最新必修二2-2DNA分子的结构、复制及基因是

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必修二2-2D N A分子的结构、复制及基因

第2讲 DNA 分子的结构、复制及基因是
有遗传效应的DNA 片段
DNA 分子结构的主要特点(Ⅱ) 基因的概念(Ⅱ) DNA 分子的复制(Ⅱ)
知识点一 DNA 分子的结构
知识点二 DNA 分子的复制
1.对DNA 分子复制的推测
沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说 2.DNA 分子的复制
(1)概念:以亲代DNA 分子为模板,按⑧________原则,合成子代DNA 分子的过程 (2)过程:解旋→以母链为模板按⑨________原则合成与母链互补的子链→延伸
子链→母链、子链盘绕成○
10________ (3)发生时期:有丝分裂的⑪________和⑫________的间期,随染色体复制而完成的 (4)所需条件:模板:⑬________;原料:⑭________;能量:ATP ;酶:⑮________等 (5)结果:1个DNA 分子就形成⑯________完全相同的DNA 分子。

(6)特点⎩
⎪⎨⎪⎧

半保留复制:子代DNA =母链+子链
(7)准确复制的原因⎩
⎪⎨⎪⎧
DNA 分子独特的⑱ ,为复制提供了精确的模板
⑲ 能够使复制准确无误地进行 (8)意义⎩⎪⎨
⎪⎧
遗传:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的⑳
变异:复制出现差错——○
21
知识点三 基因是有遗传效应的DNA 片段
1.基因与DNA 的关系
(1)基因是有○
22________的DNA 片段 (2)每个DNA 分子含有○
23________个基因
(3)DNA分子中存在不是基因的片段
2.DNA片段中的遗传信息
(1)DNA分子能够储存足够量的○24________
(2)遗传信息蕴藏在4种碱基的○25________之中
(3)DNA分子的多样性源于○26________的多样性
(4)DNA分子的特异性源于每个DNA分子的碱基的○27____顺序
3.基因与性状的关系
基因是控制生物性状的结构单位和功能单位
4.生物体多样性和特异性的物质基础
○28________分子的多样性和特异性
试一试:你是否能用图解的形式表示染色体、DNA、基因、蛋白质及性状的关系?
巧记:DNA分子结构的“五·四·三·二·一”

C、H、O、N、P


对应四种脱氧核苷酸


○、、▭(磷酸、脱氧核糖、碱基)


脱氧核苷酸长链(碱基对有A与T、G与C两种配对方式)

空间
规则的双螺旋结构
结构
判一判
1.DNA初步水解的产物是4种脱氧核苷酸,彻底水解的产物有磷酸、脱氧核糖和碱基(A、T、G、C 4种)()。

2.T2噬菌体DNA中碱基对的排列顺序是千变万化的()。

3.DNA复制的场所不只是细胞核()。

4.DNA 双螺旋全部解链后,开始DNA 复制( )。

5.单个脱氧核苷酸在DNA 酶的作用下连接成子链,并且2条子链形成子代DNA 分子( )。

6.有遗传效应的片段只有DNA 片段( )。

7.某DNA 片段中有100个脱氧核苷酸,则可能的排列顺序为2100种( )。

自我校对:
①磷酸 ②脱氧核糖 ③脱氧核苷酸 ④脱氧核苷酸链 ⑤双螺旋 ⑥2 ⑦3 ⑧碱基互补
配对 ⑨碱基互补配对 ○
10双螺旋结构 ⑪间期 ⑫减数第一次分裂前 ⑬DNA 分子的两条链 ⑭4种游离的脱氧核苷酸 ⑮解旋酶、DNA 聚合酶 ⑯2个 ⑰边解旋边复制 ⑱双螺
旋结构 ⑲碱基互补配对原则 ⑳连续性 ○21基因突变 ○22遗传效应 ○23多 ○24遗传信息 ○
25排列顺序 ○26碱基排列顺序 ○27特定的排列 ○28DNA 试一试:染色体――→一个或两个DNA ――→许多基线性排列因――→控制蛋白质――→表达
生物(性状)多样性 判一判:1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.× 7.×
提示 5.在DNA 聚合酶的作用下,而不是DNA 酶;子代DNA 是亲代1条模板链和子链形成。

