2021年高考生物一轮复习知识点下专题24DNA分子的结构与复制含解析

知识点专题24DNA分子的结构与复制一、基础知识必备（一）DNA分子的结构1.DNA分子的结构层次2、DNA分子的化学组成3.DNA的空间结构项目主链侧链构成方式①脱氧核糖与磷酸交替排列;②两条主链呈反向平行;③两条主链盘旋成规则的双螺旋①主链上对应碱基以氢键连接成对;②碱基互补配对(A—T,G—C);③碱基对平面之间平行位置双螺旋外侧双螺旋内侧4、DNA分子的复制过程基本组成元素C、H、O、N、P基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、G、C、T四种)基本组成单位四种脱氧核苷酸DNA分子的结构两条反向平行的脱氧核苷酸链复制时间体细胞为有丝分裂间期;生殖细胞为减数第一次分裂前的间期复制场所主要是细胞核,但在拟核、叶绿体、线粒体、细胞质基质(质粒)中也进行DNA的复制二、通关秘籍1、巧记DNA分子结构的“五四三二一”(1)五种元素:C、H、O、N、P;(2)四种碱基:A、G、C、T,相应的有四种脱氧核苷酸;(3)三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基;(4)两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链;(5)一种空间结构:规则的双螺旋结构。2、关于DNA复制(1)DNA能够精确复制的原因:具有独特的双螺旋结构、碱基互补配对原则。(2)影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。(3)体外也可进行DNA复制,即PCR扩增技术,除要满足上述条件外,还应注意温度、pH的控制及引物的加入。对点训练1．用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内，其蛋白质和DNA分子含15N标记（）【解析】蛋白质和DNA均含N，所以用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内，其蛋白质和DNA分子都含15N标记，正确；2．整个实验过程中，每一次提取的细菌都是完成分裂一次的细菌（）复制过程①解旋:利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开;②合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等的作用下,利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按碱基互补配对原则合成与母链互补的一段子链;③形成子代DNA:每条新链(子链)与对应的模板链(母链)盘绕成双螺旋结构复制条件以两条DNA分子的单链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,需要解旋酶、DNA聚合酶等的催化,需要ATP提供能量复制特点边解旋边复制、半保留复制复制结果形成两个完全相同的DNA分子复制意义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【解析】实验过程中需要研究子一代、子二代等大肠杆菌的DNA放射性情况，所以实验过程中，有的细菌分裂了一次，有的分裂了两次，错误；3．为保证实验效果，需将提取的细菌进行密度梯度超速离心和分析（）【解析】为保证实验效果，需分别提取子一代和子二代细菌的DNA进行密度梯度超速离心和分析，而不是对细菌进行密度梯度超速离心，错误；4．15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次有丝分裂，每个菌体均含15N和14N（）【解析】15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次DNA复制后，每个菌体均含15N和14N，大肠杆菌为原核生物，不能进行有丝分裂，错误。5．用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链后，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期和后期，一个细胞中的染色体条数和被32P标记的染色体条数分别是中期20和20、后期40和10（）【解析】DNA复制是半保留复制，第一次分裂过程中所有染色单体都被标记，即中期20条、后期40条；第二次分裂过程中只有一半的染色单体被标记，即中期20条、后期20条。错误6．分析某生物全部的核酸，发现嘌呤碱基占56%，嘧啶碱基占44%，此生物不可能噬菌体（）【解析】噬菌体属于DNA病毒，只含DNA一种核酸，根据碱基互补配对原则，其嘌呤碱基总数应等于嘧啶碱基总数，这与题意不符，正确。7．烟草、烟草花叶病毒、T4噬菌体这三种生物中含核酸的种类依次为2、2、1（）【解析】烟草是植物，含有DNA和RNA，故含有2种核酸，烟草花叶病毒是RNA病毒，只含有RNA，故含有1种核酸；T4噬菌体是DNA病毒，只含有DNA，故含有1种核酸错误。8．每个DNA分子中，碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数（）【解析】DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸含有一个磷酸、一个脱氧核糖和一个含氮碱基，因此每个DNA分子中，碱基数＝磷酸数＝脱氧核糖数，正确。9．双链DNA分子中，若一条脱氧核苷酸链中G+C＝28%，则DNA分子中A占36%【解析】双链DNA分子中，若一条脱氧核苷酸链中G+C＝28%，则DNA分子中G+C＝28%，A+T＝72%，A＝T＝36%，正确。。10．碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对，又可以与碱基G配对。在含有5-Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌，得到突变体大肠杆菌，在此培养基上繁殖2代，可实现DNA分子某位点碱基对从T—A到G—C的替换（）【解析5-溴尿嘧啶可以与A配对，又可以和C配对，T-A对复制一次时有A-5-溴尿嘧啶，复制第二次时有5-溴尿嘧啶-C，复制第三次时出现C-G，所以需要经过3次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T-A到G-C的替换，错误。11．DNA分子中的碱基之间都只能通过氢键连接（）【解析】DNA分子两条链之间的碱基可以通过氢键连接形成碱基对，但一条链上的相邻碱基之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接，错误、12．在DNA分子中，A+T的量一定等于C+G的量（）【解析】在DNA分子中，A和T的分子数相等，C和G的分子数相等，但A+T的量不一定等于C+G的量，错误；13．DNA分子中脱氧核糖只与一个磷酸基团相连（）【解析】DNA分子中一条链上的脱氧核糖一般可连接两个磷酸基团，只有链一端的脱氧核糖只连一个磷酸基团，错误。14．DNA双螺旋结构模型中两条链的碱基数相等（）【解析】制作DNA双螺旋结构模型时遵循碱基互补配对原则，两条链的碱基数应相等，正确。15．DNA两条链间的腺嘌呤与胸腺嘧啶通过氢键连接（）【解析】DNA的两条脱氧核苷酸链之间的碱基是通过氢键连接的，其中A与T之间两个氢键，G与C之间三个氢键，正确。