考點(diǎn)一　DNA的結(jié)構(gòu)和基因的本質(zhì)
1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建(1)構(gòu)建者:　　　　　　　　。?(2)構(gòu)建過程
2.DNA結(jié)構(gòu)(1)圖解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
①DNA由兩條脫氧核苷酸鏈組成,這兩條鏈按　　　　　　方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。?②外側(cè):　　　　　　和　　　　交替連接,構(gòu)成主鏈基本骨架。?③內(nèi)側(cè):兩鏈上堿基通過氫鍵連接成　　　 。堿基互補(bǔ)配對(duì)遵循以下原則:A=T(兩個(gè)氫鍵)、G≡C(三個(gè)氫鍵)。?
(2)DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
3.染色體、DNA、基因和核苷酸的關(guān)系
有遺傳效應(yīng)的DNA片段
鏈高考·前掛后連(1)沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對(duì)方式。[2022·廣東卷](　　)(2)某同學(xué)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,在制作脫氧核苷酸時(shí),需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基。[2022·浙江卷](　　)(3)生物體內(nèi)DNA分子中(A+T)/(G+C)的值越大,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高。[2017·海南卷](　　)(4)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的。[2014·全國(guó)Ⅱ卷](　　)
1.DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵
2.雙鏈DNA分子中堿基數(shù)量的計(jì)算
考向一 結(jié)合DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),考查結(jié)構(gòu)與功能觀1.以下是探究DNA的結(jié)構(gòu)時(shí)科學(xué)家提供的資料:①通過分析物理性質(zhì)發(fā)現(xiàn),細(xì)胞中的環(huán)境是親水的而DNA分子的含氮堿基是疏水的,磷酸基團(tuán)是親水的;②嘌呤是雙環(huán)化合物,所占空間大,嘧啶是單環(huán)化合物,所占空間小,但DNA螺旋直徑是恒定的,約為2 nm;③富蘭克林曾把DNA晶體上下顛倒180°,發(fā)現(xiàn)其衍射圖譜是一樣的。據(jù)材料分析下列說法不正確的是(　　)A.根據(jù)資料①得出磷酸基團(tuán)可能排列在外側(cè),含氮堿基可能排列在內(nèi)側(cè)B.根據(jù)資料②得出嘌呤與嘧啶可能相互配對(duì),使DNA螺旋的直徑恒定C.根據(jù)資料②可推測(cè)出鳥嘌呤與胞嘧啶配對(duì),腺嘌呤與胸腺嘧啶配對(duì)D.根據(jù)資料②③得出DNA分子可能具有兩條鏈,且是反向平行的關(guān)系
解析 由資料①“細(xì)胞中的環(huán)境是親水的而DNA分子的含氮堿基是疏水的,磷酸基團(tuán)是親水的”,推測(cè)磷酸基團(tuán)因?yàn)橛H水性可能排列在外側(cè),含氮堿基因疏水性可能排列在內(nèi)側(cè),A項(xiàng)正確;根據(jù)資料②“嘌呤是雙環(huán)化合物,所占空間大,嘧啶是單環(huán)化合物,所占空間小,但DNA螺旋直徑是恒定的”,可以推測(cè)嘌呤與嘧啶可能相互配對(duì),使DNA螺旋的直徑恒定,B項(xiàng)正確;根據(jù)資料②,可以推測(cè)嘌呤與嘧啶可能相互配對(duì),但無法推測(cè)鳥嘌呤與胞嘧啶配對(duì)、腺嘌呤與胸腺嘧啶配對(duì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)資料②“嘌呤是雙環(huán)化合物,所占空間大,嘧啶是單環(huán)化合物,所占空間小,但DNA螺旋直徑是恒定的”、資料③“富蘭克林把DNA晶體上下顛倒180°,發(fā)現(xiàn)其衍射圖譜是一樣的”,推測(cè)DNA分子可能具有兩條反向平行排列的鏈,D項(xiàng)正確。
