2014屆高考生物 解題高效訓(xùn)練 第2單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)（含解析）新人教版必修2

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1、第二講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì) [課堂考點(diǎn)集訓(xùn)] 考點(diǎn)一　DNA分子的復(fù)制 1．保證DNA復(fù)制能準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行的關(guān)鍵步驟是(　　) A．解旋酶促使DNA的兩條互補(bǔ)鏈分離 B．游離的脫氧核苷酸與母鏈進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì) C．配對(duì)的脫氧核苷酸之間連接成與母鏈互補(bǔ)的子鏈 D．模板母鏈與互補(bǔ)子鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) 解析：選B　DNA復(fù)制時(shí)，新合成的子鏈與模板鏈之間嚴(yán)格地遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，保證了合成的子代DNA與親代DNA攜帶相同的遺傳信息，從而保證了遺傳信息準(zhǔn)確無誤地傳遞。 2．女性子宮肌瘤細(xì)胞中最長的DNA分子可達(dá)36 mm，DNA復(fù)制速度約為4 μm/min，但復(fù)制過

2、程僅需40 min左右即完成。這是因?yàn)镈NA分子(　　) A．邊解旋邊復(fù)制 B．每個(gè)復(fù)制點(diǎn)雙向復(fù)制，使子鏈迅速延伸 C．以半保留方式復(fù)制 D．復(fù)制起點(diǎn)多，分段同時(shí)復(fù)制 解析：選D　DNA分子長36 mm，復(fù)制速度為4 μm/min，則復(fù)制時(shí)間大約是36×103μm÷4 μm/min＝9×103 min，而實(shí)際上只需40 min左右，故其原因應(yīng)該是復(fù)制起點(diǎn)多，分段同時(shí)復(fù)制。 考點(diǎn)二　DNA分子的結(jié)構(gòu)與基因的本質(zhì) 3．下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．雙鏈DNA分子中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán) B．DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過氫鍵連接 C．嘌呤堿基與嘧

3、啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定 D．DNA分子兩條鏈反向平行 解析：選B　DNA的一條單鏈上相鄰的堿基A與T之間通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接。 4．(2013·菏澤模擬)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)HMIGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠與作為對(duì)照的正常小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組小鼠變得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠體重仍然保持正常，這說明(　　) A．基因在DNA上　　　　 B．基因在染色體上 C．基因具有遺傳效應(yīng) D．DNA具有遺傳效應(yīng) 解析：選C　正常小鼠吃高脂肪食物會(huì)變得肥胖，而具有HMIG

4、IC基因缺陷的小鼠吃同樣多的高脂肪食物體重仍保持正常，這說明肥胖由基因控制，從而得出基因能夠控制性狀，具有遺傳效應(yīng)。 5．(2013·臨沂一模)某雙鏈DNA分子中含有200個(gè)堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子(　　) A．四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7 B．連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個(gè) C．堿基排列方式共有4100種 D．含有4個(gè)游離的磷酸基 解析：選A　該DNA分子的一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，另一條鏈A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整個(gè)DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7。該DNA分子中A＝T＝30，G

5、＝C＝70，連續(xù)復(fù)制兩次，需要腺嘌呤脫氧核苷酸為30×(22－1)＝90個(gè)；該DNA分子含有100個(gè)堿基對(duì)，30個(gè)A－T堿基對(duì)，70個(gè)G－C堿基對(duì)，堿基排列方式小于4100種；一個(gè)DNA分子由兩條DNA鏈組成，含2個(gè)游離的磷酸基。 考點(diǎn)三　DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制綜合 6．(2013·湖北八校聯(lián)考)下圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答。 (1)寫出下列圖中序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱：①________，⑦_(dá)___________，⑧____________⑨____________。 (2)圖中DNA片段中堿基對(duì)有________對(duì)，該DNA分子應(yīng)有________個(gè)游離的磷酸

