一轮复习DNA的结构、复制及基因的本质

2.（2016· 淄博调研） 如图表示一个 DNA分子的片段，下列有关
表述正确的是（
）
A.④代表的物质中储存着遗传信息 B.不同生物的DNA分子中④的种类无特异性 C.转录时该片段的两条链都可作为模板链
D.DNA分子中A与T碱基对含量越高，其结构越稳定
解析
遗传信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序之中，单个核
。
。
你的判断理由是什么？__________________________________。
（3）每个DNA片段中有几个游离的磷酸基团？____________。 （4）图中a处为 键，用 酶可将其断裂，b处为 酶参与，其断裂时可用
键，其构建时需
酶，若连接两DNA片段也需重建此类键，则需
酶参与。
提示
（ × ）
以上内容主要源自教材必修2 P48～50，把握DNA双螺旋结构模
型构建历程及DNA双螺旋结构内涵是解题关键。
2.（必修 2 P49图 3－ 11改编） 下面是对大肠杆菌 DNA分子图示，
分析并回答下列问题。
（1）图中 2是核糖还是脱氧核糖？
。1、2、3构成了一
个完整的脱氧核苷酸分子，据图推测其中文名称是 （2）图中的碱基对5和6是G—C、是A—T还是A—U？
（ ）
A.酶①和酶②均作用于氢键 B.该过程可发生在细胞有丝分裂间期
C.该过程的模板链是a、b链
D.DNA复制的特点是半保留复制
解析
酶①是解旋酶，酶②是 DNA 聚合酶，前者作用于氢键，
后者作用于磷酸二酯键；该过程需要a、b链分别作模板，c、d链 分别是以 a 、 b 链为模板合成的子链；细胞有丝分裂间期会发生 DNA复制；DNA分子复制具有半保留复制的特点。
DNA 分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂
时，随两单体分离而分开，分别进入两个子细胞中。
DNA分子的复制及相关计算 1.（2016· 全国课标卷Ⅱ，2）某种物质可插入DNA分子两条链的 碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养
液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是（ A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
（2）并非所有DNA片段都是基因，基因不是连续分布在DNA
上的，而是由碱基序列将不同的基因分割开的。
基因的本质 1. （ 2014· 海南单科， 21 ） 下列是某同学关于真核生物基因的 叙述： ①携带遗传信息 ②能转运氨基酸 ③能与核糖体结合
④能转录产生 RNA
其中正确的是（
⑤每相邻三个碱基组成一个反密码子
）
⑥可能发生碱基对的增添、缺失、替换
A.①③⑤
解析
B.①④⑥
C.②③⑥
D.②④⑤
基因是具有遗传效应的 DNA 片段，携带遗传信息，
苷酸则不能储存遗传信息， A错误；不同生物的 DNA均由4种脱 氧核苷酸（包括④）组成，B正确；转录时以其中的一条链为模 板， C 错误；由于 C—G 碱基对含 3 个氢键，所以 C—G 碱基对含
量越高，DNA越稳定，D错误。
答案 B
（1）并非所有的DNA分子均具“双链”，有的DNA分子为单链。 （ 2 ）原核细胞及真核细胞细胞器中的 DNA 分子为 “ 双链环 状”。
构模型，其重要意义在于（ ）
①证明 DNA 是主要的遗传物质
成分 A.①③ 解析 阐明奠定基础 B.②③
ຫໍສະໝຸດ Baidu
②确定 DNA 是染色体的组成
④为 DNA 复制机制的 D.③④
③发现 DNA 如何储存遗传信息 C.②④
DNA分子双螺旋结构模型中，碱基排列在内侧，碱基对
的排列顺序代表遗传信息，③正确；DNA复制的特点是边解旋 边复制和半保留复制， DNA 分子双螺旋结构模型为 DNA 复制 机制的阐明奠定基础，④正确。 答案 D
（7）意义：将遗传信息 遗传信息的连续性 。 ，保持了
2.观察下面的基因关系图，完善相关内容：
染色体
一个或两个
有遗传效应 线性
遗传信息
下图为染色体上DNA分子的复制过程。
细胞核 解旋酶
脱氧核苷酸 碱基互补配对
模板链 双螺旋结构 着丝 点
（1）请解读图右侧空白处内容（提示
见图示）。
（2）蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞，是否都能进行 DNA分 子的复制？ 提示 蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行 DNA 分子的复制；哺
n
巧记DNA分子结构的“五· 四· 三· 二· 一”
1.真题重组
判断正误