7.排列顺序应为4n ,n 指碱基对数,100个=50对,即应为450种,其中“4”有特定含义,代表4种碱基,不能写成2100。

DNA 分子的结构、特性及基因的本质
高考地位:5年10考
(2012福建卷、山东卷,2011海南卷,2010江苏卷、广东卷……) 一、DNA 分子的结构与特性 1.DNA 分子结构模式图信息解读
(1)每个脱氧核苷酸中,脱氧核糖中1号碳与碱基相连接,5号碳与磷酸相连接,3号碳上的-OH 与下一个脱氧核苷酸的磷酸脱水聚合形成磷酸二酯键相连接,如图。

(2)○、、▭之间的数量关系是1∶1∶1。

(3)两个核苷酸的○和之间的磷酸二酯键,用限制性核酸内切酶处理可切断,用DNA 连接
酶处理可连接。

(4)碱基对之间的氢键(一种分子间作用力,不是化学键),可用解旋酶...断裂,也可加热..断裂。

2.DNA 分子特性
(1)稳定性:磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧构成基本骨架。

(2)多样性:碱基对多种多样的排列顺序。

若某DNA 分子中有n 个碱基对,则排列顺序有4n 种,其中n 代表碱基对数。

(3)特异性:每种DNA 分子都有特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息。

二、碱基互补配对原则及相关计算
(1)嘌呤总数与嘧啶总数相等,即A +G =T +C 。

(2)在双链DNA 分子中,互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA 分子中都相等。

设在双链DNA 分子中的一条链上A 1+T 1=n %,因为A 1=T 2,A 2=T 1,则:A 1+T 1=A 2+T 2=n %。

所以A +T =A 1+A 2+T 1+T 2=n %+n %2
=n %。

简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。

(3)双链DNA 分子中,非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。

设双链DNA 分子中,一条链上:A 1+G 1
T 1+C 1=m ,
则:A 1+G 1T 1+C 1=T 2+C 2A 2+G 2=m ,互补链上A 2+G 2T 2+C 2=1m。

简记为:“DNA 两互补链中,不配对两碱基和的比值乘积为1。


DNA 分子中的其他数量关系
(1)DNA 分子中,脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数=1∶1∶1∶1。

(2)配对的碱基,A 与T 之间形成2个氢键,G 与C 之间形成3个氢键,C -G 对占比例越大,DNA 结构越稳定。

(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基,因此DNA 分子中含有2个游离的磷酸基。

三、基因与脱氧核苷酸、DNA 和染色体之间的关系
关 系 内 容
基因与脱
氧核苷酸 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,基因中脱氧核苷酸的排列顺序
称为遗传信息
基因与
基因是有遗传效应的DNA 片段,每个DNA 分子上有很多个基因
DNA
基因与染色体基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体图示
(1)对于真核细胞来说,染色体是基因的主要载体;线粒体和叶绿体也是基因的载体。

(2)对于原核细胞来说,拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的,并不与蛋白质一起构成染色体。

本考点高考命题多以选择题形式出现,考查概念、特点等基础知识较常见,试题难度小,命题频率低。

提醒考生要关注与碱基互补配对相关的计算,2014未必不考。

【典例1】
(易错题)在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的()。

A.24% B.22%
C.26% D.23%
破题关键
解析
单双链转
化公式
⎩⎪

⎪⎧A+T总链=A1+T1
单链
=54%
C+G
总链

C1+G1
单链
=46%
若计算信使RNA中鸟嘌呤所占比例,应该先计算DNA分子的模板链中C所占比例。

根据规律(2)可知,在模板链中A+T所占比例也为54%,又因为该链中G=22%,所以C=1-(54%+22%)=24%。

答案 A
——单双链转化公式的推导:本题可直接应用
(1)公式推导(结合下图):
由图知:A 1+T 1+C 1+G 1=m A 2+T 2+G 2+C 2=m ,整个双链DNA 上的碱基总数为2m 。

∵A 1=T 2、T 1=A 2
则A 1+T 1=A 2+T 2,A +T =(A 1+T 1)+(A 2+T 2), 比值:A 1+T 1m =A 2+T 2m =(A 1+T 1)+(A 2+T 2)2m
↑ ↑ ↑
单链1的比值 单链2的比值 双链DNA 的比值
简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。

