，細(xì)胞核是DNA復(fù)制的主要場(chǎng)所。
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)制的過(guò)程：




4、DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性的原因
（1）DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確模板。
（2）通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行。
5、DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)：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）。
【典例】下列有關(guān)DNA復(fù)制過(guò)程的敘述中，正確的順序是( )
①互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂
②互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵形成
③DNA分子在解旋酶的作用下解旋
④以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)
⑤子鏈與母鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)
A.①③④②⑤ B.③①⑤④②
C.①④②⑤③ D.③①④②⑤
【解析】DNA復(fù)制過(guò)程包括解旋、復(fù)制、復(fù)旋，解旋酶作用于兩條鏈間的氫鍵，以解旋后的兩條母鏈分別為模板遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新DNA鏈。子鏈與母鏈恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)。
【答案】D
三、DNA的相關(guān)計(jì)算
1.有關(guān)DNA的堿基計(jì)算
根據(jù)A=T，G=C，圖示如下：
α鏈 ?A?G?C?T?T?C?C?…m
β鏈 ?T?C?G?A?A?G?G?…m
則

2.有關(guān)DNA復(fù)制的計(jì)算
DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個(gè)DNA分子復(fù)制n次，則有

(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)
①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸為m?(2n-1)個(gè)。
②第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m?2n-1。
【典例】（2011?宣漢模擬）用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制四次。其結(jié)果不可能是(　　)
A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．復(fù)制過(guò)程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)
D．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子
【解析】由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，經(jīng)過(guò)四次復(fù)制形成16個(gè) DNA分子，有2個(gè)DNA分子中一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，其余14個(gè)DNA分子兩條鏈全部含有14N，該DNA分子中含有胞嘧啶60個(gè)，由此計(jì)算出含有鳥(niǎo)嘌呤60個(gè)，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40個(gè)，復(fù)制四次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為 40*（24-1）=600個(gè)，選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。
【答案】B
四、基因與脫氧核苷酸、DNA、染色體和生物性狀之間的關(guān)系
關(guān)系內(nèi)容
基因與脫氧核苷酸基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。基因中脫氧核苷酸的排列順序稱(chēng)為遺傳信息
基因與DNA基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段．每個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因
基因與染色體基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體
基因與生物性狀基因不僅可以通過(guò)復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，還可“使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上來(lái)，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。遺傳學(xué)上把這過(guò)程叫做基因的表達(dá)
圖示

【感悟高考真題】
1、(2011?安徽高考)甲、乙圖示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過(guò)程，下列敘述正確的是（）

