1、第六章 第一节 二 DNA分子的结构和复制一、选择题1.下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是 ()A.核苷酸的组成种类 B.核苷酸的连接方式C.核苷酸的排列顺序 D.核苷酸的数量多少解析：核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接起来的，没有特异性，与生物体内核酸分子功能多样性无关。答案：B2.关于如图中DNA分子片段的说法错误的是 ()A.处的碱基对缺失导致基因突变B.限制性内切酶可作用于部位，解旋酶作用于部位C.该DNA的特异性表现在碱基种类和(AG)/(TC)的比例上D.把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA分子占总数的100%解析：(AG)/(TC)在所有双链DNA中
2、均为1，无特异性。答案：C3.下列有关DNA复制的叙述，错误的是 ()A.DNA在复制过程中可能会发生差错，但这种差错不一定改变生物的性状B.DNA的复制过程是边解旋边复制C.DNA的复制通常发生在细胞分裂间期D.DNA的复制过程需要DNA聚合酶和DNA水解酶解析：DNA在复制过程中可能会发生差错，但这种差错若发生在基因的非编码区或编码区的内含子中或最终编码的是同一种氨基酸，则不会改变生物的性状；DNA的复制过程是边解旋边复制；DNA的复制通常发生在细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期；DNA水解酶是促进DNA分子进行水解的酶，在DNA复制过程中，不需要该酶的参与。答案：D4.关于DNA
3、分子的叙述错误的是 ()A.绝大多数生物体的遗传信息都存在于DNA分子中B.DNA分子中，每个脱氧核糖分子只与1分子含氮碱基和1分子磷酸基团相连C.DNA分子中碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性D.DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性解析：从DNA分子基本结构来看，五碳糖与磷酸交替连接排列在外侧，因此，每个脱氧核糖与两个磷酸分子相连。答案：B5.(2010威海质检)下列关于DNA分子的叙述，不正确的是 ()A.磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成DNA分子的基本骨架B.由一个DNA分子复制形成的两个子代DNA分子的分离往往与着丝点的分裂同时发生C.双链DNA分子
4、中，若一条链上AT/GCb，则另一条链上一定有AT/GCbD.DNA分子复制是在DNA连接酶的作用下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的过程解析：DNA分子复制是在DNA聚合酶的作用下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的过程。答案：D6.下图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是 ()高&考%资(源#网A.和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B.的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C.图示DNA片段中含有8种脱氧核苷酸D.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息解析：图中和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架；由于每个DNA分子是由两条反向平行排列的脱氧核苷酸单链构成，故中的不是这个胞嘧啶脱氧
5、核苷酸的磷酸基团，中下方的磷酸基团与才共同构成这个胞嘧啶脱氧核苷酸的结构；图示DNA片段中含有4种脱氧核苷酸。答案：D7.同源染色体上的DNA分子之间一般不同的是 ()A.碱基序列 B.碱基种类C.(AG)/(TC)的比值 D.碱基互补配对方式解析：在DNA分子中，AT，GC，所以在所有的双链DNA分子中(AG)/(TC)均为1。DNA的碱基种类都为上述四种，都遵循碱基互补配对原则。因为存在等位基因，因此碱基序列并不完全相同。答案：A8.甲乙两生物的体细胞中，DNA分子数、碱基的总量与种类均分别相同。与之相关的下列几种判断中，正确的是 ()A.甲、乙的遗传信息完全相同B.甲、乙是同一生物的后代
6、C.甲、乙细胞中的基因数相同D.不足以得出上述任何一种结论解析：DNA分子数、碱基总量与种类均相同，其DNA分子大小、碱基序列等未必也相同，因此不是A、B、C判断的充分条件。答案：D9.某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上ATGC1234，则该DNA分子 ()A.含有4个游离的磷酸基高&考%资(源#网B.连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个C.四种含氮碱基ATGC3377D.碱基对排列方式共有4100种解析：一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基；由一条链上ATGC1234，计算得该链上100个碱基中含A、T、G、C依次是10、20、30、40，则另一条链上含A、T、G、C
7、则依次是20、10、40、30，故该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为102030个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为(221)3090个；四种含氮碱基的比例是ATGC(1020)(2010)(3040)(4030)303070703377；含200个碱基的DNA在不考虑每种碱基比例关系的情况下，共有碱基排列方式4100种。对于某一DNA分子来说，其碱基排列方式只有一种。答案：C10.(2010南昌调研)具有A个碱基对的一个DNA分子片段，含有m个腺嘌呤，该片段第n次复制需要多少个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 ()A.(2n1)(Am) B.2n1(Am)C.(2n1)(A/2m) D.2n(