【训练1】
下列是一组有关双链DNA 分子中含氮碱基的问题,请回答: (1)若A 占20%,G 占多少?
(2)若双链DNA 分子中A 占20%,且一条链中的A 为20%,则此链中C 的最大值是多少? (3)一条链中A +C
T +G =0.4,互补链中的此值是多少?
(4)一条链中A +T
C +G
=0.4,互补链中的此值是多少?
(5)若A 有P 个,占全部碱基数的20%,则该DNA 分子中的G 有多少个?
解析 本题通过DNA 分子中的碱基组成及其比例,考查碱基互补配对原则,正确理解DNA 分子中的碱基配对原则是正确解题的关键。

(1)由“双链DNA 分子的嘌呤碱基占总碱基数的一半”可知:A +G =50%,因此G =30%。

(2)由双链DNA 分子中A 占20%可知:该DNA 分子中A +T 占40%,C +G 占60%,对任一条链而言,某种碱基的最大值就是该对碱基所占的比例,因此,C 最多时占该链的60%。

(3)由“双链DNA 分子中,一条链中的A +C
T +G 与另一条链中的该比值互为倒数”可知:其互补
链中的A +C T +G =10.4=2.5。

(4)由于“双链DNA 分子及任一条链中的A +T C +G
为一定值”,所以其
互补链中的
A+T
C+G
=0.4。

(5)若A有P个,占全部碱基数的20%,则DNA分子的总碱基数为
P
20%
=5P,而由“双链DNA分子的嘌呤碱基占总碱基数的一半”可知:G占总碱基数的比例=50%-20%=30%,则G=5P×30%=1.5P(个)。

答案(1)30%(2)60%(3)2.5(4)0.4(5)1.5P
DNA复制的研究方法、过程和条件
高考地位:5年7考(2012山东卷、福建卷,2011安徽卷,2010北京卷,2009广东卷……) 1.研究DNA复制的常用方法
同位素标记法和离心法,常标记3H、15N,通过离心在试管中形成不同位置的DNA条带。

2.DNA复制的过程(认真分析下面两幅图)及意义
标准图:
简化图:
【要点阐释】
DNA复制的场所真核细胞:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体原核细胞:拟核、细胞质(细胞质基质)
DNA复制的条
件模板亲代DNA的两条链原料4种游离的脱氧核苷酸能量ATP
酶解旋酶、DNA聚合酶等
DNA复制的特点①半保留复制;②边解旋边复制
DNA复制的意义
①遗传信息的传递,使物种保持相对稳定和延

②由于复制差错而出现基因突变,从而为进化
提供了原始的选择材料
(1)子代DNA分子中模板链与另一DNA分子中新合成的子链碱基序列完全相同。

(2)影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。

(3)体外也可进行,即PCR扩增技术,除满足上述条件外,还应注意温度、pH的控制及引物的加入。

3.DNA复制过程中的数量关系
由于DNA分子的复制是一种半保留复制方式,一个DNA分子连续进行n次复制,可形成2n 个子代DNA,其中只有2个DNA分子含有最初亲代的母链。

图解如下:
(1)一个DNA不论复制多少次,产生的子代DNA分子中含母链的DNA分子数总是2个,含母链也总是2条。

(2)计算比值:n次复制后,形成的子代DNA分子中,含亲代DNA母链的有两个DNA分子,占子代DNA总数的
2
2n=
1
2n-1
;亲代DNA分子母链两条,占子代DNA中脱氧核苷酸链总数的
2
2n+1

1
2n。

(3)计算原料用量:复制所需的某脱氧核苷酸数=a×(2n-1),其中的a为所求的脱氧核苷酸在原来DNA(即作模板的亲代DNA)分子中的数量,n为复制次数。

本考点是高考重点考查的内容之一。

从高考试题来看,考查DNA的复制主要涉及DNA复制过程中的变化、特点,与细胞增殖、遗传和变异等的关系,DNA的复制与其他生理过程(如转录、翻译等)的区别等。

【典例2】
(2012·山东理综,5)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。

用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。

下列叙述正确的是()。

A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D.该DNA发生突变,其控制的性状即发生改变
破题关键
解析本题主要考查了噬菌体侵染细菌过程的相关知识以及DNA分子的有关计算。

