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1、考点18DNA的结构、复制与基因的本质第一关辨析判别夯基固本判断正误并找到课本原话1沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈螺旋结构。(P48模型构建过程)()2沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。(P48模型构建过程)()3DNA分子两条链通过磷酸二酯键相连。(P49图311)()4沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说。(P52正文)()51958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，证实了DNA的确是以半保留的方式复制的。(P52正文)()6对提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中D
2、NA的位置。(P53正文)()7DNA分子复制过程包括(1)解旋，(2)以母链为模板进行碱基配对，(3)形成两个新的DNA分子。(P54图313)()8DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。(P54正文)()9大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4 700 000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4 400个基因。(P55资料分析)()10第一个把遗传物质设定为一种信息分子，提出遗传是遗传信息的复制、传递与表达的科学家，是量子物理学的奠基人薛定谔。(P56相关信息)()11每个人的DNA都不完全相同，因此DNA也可以像指纹一样用来识别身份。(P58
3、科学技术社会)()12碱基序列的多样性构成DNA分子的多样性，DNA分子因而能够储存大量的遗传信息。(P59本章小结)()13基因位于染色体上，基因是有遗传效应的DNA片段。(P59本章小结)()第二关小题题组自助狂刷题组一刷基础小卷固知识1下列有关DNA与基因关系的叙述中，正确的是()A.基因是碱基对随机排列而成的DNA片段B一个DNA分子上有许多个基因CDNA的碱基排列顺序就代表基因D组成不同的基因的碱基数量一定不同2利用DNA指纹技术进行亲子鉴定具有极高的准确率，下列不能作为该项技术的科学依据的是()A基因在染色体上呈线性排列B不同DNA分子具有特定的碱基排列顺序C同一个体不同体细胞中的
4、核DNA是相同的D.子代的染色体一半来自父方一半来自母方3下列关于DNA分子结构与功能的叙述，正确的是()A肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质B.DNA分子中每个脱氧核糖都连接2个磷酸基团C.染色单体间的交叉互换不会导致DNA分子结构改变DDNA分子结构的稳定性与2种碱基对含量的比值有关4下图所示为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述错误的是()A.rep蛋白可破坏A与C、T与G之间形成的氢键B.DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用CDNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点D.随从链之间的缺口需要DNA连接酶将其补齐5如图表示D
5、NA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述错误的是()ADNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，解开双链BDNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反C从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间DDNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上题组二刷模拟小卷培素养62022中央民族大学附属中学月考正在进行复制的DNA分子上的“Y”形交叉点称为复制叉。在每个复制起始位点处形成两个复制叉，它们朝相反方向移动，在“复制机器”的作用下沿途打开母链合成新的子链。图示为果蝇早期胚胎细胞正在进行DNA复制的电镜照片。以下说法错误
6、的是()ADNA多起点双向复制提高了合成效率B图中DNA上的可见颗粒可能是蛋白质C该图证明DNA子链延伸方向是从5到3D“复制机器”含有DNA聚合酶和解旋酶等72022全国高三专题练习用特定的技术仅将位于果蝇(2n8)精原细胞X、Y染色体上的DNA分子双链用15N标记，在不含15N的培养基中培养，细胞进行了两次分裂(只涉及一种分裂方式)，下列分析正确的是()A若产生的四个子细胞都被标记，则分裂过程中细胞中最多可以有4条X染色体B若产生的四个子细胞有3个被标记，则分裂过程中细胞中被标记的染色体最多有8条C.若分裂过程中细胞出现了16条染色体，则最后被标记的子细胞可能有2个、3个、4个D.若最终产
7、生的一个子细胞中只有1条染色体上的DNA被标记，该细胞进行的一定是减数分裂82022安徽月考在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中，3HdT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是()A复制起始区在高放射性区域BDNA复制为半保留复制CDNA复制从起始点向两个方向延伸DDNA复制方向为ac92022辽宁沈阳市模拟图为某DNA分子半保留复制过程的部分示意图，非复制区与复制区的相接区域会形成Y
8、字型结构，被称为“复制叉”。在复制过程中，DNA连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起，据图分析，下列说法错误的是()A解旋酶可结合在复制叉的部位BDNA复制叉的延伸需要消耗能量CDNA聚合酶能催化前导链和滞后链由3端向5端延伸DDNA连接酶在DNA复制过程中能催化磷酸二酯键形成102022湖北荆州市月考如图表示环状DNA复制的一种方式，因只有一个复制起始点，该DNA分子复制形成复制泡而呈现希腊字母形，随着复制的进行，复制泡逐渐扩大，直至产生2个相同的环状DNA分子。下列相关叙述错误的是()A复制泡的逐渐扩大与解旋酶和DNA聚合酶相关B在复制泡的扩大过程中有氢键的断开和氢键的形成C复制泡中的每条
9、DNA子链均通过连续复制逐步向两侧延伸D子代DNA中包含一条母链和一条子链且没有游离的磷酸基团112022河南省商丘模拟将一个用15N标记的DNA放到含有14N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，如图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果是()Ac、e、f Ba、e、bCa、b、d Dc、d、f题组三刷真题小卷登顶峰12海南卷DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值的叙述，正确的是()A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个
