活页作业(十八) DNA分子的结构和复制基因是有遗传效应的DNA片段一、选择题1．(2022·临沂一模)某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子( )A．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7B．连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个C．碱基排列方式共有4100种D．含有4个游离的磷酸基解析：该DNA分子的一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，另一条链A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，A正确。该DNA分子中A＝T＝30，G＝C＝70，连续复制两次，需要腺嘌呤脱氧核苷酸为30×(22－1)＝90个，B错误；该DNA分子含有100个碱基对，30个A－T碱基对，70个G－C碱基对，碱基排列方式小于4100种，C错误；一个DNA分子由两条DNA链组成，含2个游离的磷酸基，D错误。答案：A3．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的培养基中连续复制4次，其结果不可能是( )A．含有15N的DNA分子占1/8B．含有14N的DNA分子占7/87\nC．复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个D．复制结果共产生16个DNA分子解析：含14N的DNA分子16个都是，比例为100%；只含14N的DNA有14个，占7/8。根据有关公式可求出该DNA分子中含40个A，复制4次需A的数量＝(24－1)×40＝600个。答案：B4．(2022·荆州检测)假设一个双链都被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的30%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出64个子代噬菌体。下列叙述中，正确的是( )A．噬菌体增殖需要细菌提供原料、酶、能量和模板B．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶32C．该过程至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸1.26×105个D．若该DNA发生突变，其控制的性状一定会发生改变解析：噬菌体增殖需要细菌提供原料、酶、能量，模板是噬菌体自身提供的；复制形成的64个子代噬菌体中只有2个噬菌体含32P，其他噬菌体都只含31P，因此含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为2∶62＝1∶31；该DNA含有5000个碱基对，腺嘌呤占30%，则鸟嘌呤的数量为2000个，该过程至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸2000×(64－1)＝1.26×105(个)；由于密码子具有简并性，所以若该DNA发生突变，其控制的性状不一定改变。答案：C6．某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制n次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个，则该DNA分子已经复制了( )A．三次(第四代)B．四次(第五代)7\nC．五次(第六代)D．六次(第七代)解析：依题意，一个DNA分子中A＝200个，设复制n次，消耗A3000个，则(2n－1)×200＝3000，所以n＝4。答案：B7．DNA分子中胸腺嘧啶的数量为M，占总碱基数的比例为q，若此DNA分子连续复制n次需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸为( )A．(2n－1)MB．M(1/2q－1)C．(2n－1)M(1－2q)/2qD．(2n－1)M/2nq解析：由胸腺嘧啶的数量和占总碱基数的比例可知：该DNA分子的总碱基数为M/q，因“任意两个不互补的碱基数之和占总碱基数的一半”，故该DNA分子中鸟嘌呤的数量＝M/2q－M＝M(1/2q－1)个；DNA分子复制n次，新增DNA分子的数量＝2n－1个，故该DNA分子复制n次需要消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸数＝(2n－1)×M(1/2q－1)＝(2n－1)M(1－2q)/2q个。答案：C答案：C10．(2022·北京东城模拟)将含有两对同源染色体且DNA分子都已用32P标记的一个精原细胞，放在不含32P的普通培养液中进行减数分裂。下列有关叙述正确的是( )A．初级精母细胞中，每条染色体中有一条单体含有32PB．初级精母细胞中，半数的染色体中一条单体含有32PC．某个时期的次级精母细胞中，半数的染色体含有32PD．此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P7\n解析：DNA分子的复制是半保留复制，因此初级精母细胞中，每条染色体中，每一条染色单体都含有32P。次级精母细胞中的每一条染色体都含有32P。此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P。答案：D11．下列有关计算中，错误的是( )A．用32P标记的噬菌体在未标记的大肠杆菌内增殖3代，具有放射性的噬菌体占总数为1/4B．某DNA片段有300个碱基对，其中一条链上A＋T比例为35%，则第三次复制该DNA片段时，需要780个胞嘧啶脱氧核苷酸C．若某蛋白质分子中含有120个氨基酸，则控制合成该蛋白质的基因中至少有720个碱基D．用15N标记的细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养，第二次分裂中期和后期含15N的染色体数分别是8和16解析：复制3次，含32P的噬菌体占2/8＝1/4；该片段中C＝G＝195，第3次复制需C＝195×23－1＝780；基因中碱基数至少是蛋白质中氨基酸数的6倍；含15N的为亲代DNA分子的链，细胞一次分裂后，所有染色体(DNA)都含有15N，而细胞第二次分裂时，只有一半的DNA分子含有15N，即细胞第二次分裂中期含15N的染色体8条，第二次分裂后期染色单体分开后，含15N的染色体仍然为8条。答案：DA．由图2所示的基因型可以推知：该生物体肯定不能合成黑色素B．若b1链的(A＋T＋C)/b2链的(A＋T＋G)＝0.3，则b2为RNA链C．若图2中的2个b基因都突变为B，则该生物体可以合成物质乙D．图2所示的生物体中肯定存在含有4个b基因的某细胞解析：图2所示的只是该生物的部分基因和染色体的关系，所以不能判断该生物是否能合成黑色素，A项错误；b2链含碱基T，所以b2链不是RNA链；如果图2中的2个b基因都突变成B，则据图3可以判断该生物体不能合成物质乙；图2所示的生物体中进行分裂的某时期的细胞中肯定存在4个b基因，D项正确。7\n答案：D二、非选择题(3)相反 (4)细胞核、线粒体和叶绿体 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期 (5)14．如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答问题：7\n(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由________和________(填序号)交替排列构成，④为________。(2)图乙为________过程，发生的时期为________。从图示可看出，该过程是从________起点开始复制的，从而________复制速率；图中所示的酶为________酶，作用于图甲中的________(填序号)。(3)5－BrU(5－溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5－BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过________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C—G的替换。解析：(1)在DNA的结构中，磷酸和脱氧核糖交替排列构成DNA的基本骨架，①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，三者构成胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)图乙为DNA的复制过程，主要在细胞核中进行，在线粒体和叶绿体中也存在该过程，其发生在有丝分裂间期和减数分裂前的间期；从图中可以看出，DNA复制是边解旋边复制的，且从多个起点开始，这种复制方式提高了复制的速率；图中的酶为DNA解旋酶，作用于氢键，即图甲中的⑨。(3)用B表示5－溴尿嘧啶，过程如下：答案：(1)① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸(2)DNA复制 有丝分裂间期和减数分裂前的间期 多个 提高 DNA解旋 ⑨ (3)315．科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示)：实验一：实验二：实验三：7\n(1)实验一、实验二的作用是__________。(2)从结果C、D看，DNA复制具有__________的特点。根据这一特点，理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为__________。(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要__________等条件。(4)若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理，然后再离心，结果为F，请在图中表示出。(5)若某次实验的结果中，结果C比以往实验结果所呈现的带略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为__________。7