A.甲、乙所示過(guò)程通過(guò)半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子
B.甲所示過(guò)程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙在細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì)中進(jìn)行
C.DNA分子解旋時(shí)，甲所示過(guò)程不需要解旋酶，乙需要解旋酶
D.一個(gè)細(xì)胞周期中，甲所示過(guò)程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次
【解析】甲圖，每一起點(diǎn)處DNA的兩條鏈都作為模板，且雙向延伸，因此甲為DNA的復(fù)制；乙圖，每一起點(diǎn)處DNA的一條鏈作為模板，且單向延伸，因此乙為轉(zhuǎn)錄。只有甲通過(guò)半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲、乙所示過(guò)程都在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；甲、乙所示過(guò)程都需要解旋酶，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA只復(fù)制一次，轉(zhuǎn)錄可進(jìn)行多次，所以D項(xiàng)正確。
【答案】D
2、(2011?海南高考)關(guān)于核酸生物合成的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）
A．DNA的復(fù)制需要消耗能量
B．RNA分子可作為DNA合成的模板
C．真核生物的大部分核酸在細(xì)胞核中合成
D．真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期
【解析】A項(xiàng),DNA分子的復(fù)制需要線粒體提供能量;B項(xiàng),RNA可以逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，因此某些逆轉(zhuǎn)錄病毒可以把RNA作為DNA合成的模板;C項(xiàng),DNA的復(fù)制，mRNA、 tRNA 的合成都主要是在細(xì)胞核中完成的;D項(xiàng),真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期，不是有絲分裂前期。
【答案】D
3、（2010?山東高考）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(gè)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)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是
A．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記
B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記
C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記
D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記
【解析】由于DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，在有放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中一個(gè)細(xì)胞周期后，每個(gè)DNA分子中有一條鏈含放射性。繼續(xù)在無(wú)放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，由于DNA的半保留復(fù)制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，每個(gè)染色單體含一個(gè)DNA分子，所以一半的染色單體含放射性。
【答案】B
4、（2010?江蘇高考）下列關(guān)于核酸的敘述中，正確的是
A.DNA和RNA中的五碳糖相同
B.組成DNA與ATP的元素種類(lèi)不同
C. T2噬苗體的遺傳信息貯存在RNA中
D.雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)
【解析】本題主要考查核酸的組成、結(jié)構(gòu)和功能。DNA含有脫氧核糖，RNA含有核糖，A項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA和ATP都是由C 、H、O、N、P五種元素組成，B項(xiàng)錯(cuò)誤。T2噬菌體遺傳物質(zhì)為DNA，故其遺傳信息也儲(chǔ)存在DNA中，C項(xiàng)錯(cuò)誤。雙鏈DNA嘌呤總和嘧啶堿基互補(bǔ)配對(duì)，故兩者數(shù)量相等，D項(xiàng)正確。
【答案】D
5、（2009?江蘇高考）下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始的
B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的
C．真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶
D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率
【解析】本題通過(guò)信息考查DNA的復(fù)制相關(guān)知識(shí)。從圖中只能看出有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，所以A不對(duì)。圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的，真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶，DNA聚合酶等參與。這種半保留復(fù)制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性，每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，提高了效率。
【答案】A
6、（2009?廣東高考）有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是
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. 堿基與磷 基相連接
D. 磷酸與脫核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架
【解析】DNA雙鏈上相對(duì)應(yīng)的堿基以氫鍵連接，單鏈上相鄰堿基之間通過(guò)脫氧核糖和磷酸二酯鍵聯(lián)系起來(lái)，脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA鏈的基本骨架。堿基排列在內(nèi)側(cè)，與脫氧核糖直接相連。
【答案】AD

【考點(diǎn)模擬演練】
一、選擇題
1、澳大利亞等國(guó)科學(xué)家近日研究發(fā)現(xiàn)，海綿竟然擁有近70%人類(lèi)基因，其中包括大量的與典型疾病和癌癥有關(guān)的基因。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
B．細(xì)胞分裂素延遲植物衰老與基因的作用有關(guān)
C．基因內(nèi)增加一個(gè)堿基對(duì)，只會(huì)改變肽鏈上一個(gè)氨基酸
D．基因表達(dá)時(shí)存在RNA分子間的堿基互補(bǔ)配對(duì)
【解析】基因中增加一個(gè)堿基對(duì)，會(huì)導(dǎo)致肽鏈中氨基酸序列發(fā)生改變。植物激素調(diào)控代謝過(guò)程與基因的表達(dá)有關(guān)。基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。
【答案】C
2、如果DNA分子上某一片段是一個(gè)有遺傳效應(yīng)的片段，則該片段(　　)
①攜帶遺傳信息　②上面有密碼子　③能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA
④能進(jìn)入核糖體　⑤能運(yùn)載氨基酸　⑥能控制蛋白質(zhì)的合成
A．①③⑤ B．②④⑥
C．①③⑥ D．②④⑤
【解析】密碼子位于信使RNA中，信使RNA進(jìn)入核糖體，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA運(yùn)載氨基酸。
【答案】C
3、(2011?長(zhǎng)沙模擬)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，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　②堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m/2)－n　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】腺嘌呤堿基數(shù)為n，則G的數(shù)量為(m/2)－n，DNA分子中氫鍵數(shù)＝n×2＋[(m/2)－n]×3＝(3m/2)－n；一條鏈中A＋T的數(shù)量等于整個(gè)DNA分子中A的堿基數(shù)。
【答案】D
4、(2011?廣州模擬)如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞過(guò)程中的某兩個(gè)階段的示意圖，圖丙為圖乙中部分片段的放大示意圖。對(duì)此分析合理的是(　　)