10、比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于113全国卷某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是()A随后细胞中的DNA复制发生障碍B随后细胞中的RNA转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用142021浙江6月选考在 DNA 复制时，5溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有
11、BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是()A第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色 B第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 C第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4 D根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体152021福建卷下列关于遗传信息的叙述，错误的是()A亲代遗传信息的改变都能遗传给子代B流向DNA的遗传信息来自DNA或RNAC遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则D.DNA指纹技术运用了个体遗
12、传信息的特异性162021辽宁卷下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是()A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3端B.子链的合成过程不需要引物参与CDNA每条链的5端是羟基末端DDNA聚合酶的作用是打开DNA双链172021广东卷DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是()赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制A BC D第三关大题精做规范准练题组一DNA结构和功能的相关实验探究12022南阳一中高三
13、月考荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题：(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示，DNA酶随机切开了核苷酸之间的_键从而产生切口，随后在DNA聚合酶作用下，以荧光标记的_为原料，合成荧光标记的DNA探针。(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中_键断裂，形成单链。随后在降温复性过程中，探针的碱基按照_原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有_条荧光标记的DNA片段。(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，已知AA和
14、BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交，则其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到_个荧光点；在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到_个荧光点。题组二DNA复制相关实验探究22022江西南昌模拟通常DNA分子复制是从一个复制起始点开始，有单向复制和双向复制，如下图所示：放射性越高的3H胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H脱氧胸苷)，在放射自显影技术的图像上，感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性3H脱氧胸苷和高放射性3H脱氧胸苷，设计实验以确定大肠杆菌DNA复制的方向，简要写出：(1)实验思路：_。(2)预测实验结果和得出结论：_。考
15、点18DNA的结构、复制与基因的本质第一关辨析判别夯基固本12.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.第二关小题题组自助狂刷1B基因是具有遗传效应的DNA片段，A错误；一个DNA分子上有许多个基因，B正确；基因是具有遗传效应的DNA片段，这些片段中所含碱基的排列顺序才代表基因，C错误；组成不同基因的碱基数量可能相同，D错误。2A无论是否有亲子关系，真核生物的核基因在染色体上都呈线性排列，不能作为亲子鉴定的依据，A符合题意；DNA分子具有特异性，具有特定的碱基排列顺序，可以作为亲子鉴定的依据，B不符合题意；同一个体的不同体细胞都来自受精卵的有丝分裂，核DNA几乎都相同，C不符合题意
16、；子代个体具备父母双方的核遗传物质，一半来自父方一半来自母方，可以作为亲子鉴定的依据，D不符合题意。3D肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，A错误；DNA分子每条链末端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团，B错误；若减数分裂过程中发生交叉互换，会导致基因重组，这也会导致其DNA分子结构的改变，C错误；AT碱基对含有2个氢键，而GC碱基对含有3个氢键，所以DNA分子结构的稳定性与2种碱基对含量的比值有关，D正确。4Arep蛋白具有解旋功能，破坏的是A与T、G与C之间的氢键；从题图中可看出DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可以防止DNA单链重新形成双链；DNA连接酶可以将随从链之间的缺口通过磷酸二酯
17、键连接，从而形成完整的单链。5C图示表示DNA分子复制过程，根据箭头方向可知DNA复制是双向复制，且形成的子链的方向相反。DNA复制需要以DNA的两条链为模板，所以首先需要解旋酶断裂两条链间的氢键，还需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段，此外还需原料（四种脱氧核苷酸）和能量。DNA复制过程的第一步是解旋，需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开，A正确；由图可知，DNA分子的复制具有双向复制的特点，且生成的两条子链的方向相反，B正确；图中DNA复制只有一个起点，故不能说明DNA分子具有多起点复制的特点，C错误；DNA分子复制时，需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA
18、片段，D正确。6CDNA的多起点双向复制提高了DNA复制的效率，A正确；DNA链上缠绕着组蛋白，图中可见的颗粒可能是蛋白质，B正确；DNA子链的延伸方向是从5到3，但该图不能证明，C错误；DNA复制过程中需要DNA聚合酶和解旋酶的参与，D正确。7C若产生的四个子细胞都被标记说明细胞进行的是减数分裂或有丝分裂，进行减数分裂时，初级精母细胞中有1条X染色体，次级精母细胞中最多有2条X染色体，进行有丝分裂时，细胞中最多可以有2条X染色体，A错误；若产生的四个子细胞有3个被标记，则细胞进行有丝分裂，细胞中被标记的染色体在第一次有丝分裂后期、末期最多，有4条，B错误；若分裂过程中细胞出现了16条染色体，
