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1、课下能力提升(九)DNA分子的结构和复制(时间：25分钟；满分：50分)一、选择题(每小题2分，共20分)1下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是()A沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA分子以4种脱氧核苷酸(碱基为A、T、G、C)为单位连接而成的长链的基础上B威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析，得出DNA分子呈螺旋结构C沃森和克里克曾尝试构建了多种模型，但都不科学D沃森和克里克最后受腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量的启发，构建出了科学的模型2下面关于DNA分子结构的叙述中，错误的是(
2、)A每个双链DNA分子含有四种脱氧核苷酸B每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C每个DNA分子中碱基数磷酸数脱氧核糖数D双链DNA分子中的一段含有40个胞嘧啶，就一定会同时含有40个鸟嘌呤3在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的()A21%,12%B30%,24%C34%,12% D58%,30%4(上海高考)在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型()A粗细
3、相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补B粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似C粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补D粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同5如图为DNA分子结构示意图，相关叙述正确的是()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是氢键，其形成遵循碱基互补配对原则dDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息e占的比例越大，DNA分子越不稳定f依次代表A、G、C、TAbcdfBcdfCabcf Dbce6下列有关DNA复制的说法中，正确的是()ADNA复制时只有一条链可以作为模板BDNA复制所需要的原料是4种脱氧核苷酸CDNA复制的场所只有细胞
4、核DDNA复制的时间只能是有丝分裂间期7把培养在含轻氮(14N)环境中的一个细菌，转移到含重氮(15N)环境中，培养相当于繁殖一代的时间，然后全部放回原环境中培养相当于连续繁殖两代的时间后，细菌DNA组成分析表明()A3/4轻氮型、1/4中间型B1/4轻氮型、3/4中间型C1/2轻氮型、1/2中间型D3/4重氮型、1/4中间型8.如图表示DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项中正确的是()Aa和c的碱基序列互补Bb和c的碱基序列相同Ca链中(AT)/(GC)的比值与b链中同项比值相同Da链中(AT)/(GC)的比值与d链中同项比值不同9(山东高考)某研
5、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()10某DNA分子中含有1 000个碱基对(被32P标记)，其中有胸腺嘧啶400个。若将该DNA分子放在只含被31P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，其结果不可能是()A含32P的DNA分子占1/2B含31P的DNA分子占1/2C子代DNA分子相对分子质量平均比原来减少1 500D共消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸1 800个二、非选择题(共30分)11(10分)如图是DNA片段的结构图，请据图回答问题。(1)图甲是DNA片段的_结构，图乙是
6、DNA片段的_结构。(2)填出图中部分结构的名称：2_、5_。(3)从图中可以看出DNA分子中的两条链是由_和_交替连接的。(4)连接碱基对的化学键是_，碱基配对的方式如下：即_与_配对；_与_配对。(5)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是_的，从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成_的_结构。(6)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：该DNA片段中共有腺嘌呤_个，C和G共_对。该DNA片段复制4次，共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸_个。在DNA分子稳定性的比较中，_碱基对的比例高，DNA分子稳定性高。12(10分)DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用
7、，目前在亲子鉴定、侦察罪犯等方面是最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题：(1)DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针实际是一种已知碱基顺序的DNA片段。请问：DNA探针寻找基因所用的原理是：_。(2)用DNA做亲子鉴定时，小孩的条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，其原因是_。(3)如图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的两位男性的DNA，进行DNA指纹鉴定，部分结果如图所示。则该小孩的真正生物学父亲是_。(4)现在已知除了一卵双生胞胎外，每个人的DNA是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了：_。(5)为什么用DNA做亲子鉴定，而不用RNA?_。(6)
8、为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的DNA样品，若一个只含31P的DNA分子用32P标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后，含32P的单链占全部单链的_。13(10分)DNA复制方式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)根据图示对三种复制作出可能的假设：如果是全保留复制，则1个DNA分子形成2个DNA分子，其中一个是_，而另一个是_；如果是半保留复制，则新形成的两个DNA分子各有_；如果是分散复制，则新形成的DNA分子中_。(2)请设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤：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
