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生物一轮对点训练:10-2DNA的结构与复制aWord版含解析
[考法综述] 本考点主要考查DNA分子的结构组成、空间结构的特点、碱基互补配对原则以及DNA分子复制的过程,特点条件、相关计算等。试题多数以文字信息或者图像的形式展现,要求考生准确记忆和灵活运用,难度中等。
命题法1 对DNA分子的结构分析
1.如图为DNA分子的结构示意图,对该图的正确描述是( )
A.②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
B.①、②、③构成胞嘧啶脱氧核苷酸
C.当DNA复制时,DNA连接酶催化④的形成
D.DNA分子中⑤、⑥、⑦、⑧依次代表A、G、C、T
答案 D
解析 结构图中①、②、③分别表示磷酸、脱氧核糖、碱基,磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了DNA分子的基本骨架;当DNA聚合酶把脱氧核苷酸连接在一起后,碱基之间的氢键不需要酶的催化作用就可以形成;根据碱基互补配对原则,DNA分子中⑤、⑥、⑦、⑧依次代表A、G、C、T。
【解题法】 “三看法”判断DNA分子结构的正误
一看外侧链成键位置是否正确,正确的成键位置在一分子脱氧核苷酸5号碳原子上的磷酸基与相邻核苷酸的3号碳原子之间;二看外侧链是否反向平行;三看内侧链碱基配对是否遵循碱基互补配对原则。
命题法2 DNA分子中的碱基计算
2.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%和17.1% B.31.3%和18.7%
C.18.7%和31.3% D.17.1%和32.9%
答案 B
解析 由题中G+C=35.8%可推知,在整个DNA分子中及任意一条链中该比值都相等。
一条链中G+C=35.8%C=17.1%T=32.9%?G=18.7%A=31.3%)
可推知互补链中:T=31.3%,C=18.7%。
【解题法】 DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
第一步:搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
第二步:画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知和所求的碱基。
第三步:根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
命题法3 DNA复制的过程及相关计算
3.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(3H-dT)的培养基中,3H-dT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3H-dT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
B.DNA复制为半保留复制
C.DNA复制从起始点向两个方向延伸
D.DNA复制方向为a→c
答案 C
解析 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(3H-dT)的培养基中进行复制的结果,A项错误;两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT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项正确,D项错误;该实验不能证明DNA复制为半保留复制,B项错误。
4.如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是( )
A.复制时作用于③处的酶为限制酶
B.复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个
C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含15N的DNA分子占34
答案 B
解析 DNA复制时作用于③处的酶应为解旋酶;因为A+T所占的比例是34%,且该DNA分子中有5000个碱基对,所以C的数量为5000×2×(1-34%)×12=3300(个),所以该DNA分子复制2次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为(22-1)×3300=9900(个);因题图为某DNA分子片段,故④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸;因亲代只有一条链含15N,故复制2次形成的4个DNA分子中只有1个DNA分子中含有15N。
【解题法】 DNA分子复制中的相关计算
DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,其结果分析如下:
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数=2n个;
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个;
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数=(2n-2)个。
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条;
②亲代脱氧核苷酸链数=2条;
③新合成的脱氧核苷酸链数=(2n+1-2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n-1)个;
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数=2n个DNA分子中该脱
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