6、基。 (3)從主鏈上看，兩條單鏈方向________，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈________。 (4)如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的________(填圖中序號(hào))中可測(cè)到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，則得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例為________。 (5)若該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中腺嘌呤有m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為________個(gè)。 解析：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鳥嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸基團(tuán)，⑥

7、是胸腺嘧啶，⑦是脫氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，⑨是一條脫氧核苷酸鏈的片段。復(fù)制4次，產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，含14N的DNA分子共2個(gè)，所有的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和15N的比例為1∶8。A＝T＝m，則G＝C＝－m，復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(24－1)×(－m)＝15·(－m)。 答案：(1)胞嘧啶　脫氧核糖　胸腺嘧啶脫氧核苷酸　一條脫氧核苷酸鏈的片段　(2)4　2　(3)反向平行　互補(bǔ)　(4)①②③④⑥⑧⑨　1∶8　(5)[15·(－m)] [課下綜合檢測(cè)] 一、選擇題 1．(2013·山東四市聯(lián)考)下列有關(guān)染色體

8、、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是(　　) A．基因一定位于染色體上 B．核基因在染色體上呈線性排列 C．四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的多樣性和特異性 D．一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子 解析：選A　基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA不一定位于染色體上，因此基因不一定位于染色體上；多個(gè)基因位于同一條染色體上，基因在染色體上呈線性排列； 不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同，基因具有多樣性，而每一個(gè)基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的，因此基因又具有特異性； 沒有復(fù)制的每條染色體含有1個(gè)DNA分子，復(fù)制后的每條染色體含有2條染色單體，每條染色單體

9、含有1個(gè)DNA分子。 2．下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述，不正確的是(　　) A．DNA在復(fù)制過程中可能會(huì)發(fā)生差錯(cuò)，但這種差錯(cuò)不一定改變生物的性狀 B．DNA的復(fù)制過程是先解旋后復(fù)制 C．DNA的復(fù)制通常發(fā)生在細(xì)胞分裂間期 D．DNA復(fù)制過程需要DNA聚合酶 解析：選B　DNA的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制。 3．(2013·鄭州質(zhì)量檢測(cè))用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的雙鏈DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，該DNA分子在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。其結(jié)果不可能是(　　) A．含有15N的DNA分子占1/8 B．復(fù)制過程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè) C．含有14N的DNA分子占7

10、/8 D．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子 解析：選C　DNA連續(xù)復(fù)制4次，形成16個(gè)DNA分子，其中有2個(gè)含15N，所有的DNA分子都含14N；最初的DNA分子中含腺嘌呤脫氧核苷酸40個(gè)，復(fù)制4次，共需40×15＝600個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。 4．下圖表示一個(gè)DNA分子的片段，有關(guān)表述正確的是(　　) A．④代表的物質(zhì)中貯存了遺傳信息 B．不同生物的DNA分子中④的種類無特異性 C．轉(zhuǎn)錄時(shí)該片段的兩條鏈都可作為模板鏈 D．限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn)在⑤處 解析：選B?、艽砻撗鹾塑账?，堿基對(duì)的排列順序代表遺傳信息；不同生物的DNA分子中脫氧核苷酸的種類都是四種，無特異性；轉(zhuǎn)錄

11、時(shí)是以DNA分子的一條鏈為模板的；限制性核酸內(nèi)切酶的作用位點(diǎn)是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 5．用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子(雙鏈均被標(biāo)記)，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含有15N和14N，c只含14N。下圖中可正確表示這三種DNA分子的比例的是(　　) 解析：選B　一個(gè)雙鏈均含15N的DNA在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制4次，產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，由于是半保留復(fù)制，所以其中只含15N的DNA分子為0個(gè)，同時(shí)含有15N和14N的DNA分子有2個(gè)，只含14N的DNA分子有14個(gè)。 6．2010年5月20日，美國研究人員宣布創(chuàng)

