第30講DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制(時(shí)間:30分鐘滿分:36分)基礎(chǔ)強(qiáng)化練選擇題:1~6題,每題2分。1.(科學(xué)史|2024·漳州三模)下列關(guān)于探索遺傳奧秘歷程中使用的科學(xué)方法和技術(shù),敘述正確的是()[A]對雜交實(shí)驗(yàn)的子代性狀進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)和分析是孟德爾成功的原因之一[B]薩頓通過研究蝗蟲得出基因在染色體上且呈線性排列[C]查哥夫應(yīng)用X射線衍射技術(shù),得知DNA中堿基的數(shù)量A=T,C=G[D]沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制為DNA模型的構(gòu)建提供了依據(jù)2.(DNA的結(jié)構(gòu)|2024·池州模擬)下表為制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型所提供的材料,卡片種類和數(shù)量如下表,用訂書釘表示各種連接鍵,數(shù)量若干,下列相關(guān)敘述正確的是()卡片種類磷酸脫氧核糖堿基ATCG卡片數(shù)量12123342[A]這些材料構(gòu)成的DNA片段,最多含有氫鍵12個(gè)[B]最多可構(gòu)建45種堿基序列的DNA[C]制作該DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí),最多需要消耗訂書釘22個(gè)[D]DNA中每個(gè)脫氧核糖均與兩分子磷酸相連,但磷酸分子卻不一定和兩個(gè)脫氧核糖相連3.(θ型復(fù)制|2024·昆明質(zhì)檢)許多種生物的細(xì)胞中都含有環(huán)狀DNA分子,θ型復(fù)制是環(huán)狀DNA分子復(fù)制的方式之一。如圖為θ型復(fù)制的模式圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是()[A]θ型復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制的特點(diǎn)[B]θ型復(fù)制所產(chǎn)生的兩條子鏈的堿基序列是互補(bǔ)的[C]θ型復(fù)制所產(chǎn)生的子代DNA分子的兩條單鏈方向相反[D]θ型復(fù)制后產(chǎn)生的每個(gè)子代DNA分子都有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)4.(DNA半保留復(fù)制證據(jù)|2024·江門二模)把大腸桿菌放在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代,提取細(xì)胞中的DNA分子并離心,結(jié)果示意圖如圖所示。把上述大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖3代,提取DNA進(jìn)行離心,結(jié)果可表示為()[A][B][C][D]5.(DNA的結(jié)構(gòu)|2024·信陽模擬)核酸是由多個(gè)核苷酸聚合而成的大分子化合物,廣泛存在于各種生物體內(nèi),如圖是核酸的部分結(jié)構(gòu)示意圖。下列敘述錯誤的是()[A]若①為U,則該類核酸可作為某些病毒的遺傳物質(zhì)[B]DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別之一體現(xiàn)在所含的②不同[C]環(huán)狀DNA和環(huán)狀RNA中的嘌呤堿基數(shù)均與嘧啶堿基數(shù)相等[D]不同生物的遺傳信息不同與核苷酸的排列順序不同密切相關(guān)6.(真核細(xì)胞核DNA的復(fù)制|2024·昆明模擬)如圖表示真核細(xì)胞中核DNA的合成過程,下列相關(guān)敘述錯誤的是()[A]圖示過程每個(gè)起點(diǎn)在一個(gè)細(xì)胞周期中只起始一次[B]DNA聚合酶只能從引物的3'端連接脫氧核苷酸[C]圖中的酶能使A與U、G與C之間的氫鍵斷裂[D]圖中DNA的復(fù)制為多起點(diǎn)的半保留復(fù)制能力提升練選擇題:7~9題,每題4分。7.(復(fù)制叉|2024·十堰模擬)復(fù)制叉是真核生物DNA復(fù)制過程中的基本結(jié)構(gòu),復(fù)制叉由“Y”字形DNA以及結(jié)合在該處的與DNA復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)組成,如圖所示。DNA甲基化會引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變。下列有關(guān)敘述正確的是()[A]與DNA復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)包括解旋酶(B)和DNA聚合酶(A)等[B]a、b為新合成的子鏈,會相互結(jié)合形成子代DNA[C]被甲基化修飾后,基因的堿基序列不發(fā)生改變[D]合成a、b子鏈的原料相同,即四種核糖核苷酸8.(DNA分子的復(fù)制過程|2024·合肥模擬)DNA中發(fā)生復(fù)制的獨(dú)立單位稱為復(fù)制子,真核生物的核DNA中包含多個(gè)復(fù)制子,每個(gè)復(fù)制子都有自己的起始點(diǎn)(圖中1~6),每個(gè)起始點(diǎn)均富含AT序列,DNA上不同復(fù)制子起始復(fù)制的時(shí)間不同。通常每個(gè)復(fù)制子從起始點(diǎn)開始雙向復(fù)制形成復(fù)制泡,在復(fù)制泡的相遇處,新生DNA融合成完整的子代DNA。下列說法錯誤的是()[A]6號起始點(diǎn)可能是最晚解旋的[B]起始點(diǎn)氫鍵相對較少,有利于DNA解旋[C]復(fù)制泡中兩個(gè)新生DNA的子鏈的堿基序列相同[D]核DNA中包含多個(gè)復(fù)制子,可以提高DNA復(fù)制的效率9.(減數(shù)分裂中DNA的標(biāo)記問題|2024·延安模擬)某果蠅精原細(xì)胞中8條染色體上的DNA已全部被15N標(biāo)記,其中一對同源染色體上有基因A和a,現(xiàn)給此精原細(xì)胞提供僅含14N的原料讓其連續(xù)進(jìn)行兩次分裂,產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞,分裂過程中無變異發(fā)生。下列有關(guān)敘述錯誤的有()[A]若子細(xì)胞中均含4條染色體,則一定有一半子細(xì)胞含有a基因[B]若子細(xì)胞中均含8條染色體,則每個(gè)子細(xì)胞中均含1個(gè)A基因和1個(gè)a基因[C]若子細(xì)胞中的核DNA均含15N,則每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體[D]若子細(xì)胞中一半的核DNA含15N,則每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體10.(12分)(DNA分子的結(jié)構(gòu)|2024·廈門聯(lián)考)鐵皮石斛具有良好的藥用和保健價(jià)值,資源瀕危、價(jià)格昂貴。常見的石斛屬植物有十多種,市場上有人用其他近緣物種假冒鐵皮石斛。質(zhì)檢人員從市場上抽檢部分商品,對這類植物中較為穩(wěn)定的“matK基因”進(jìn)行序列分析,得到四種堿基含量如下表。請回答下列問題。組別matK基因中堿基含量/%TCAG樣品137.417.429.515.7樣品237.517.129.815.6樣品337.616.930.015.5樣品437.317.429.615.7鐵皮石斛37.517.129.815.6(1)據(jù)表可知,質(zhì)檢人員檢測的是該基因的(填“雙鏈”或“一條單鏈”),判斷的理由是