考向二 借助DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)計(jì)算,考查科學(xué)思維能力2.(2024·廣東廣州聯(lián)考)某雙鏈(α鏈和β鏈)DNA分子中鳥嘌呤與胞嘧啶的數(shù)量之和占全部堿基總數(shù)的56%,α鏈中腺嘌呤占該鏈的28%。下列敘述錯(cuò)誤的有(　　)①β鏈中腺嘌呤與胸腺嘧啶的數(shù)量之和占該鏈堿基總數(shù)的44%②β鏈中鳥嘌呤與胞嘧啶所占的比例相等,均是28%③α鏈中胸腺嘧啶所占的比例是16%④α鏈中嘧啶所占的比例最多為72%⑤在不同DNA分子中(A+C)/(G+T)的比值不同,體現(xiàn)了DNA分子的特異性A.一項(xiàng)　　　B.兩項(xiàng)　　　C.三項(xiàng)　　　D.四項(xiàng)
解析 某雙鏈(α鏈和β鏈)DNA分子中鳥嘌呤與胞嘧啶的數(shù)量之和占全部堿基總數(shù)的56%,則α鏈中鳥嘌呤與胞嘧啶的數(shù)量之和占該鏈全部堿基的56%,α鏈中腺嘌呤與胸腺嘧啶的數(shù)量之和占該鏈堿基總數(shù)的1-56%=44%,在雙鏈DNA分子中,互補(bǔ)堿基兩兩相等,A=T,C=G,β鏈中腺嘌呤與胸腺嘧啶的數(shù)量之和占該鏈堿基總數(shù)的44%,①正確;α鏈中腺嘌呤與胸腺嘧啶的數(shù)量之和占該鏈堿基總數(shù)的44%,已知α鏈中腺嘌呤占28%,則α鏈中胸腺嘧啶所占的比例是44%-28%=16%,③正確;α鏈中鳥嘌呤與胞嘧啶的數(shù)量之和占該鏈全部堿基的56%,若該鏈無鳥嘌呤,則嘧啶所占的比例最多,即為56%+16%=72%,④正確;由于A=T,C=G,在不同DNA分子中(A+C)/(G+T)的比值均為1,不同DNA分子的(A+T)與(G+C)的比值的不同,體現(xiàn)了DNA分子的特異性,⑤錯(cuò)誤。
考向三 圍繞基因的本質(zhì),考查生命觀念3.人染色體DNA中存在不表達(dá)的串聯(lián)重復(fù)序列,對(duì)這些序列進(jìn)行體外擴(kuò)增、電泳分離后可得到個(gè)體的DNA指紋圖譜。該技術(shù)可用于親子鑒定和法醫(yī)學(xué)分析。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.DNA分子的多樣性、特異性及穩(wěn)定性是DNA鑒定技術(shù)的基礎(chǔ)B.串聯(lián)重復(fù)序列在父母與子女之間的遺傳不遵循孟德爾遺傳定律C.指紋圖譜顯示的DNA片段雖不能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,但可以用于現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域D.每個(gè)人的DNA指紋圖是獨(dú)一無二的,可以根據(jù)分析指紋圖的吻合度來幫助確認(rèn)身份
解析 不同生物的DNA分子堿基序列不同,同一生物DNA的堿基具有特異性和穩(wěn)定性,DNA分子的多樣性、特異性及穩(wěn)定性是DNA鑒定技術(shù)的基礎(chǔ),A項(xiàng)正確;串聯(lián)重復(fù)序列存在于染色體上,在父母與子女之間的遺傳遵循孟德爾遺傳定律,B項(xiàng)錯(cuò)誤;指紋圖譜顯示的DNA片段是一段不表達(dá)的串聯(lián)重復(fù)序列,不編碼蛋白質(zhì),但其具有特異性,可用于現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域,C項(xiàng)正確; DNA分子具有特異性,每個(gè)人的DNA指紋圖是獨(dú)一無二的,可以根據(jù)分析指紋圖的吻合度來幫助確認(rèn)身份,D項(xiàng)正確。
考點(diǎn)二　DNA的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算
1.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
1/2輕帶、1/2中帶
2.DNA復(fù)制的過程(1)概念:以　　　　　　為模板合成　　 　　　的過程。?(2)發(fā)生時(shí)期:在真核生物中,這一過程是在　　　　 　,隨著染色體的復(fù)制而完成的。?