12、造了世界首例由“人造基因”控制的細(xì)胞?？茖W(xué)家文特爾表示，他們將人工合成的一種全新DNA植入一個(gè)內(nèi)部被掏空遺傳物質(zhì)的細(xì)菌細(xì)胞中。這個(gè)“人造細(xì)胞”已能在實(shí)驗(yàn)室條件下增殖。下列與此有關(guān)的推測(cè)不正確的是(　　) A．人工合成全新DNA時(shí)需要四種脫氧核苷酸為原料 B．人造的DNA中含有與合成初級(jí)代謝產(chǎn)物相關(guān)的基因 C．被掏空遺傳物質(zhì)的細(xì)胞中必須保留核糖體等細(xì)胞質(zhì)成分 D．“人造細(xì)胞”增殖過程中可能發(fā)生基因突變和染色體變異 解析：選D　合成DNA需要四種脫氧核苷酸作為原料；初級(jí)代謝產(chǎn)物是細(xì)菌生命活動(dòng)所必需的，因此人造的DNA中含有與其合成相關(guān)的基因；核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，細(xì)胞質(zhì)為新陳代謝提供

13、了原料和場(chǎng)所，這些是細(xì)胞生命活動(dòng)所必需的；“人造細(xì)胞”沒有染色體，其增殖過程中只能發(fā)生基因突變。 7．用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其分裂n次，若一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是40條和2條，則該細(xì)胞至少是處于第幾次分裂的分裂期(　　) A．第一次　　　　　　　　 B．第二次 C．第三次 D．第四次 解析：選C　由染色體總條數(shù)為40條可知是分裂后期，若是第一次有絲分裂后期，被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)為40條；若是第二次有絲分裂后期，被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)為20條；若是第三次有絲分裂后

14、期，被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)應(yīng)在0條到20條之間。 8．(2013·揭陽模擬)下圖表示大腸桿菌的DNA復(fù)制示意圖。如果是單起點(diǎn)單向復(fù)制，按正常的子鏈延伸速度，此DNA分子復(fù)制約需30 s，而實(shí)際上復(fù)制從開始到結(jié)束只需約16 s。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是(　　) A．“甲→乙”的場(chǎng)所與真核生物的DNA分子復(fù)制場(chǎng)所不同 B．實(shí)際復(fù)制的時(shí)間之所以減半，是由于該DNA分子是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行復(fù)制的 C．把甲放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制三代，子代中含15N的DNA占100% D．如果甲中堿基A占20%，那么其子代DNA中堿基G的比例為30% 解析：選B　由圖可知，該環(huán)狀DNA分子從一個(gè)

15、起點(diǎn)開始向兩個(gè)方向復(fù)制，導(dǎo)致復(fù)制速度加倍。真核細(xì)胞內(nèi)的線粒體、葉綠體內(nèi)含有環(huán)狀DNA。后代DNA分子中，至少含有1條新合成的單鏈，因此子代DNA分子均含有15N。雙鏈DNA分子中，A＋G＝50%，A為20%，則G為30%。 9．(2013·江蘇三校聯(lián)考)下圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(被15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中C占30%，下列說法正確的是(　　) A．解旋酶作用于①②兩處 B．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2 C．若①處后T變?yōu)锳，則該基因控制的性狀一定發(fā)生改變 D．該基因在含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含14N的DNA分子占3/4 解析：選B　①

16、處為磷酸二酯鍵，②處為氫鍵，解旋酶作用的部位為氫鍵；由于C占該基因全部堿基的30%，所以A與T均占該基因全部堿基的20%，該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)等于該基因全部堿基中(C＋G)/(A＋T)＝3∶2，若①處后T變?yōu)锳，則該基因控制的性狀不一定發(fā)生改變；該基因在含14N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含14N的DNA分子占100%。 10．下圖表示DNA復(fù)制的過程，結(jié)合圖示下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．DNA復(fù)制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鏈，使兩條鏈解開 B．DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)，生成的兩條子鏈的方向相反 C．從圖示可知，DNA分子具有多起