。

(2)與鐵皮石斛的matK基因中堿基含量比較,能初步確定抽檢樣品中為“假冒品”。

(3)僅依據(jù)上述信息,質(zhì)檢人員還無法判斷樣品2一定是鐵皮石斛,理由是

。

已知鐵皮石斛matK基因中第1015個(gè)堿基為T,若樣品2在多次隨機(jī)抽檢中該位點(diǎn)均為C,則(填“能”或“不能”)判斷樣品2不是鐵皮石斛;若樣品2在多次隨機(jī)抽檢中該位點(diǎn)均為T,則(填“能”或“不能”)判斷樣品2一定是鐵皮石斛。

第30講DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制1.A孟德爾成功的原因有選取了合適的雜交實(shí)驗(yàn)材料,采用嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)分析方法,在數(shù)據(jù)分析中應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析法等,可見對雜交實(shí)驗(yàn)的子代性狀進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)和分析是孟德爾成功的原因之一;摩爾根通過研究果蠅得出基因在染色體上且呈線性排列,薩頓通過研究蝗蟲得出基因和染色體的行為存在平行關(guān)系;查哥夫?qū)Ω鞣N不同來源的DNA堿基成分進(jìn)行了精密地分析,得知DNA中堿基的含量關(guān)系,即A=T,C=G;沃森和克里克根據(jù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,提出了DNA半保留復(fù)制的機(jī)制,半保留復(fù)制的提出不是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的依據(jù),而是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的推測結(jié)果。2.A由表格分析可知,構(gòu)成的DNA片段含有3個(gè)A—T堿基對,2個(gè)C—G堿基對,最多含有氫鍵3×2+2×3=12(個(gè));由于堿基對的種類和數(shù)目已經(jīng)確定,因此構(gòu)建的DNA種類數(shù)少于45種;利用表中的材料構(gòu)建的DNA片段含有5個(gè)堿基對,即每條鏈含有5個(gè)脫氧核苷酸,每個(gè)脫氧核苷酸需2個(gè)訂書釘相連,相鄰脫氧核苷酸需1個(gè)訂書釘相連,一條單鏈需訂書釘5×2+4=14(個(gè)),該片段中氫鍵的數(shù)目為12個(gè),則最多需要消耗訂書釘?shù)臄?shù)目為14×2+12=40(個(gè));DNA中大多數(shù)脫氧核糖與兩分子磷酸相連,DNA位于兩端的脫氧核糖只與一個(gè)磷酸相連,同樣,位于長鏈中間的每個(gè)磷酸分子連接兩個(gè)脫氧核糖,但位于兩條鏈一端的磷酸只連一個(gè)脫氧核糖。3.Dθ型復(fù)制是環(huán)狀DNA分子復(fù)制的方式之一,也是利用DNA的半保留復(fù)制方式進(jìn)行,具有邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制的特點(diǎn);解開的每一條母鏈作為模板連,θ型復(fù)制所產(chǎn)生的兩條子鏈的堿基序列分別與各自的模板鏈互補(bǔ),θ型復(fù)制所產(chǎn)生的兩條子鏈的堿基序列也是互補(bǔ)的;θ型復(fù)制所產(chǎn)生的子代DNA分子的兩條單鏈延伸方向從5'端到3'端,分別與模板鏈反向互補(bǔ),產(chǎn)生的子代DNA分子的兩條單鏈方向相反;θ型復(fù)制后產(chǎn)生兩個(gè)環(huán)狀DNA分子,因此每個(gè)子代DNA分子都無游離的磷酸基團(tuán)。4.B把大腸桿菌放在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代,提取細(xì)胞中的DNA分子并離心,會形成重帶,把上述大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖3代,則會形成23=8個(gè)子代大腸桿菌,其中帶有15N的子代大腸桿菌只有2個(gè),且其中的DNA分子一條鏈含有15N、一條鏈含有14N,另外6個(gè)子代大腸桿菌的DNA只含有14N,則提取子代大腸桿菌DNA離心的結(jié)果表現(xiàn)為輕帶和中帶,且比例為3∶1。