A．圖甲所示過(guò)程主要發(fā)生于細(xì)胞核內(nèi)，圖乙所示過(guò)程主要發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)
B．圖中催化圖甲、乙所示兩過(guò)程的酶1、酶2和酶3是相同的
C．圖丙中a鏈為模板鏈，b鏈為轉(zhuǎn)錄出的子鏈
D．圖丙中含有兩種單糖、五種堿基、五種核苷酸
【解析】圖甲所示為DNA的復(fù)制過(guò)程，圖乙所示為轉(zhuǎn)錄過(guò)程。DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)。圖甲中酶1和酶2相同，為DNA聚合酶，圖乙中酶3為RNA聚合酶。由于轉(zhuǎn)錄是以DNA為模板合成RNA的過(guò)程，圖丙的a鏈中含有堿基T，b鏈中含有堿基U，故a鏈為DNA模板鏈，而b鏈為轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA鏈，因此圖丙中含有2種單糖、5種堿基、8種核苷酸。
【答案】C
5、(2011?日照模擬)下列有關(guān)DNA的敘述，正確的是(　　)
①在人的白細(xì)胞中，DNA上含有人的全部遺傳信息
②同一物種的個(gè)體之間的DNA完全相同
③DNA是一切生物的遺傳物質(zhì)
④一個(gè)DNA分子可以控制許多性狀
⑤精子中含有的遺傳信息量與卵細(xì)胞中的遺傳信息量相同
A．③④　　　　　　　　　　B．③⑤
C．①④ D．④⑤
【解析】人的白細(xì)胞是體細(xì)胞，來(lái)自于受精卵，故其含有人的全部遺傳信息；一個(gè)DNA分子含有多個(gè)基因，可以控制許多性狀；同一物種的不同個(gè)體之間的DNA是不同的；一切生物的遺傳物質(zhì)的核酸，而不是DNA；卵細(xì)胞中的遺傳信息量包括核中DNA和線粒體中的DNA，故其總量比精子多。
【答案】C
6、(2011?威海模擬)經(jīng)分析某生物體內(nèi)只有一種核酸分子，堿基A與C之和占?jí)A基總數(shù)的5.5%，堿基U占?jí)A基總數(shù)的24%，由此可知該生物 是(　　)
A．玉米 B．煙草花葉病毒
C．噬菌體 D．果蠅
【解析】由于該生物體內(nèi)只有一種核酸分子，且不含T只含U，說(shuō)明遺傳物質(zhì)是RNA。題中所述生物只有煙草花葉病毒是RNA病毒，故選擇B項(xiàng)。
【答案】B
7、(2011?泉州模擬)在同一生物體內(nèi)，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
①不同DNA分子中，可能儲(chǔ)存有相同的遺傳信息
②不同組織細(xì)胞中，可能有相同的基因進(jìn)行表達(dá)
③不同mRNA分子中，不可能含有相同的密碼子
④不同核糖體中，不可能翻譯出相同的多肽
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
【解 析】減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生交叉互換的兩個(gè) DNA分子可能儲(chǔ)存相同的遺傳信息；同一生物體中不同細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同，有些基因在所有的細(xì)胞中都可以表達(dá)，比如控制呼吸酶的基因，其他基因則在特定細(xì)胞中表達(dá)；所有生物共用一套密碼子；核糖體只是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，核糖體上合成的多肽與mRNA的種類(lèi)密切相關(guān)，同一mRNA結(jié)合的核糖體上翻譯出的多肽都是相同的。
【答案】C
8、(2011?濰坊質(zhì)檢)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，下列哪項(xiàng)不是“遺傳效應(yīng)”的含義(　　)
A．能控制一種生物性狀的表現(xiàn)
B．能控制一種蛋白質(zhì)的合成
C．能決定一種氨基酸的位置
D．能轉(zhuǎn)錄成一種mRNA
【解析】基因概念中“遺傳效應(yīng)”是指控制生物的性狀， 而基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的；組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，基因不只是決定一種氨基酸的位置，而是決定組成蛋白質(zhì)的所有氨基酸的位置。
【答案】C
9、(2011?東營(yíng)檢測(cè))從某生物組織中提取DNA進(jìn)行分析，其中鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%，又知該DNA分子的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，則與H鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中，腺嘌呤、胞嘧啶分別占該鏈全部堿基數(shù)的(　　)
A．26%、22% B．24%、28%
C．14%、11% D．11%、14%
【解析】由題干可獲取的主要信息有：①DNA雙鏈中G＝C＝23%；②H鏈中A占28%，C占24%。解答本題首先求出各類(lèi)堿基占全部堿基的比例，然后利用關(guān)系式A1%＋A2%2＝A%計(jì)算并做出判斷。由DNA分子中G與C之和占全部堿基的46%，可知DNA分子中A與T之和占全部堿基的54%，則在DNA分子雙鏈中A＝T＝27%，G＝C＝23%，H鏈中A占28%，C占24%，則與H鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中，A占2×27%－28%＝26%，C占2×23%－24%＝22%。
【答案】A
10、如右圖所示為DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說(shuō)，下列各項(xiàng)中正確的是?　　?