(4)場(chǎng)所:真核生物的　　 　　　　　　　　;原核生物的　　　　　和細(xì)胞質(zhì)。(5)結(jié)果:一個(gè)DNA分子形成了兩個(gè)　　　　　　的DNA分子。?(6)意義:DNA通過復(fù)制,將　　　　　　從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。?
細(xì)胞核、線粒體和葉綠體
1.“圖解法”分析DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算
(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制n次(如上圖),則:
(2)DNA分子復(fù)制過程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè),經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n-1)個(gè)。②第n次復(fù)制需要該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n-1個(gè)。
2.有關(guān)DNA復(fù)制和計(jì)算的4點(diǎn)“注意”(1)DNA中氫鍵可由解旋酶催化斷裂,同時(shí)需要ATP供能,也可加熱斷裂(體外);而氫鍵是自動(dòng)形成的,不需要酶和能量。(2)注意“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別,前者包括所有的復(fù)制,后者只包括第n次的復(fù)制。(3)DNA復(fù)制計(jì)算時(shí)看清題中所給出的堿基的單位是“對(duì)”還是“個(gè)”;所問的是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”,是“含”還是“只含”。(4)在真核生物中,DNA復(fù)制一般是多起點(diǎn)復(fù)制;在原核生物中,DNA復(fù)制一般是一個(gè)起點(diǎn)。無論是真核生物還是原核生物,DNA復(fù)制大多數(shù)都是雙向進(jìn)行的。
練思維·考教銜接[根據(jù)2010北京卷、2006全國(guó)卷情境設(shè)計(jì)]科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。
(1)請(qǐng)分析并回答下列問題。①若子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶,則“重帶”DNA來自　　　,據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是　　　　　復(fù)制。?②若將子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心,根據(jù)其結(jié)果　　　　　(填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。?③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng),子n代DNA離心的結(jié)果是密度帶的數(shù)量和位置　　　　　　,寬度發(fā)生變化的是　　　帶。?
(2)將一個(gè)帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放,則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?提示 一個(gè)含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后,標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶有標(biāo)記
考向一 分析DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù),考查科學(xué)探究1.研究人員將1個(gè)含14N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)1 h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA解開雙螺旋,變成單鏈,然后進(jìn)行密度梯度離心,試管中出現(xiàn)兩種條帶(如圖)。
下列說法正確的是(　　)A.由結(jié)果可推知,該大腸桿菌的細(xì)胞周期大約為15 minB.若直接將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶C.解開DNA雙螺旋的實(shí)質(zhì)是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵D.根據(jù)條帶的數(shù)目和位置可以確定DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制
