高考生物考点归纳——DNA的复制

对形成氢键

【答案】D

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=2n+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次复制需消耗脱氧核苷酸数为m·(2n-1)个;

②第n次复制所需该脱氧核苷酸数=2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数-2n-1个DNA分子中该脱氧核苷酸数=2n·m-m·2n-1=m·(2n-2n-1)=m·2n-1

4.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

【答案】C

5.DNA复制可以通过设想来进行预测,可能的情况是:全保留复制、半保留复制、分散复制。

(1)根据图中的示例对三种复制作出可能的假设:①如果是全保留复制,则一个DNA分子形成两个DNA分子,其中一个是亲代的,而另一个是新形成的。

②如果是半保留复制,则新形成的两个DNA分子,各有________________________________。

③如果是分散复制,则新形成的DNA分子中__________________________________________。

(2)究竟是哪种复制方式呢?请大家设计实验来证明DNA的复制方式。

实验步骤:

①在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N—DNA(对照)。

②在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N—DNA(亲代)。

③将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离。

实验预测:

①如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条DNA带,即一条轻带(14N/14N)和_____________,则可以排除______________;

②如果子代Ⅰ只有一条______,则可以排除________但不能肯定是___________;

③如果子代Ⅰ只有一条中等密度带,再继续做子代ⅡDNA密度鉴定,若子代Ⅱ可以分出

__________和__________,则可以排除__________,同时肯定______________;

④如果子代Ⅱ不能分出__________密度两条带,则排除___________,同时确定为

_______________。

【答案】(1)②一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新形成的    ③每条链中一些片段是母链而另一些则是子链片段

(2)①一条重带(15N/15N)     半保留复制和分散复制

②中等密度带    全保留复制    半保留复制或分散复制

③中等密度带    轻密度带    分散复制    半保留复制

④中等和轻     半保留复制    分散复制

6.在研究DNA复制机制的过程中,为检验“DNA半保留复制”假说是否成立,研究者用蚕豆根尖进行实验,主要步骤如下:[来源:|网]

步骤① 将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中,培养大约一个细胞周期的时间 在第一个、第二个和第三个细胞周期取样,检测中期细胞染色体上的放射性分布。[来源:*网Z*X*X*K][来源:]
步骤② 取出根尖,洗净后转移至不含放射性物质的培养液中,继续培养大约两个细胞周期的时间。[来源:Z+xx+k.Com]

请回答问题:

(1)步骤①目的是标记细胞中的___________分子。依据“DNA半保留复制”假说推测,DNA分子复制的产物应符合甲图中的_________(选甲图中字母填写)。

(2)若第一个细胞周期的检测结果是每个染色体上的姐妹染色单体都具有放射性,则该结果_____(填写“能”或“不能”)确定假说成立。

(3)若第二个细胞周期的放射性检测结果符合乙图中的_________〔选乙图中字母填写),且第三个细胞周期的放射性检测结果符合乙图中的_____________(选乙图中字母填写),则假说成立。

【答案】(1)DNA     a

(2)不能

(3)e     e和f 

考向四  DNA复制与细胞分裂的关系

7.若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是

A.每条染色体中的两条染色单体均含3HB.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC.每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3H

D.所有染色体的DNA分子中,含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4

【参考答案】A

8.用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是

A.0条

B.20条

C.大于0小于20条

D.以上都有可能

【答案】D

5.若以1分子含500个碱基对的DNA(不含放射性)为模板,在含15N的环境中进行复制n次,下列相关叙述正确的是

A.复制过程中,需要消耗(2n-1)×1 000个核糖核苷酸B.子代DNA中,两条链均含有15N的DNA分子有(2n-1)个C.细胞内DNA复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中

D.DNA复制过程可以在体外完成,但在体外复制时模板DNA不能太大

6.用15N同位素标记细菌的DNA分子,再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代,a、b、c为三种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N,如图(纵坐标为DNA分子个数),这三种DNA分子的比例正确的是

7.将细菌在含15N的培养基中繁殖很多代后,换到含14N的培养基中培养,经过两次的分裂后进行分析。下列有关子代DNA的叙述,错误的是

A.全部子代DNA分子内均含有14NB.半数的子代DNA分子两条链都含14NC.全部子代DNA分子的两条链中,一条链含14N,另一条链含15N

D.并非所有子代的DNA分子内都含有15N

8.15N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4次。下列有关判断正确的是

A.含有15N的DNA分子有两个B.含有14N的DNA分子占15/16C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸320个

D.复制结果共产生16个DNA分子,其中1/2含15N

9.将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图I、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,正确的是

A.DNA第二次复制产生的子代DNA有I、Ⅱ两种类型,比例为1︰3

B.DNA复制后分配到两个子细胞时,其上的基因遵循基因分离定律

C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n﹣1)

D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链的数目是为2n+1﹣2

10.双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。早在1966年,日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成,另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说,冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20 °C时侵染大肠杆菌70 min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2。请分析回答:

11.(2018·浙江卷)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是

A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术

B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的

C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N–15N-DNA

D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的

12.(2018·海南卷)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代,再转到含有14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是

A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1∶3

B.有15N15N和14N14N两种,其比例为1∶1

C.有15N15N和14N14N两种,其比例为3∶1

D.有15N14N和14N14N两种,其比例为3∶1

13.(2016·新课标I卷)在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:

(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_________(填“α”、“β”或“γ”)位上。

(2)若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的____________(填“α”、“β”或“γ”)位上。

(3)将一个带有某种噬菌体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___________________________________。

4.【答案】D

【解析】由题干信息“a、b、c、d表示脱氧核苷酸链”可判断图示过程表示的是DNA的复制,由ATP直接提供能量,所需原料(脱氧核苷酸)不含有尿嘧啶,A项错误;真核细胞的线粒体和叶绿体中也含有DNA,也能发生DNA的复制,B项错误;DNA分子复制过程中形成的子链与母链之一完全相同,由图中看出b链和d链均与a链互补配对,因此两条链的(A+G)/(T+C)的比值一定相同,C项错误;正常情况下,由1个DNA分子复制出的2个子代DNA分子,通过细胞分裂分配到不同的子细胞中去,D项正确。

5.【答案】D

【解析】依题意可知:该DNA分子共含1 000个脱氧核苷酸,在含15N的环境中进行复制n次,共产生2n个子代DNA分子,在此过程中,需要消耗(2n-1)×1 000个脱氧核苷酸,A错误;依据DNA分子的半保留复制,在这2n个DNA分子中,有2个DNA分子的1条链含15N、另1条链含14N,余下的(2n-2)个DNA分子的2条链均含15N,B错误;细胞内DNA复制主要发生在细胞核中,C错误;DNA复制过程可以在体外完成,但在体外复制时模板DNA不能太大,D正确。

6.【答案】A

【解析】用15N同位素标记细菌的DNA分子,再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代,共形成24=16个DNA分子。根据DNA分子半保留复制特点,不管亲代DNA分子复制几次,子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个,所以在子代的16个DNA分子中,只含15N的DNA分子为0,同时含15N和14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为16﹣2=14个。故选A。

7.【答案】C

【解析】由于细菌在含15N的培养基中培养,故亲代DNA分子两条链都含15N,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此依据这一特点来分析,DNA复制时以14N为原料,子一代DNA分子全部是一条链含15N,一条链含14N;子一代继续培养,子二代DNA中一半DNA分子两条链都含14N,一半DNA分子是一条链含15N,一条链含14N。根据前面的分析,ABD正确,C错误。

9.【答案】D

【解析】DNA第二次复制产生的子代DNA共4个,有I、Ⅱ两种类型,比例为1︰1,A错误;大肠杆菌是原核生物,而基因的分离定律适用于真核生物,B错误;由题干可知,T=a个,故C=m/2-a,复制n次,需要胞嘧啶的数目是(m/2-a)(2n-1),C错误;复制n次,脱氧核苷酸单链的数目是2n+1,不含放射性的脱氧核苷酸单链有2条,故含放射性的脱氧核苷酸单链的数目是2n+1-2,D正确。

10.【答案】(1)5 200

(2)标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收,为噬菌体DNA复制提供原料,所以在噬菌体DNA中检测到放射性

(3)降低反应所需要的活化能    DNA分子中G+C的比例越高,氢键数越多,DNA结构越稳定

(4)短链片段连接形成长片段    在实验时间内,细胞中均能检测到较多的短链片段

【解析】(1)已知1个双链DNA片段中共有A+T+G+C=2 000个碱基,其中T=350个。依据碱基互补配对原则可推知,在该DNA片段中,A=T=350个,C=G=650个。该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数=(24-1)×650-(23-1)×650=5 200个。(2)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,因3H标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收,为噬菌体DNA复制提供原料,所以最终在噬菌体DNA中检测到放射性。(3)解旋酶能降低反应所需要的活化能。在每个DNA分子中,碱基对A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,而且DNA分子中G+C的比例越高,含有的氢键数越多,DNA结构越稳定,因此在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度也越高。(4)已知分子越小离试管口距离越近。图2显示:与60秒结果相比,120秒结果中有放射性的单链距离试管口较远,说明短链片段减少,其原因是短链片段连接形成长片段。在图示的实验时间内,细胞中均能检测到较多的短链片段,为冈崎假说提供了实验证据。

12.【答案】D

【解析】将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后,由于DNA的半保留复制,得到的子代DNA为2个14N14N-DNA分子和2个14N15N-DNA分子,再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代,会得到6个15N14N-DNA分子和2个14N14N-DNA分子,比例为3∶1,D正确。

13.【答案】(1)γ  

(2)α   

(3)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

【解析】(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。ATP水解时,远离腺苷的高能磷酸键断裂,产生ADP和Pi,释放的能量用于生物体的生命活动。据此并结合题意可知:若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的γ位上。(2)dA-Pα~Pβ~Pγ(d表示脱氧)脱去Pβ和Pγ这两个磷酸基团后,余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸,是DNA的基本组成单位之一。因此,若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。(3)每个噬菌体只含有1个DNA分子。噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入到大肠杆菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在大肠杆菌细胞外;在噬菌体的DNA的指导下,利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。已知某种噬菌体DNA分子的两条链都用32P进行标记,该噬菌体所感染的大肠杆菌细胞中不含有32P。综上所述并依据DNA分子的半保留复制可知:一个含有32P标记的双链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个噬菌体中只有两个带有标记,即其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。

 

高考生物

高考生物考点——DNA分子的结构

2019-12-31 16:25:27

高考生物

高考生物考点归纳——基因是有遗传效应的DNA片段

2020-1-6 14:50:01

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
有新消息 消息中心
搜索