9、源为15N的培养基上生长的大肠杆菌， 其DNA分子均为15NDNA(亲代)。将亲代含15N的大肠杆菌转移到14N培养基上，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心方法分离。(3)实验预测：如果与对照(14N/14N)相比，子代能分离出两条带：_和_，则可以排除_，同时肯定是_。如果子代 只有一条_，则可以排除_，但不能肯定是_。如果子代 只有一条中密度带，再继续做子代DNA密度鉴定，若子代可以分出_和_，则可以排除_，同时肯定_。如果子代不能分出_两条密度带，则排除_，同时肯定_。(4)用图例表示出最可能的实验结果。答案1选B沃森和克里克最先提出了碱基在外侧的双螺旋和三螺旋结构模型，后来又提出了碱
10、基在内侧的双螺旋结构模型，并且同种碱基配对。最后提出了碱基互补配对的双螺旋结构模型。2选B脱氧核苷酸分子的连接方式应为。在双链的DNA分子内部，碱基之间通过氢键连接形成碱基对，对一个碱基来说，一侧连接着一个脱氧核糖，另一侧通过氢键和另一个碱基相连。3选C解这类题目，最好先画出DNA分子的两条链及碱基符号，并标出已知碱基的含量，这样比较直观，更易找到解题方法。然后利用DNA分子的碱基互补配对原则，由整个DNA分子中AT42%，可得出A1T1即对应单链碱基总数的百分比也为42%，则C1G158%。由一条链中C124%，C1G158%，得出对应另一条单链中C234%，由一条链中A1T142%，A11
11、2%，得出对应另一条单链T212%。4选AA和G都是嘌呤碱基，C和T都是嘧啶碱基，在DNA分子中，总是AT，GC，依题意，用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，则DNA的粗细相同。5选BDNA分子是反向平行的双螺旋结构，磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧，构成了DNA的基本骨架；中的及下方的磷酸基团组成胞嘧啶脱氧核苷酸；碱基互补配对，配对碱基之间通过氢键相连； DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息；G与C之间形成3条氢键，G与C含量越多，DNA分子越稳定；根据碱基互补配对原则，依次代表A、G、C、T。6选BDNA复制时， 两条链都可以作为模板，真核生物DNA复制的场所
12、可以是细胞核，也可以是线粒体和叶绿体，在细菌体内还可以是拟核。DNA复制时需要的原料是4种脱氧核苷酸。7选A轻氮(14N)环境中的一个细菌转移到重氮(15N)环境中培养相当于繁殖一代的时间后，DNA分子全为15N/14N，再返回轻氮(14N)环境中培养繁殖，产生8个DNA分子，3/4轻氮型、1/4中间型。8选Ca、d两条母链碱基互补，a、b两条链碱基互补，c、d两条链碱基互补，可推出a和c碱基序列相同，b和c碱基序列互补；两条互补链中的(AT)/(GC)相同。9选CDNA分子中(AC)/(TG)应始终等于1；一条单链中(AC)/(TG)与其互补链中(AC)/(TG)互为倒数，一条单链中(AC)
13、/(TG)0.5时，互补链中(AC)/(TG)2；一条单链中(AT)/(GC)与其互补链中(AT)/(GC)及DNA分子中(AT)/(GC)都相等。10选B该DNA分子在含31P的培养液中复制两次，可得到4个DNA分子，其中含31P的DNA分子占100%，含32P的DNA分子占2/41/2。因为DNA复制为半保留复制，亲代DNA分子的两条链只可能进入两个子代DNA分子中；4个DNA分子中有两个DNA分子的每条链都只含有31P，还有两个DNA分子都是一条链含31P，另一条链含32P。前两个DNA 分子相对分子质量比原DNA分子共减少了4 000，后两个DNA分子比原DNA分子共减少了2 000，
14、这样4个DNA分子的相对分子质量平均比原来减少了6 000/41 500；在1 000个碱基对的DNA分子中，胸腺嘧啶400个，则含有鸟嘌呤个数(1 00024002)/2600(个)，复制两次所消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为600(221)1 800(个)。11解析：(1)从图中可以看出：甲表示的是DNA分子的平面结构。而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸链片段，而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子的两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且有一定规律：A与
15、T配对，G与C配对。(5)根据图甲可以判断：组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的；从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。(6)碱基对G和C之间有三个氢键，而A和T间有两个氢键，设该DNA片段碱基A有x个，碱基G有y个，则有以下关系：xy2001/2100,2x3y260，解得A为40个，G和C各为60个。复制4次共需原料C为：(241)60900个。C和G之间的氢键多于A、T之间的氢键，因此C和G比例越高，DNA分子稳定性越大。答案：(1)平面立体(或空间)(2)一条脱氧核苷酸链片段腺嘌呤脱氧核苷酸(3)脱氧核糖磷酸(4)氢键A(腺嘌呤)T(胸腺嘧啶
16、)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶)(5)反向规则双螺旋(6)4060900C和G12解析：DNA具有特异性，不同个体的DNA分子不同，因此可利用DNA分子杂交原理进行亲子鉴定。由于子代的同源染色体一条来自父方，一条来自母方，因此亲子鉴定时，应一半与父亲吻合，一半与母亲吻合。人体所有细胞都来源于同一个受精卵，因此都含有相同的遗传物质。答案：(1)碱基互补配对原则(2)孩子的每一对同源染色体一条来自父亲，一条来自母亲(3)B(4)DNA分子具有多样性和特异性(5)因为基因在DNA上，而不在RNA上，且DAN具有特异性(6)7/813(1)亲代的新形成的一条链来自亲代DNA，另一条链是新形成的每条链中的一些片段是母链的，另一些片段是子链的(3)一条轻密度带(14N/14N)一条重密度带(15N/15N)半保留复制和分散复制全保留复制中密度带(14N/15N)全保留复制半保留复制还是分散复制一条中密度带(14N/15N)一条轻密度带(14N/14N)分散复制半保留复制中、轻半保留复制分散复制(4)最可能的实验结果(如图所示)：