首先计算得出一个噬菌体DNA中鸟嘌呤脱氧核苷酸占30%,其数量是5 000×2×30%=3 000个,由一个噬菌体增殖为100个噬菌体,至少需要3 000×(100-1)=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸,A错误;噬菌体侵染细菌的过程中,需要细菌提供原料、能量、酶等条件,但模板是由噬菌体提供的,B错误;根据DNA半保留复制的特点可知释放出的100个子代噬菌体中含有32P与只含31P的子代噬菌体分别是2个、98个,比例为1∶49,C正确;由于密码子的简并性等原因,DNA发生突变,其控制的性状不一定发生改变,D错误。

答案 C
【训练2】
(2012·湖北)下图是某DNA分子的局部结构示意图,请据图回答。

(1)写出下列图中序号代表的结构的中文名称:①________,⑦________,
⑧______________,
⑨________________________________________________________________________。

(2)图中DNA片段中碱基对有________对,该DNA分子应有________个游离的磷酸基。

(3)从主链上看,两条单链________________;从碱基关系看,两条单链____________。

(4)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中,此图所示的________________(填图中序号)中可测到15N。

若细胞在该培养液中分裂四次,该DNA分子也复制四次,则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为________。

(5)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为________个。

解析根据碱基互补配对原则可知:①是胞嘧啶,②是腺嘌呤,③是鸟嘌呤,④是胸腺嘧
啶,⑤是磷酸基团,⑥是胸腺嘧啶,⑦是脱氧核糖,⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。

复制4次,产生16个DNA分子,由于DNA复制为半保留复制,含14N 的DNA分子共2个,所有的DNA都含有15N,所以子代DNA分子中含14N和15N的比例为
1∶8。

A=T=m,则G=C=a
2
-m,复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(24-1)×(a
2
-m)=15·(a
2
-m)。

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)42(3)
反向平行互补(4)①②③④⑥⑧⑨1∶8(5)15·(a
2-m)
规避2个易错点
易错点1计算时,乱套公式而出错
点拨DNA分子相关碱基互补配对演绎出来的各种计算公式是有前提条件的,其前提条件必须确认为“双链DNA分子”才成立,否则不成立。

判定如下:①双链DNA分子中A=T、G=C,若出现A≠T或G≠C可肯定不是双链DNA。

②若出现“嘌呤≠嘧啶”则可肯定不是双链DNA分子,可能为“RNA”、“单链DNA”或“DNA+RNA”。

易错点2DNA复制结合有丝(减数)分裂时对染色体(单体)的分配去向往往纠缠不清。

参见纠错演练2
纠错演练
1.(2013·沈阳四校联考)某噬菌体的DNA为单链DNA,四种碱基的比率是A-0.28、G-0.32、T-0.24、C-0.16。

当它感染宿主细胞时,能形成杂合型双链DNA分子,则杂合型双链DNA分子中A、G、C、T的比率依次是()。

A.0.24、0.16、0.32和0.28
B.0.26、0.24、0.24和0.26
C.0.28、0.32、0.24和0.16
D.0.24、0.26、0.26和0.24
解析双链DNA分子中A=T,G=C,排除A、C选项;单链中的碱基A、T与互补链中的碱基T、A对应,因此可计算出双链DNA分子中A=T,占0.26,C=G,占0.24。

答案 B
2.(易错题)(2010·山东理综,7)蚕豆根尖细胞(2N=12)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的
放射性标记分布情况是()。

A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
继续探究:根据题意,如果让其在不含放射性标记的培养基中继续分裂至后期,则其染色体的放射性标记分布情况应该是怎样的?其产生的子细胞中,含3H标记的染色体条数为多少?
解析(1)DNA复制是半保留复制,蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3H-T)培养基中完成一个细胞周期,每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3H-T,然后在不含放射性标记的培养液中培养至中期,每个DNA分子复制的两个DNA分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上,其中一个DNA分子的一条链含3H-T,如下图:
答案 B
继续探究答案:继续分裂至后期时24条染色体应有12条带有放射性,子细胞中含放射性的染色体则为0~12条。