8、A/2m)解析：亲代DNA分子中G(2A2m)(Am)个，该DNA分子复制n次共产生了2n个DNA分子，所以第n次复制产生了2n1个DNA分子，所以第n次复制共需鸟嘌呤数目为2n1(Am)个。答案：B11.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制5次。下列有关判断错误的是 ()A.含有15N的DNA分子有两个B.只含有14N的DNA分子占15/16C.复制过程中共需腺嘌呤脱氧核苷酸320个D.复制第5次时需腺嘌呤脱氧核苷酸640个解析：15N标记的DNA分子，在14N的培养基中连续复制5次后，共产生2532个DNA分子。15N标记的
9、DNA分子的两条链最多只能进入到2个DNA分子中，只含14N的DNA分子为25230个，所以比例为30/3215/16。含有100个碱基对(200个碱基)的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，则有腺嘌呤(腺嘌呤脱氧核苷酸)(200260)40(个)，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸(251)401 240(个)。第5次复制时需腺嘌呤脱氧核苷酸25140640(个)。答案：C12.将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和含有15N的DNA单链占全部DNA单链的比例依次是 ()A.1/4、1/16 B.1/4、1/8C.1/2、
10、1/4 D.1/8、1/8解析：15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次后，共有8个DNA分子、16条单链，其中含有15N的DNA分子有2个，含有15N的DNA单链有2条，因此含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为2/8，含有15N的DNA单链占全部DNA单链的比例为2/16，即1/4和1/8。答案：B二、非选择题13.为了探究DNA的复制、转录等过程，科学家做了一系列的实验。实验一：将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试管中。培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。实验二：在上述试管中加入少量DNA和ATP，培养在适宜温
11、度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。实验三：取四支试管，分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，再在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间，测定各试管中残留的脱氧核苷酸中每一种的含量。分析以上实验，回答下列问题：(1)实验一中(能或不能)测定出DNA，原因是。(2)实验二中(能或不能)测定出DNA，加入ATP的作用是。(3)实验三要探究的是，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明。(4)如果要模拟DNA的转录过程，试管中应加入等。解析：DNA的复制需要四个条件：模
12、板、能量、酶和原料(四种脱氧核苷酸)，实验一中缺少模板、能量，不能合成DNA；实验二中四种条件具备能够复制合成DNA分子。实验三中，由于残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同。DNA转录需要的条件为模板(DNA)、能量、酶(RNA聚合酶)和原料(四种核糖核苷酸)。答案：(1)不能缺少DNA模板和ATP(2)能提供能量(3)各种不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同(4)DNA、足量的四种核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP14.PCR技术(聚合酶链式反应)已成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复
13、制，在试管中进行DNA的人工复制(如下图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)加热使DNA双链打开，这一步是打开键，称为，在细胞中是在酶的作用下完成的。(2)当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中原料是，遵循的原则是 。高&考%资(源#网(3)“PCR”技术的必需条件，除了模板、原料、酶以外，至少还有三个条件，即液体环境、适宜的和。解析：DNA打开双链的过程是断开氢键，是在细胞内解旋酶的作用下完成；四种脱氧核苷酸是合成DNA的原料，合成过程以碱基互补配对为原则；
14、“PCR”技术是通过酶的催化作用完成的，需要适宜的温度和pH。答案：(1)氢解旋解旋(2)脱氧核苷酸碱基互补配对原则(3)温度酸碱度15.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(和)，用某种离心方法分离得到的结果如图所示：请分析：(1)由实验结果可推测第一代()细菌DNA分子中一条链含；另一条链含。(2)将第一代()细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照甲图，将DNA分子可能出现在试
15、管中的位置在乙图中标出。(3)若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且1.5，此比例在其互补链中的比值是；在整个DNA分子中的比值是。以该单链为模板合成的子代DNA分子中，AG的总含量占。解析：本题中亲代大肠杆菌15NDNA转移到14N培养基上，复制的第一代DNA()应均为14N15N(中)，而将此DNA转移到15N培养基上再复制一代后所产生的子代DNA中，应有一半为中DNA，另一半为重DNA。如果已知的单链上是A，则未知的互补单链的相应位置上是T；已知的单链上是AG，则未知的互补单链上是TC，依此类推。因此，已知单链上1.5，则未知的互补单链上1.5，但题目中要求的是，即互为倒数关系。在整个DNA分子中，由于AT，GC，所以AGTC。因此，不论该DNA分子有多长多大，总是等于1。同样道理，不论该DNA分子复制多少代，其子代DNA分子中的AG占且仅占整个DNA分子核苷酸数的一半。答案：(1)14N15N(2)(见右图)(3)150%