解析 由于14N單鏈∶15N單鏈=1∶7,說明DNA復(fù)制了3次,因此可推知該細(xì)菌的細(xì)胞周期大約為60÷3=20(min),A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA復(fù)制3次,有2個(gè)是15N/14N DNA,為中帶,有6個(gè)是15N/15N DNA,為重帶,B項(xiàng)正確;解開DNA雙螺旋的實(shí)質(zhì)是破壞堿基對(duì)之間的氫鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;將DNA解開雙螺旋,變成單鏈,根據(jù)條帶的數(shù)目和位置只能判斷DNA單鏈的標(biāo)記情況,但無法判斷DNA的復(fù)制方式,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.同位素標(biāo)記可用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。利用放射性同位素標(biāo)記時(shí),通常應(yīng)用放射性元素可以發(fā)出射線的原理并結(jié)合放射自顯影技術(shù)以顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果;利用穩(wěn)定同位素標(biāo)記時(shí),區(qū)分不同分子則主要依據(jù)其相對(duì)分子質(zhì)量差異?？茖W(xué)家將大腸桿菌的DNA全部用15N進(jìn)行標(biāo)記,然后將其轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)繁殖三代,測(cè)定各代DNA分子,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是(　　)A.圖中陰影是利用放射自顯影技術(shù)顯示的結(jié)果B.A顯示15N/15N-DNA分子所在的位置C.若將親代DNA分子與子二代DNA分子混合后測(cè)定,可以出現(xiàn)3條帶D.若將子三代DNA分子進(jìn)行熱變性后測(cè)定,可以出現(xiàn)3條帶
解析 15N不具有放射性,故圖中陰影是利用密度梯度離心顯示的結(jié)果,A項(xiàng)錯(cuò)誤;A出現(xiàn)的時(shí)間比B要晚,再根據(jù)DNA的半保留復(fù)制,推測(cè)A不是顯示15N/15N-DNA分子所在的位置,B項(xiàng)錯(cuò)誤;親代DNA分子兩條鏈含15N,子二代的DNA,有的DNA一條鏈含有15N,一條鏈含14N,有的DNA兩條鏈都含有14N,故若將親代DNA分子與子二代DNA分子混合后測(cè)定,可以出現(xiàn)3條帶,C項(xiàng)正確;子三代DNA分子,有的DNA一條鏈含有15N,一條鏈含14N,有的DNA兩條鏈都含有14N,熱變性后DNA形成單鏈,可以出現(xiàn)2條帶,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考向二 圍繞DNA復(fù)制過程與特點(diǎn),考查理解能力3.(2024·廣東廣州統(tǒng)考)真核細(xì)胞DNA的復(fù)制是一個(gè)復(fù)雜的過程,其邊解旋邊復(fù)制時(shí)會(huì)形成獨(dú)特的DNA復(fù)制泡結(jié)構(gòu),該過程需要多種酶的參與。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.DNA聚合酶不能起始獨(dú)立合成新的DNA鏈B.DNA聚合酶催化脫氧核苷酸基團(tuán)加到延伸中的DNA鏈的—OH末端C.一條DNA復(fù)制時(shí)會(huì)形成多個(gè)復(fù)制泡,說明DNA復(fù)制是多起點(diǎn)復(fù)制D.在每個(gè)DNA復(fù)制泡中DNA復(fù)制都需要解旋酶和DNA聚合酶各一個(gè)
解析 DNA聚合酶要從引物的3'-端開始連接脫氧核苷酸,催化游離的脫氧核苷酸加到延伸中的DNA鏈的3'-端即—OH末端,所以DNA聚合酶不能起始獨(dú)立合成新的DNA鏈,A、B兩項(xiàng)正確;形成多個(gè)復(fù)制泡說明DNA復(fù)制為多起點(diǎn)復(fù)制,C項(xiàng)正確;在DNA復(fù)制泡中DNA復(fù)制為雙向復(fù)制,所以需要的解旋酶、DNA聚合酶不止一個(gè),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(2024·廣州大學(xué)附中模擬)環(huán)狀雙鏈DNA的正鏈(a鏈)由一核酸內(nèi)切酶在特定的位置切開,游離出一個(gè)3'-OH末端和一個(gè)5'-磷酸基末端,5'-磷酸基末端在酶的作用下,固著到細(xì)胞膜上。隨后,在DNA聚合酶催化下,以環(huán)狀負(fù)鏈(b鏈)為模板,從正鏈(a鏈)的3'-OH末端加入與負(fù)鏈(b鏈)互補(bǔ)的脫氧核苷酸,使鏈不斷延長(zhǎng),通過滾動(dòng)而合成新的正鏈。與此同時(shí),以伸展的正鏈為模板,合成互補(bǔ)的新的負(fù)鏈。最后合成兩個(gè)子代雙鏈分子,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.滾環(huán)復(fù)制起始時(shí)需要特異的酶在起始點(diǎn)切開一條鏈的磷酸二酯鍵B.滾環(huán)復(fù)制中需要用到DNA連接酶C.每條子鏈的合成都需要合成引物D.滾環(huán)復(fù)制中,負(fù)鏈滾動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針
解析 從圖中看出,滾環(huán)復(fù)制起始需要切開某個(gè)位點(diǎn)的磷酸二酯鍵,打開環(huán)狀結(jié)構(gòu),A項(xiàng)正確;滾環(huán)復(fù)制合成的子鏈需要在DNA連接酶的作用下首尾相連形成環(huán)狀,B項(xiàng)正確;滾環(huán)復(fù)制前親代雙鏈DNA的一條鏈在DNA復(fù)制起點(diǎn)處被切開,其5'-端游離出來,此后開始復(fù)制,由于DNA復(fù)制過程中子鏈的延伸在3'-OH端,結(jié)合圖示可知,滾環(huán)復(fù)制在3'-OH端開始以切開的該鏈為引物向前延伸,不需要合成引物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知,以環(huán)狀負(fù)鏈(b鏈)為模板,從正鏈(a鏈)的3'-OH末端加入與負(fù)鏈(b鏈)互補(bǔ)的脫氧核苷酸,使鏈不斷延長(zhǎng),通過逆時(shí)針滾動(dòng)而合成新的正鏈,D項(xiàng)正確。