A．a(chǎn)和c的堿基序列互補(bǔ)，b和c的堿基序列相同
B．a(chǎn)鏈中?A＋C?/?G＋T?的比值與d鏈中同項(xiàng)比值相同
C．a(chǎn)鏈中?A＋T?/?G＋C?的比值與b鏈中同項(xiàng)比值相同
D．a(chǎn)鏈中?G＋T?/?A＋C?的比值與c鏈中同項(xiàng)比值不同
【解析】DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，b鏈?zhǔn)且詀鏈為模板合成的，a鏈和b鏈合成一個(gè)子代DNA分子。a鏈中 ＝b鏈中 。
【答案】C
11、DNA分子經(jīng)過(guò)誘變、某位點(diǎn)上的一個(gè)正常堿基?設(shè)為P?變成了尿嘧啶，該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個(gè)子代DNA分子相應(yīng)點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為U?A、A?T、G?C、C?G，推測(cè)“P”可能是?　　?
A．胸腺嘧啶 B．腺嘌呤
C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D．胞嘧啶
【解析】相應(yīng)位點(diǎn)上堿基對(duì)為U?A、A?T的兩個(gè)子代DNA分子是由誘變后含有尿嘧啶的那條親代DNA單鏈連續(xù)復(fù)制兩次得到的；而相應(yīng)位點(diǎn)上堿基對(duì)為G?C、C?G的兩個(gè)子代DNA分子，則是由親代DNA分子中另一條互補(bǔ)鏈連續(xù)復(fù)制兩次得到的。 由此可以推知，與正常堿基P配對(duì)的是鳥(niǎo)嘌呤?G?或胞 嘧啶?C?，故選D。
【答案】D
12、上圖是DNA結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖所作的下列推測(cè)不正確的是(　　)

A．限制性?xún)?nèi)切酶能將a處切斷
B．DNA連接酶能將a處連接
C．解旋酶能切斷b處
D．連接b處的酶為RNA聚合酶
【解析】a處為磷酸二酯鍵，限制性?xún)?nèi)切酶能將其切斷，DNA連接酶能催化其形成。b處為氫鍵，解旋酶能使氫鍵斷裂，使DNA的兩條鏈分開(kāi)，但DNA堿基對(duì)間氫鍵的形成并不是RNA聚合酶催化的結(jié)果。RNA聚合酶催化的是RNA的基本組成單位核糖核苷酸聚合生成核糖核苷酸鏈的過(guò)程。
【答案】D
13、關(guān)于生物體內(nèi)基因、DNA與染色體的說(shuō)法正確的是(　　)
A．細(xì)胞核基因與染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中的行為是平行的
B．生物體內(nèi)的基因 都分布在細(xì)胞核染色體的DNA上
C．基因只有在染色體上才能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成
D．人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的是24條染色體上基因的堿基序列
【解析】細(xì)胞核基因位于染色體上，所以這些基因與染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中的行為是平行的；細(xì)胞質(zhì)中也有少量的DNA分子，人類(lèi)基因組計(jì)劃測(cè)定的是24條染色體上DNA分子的全部堿基序列。
【答案】A
14、如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)