DNA复制方式的探究
高考地位:5年2考(2010北京卷,2008江苏卷)
探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制,可用同位素标记技术和离心处理技术,根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。

1.实验材料:大肠杆菌。

2.实验方法:放射性同位素标记技术和离心技术。

3.实验假设:DNA以半保留的方式复制。

4.实验过程:(见图)
(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代,使DNA双链充分标记15N。

(2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。

(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。

(4)将提取的DNA 进行离心,记录离心后试管中DNA 位置。

5.实验预期:离心后应出现3条DNA 带。

(见图)
(1)重带(密度最大):15N 标记的亲代双链DNA(15N/15N)。

(2)中带(密度居中):一条链为15N ,另一条链为14N 标记的子代双链DNA(15N/14N)。

(3)轻带(密度最小):两条链都为14N 标记的子代双链DNA(14N/14N)。

6.实验结果:与预期的相符。

本考点全国新课标卷命题频率低,但并不意味着本考点不重要,一旦命题往往是探究类综合
性大题,或者借用同位素标记方法与有丝分裂、减数分裂结合而命题。

【典例】
科学家在研究DNA 分子复制方式时进行了如图所示的实验研究(已知培养用的细菌大约每20
min 分裂一次):
实验一:细菌――→14N 培养基培养破碎细菌细胞提取DNA 离心,结果A 实验二:细菌――→15N 培养基
培养破碎细菌细胞提取DNA 离心,结果B 实验三:
(1)实验一和实验二的作用是________。

(2)从实验三的结果C、D可以看出DNA分子复制______(是/不是)半保留复制。

(3)如果实验三的结果都为F,则可判断DNA分子的复制方式________(是/不是)半保留复制。

(4)如果DNA分子的复制方式是半保留复制,某次实验的结果中,结果C比以往实验结果所呈现的带略宽,那么可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为__________。

(5)如果DNA分子的复制方式是半保留复制,与结果D相比,结果E密度带的数量和位置________________,放射性强度不同的是________带。

解析(1)实验一和实验二分别表示14N和15N标记的DNA分子的离心结果,其作用是与后面的实验结果形成对照。

(2)从实验三的结果C、D可以看出新形成的DNA分子中有的保留了原来DNA分子(15N/15N)中的一条链,可见DNA分子复制具有半保留复制的特点。

(3)结果F 表明原来被15N标记的DNA分子的两条链没有分开。

(4)“中带”为15N/14N,“中带”略宽,说明新合成的DNA分子之间的相对分子质量有差别,是由DNA单链中的N尚有少部分为15N引起的。

(5)假设原有DNA分子数目为n,结果D和结果E都有2n个DNA分子为15N/14N,结果D有2n个DNA分子为14N/14N,结果E有6n个DNA分子为14N/14N,所以与结果D相比,结果E密度带的数量和位置没有变化,放射性强度发生变化的是轻带。

答案(1)对照(2)是(3)不是(4)15N
(5)没有变化轻
【训练】
(2013·衡阳六校联考)细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再将其移入含14N的培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是()。

A .子一代DNA 应为②
B .子二代DNA 应为①
C .子三代DNA 应为④
D .亲代的DNA 应为⑤ 解析 由题意可知,子一代的DNA 应为全中(14N/15N),即图②;子二代DNA 应为12
中(14N/15N)、12轻(14N/14N),即图①;子三代DNA 应为14中(14N/15N)、34
轻(14N/14N),即图③,而不是全轻(14N/14N);亲代的DNA 应为全重(15N/15N),即图⑤。

答案 C
DNA 分子的结构、基因的本质
1.(2012·DNA 的合成,且遵循碱基互补配对原则。

DNA 合成时,在DNA 聚合酶作用下,若连接上的
是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子链延伸继续。

在人工合成体
系中,有适量的序列为GTACA TACA TG 的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核
苷酸。

则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有( )。

A .2种
B .3种
C .4种
D .5种
解析 此题考查DNA 结构的相关知识。

在DNA 双螺旋结构中,碱基A 与T 、G 与C 分别形
成碱基对,胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(假定用T ′表示)应与A 配对形成氢键。