17、點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，縮短了復(fù)制所需的時(shí)間 D．DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段 解析：選C　雖然DNA具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，但圖中所示每條鏈只沿一個(gè)起點(diǎn)在復(fù)制。 11．在果蠅精巢內(nèi)的細(xì)胞中，由A、C、T三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共有a種。其DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最低的時(shí)期是細(xì)胞周期的b期。假如在精原細(xì)胞進(jìn)行DNA分子復(fù)制之前，用放射性元素標(biāo)記了其中一條染色體，分裂完全后含有放射性元素的子細(xì)胞是c。則a、b、c分別代表(　　) A．5、分裂間期、兩個(gè)來自于同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成的精細(xì)胞 B．5、分裂間期、兩個(gè)來自于不同次級(jí)精母細(xì)胞形成的精細(xì)胞 C．3、分裂前期、

18、兩個(gè)來自于同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成的精細(xì)胞 D．3、分裂間期、兩個(gè)來自于不同次級(jí)精母細(xì)胞形成的精細(xì)胞 解析：選A　堿基A可以參與構(gòu)成腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，堿基C可以參與構(gòu)成胸嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸，堿基T只能參與構(gòu)成胸腺嘧啶脫氧核苷酸。DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最低的時(shí)期是DNA復(fù)制時(shí)，也就是細(xì)胞分裂間期。用放射性元素標(biāo)記了一條染色體，也就是標(biāo)記了一個(gè)DNA分子，該DNA分子進(jìn)行半保留復(fù)制后，形成兩個(gè)DNA分子，各含有一條含放射性元素的單鏈，且這兩個(gè)DNA分子通過一個(gè)著絲點(diǎn)相連。減數(shù)第一次分裂結(jié)束之后，這兩個(gè)DNA分子進(jìn)入同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，在減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分

19、裂，兩個(gè)DNA分子分開，隨后分別進(jìn)入到兩個(gè)精細(xì)胞中。 12．下圖是在電子顯微鏡下拍攝的某生物細(xì)胞DNA復(fù)制過程中的圖像。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．此圖反映出的DNA復(fù)制模式可作為DNA雙向復(fù)制的證據(jù) B．此過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，任一條鏈中A＝T，G＝C C．若將該DNA徹底水解，產(chǎn)物是脫氧核苷酸和四種堿基 D．若該DNA分子的一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝a，則互補(bǔ)鏈中該比值為1/a 解析：選A　在一條鏈中A與T不一定相等；DNA徹底水解是指將脫氧核苷酸也水解，產(chǎn)物是脫氧核糖、磷酸和四種堿基；DNA分子的一條鏈中兩互補(bǔ)堿基之和的比值，與另一條鏈中該比值相等。 二

20、、非選擇題 13．下列甲圖中DNA分子有a和d兩條鏈，將甲圖中某一片段放大后如乙圖所示，結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題： (1)從甲圖可看出DNA復(fù)制的方式是________。 (2)甲圖中，A和B均是DNA分子復(fù)制過程中所需要的酶，其中B能將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，從而形成子鏈；則A是________酶，B是________酶。 (3)圖甲過程在綠色植物葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的場(chǎng)所有________________________________________________________________________ ___________________________

21、_____________________________________________。 (4)乙圖中，7是________________________________________________________。 DNA分子的基本骨架由____________交替連接而成；DNA分子兩條鏈上的堿基通過________連接成堿基對(duì)，并且遵循________________原則。 解析：(1)DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，即子代DNA保留了母鏈的一條。(2)A酶是解旋酶，破壞了DNA分子中兩條鏈中的氫鍵，使DNA分子解開螺旋；B酶催化DNA子鏈的合成，為DNA聚合酶。(3)圖甲