19、细胞进行的是有丝分裂，则经过两次分裂后被标记的子细胞可能有2个、3个、4个，C正确；若进行的是减数分裂，最终产生的子细胞中均只有1条染色体上的DNA被标记；若进行的是有丝分裂，最终产生的子细胞中可以有0条、1条或2条染色体上的DNA被标记，D错误。8C根据放射性自显影结果可知，中间低放射性区域是复制开始时在含低剂量3H标记的脱氧胸苷（3HdT）的培养基中进行复制的结果，A错误；该实验不能证明DNA复制为半保留复制，B错误；两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中进行复制的结果，因此可判断DNA复制从起始点（中间）向两个方向延伸，C正确，D错误。9C解旋酶在DNA复制过程中起
20、到催化双链DNA解旋的作用，据图可知，解旋酶可结合在复制叉的部位，A正确；解旋酶是由水解ATP供给能量来解开DNA的酶，故DNA复制叉的延伸需要消耗能量，B正确；据图可知，DNA聚合酶能催化前导链和滞后链由5端向3端延伸，C错误；DNA连接酶在DNA复制过程中将脱氧核苷酸片段连接在一起，即能催化磷酸二酯键形成，D正确。10C复制泡的逐渐扩大与解旋酶逐渐打开氢键和DNA聚合酶催化子链形成有关，A正确；在复制泡的扩大过程中，解旋酶打开氢键，子链形成时，新的脱氧核苷酸上的碱基和母链上的碱基之间自动形成氢键，B正确；图示的复制方式从一个起点开始，每一条子链从起点开始向两侧复制，两侧中一侧为连续复制，一
21、侧为不连续复制，C错误；由于DNA是环状，子代中没有游离的磷酸基团，由于复制是半保留复制，子代DNA中含一条母链和一条子链，D正确。11ADNA分子复制的特点是半保留复制，一个用15N标记的DNA在含14N的培养基上培养，复制1次后，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，离心后全部位于中密度带，对应图中的c；复制2次后，产生4个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为2个，离心后一半位于中密度带，一半位于低密度带，对应图中的e；复制3次后，产生8个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为6个，离心后少部分位于中密
22、度带，大部分位于低密度带，对应图中的f。12D由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（AC）/（GT）为恒值1，A错误；A和T碱基对含2个氢键，C和G含3个氢键，故（AT）/（GC）中，（GC）数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错误；（AT）/（GC）与（AC）/（GT）两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错误；经半保留复制得到的DNA分子，是双链DNA，（AC）/（GT）1，D正确。13C某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、
23、B、D均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误。14C第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU，故呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B正确；第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C错误；根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可
24、以观察到一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，D正确。15A亲代遗传信息的改变不一定都能遗传给后代，如亲代发生基因突变若发生在体细胞，则突变一般不能遗传给子代，A错误；流向DNA的遗传信息可来自DNA（DNA分子的复制），也可来自RNA（逆转录过程），B正确；遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则，如DNA分子复制过程中会发生AT、GC的配对关系，该配对关系保证了亲子代之间遗传信息的稳定性，C正确；由于DNA分子具有特异性，故可用于DNA指纹鉴定，D正确。16A子链延伸时53合成，故游离的脱氧核苷酸添加到3端，A正确；子链的合成过程需要引物参与，B错误；DNA每条链的5端是磷酸基团末端，3端
25、是羟基末端，C错误；解旋酶的作用是打开DNA双链，D错误。17B赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，错误；沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构，正确；查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，正确；沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制，是在DNA双螺旋结构模型之后提出的，错误。第三关大题精做规范准练1答案：（1）磷酸二酯四种脱氧核苷酸（2）氢AT，CG的碱基互补配对4（3）62和4解析：（1）根据题意和图示分析可知：DNA酶随机切开了核苷酸之间的
26、磷酸二酯键从而产生切口，形成一段一段的DNA分子片段。在DNA聚合酶作用下，以荧光标记的四种脱氧核苷酸为原料，合成荧光标记的DNA探针。（2）DNA分子是双链结构，通过氢键连接。将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中氢键断裂，形成单链，随后在降温复性过程中，探针的碱基按照AT、CG的碱基互补配对原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子，图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段。（3）由于AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，若植物甲（AABB）与植物乙（AACC）杂交，则其F1有丝分裂中期的细胞（AABC）中可观察到6个荧光点
27、，在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到含A和含AB的2和4个荧光点。2答案：（1）复制开始时，首先用含低放射性3H脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（2）若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制解析：（1）依题意可知：该实验的目的是确定大肠杆菌DNA复制的方向。实验原理是：放射性越高的3H胸腺嘧啶脱氧核糖核苷（3H脱氧胸苷），在放射自显影技术的图像上，感光还原的银颗
28、粒密度越高。3H脱氧胸苷是DNA复制的原料；依据DNA的半保留复制，利用3H标记的低放射性和高放射性的脱氧胸苷使新形成的同一条DNA子链上出现低放射性区段和高放射性区段。利用放射性自显影技术，检测子链上银颗粒密度的高低及其分布来判断DNA复制的方向。综上分析可知该实验思路为：复制开始时，首先用含低放射性3H脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况。（2）依据实验思路可知：若DNA分子复制为单向复制，则复制起点处银颗粒密度低，远离复制起点的一侧银颗粒密度高。若DNA分子复制为双向复制，则复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高。