16、一个被35S标记的噬菌体在侵染大肠杆菌后繁殖3代，子代噬菌体中含35S的约占1/4（）【解析】35S标记的是噬菌体的蛋白质，在子代噬菌体中不会出现35S，错误；17．豌豆叶肉细胞中DNA的复制和分布的部位有细胞核线粒体和叶绿体（）【解析】豌豆叶肉细胞属于成熟的植物细胞，不能进行细胞分裂，核DNA不会进行复制，故豌豆叶肉细胞中DNA的复制和分布的部位有细胞核、线粒体和叶绿体，正确。18．用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培养基中连续复制4次，复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个（）【解析】含有100个碱基对200个碱基的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，则A=40个，因此复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为：（24-1）×40=600，错误。19．DNA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（）【解析】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，正确。20．DNA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（）【解析】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，正确。21．DNA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（）【解析】DNA分子复制时，需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段D正确。22．一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤与鸟嘌呤数目之比为2：1，两者之和占DNA分子碱基总数的24％，则该DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的24％【解析】已知DNA分子的一条链上，A∶G=2∶1，且A+G的和占DNA分子碱基总数的24％，依据碱基互补配对原则，该链的碱基总数占DNA分子碱基总数的1/2，所以该链中A+G的和占该链的碱基总数的48％，从而推出该链中A占该链的碱基总数为32％，另一条链上的T和该链中的A相等，即另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基数目的32%。错误。23．M13噬菌体是一种丝状噬菌体，内有一个环状单链DNA分子。M13的DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数（）【解析】M13的DNA分子是单链的，因此其嘌呤数不一定等于嘧啶数，。24．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有15N15N和14N14N两种，其比例为3：1（）【解析】DNA分子的两条单链均只含有14N，该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，形成4个DNA，其中2个DNA为15N14N，另外2个DNA为15N15N。；再转到含有14N的培养基中繁殖一代，DNA为15N14N形成的子代DNA中，一个DNA为15N14N，另外1个DNA为14N14N；而DNA为15N15N形成的2个子代DNA都为15N14N；因此理论上DNA分子的组成类有15N14N和14N14N两种，其比例为3：1。错误。25．a个被放射性元素标记了双链DNA的噬菌体，侵染细菌后，细菌破裂释放出b个子噬菌体，其中具有放射性的噬菌体的比例为a/(2b)（）【解析】噬菌体侵染细菌时，把其DNA注入细菌内，利用细菌提供的脱氧核苷酸，进行DNA的半保留复制，所以a个被放射性元素标记了双链DNA的噬菌体，侵染细菌后，细菌破裂释放出b个子噬菌体中，具有放射性的噬菌体为2a个，具有放射性的噬菌体占子噬菌体的比例为2a/b，错。26．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基（）【解析】DNA分子中大多数脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基，末端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，错误。27．DNA分子的两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构（）【解析】DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，正确。28．每个DNA分子中，碱基数=磷酸数=脱氧核糖数（）【解析】DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸含有一个磷酸、一个脱氧核糖和一个含氮碱基，因此每个DNA分子中，碱基数=磷酸数=脱氧核糖数，正确。29．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性（）【解析】碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，碱基特定的排列顺序，构成了DNA分子的特异性，正确。30、含有m个腺嘌呤的DNA分子,第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为m×2n﹣1个（）【解析】含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数是m×2n-m×2n-1=m×2n-1个，正确。31、在一个双链DNA分子中,A+T占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的A+T都占该链碱基总数的M%（）【解析】在一个双链DNA分子中，A+T占碱基总数的M%，由于两条链中A+T的数目是相等的，则该DNA分子每条链中A+T所占比例就相当分子、分母各减半，其比例是不变的，也为M%，正确。32、细胞内全部DNA的两条链都被32P标记后,在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂产生的每个子细胞染色体均有一半有标记（）分裂后每个子细胞的染色体均含32P，第二次有丝分裂，姐妹染色单体有一条含32P一条不含32P，着丝点断裂后含标记的染色体进入子细胞是随机的，因此不能判断子细胞染色体被标记的比例，错误。33、双链DNA分子中,磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基对之间通过氢键连接,排列在内侧（）【解析】全部DNA被32P分子标记后，在不含在32P元素的环境下进行有丝分裂，第一次【解析】双链DNA分子中，磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接，构成基本骨架；碱基对之间通过氢键连接，排列在内侧，正确。34．模型构建是一种研究问题的科学的思维方法，在制作一个线性DNA分子双螺旋结构模型活动中，A、T、G、C四