22、為DNA復(fù)制，發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。(4)圖乙中4為胸腺嘧啶，5為脫氧核糖，6為磷酸，三者構(gòu)成的7為胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 答案：(1)半保留復(fù)制 (2)解旋　DNA聚合 (3)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體 (4)胸腺嘧啶脫氧核苷酸　脫氧核糖和磷酸　氫鍵　堿基互補(bǔ)配對(duì) 14．(2013·福州一模)蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目2N＝12，科學(xué)家用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復(fù)制方法。 實(shí)驗(yàn)的基本過程如下： Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。 Ⅱ.當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后

23、，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。 請(qǐng)回答相關(guān)問題： (1)蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是________；秋水仙素能使部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機(jī)理是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)Ⅰ中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時(shí)，每一條染色體上帶有放射性的染色單體有________條，每個(gè)D

24、NA分子中，有________條鏈帶有放射性。 Ⅱ中，若觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制________次，該細(xì)胞含有________個(gè)染色體組。 (3)上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子的復(fù)制方式是________。 解析：(1)蠶豆根尖細(xì)胞為體細(xì)胞，其分裂方式為有絲分裂。秋水仙素可以抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能被拉向兩極，從而形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。(2)由于DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，第一次分裂完成時(shí)，每個(gè)DNA分子中都有一條鏈被3H標(biāo)記，每一條染色體上有2條染色單體被3H標(biāo)記。當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，

25、再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，觀察到一個(gè)細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制2次，該細(xì)胞含有4個(gè)染色體組。(3)該實(shí)驗(yàn)證明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制。 答案：(1)有絲分裂　抑制紡錘體的形成 (2)2　1　2　4 (3)半保留復(fù)制 15．為了探究某物質(zhì)(X)的作用，研究者提出了以下實(shí)驗(yàn)思路： 實(shí)驗(yàn)分組： A．甲組：培養(yǎng)液＋Y 細(xì)胞＋ 3H－TdR(3H 標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸)＋生理鹽水 乙組：培養(yǎng)液＋Y 細(xì)胞＋ 3H－TdR＋X(用生理鹽水配制) 每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。 B．分別測(cè)定兩組的 CR

26、D(細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度)，求每組的平均值。 C．將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適時(shí)間后，測(cè)定其 CRD，求每組平均值并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 (要求與說明：答題時(shí)用X、CRD、3H－TdR 表示相關(guān)名詞；Y 細(xì)胞是能增殖的高等動(dòng)物體細(xì)胞) 請(qǐng)回答： (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲__________________________________________________________。 (2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：__________________________________________________ __________________________________________

27、______________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)中采用3H－TdR 的原因：_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所給信息，培養(yǎng)液中含有3H－TdR，該物質(zhì)為胸腺嘧啶脫氧核苷酸，推測(cè)此物質(zhì)用于細(xì)胞分裂過程中DNA分子的復(fù)制，由此判斷，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究X對(duì)動(dòng)物細(xì)胞增殖的影響。(2)由于不清楚X物質(zhì)的具體作用，其可能促進(jìn)細(xì)胞增殖，也可能抑制細(xì)胞增

28、殖或不影響細(xì)胞增殖，故在預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，應(yīng)羅列各種結(jié)果及對(duì)應(yīng)的結(jié)論。若甲組CRD明顯高于乙組，則X物質(zhì)抑制動(dòng)物細(xì)胞的增殖；若甲組CRD明顯低于乙組，則X物質(zhì)促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞的增殖；若甲組CRD與乙組基本相同，則X物質(zhì)不影響動(dòng)物細(xì)胞的增殖。(3)實(shí)驗(yàn)中采用3H－TdR，而不選擇其他的核苷酸，原因在于胸腺嘧啶脫氧核苷是DNA分子結(jié)構(gòu)所特有的化學(xué)成分，不會(huì)出現(xiàn)在RNA分子中，且在DNA分子復(fù)制時(shí)需要3H－TdR作為原料。 答案：(1)探究X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)的影響 (2)如果乙組CRD明顯高于甲組，說明X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有促進(jìn)作用；如果乙組CRD與甲組基本相同，說明X對(duì)Y細(xì)胞增殖(