考向三 圍繞DNA分子復(fù)制的相關(guān)計(jì)算,考查演繹推理能力5.一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程B.復(fù)制時(shí)在DNA聚合酶的催化下利用四種核糖核苷酸合成子鏈C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7D.子代DNA分子中含32P與含31P的分子數(shù)之比為1∶4
解析 DNA的復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制、且是半保留復(fù)制,A項(xiàng)正確;復(fù)制時(shí)在DNA聚合酶的催化下利用四種游離的脫氧核苷酸為原料合成子鏈,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意可知,被32P標(biāo)記的DNA單鏈?zhǔn)?條,含有31P的單鏈?zhǔn)?×8-2 =14(條),因此子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7,C項(xiàng)正確;子代DNA分子中含32P的DNA分子數(shù)是2個(gè),含31P的DNA分子數(shù)是8個(gè),二者之比是1∶4,D項(xiàng)正確。
1.(2022·廣東卷)λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會(huì)自連環(huán)化(如下圖所示),該線性分子兩端能夠相連的主要原因是(　　)A.單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等B.分子骨架同為脫氧核糖與磷酸C.單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)D.自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同
解析 分析圖中DNA兩端單鏈的堿基序列可知,單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì),從而使其DNA自連環(huán)化,C項(xiàng)符合題意。
2.(2022·海南卷)科學(xué)家曾提出DNA復(fù)制方式的三種假說:全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和分散復(fù)制(圖1)。對(duì)此假說,科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(圖2):
下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.第一代細(xì)菌DNA離心后,試管中出現(xiàn)1條中帶,說明DNA復(fù)制方式一定是半保留復(fù)制B.第二代細(xì)菌DNA離心后,試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶,說明DNA復(fù)制方式一定是全保留復(fù)制C.結(jié)合第一代和第二代細(xì)菌DNA的離心結(jié)果,說明DNA復(fù)制方式一定是分散復(fù)制D.若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制,繼續(xù)培養(yǎng)至第三代,細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶
解析 第一代細(xì)菌DNA離心后,試管中出現(xiàn)1條中帶,則可以排除全保留復(fù)制,但不能肯定是半保留復(fù)制或分散復(fù)制,繼續(xù)做第二代細(xì)菌DNA密度鑒定,若第二代細(xì)菌DNA可以分出一條中密度帶和一條輕密度帶,則可以排除分散復(fù)制,同時(shí)肯定是半保留復(fù)制,A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤;若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制,繼續(xù)培養(yǎng)至第三代,形成的子代DNA只有兩條鏈均為14N及一條鏈含有14N一條鏈含有15N兩種類型,因此細(xì)菌DNA離心后試管中只會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶,D項(xiàng)正確。
3.(2021·海南卷)已知5-溴尿嘧啶(BU)可與堿基A或G配對(duì)。大腸桿菌DNA上某個(gè)堿基位點(diǎn)已由A—T轉(zhuǎn)變?yōu)锳—BU,要使該位點(diǎn)由A—BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚—C,則該位點(diǎn)所在的DNA至少需要復(fù)制的次數(shù)是(　　)A.1　　　　　　B.2C.3D.4
解析 根據(jù)題意可知,BU可以與A或G配對(duì),由于大腸桿菌DNA上某個(gè)堿基位點(diǎn)已由A—T轉(zhuǎn)變?yōu)锳—BU,所以復(fù)制一次可能會(huì)得到G—BU,復(fù)制第二次時(shí)會(huì)得到G—C,所以至少需要經(jīng)過2次復(fù)制后,才能實(shí)現(xiàn)該位點(diǎn)由A—BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚—C,B項(xiàng)正確。
4.(2021·遼寧卷)下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)的DNA及其復(fù)制過程的敘述,正確的是(　　)A.子鏈延伸時(shí)游離的脫氧核苷酸添加到3'-端B.子鏈的合成過程不需要引物參與C.DNA每條鏈的5'-端是羥基末端D.DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈
