内容正文:
第2讲 DNA分子结构、复制和基因的本质
[基础对点练]
1.下图为某DNA分子的部分平面结构图,该DNA分子片段中含100个碱基对,40个胞嘧啶,则下列说法错误的是( )
A.②与①交替连接,构成了DNA分子的基本骨架
B.③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的磷酸二酯键
C.该DNA复制n次,含母链的DNA分子只有2个
D.该DNA复制n次,消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×(2n-1)个
解析:B [①是脱氧核糖,②是磷酸,两者交替连接构成了DNA分子的基本骨架;④是连接DNA单链上两个脱氧核糖核苷酸的化学键,③是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸中连接磷酸和脱氧核糖的化学键;该DNA复制n次,得到2n个DNA,其中含母链的DNA分子共有2个;该DNA复制n次,消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(200-40×2)÷2×(2n-1)=60×(2n-1)。]
2.(2023·河南高三月考)如图所示表示发生在大肠杆菌中的遗传信息传递及表达示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中三个过程的方向均是从左向右进行的
B.a、b过程所需的原料均有四种,其中三种是相同的
C.c过程表示一个核糖体可同时与多个mRNA结合,同时进行多条肽链的合成
D.c过程所需的模板直接来自b过程,且这两个过程可同时进行
解析:D [图a表示DNA的复制,解旋方向为从左向右;图b中转录形成RNA是从右向左进行的;图c表示翻译过程,根据多肽链的长短,方向是从左向右进行的,A错误;a过程为复制,所需要原料为4种脱氧核苷酸,b过程为转录,所需要原料为4种核糖核苷酸,因此a、b过程所需的原料均有四种,各不相同,B错误;c过程表示一条mRNA可同时与多个核糖体结合,同时进行多条肽链的合成,C错误;大肠杆菌为原核生物,可以边转录边翻译,c过程(翻译)所需的模板(mRNA)直接来自b过程(转录),且这两个过程在大肠杆菌细胞内可同时进行,D正确。]
3.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,错误的是( )
A.在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
B.基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有一个或两个DNA分子
解析:A [在DNA分子中,与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基;基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子含有许多个基因;脱氧核苷酸的特定排列顺序使基因具有特异性;染色体是DNA的主要载体,DNA复制前一条染色体含一个DNA分子,DNA复制后一条染色体含两个DNA分子。]
4.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下表所示,以下说法正确的是( )
卡片类型
脱氧核糖
磷酸
碱基
A
T
G
C
卡片数量
10
10
2
3
3
2
A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对
B.构建的双链DNA片段最多有10个氢键
C.DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连
D.可构建45种不同碱基序列的DNA
解析:B [由表中给定的碱基A为2个,C为2个,并结合碱基互补配对原则可知最多可构建4个脱氧核苷酸对;构建的双链DNA片段中A与T间的氢键共有4个,G与C间的氢键共有6个,即最多有10个氢键;DNA中位于一端的脱氧核糖分子均与1分子磷酸相连。位于内部的脱氧核糖分子均与2分子磷酸相连;4个碱基对最多可构建44种不同碱基序列的DNA。]
5.如图为科学家设计的DNA合成的同位素示踪实验,利用大肠杆菌来探究DNA的复制过程,下列说法正确的是( )
A.从获得试管①到试管③,细胞内的染色体复制了两次
B.用噬菌体代替大肠杆菌进行实验,提取DNA更方便
C.试管③中含有14N的DNA占3/4
D.本实验是科学家对DNA复制方式假设的验证
解析:D [大肠杆菌细胞内没有染色体;噬菌体营寄生,不能在培养液中繁殖,不能代替大肠杆菌进行实验;试管③中含有14N的DNA占100%;本实验是对DNA半保留复制的验证实验。]
6.(2023·湖南师大附中高三月考)7-乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对。某DNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的30%,其中的鸟嘌呤(G)全部被7-乙基化,该DNA分子正常复制产生两个DNA分子,其中一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)占碱基总数的45%,另一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)所占比例为( )
A.10% B.20%
C.35% D.45%
解析:C [根据碱基互补配对原则可知,该DNA分子中A=T=30%,G=C=20%,如果鸟嘌呤(G)全部被7-乙基化,则G不与C配对而是与胸腺嘧