29、DNA合成)無影響；如果乙組CRD明顯低于甲組，說明X對(duì)Y細(xì)胞增殖(DNA合成)有抑制作用 (3)3H－TdR是DNA合成的原料之一，可根據(jù)CRD變化來判斷細(xì)胞增殖(DNA合成)情況 [教師備選題庫] 1．(2011·海南高考)關(guān)于核酸生物合成的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．DNA的復(fù)制需要消耗能量 B．RNA分子可作為DNA合成的模板 C．真核生物的大部分核酸在細(xì)胞核中合成 D．真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期 解析：選D　真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期；DNA的復(fù)制需要消耗能量；可以RNA分子為模板通過逆轉(zhuǎn)錄合成DNA分子；真核生物的大部分核酸在細(xì)胞

30、核中合成，少數(shù)核酸在某些細(xì)胞器(如葉綠體、線粒體)中合成。 2．(2011·上海高考)在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過程中的解旋發(fā)生在(　　) A．兩條DNA母鏈之間 B．DNA子鏈與其互補(bǔ)的母鏈之間 C．兩條DNA子鏈之間 D．DNA子鏈與其非互補(bǔ)母鏈之間 解析：選A　在DNA復(fù)制時(shí)，首先是構(gòu)成DNA的兩條母鏈解旋，然后以分開的兩條母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈。 3．(2010·山東高考)蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是(　　) A．每條染色體的兩條單體都

31、被標(biāo)記 B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記 C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記 D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記 解析：選B　蠶豆根尖細(xì)胞的染色體上的DNA分子，原來不含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷，在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期后，復(fù)制形成的所有DNA分子中，一條鏈含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷，一條鏈不含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷；在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)至分裂中期，此時(shí)經(jīng)復(fù)制后，由一個(gè)DNA分子所形成的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)含放射性，一個(gè)不含放射性，即每條染色都只有一條染色體單體被標(biāo)記。 4．(2010·上海高考)細(xì)胞內(nèi)某一DNA片段中有30%

32、的堿基為A，則該片段中(　　) A．G的含量為30%　　　　　 B．U的含量為30% C．嘌呤含量為50% D．嘧啶含量為40% 解析：選C　根據(jù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中A＝T、C＝G可知，嘌呤之和等于嘧啶之和。其他堿基的含量分別為：T＝A＝30%，C＝G＝[1－(30%＋30%)]/2＝20%。 5．(2010·北京高考)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。 組別 1組 2組 3組 4組 培養(yǎng)液中唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代數(shù)

33、 多代 多代 一代 兩代 培養(yǎng)產(chǎn)物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并離心 離心結(jié)果 僅為輕帶(14N/14N) 僅為重帶(15N/15N) 僅為中帶(15N/14N) 1/2輕帶(14N/14N) 1/2中帶(15N/14N) 請(qǐng)分析并回答： (1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過________代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的________是唯一氮源。 (2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第________組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第________組和第________組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說明DN

34、A分子的復(fù)制方式是________。(3)分析討論： 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，其結(jié)果________(選填“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________，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是________帶。 ④若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子Ⅰ代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為________。 解析：經(jīng)過一代培養(yǎng)后，只能是標(biāo)記DNA分子的一條單鏈，所以要想對(duì)所有的DNA分子全部標(biāo)記，要進(jìn)行多代培養(yǎng)；在探究DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)中，“重帶”應(yīng)為兩個(gè)單鏈均被15N標(biāo)記，“輕帶”為兩個(gè)單鏈均被14N標(biāo)記，“中帶”為一個(gè)單鏈被14N標(biāo)記，另一個(gè)單鏈被15N標(biāo)記。 答案：(1)多　15N/15NH4Cl　(2)3　1　2　半保留復(fù)制 (3)①B　半保留?、诓荒堋、蹧]有變化　輕?、?5N