5.C若①為U(尿嘧啶),則該核酸為RNA,某些病毒(如HIV)的遺傳物質(zhì)是RNA;②為五碳糖,DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別之一是五碳糖不同(DNA的五碳糖是脫氧核糖,RNA的五碳糖是核糖);若是單鏈環(huán)狀DNA或單鏈環(huán)狀RNA,則其中嘌呤堿基數(shù)不一定等于嘧啶堿基數(shù);不同生物的遺傳信息不同,與核苷酸的排列順序不同密切相關(guān)。6.C在一個(gè)細(xì)胞周期中,DNA只復(fù)制一次,因此圖示過程每個(gè)起點(diǎn)在一個(gè)細(xì)胞周期中只起始一次;DNA復(fù)制時(shí),DNA聚合酶只能從引物的3'端連接脫氧核苷酸,因此子鏈只能從5'端向3'端延伸;圖中的酶是解旋酶,能使DNA中的A與T、G與C之間的氫鍵斷裂;據(jù)圖可知,DNA的復(fù)制有多個(gè)起點(diǎn),新合成的DNA保留了原來DNA分子中的一條鏈,所以DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制。7.CDNA復(fù)制相關(guān)蛋白質(zhì)包括A(解旋酶:破壞氫鍵,使DNA雙鏈變?yōu)閱捂?和B(DNA聚合酶:形成子鏈);a、b為新合成的子鏈,子代DNA由子鏈和對應(yīng)的母鏈形成;DNA的甲基化并不改變基因的堿基序列,但影響基因的轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而影響生物的性狀;a、b為新合成的DNA鏈,合成a、b子鏈的原料相同,即四種脫氧核糖核苷酸。8.C據(jù)圖可知,6號的復(fù)制泡最小,說明6號起始點(diǎn)可能是最晚解旋的;氫鍵數(shù)目越多,DNA越穩(wěn)定,起始點(diǎn)氫鍵相對較少,有利于DNA解旋;子鏈和母鏈之間遵循堿基互補(bǔ)配對原則,兩條母鏈的堿基互補(bǔ)配對,復(fù)制泡中兩個(gè)新生DNA的子鏈的堿基序列也互補(bǔ);核DNA是多起點(diǎn)復(fù)制,核DNA中包含多個(gè)復(fù)制子,可以提高DNA復(fù)制的效率。9.C若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體(染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半),則說明精原細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂,等位基因會發(fā)生分離,形成4個(gè)精細(xì)胞兩兩相同,故有一半子細(xì)胞含有a基因;若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體(染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同),則精原細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,子細(xì)胞的基因型與體細(xì)胞相同,則每個(gè)子細(xì)胞中均只含有1個(gè)A基因和1個(gè)a基因;若四個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含15N,說明DNA只復(fù)制一次,則精原細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂,產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)胞為精細(xì)胞,染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半,因此每個(gè)子細(xì)胞均含4條染色體;若四個(gè)子細(xì)胞中均有一半的核DNA含15N,說明DNA不止復(fù)制一次,則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,所以每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體。10.【答案】(除標(biāo)注外,每空3分)(1)一條單鏈(1分)檢測結(jié)果A與T數(shù)量不相等,C與G數(shù)量不相等(2)1、3、4(3)樣品2與鐵皮石斛的堿基含量雖然相同,但堿基的排列順序可能不同能(1分)不能(1分)【解析】(1)據(jù)表判斷,由于DNA雙鏈中A=T,C=G,而表格中A與T含量不相等,C與G含量不相等,說明檢測的是該基因的一條單鏈。(2)與鐵皮石斛的matK基因中堿基含量比較,樣品2與鐵皮石斛堿基含