（1）双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接 的（2014· 课标Ⅱ，5C）（ × ）
（2）富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作
出了巨大的贡献（2014· 江苏高考，4C）（ √ ） （3）沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌 呤数（2012· 江苏高考，2C）（ × ） （ 4 ） DNA 有氢键， RNA 没有氢键 （ 2013· 全国卷 Ⅱ ， 1A ）
乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核，也无各种细胞器，不能进行
DNA分子的复制。
（3）上图所示DNA复制过程中形成的两个子DNA位置如何？其 上面对应片段中基因是否相同？两个子DNA将于何时分开？ 提示 染色体复制后形成两条姐妹染色单体，刚复制产生的两个
子 DNA 分子即位于两姐妹染色单体中，由着丝点相连，其对应 片段所含基因在无突变等特殊变异情况下应完全相同 ，两子
（1）DNA分子数 ①子代DNA分子数＝2n个； ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个； ③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝（2n－2）个。 （2）脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2 n＋1条； ②亲代脱氧核苷酸链数＝2条； ③新合成的脱氧核苷酸链数＝（2n＋1－2）条。 （3）消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代 DNA 分子含有某种脱氧核苷酸 m 个，经过 n 次复制 需要消耗该脱氧核苷酸数为m· （2n－1）个 ； ②n次复制需该脱氧核苷酸数＝ m· 2n 个， n － 1 次复制需该脱氧 核苷酸数＝ m· 2n － 1 个，则第 n 次复制需该脱氧核苷酸数＝ 2n· m － m· 2n－1＝m· （2n－2n－1）＝m· 2n－1个。
染色体上的基因数目可能不同，如X、Y染色体，B正确；倒位 后的染色体在减数分裂时可以与其同源染色体联会，C错误；
染色体数目变异时，DNA结构不变，数目改变，D正确。
答案 C
（1）针对遗传物质为DNA的生物而言，基因是指“有遗传效应 的DNA片段”，但就RNA病毒而言，其基因为“有遗传效应的 RNA片段”。
（3） 非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数， 在整 A＋G 个 DNA 分子中为 1，即若在 DNA 一条链中 ＝a，则在 T＋C A＋G 1 A＋G 其互补链中 ＝a， 而在整个 DNA 分子中 ＝1。 （注： T＋C T＋C 不同双链 DNA 分子中互补碱基之和的比均为 1，无特异性）
整个双链DNA分子中（A＋C）/（T＋G）＝1，以它为模板转录
出的信使 RNA上（ A＋C）/（ U＋ G）＝1/m，故 A项、 C项错误， B项正确。当m＝1时，只能说明A＋C＝T＋G，并不能说明这条 单链上的4种碱基的数量相等。 答案 B
“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
（1）在 DNA 双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即 A＋G＝T ＋C。 （2）“互补碱基之和”的比例在任意一条链及整个 DNA 分子 A＋T 中都相同，即若在一条链中 ＝m，在互补链及整个 DNA G＋ C A＋T 分子中 ＝m，而且由任一条链转录来的 mRNA 分子中（A G＋ C ＋U）/（G＋C）仍为 m（注：不同 DNA 分子中 m 值可不同， 显示特异性） 。
碱基 氢键
A 与T、G与C配对
反向平行
2.DNA分子的特性
（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，如某DNA分子 中有n个碱基对，则排列顺序有 4 种（其中n代表碱基对数）。 （3） 特异 性：每种DNA分子都有特定的 顺序，代表了特定的遗传信息。 碱基 对排列
考点二
DNA分子的复制及基因的概念（5年13考）
1.DNA分子的复制 （1）概念：以 亲代DNA 为模板合成子代DNA的过程。
（2）时间：
有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
解旋后两条母链
游离的4种脱氧核苷酸 ATP
DNA聚合酶 解旋
DNA聚合酶
。
（5）方式： 半保留复制
。 从亲代传给子代
（6）特点： 边解旋边复制 。