A．由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制
B．解旋酶能使雙鏈DNA解開(kāi)，但需要消耗ATP
C．從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的
D．DNA分子的復(fù)制需要RNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段
【解析】DNA分子復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段。
【答案】D
15、用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將其放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含14N和15N，c只含14N。圖中表示這三種DNA分子的比例正確的是(　　)

【解析】分析題干，DNA分子在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，可形成16個(gè)DNA分子，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此16個(gè)DNA分子中有2個(gè)DNA分子同時(shí)含15N和14N,14個(gè)DNA分子只含14N，只含有15N的DNA分子數(shù)為0。
【答案】D
二、非選擇題
16、(2011?青島模擬)科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)研究(已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20 min分裂一次，產(chǎn)生子代，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)相關(guān)圖示)：

(1)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的作用是______________________________ ___________________。
(2)從結(jié)果C、D看，DNA復(fù)制具有__________的特點(diǎn)。根據(jù)這一特點(diǎn)，理論上結(jié)果E中含14N的DNA分子所占比例為_(kāi)_________。
(3)復(fù)制過(guò)程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外，還需要____________等條件。
(4)若對(duì)結(jié)果C中的DNA分子先用解旋酶處理，然后再離心，結(jié)果為F，請(qǐng)?jiān)趫D中表示出。
(5)若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，結(jié)果C比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果所呈現(xiàn)的帶略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為_(kāi)___________。
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二分別表示14N和15N標(biāo)記的DNA的離心結(jié)果，其作用是與后面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成對(duì)照。(2)從結(jié)果C、D看，新形成的 DNA保留了原來(lái)DNA的兩條鏈，DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)；經(jīng)過(guò)60 min后，DNA復(fù)制了3次，共形成8個(gè)DNA分子，其中有2個(gè)DNA分子是15N/14N，其余6個(gè)DNA分子為14N/14N。(4)結(jié)果C中的DNA分子為15N/14N，解旋后形成的單鏈為一條重鏈15N和一條輕鏈14N。(5)“中帶”為15N/14N，“中帶”略寬，說(shuō)明新合成的DNA分子之間的分子量有差別，是由DNA單鏈中的N尚有少部分為15N引起的。
【答案】(1)對(duì)照作用
(2)半保留復(fù)制　1
(3)酶、能量
(4)圖略(圖中應(yīng)顯示兩條帶分別處于輕鏈和重鏈位置)
(5)15N
17、(2011?煙臺(tái)模擬)據(jù)下圖回答：

(1)該圖表示的生理過(guò)程是________，該過(guò)程主要發(fā)生在細(xì)胞的________部位。
(2)圖中的1、2、3、4、5分別是________、________、________、________、________。
(3)假如經(jīng)過(guò)科學(xué)家的測(cè)定，A鏈上的一段(M)中的A:T:C:G為2:1:1:3，能不能說(shuō)明該科學(xué)家的測(cè)定是錯(cuò)誤的？
________，原因是__________________________________________________________。
(4)如果以A鏈的M為模板，復(fù)制出的B鏈堿基比例應(yīng)該是________。
【解析】本題考查DNA的結(jié)構(gòu)、DNA的半保留復(fù)制以及堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A與T、C與G配對(duì)，所以DNA分子中A＝T，G＝C。DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，即以DNA的兩條母鏈為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)。所以形成的DNA子鏈必定與DNA中的一條母鏈完全相同，新形成的兩個(gè)DNA分子，與親代DNA分子完全相同。
【答案】(1)DNA復(fù)制　細(xì)胞核
(2)A　T　C　C　T
(3)不能　在單鏈中不一定A＝T、G＝C

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