解析 子鏈延伸時(shí)由5'-端→3'-端合成,故游離的脫氧核苷酸添加到3'-端,A項(xiàng)正確;子鏈的合成過程需要引物參與,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA每條鏈的5'-端是磷酸基團(tuán)末端,3'-端是羥基末端,C項(xiàng)錯(cuò)誤;解旋酶的作用是打開DNA雙鏈,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.(2021·山東卷)我國(guó)考古學(xué)家利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計(jì)并合成了一種類似磁鐵的“引子”,成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識(shí)別并分離出來,用于研究人類起源及進(jìn)化。下列說法正確的是(　　)A“引子”的徹底水解產(chǎn)物有兩種B.設(shè)計(jì)“引子”的DNA序列信息只能來自核DNAC.設(shè)計(jì)“引子”前不需要知道古人類的DNA序列D.土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA可直接與“引子”結(jié)合從而被識(shí)別
解析 根據(jù)題干信息“利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計(jì)并合成了一種類似磁鐵的‘引子’,成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識(shí)別并分離出來”,可以推測(cè)“引子”是一段單鏈DNA序列,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則去探測(cè)古人類DNA中是否有與該序列配對(duì)的堿基序列。根據(jù)分析,“引子”是一段DNA序列,徹底水解產(chǎn)物有磷酸、脫氧核糖和四種含氮堿基,共6種產(chǎn)物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于線粒體中也含有DNA,因此設(shè)計(jì)“引子”的DNA序列信息還可以來自線粒體DNA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)題干信息“利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計(jì)并合成了‘引子’”,說明設(shè)計(jì)“引子”前不需要知道古人類的DNA序列,C項(xiàng)正確;土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA需要經(jīng)過提取,且在體外經(jīng)過加熱解旋后,才能與“引子”結(jié)合,而不能直接與“引子”結(jié)合,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
1.(必修2第50頁(yè)圖3-8)DNA的一條單鏈具有兩個(gè)末端,一端有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán),稱作　　　　　,另一端有一個(gè)羥基(—OH),稱作　　　　　,兩條單鏈走向　　　　　,一條單鏈?zhǔn)菑?'-端到3'-端的,另一條單鏈?zhǔn)菑?'-端到5'-端的。?2.(必修2第51頁(yè)“探究·實(shí)踐”)DNA只有4種脫氧核苷酸,能夠儲(chǔ)存足夠量遺傳信息的原因是? 　。?提示 構(gòu)成DNA的4種脫氧核苷酸的數(shù)目成千上萬,脫氧核苷酸的排列順序千差萬別
3.(必修2第56頁(yè)“拓展應(yīng)用2”)真核細(xì)胞中DNA復(fù)制的速率一般為50~100 bp/s,果蠅DNA的電鏡照片中有一些泡狀結(jié)構(gòu),叫作DNA復(fù)制泡,是DNA上正在復(fù)制的部分,果蠅DNA上形成多個(gè)復(fù)制泡,這說明?? 　。提示 果蠅的DNA有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn),可同時(shí)從不同起點(diǎn)開始DNA復(fù)制,由此加快DNA復(fù)制的速率,為細(xì)胞分裂做好物質(zhì)準(zhǔn)備?4.(必修2第62頁(yè)“非選擇題1”)DNA分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種生物DNA分子的差異。兩種生物的DNA分子的單鏈形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多,說明這兩種生物的親緣關(guān)系越近,為什么?提示 形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多,兩種生物互補(bǔ)的堿基序列越多,DNA堿基序列的一致性越高,說明在生物進(jìn)化過程中,DNA堿基序列發(fā)生的變化越小,因此親緣關(guān)系越近
5.(必修2第55頁(yè)圖3-10)在細(xì)胞分裂過程中,DNA復(fù)制得到的兩個(gè)DNA分子一定相同嗎?　　　　　。理由是　　　 　 　　　　　　　　　　。?
若是復(fù)制過程中發(fā)生了基因突變,會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)DNA分子不同

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