内容正文:
第18讲 DNA的结构、复制和基因的本质
一、单项选择题
1.(2021·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( B )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:威尔金斯和富兰克林获得了DNA衍射图谱;查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量,C的量总是等于G的量;沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是噬菌体的遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关。
2.(2021·福建福州月考)如图表示一个DNA分子的片段,下列有关表述正确的是( B )
A.④代表的物质中储存着遗传信息
B.不同生物的DNA分子中④的种类无特异性
C.转录时该片段的两条链都可作为模板链
D.DNA分子中A与T碱基对含量越高,其结构越稳定
解析:④代表的物质是脱氧核苷酸,而脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息;不同生物的DNA分子中④脱氧核苷酸的种类无特异性,但是脱氧核苷酸的排列顺序差异很大;转录时该片段只有一条链可作为模板链;DNA分子中A与T碱基对含量越高,其结构稳定性越低,G与C碱基对含量越高,其结构越稳定。
3.用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是( D )
A.0条 B.20条
C.大于0条小于20条 D.以上都有可能
解析:第一次细胞分裂完成后形成的细胞中,DNA双链均是一条链含有32P,另一条链不含32P,第二次细胞分裂的间期,染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32P,一条染色单体不含32P,有丝分裂后期姐妹染色单体分离,如果含32P的20条染色体同时移向细胞的一极,不含32P的20条染色体同时移向细胞的另一极,则产生的子细胞中被32P标记的染色体条数分别是20条和0条;如果移向细胞两极的20条染色体中既有含32P的,也有不含32P的,则形成的子细胞中被32P标记的染色体条数大于0条小于20条。由于有丝分裂后期姐妹染色单体分离后,随机分配到两极,因此以上几种情况都有可能。
4.(2021·山东泰安期中)如图表示DNA复制的过程,结合图示判断,下列说法错误的是( C )
A.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
B.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
C.DNA分子从一个起点复制,保证了复制能够准确地进行
D.DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要DNA聚合酶的参与
解析: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复制以DNA的两条链为模板,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分子通过碱基互补配对,保证了复制能够准确进行。
5.(2021·河南信阳调研)大肠杆菌拟核DNA是环状DNA分子,将无放射性标记的大肠杆菌,置于含3H标记的dTTP的培养液中培养,使新合成的DNA链中的脱氧胸苷均被3H标记。在第二次复制未完成时将DNA复制阻断,结果如下图所示。下列对此实验的理解,错误的是( D )
A.DNA复制过程中,双链会局部解旋
B.Ⅰ所示的DNA链被3H标记
C.DNA复制以两条链为模板
D.DNA复制过程中,两条子链是非同步进行复制的
解析:DNA复制过程中,会边解旋边复制,因此双链会局部解旋;识图分析可知,Ⅰ所示的DNA链是新合成的子链的一部分,由于原料是被3H标记的,因此Ⅰ所示的DNA链有3H标记;双链DNA复制时两条链都作为模板;由图示中第二次复制未完成时被阻断的DNA可知,DNA复制过程中,两条子链是同步进行复制的。
6.(2022·江苏南京阶段检测)若将处于G1期(DNA复制前期)的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是( A )
A.每条染色体中的两条染色单体均含3H
B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C.每个DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H
D.每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H
解析:若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,DNA复制1次,细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记,培养至第二次分裂中期,每条