并能够将遗传信息通过转录传递到 RNA ，通过翻译表现为 蛋白质特定的氨基酸序列和空间结构，基因中可能发生碱基 对的增添、缺失或替换，即基因突变，故选B。 答案 B
2.下列关于真核细胞内染色体、DNA和基因的叙述中，错误的是
（
）
A.染色体是细胞核内DNA的唯一载体
B.同源染色体上基因的数目不一定相等 C.倒位后的染色体与其同源染色体不能发生联会 D.染色体变异时DNA分子结构不一定改变 解析 细胞核内的DNA都存在于染色体上，A正确；异型同源
第18讲
[最新考纲 ]
DNA的结构、复制及基因的本质
1.DNA分子结构的主要特点（Ⅱ）。 2.DNA分子的
复制（Ⅱ）。3.基因的概念（Ⅱ）。
考点一
DNA分子的结构及相关计算（5年12考）
1.图解DNA分子结构
C、 H 、 O 、 N、 P 脱氧核糖
A、T、G、C
脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
磷酸与脱氧核糖交 替连接
DNA分子结构相关计算 【典例】 （2014· 山东理综，5）某研究小组测定了多个不同双
链 DNA 分子的碱基组成，根据测定结果绘制了 DNA 分子的一
条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比 值的关系图，下列正确的是（ ）
[慧眼识图
获取信息]
答案
C
【对点小练】 已知某 DNA 分子中的一条单链中（ A ＋ C ） / （ T ＋ G ）＝ m ， 则（ ）
（1）脱氧核糖
胞嘧啶脱氧核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸
（ 2 ） A—T
5 与 6 间有 2 个氢键，应为 A—T 对，而不是 G—C 对，
而且DNA分子中无“U”
（3）2个
（4）氢 解旋 磷酸二酯 DNA聚合 限制性内切 DNA连接
DNA分子的结构及特点
1.（2013· 广东，2）1953年Watson和Crick构建了 DNA双螺旋结
2.[2016· 全国课标卷Ⅰ，29（3）]将一个某种噬菌体DNA分子的 两条链用 32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有 32P的 培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都 装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比 例为2/n，原因是______________________________________
A.它的互补链中的这个比值也是m
B.以它为模板转录出的信使RNA上（A＋C）/（U＋G）＝1/m
C.该DNA分子中的（A＋C）/（T＋G）＝m D.当m＝1时，这条单链中的A＝C＝T＝G
解析
根据碱基互补配对原则可知，在双链DNA分子中，A＝T，
C ＝ G ，因此这条单链的互补链中（ A ＋ C ） / （ T＋ G ）＝ 1/m，
____________________________________________________。
答案 一个含有 32P标记的噬菌体双链 DNA 分子经半保留复制
后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链 DNA分子中， 因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
3.如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析错误的是
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍 C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
）
解析
某物质可插入 DNA分子两条链的碱基对之间，使 DNA 双
链不能打开，说明该物质会阻碍 DNA 分子的解旋，因而会阻碍
DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖， A、 B 、 D三项均正确； 因 DNA 分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断 在分裂间期，C项错误。 答案 C
答案
A
1.DNA 复制可简记为 “2 大特点（半保留复制、边解旋边复 制），2种时期（有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期），
3个步骤（解旋、合成新链、形成子代DNA），4个条件（模
板、酶、原料和能量）”。 2.DNA分子复制中的相关计算 DNA 分子的复制为半保留复制，一个 DNA 分子复制 n 次， 则有：