故碱基序列为
GTACA TACATG 的单链模板在正常脱氧核苷酸环境中会生成如下双链DNA 分子:
GTACA TACATG
CA TGTATGTAC
① ② ③ ④
双脱氧核苷酸会使子链合成终止,因此当DNA 复制时若加入胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(T ′),
可能会在①②③④位置替换碱基T 而形成4种异常DNA 片段,故可形成5种DNA 分子。

答案 D
2.(2010·江苏单科,1)下列关于核酸的叙述中,正确的是( )。

A .DNA 和RNA 中的五碳糖相同
B .组成DNA 与ATP 的元素种类不同
C .T 2噬菌体的遗传信息贮存在RNA 中
D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
解析本题主要考查核酸的组成、结构和功能。

DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖,A项错误;DNA和ATP都是由C、H、O、N、P五种元素组成,B项错误;T2噬菌体遗传物质为DNA,故其遗传信息也储存在DNA中,C项错误;双链DNA嘌呤总和嘧啶碱基互补配对,故两者数量相等,D项正确。

答案 D
DNA的复制及实验探究
3.(2011·浙江理综,
(1)实验分组:
甲组:培养液+Y细胞+3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+生理盐水
乙组:培养液+Y细胞+3H-TdR+X(用生理盐水配制)
每组设置若干个重复样品。

(2)分别测定两组的CRD(细胞内的放射性强度),求每组的平均值。

(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后,测定其CRD,求每组平均值并进行统计分析。

(要求与说明:答题时用X、CRD、3H-TdR表示相关名词;Y细胞是能增殖的高等动物体细胞)
请回答下列问题。

(1)实验目的:________________________________________________________________________。

(2)预测实验结果及结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)实验中采用3H-TdR的原因:________________________________________________________________________。

解析(1)该实验的变量为某物质(X)的有无,因变量为细胞内的放射性强度的大小。

3H-TdR 是用来合成DNA的原料,若细胞分裂旺盛,则细胞内的放射性强度的平均值(CRD)就比较高。

所以该实验的目的是探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响。

(2)X对Y细胞增殖(DNA 合成)的影响可能是促进、抑制或无任何作用。

如果乙组CRD明显高于甲组,说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用;如果乙组CRD与甲组基本相同,说明X对Y细胞增殖(DNA 合成)无影响;如果乙组CRD明显低于甲组,说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用。

(3)碱基T为DNA特有碱基,若用3H-TdR来培养细胞,则可知细胞的放射性来自于细胞内
新合成的DNA。

CRD越高,证明细胞增殖速度越快。

答案(1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响
(2)如果乙组CRD明显高于甲组,说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用;如果乙组CRD与甲组基本相同,说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响;如果乙组CRD明显低于甲组,说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用
(3)3H-TdR是DNA合成的原料之一,可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况
(时间:45分钟)
A级基础演练
1.(2013·杭州名校模考)下列有关DNA分子结构的叙述错误的是()。

A.双链DNA分子中含有两个游离的磷酸基团
B.DNA的—条单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键连接
C.嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定
D.DNA分子两条链反向平行
解析DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接。

答案 B
2.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A=T,G=C;双链RNA的碱基A=U,G=C;单链DNA和单链RNA的碱基没有一定的比例。

答案 A
3.(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β­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β­珠蛋白基因碱基对的排列顺序,是β­珠蛋白所特有的。

任意改变碱基的排列顺序后,合成的就不一定是β­珠蛋白。

答案 D
4.(2013·潍坊、东营、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 A
5.(2013·南昌调研)如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,有关叙述正确的是()。

A.R基因中的全部脱氧核苷酸序列都能编码蛋白质
B.R、S、N、O互为非等位基因
C.果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的
D.每个基因中有一个碱基对的替换,都会引起生物性状的改变
解析R基因中的全部脱氧核苷酸序列不一定都能编码蛋白质,如非编码区和内含子不能编码蛋白质;R、S、N、O控制果蝇不同的性状,互为非等位基因;基因的基本组成单位是脱氧核苷酸;由于密码子具有简并性,基因中有一个碱基对的替换,不一定会引起生物性状的改变。

答案 B。

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