高等生物中基因的本質(高中生物基因的本質視頻講解)
本期我們學習第十題基因的本質（下二），內容包括DNA分子結構、DNA復制知識點及相關計算方法、易錯點、易錯題舉例。老規(guī)矩是先做題，再看答案！如果有什么疑問可以在評論區(qū)留言，我會一一解釋。如果還有更多問題，我也會錄制視頻講解！如果喜歡的話，請點贊并關注小編吧！
一、DNA分子結構及相關計算
1.DNA分子結構
DNA分子結構
2DNA分子的結構特征
(1)多樣性：具有n個堿基對的DNA有4n個堿基對排列。
(2)特異性：每個DNA分子都有其特定的堿基對序列。
(3)穩(wěn)定性：兩條主鏈中磷酸和脫氧核糖交替連接的順序保持不變，堿基對的形成也保持不變。
3DNA分子堿基數的計算規(guī)則
(1)DNA雙鏈中嘌呤總數與嘧啶總數相等，即A+G=T+C。
(2)任意一條鏈和整個DNA分子中互補堿基之和的比例相同，即如果一條鏈中(A+T)/(G+C)=m，則在互補鏈中和整個DNA分子(A+T)/(G+C)=m。
(3)兩條互補鏈中非互補堿基之和的比例互為倒數，在整個DNA分子中為1，即如果在DNA分子的一條鏈中(A+G)/(T+C)=a，則其互補鏈中(A+G)/(T+C)=1/a，整個DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
常見錯誤：
二、DNA分子的復制及基因的概念
1DNA半保守復制的實驗證據
(1)實驗方法：放射性同位素示蹤法和離心技術。
(2)實驗原理：含15N的雙鏈DNA密度高，含14N的雙鏈DNA密度小。一條鏈含有14N、另一條鏈含有15N的雙鏈DNA的密度為中等。
(3)實驗預期：離心后應出現3條DNA條帶。重帶（最高密度）：兩條鏈都是15N標記的親本雙鏈DNA；中條帶（中心密度）：一條鏈為14N標記，另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA；光帶（密度最?。簝蓷l鏈都是14N標記的子代雙鏈DNA。
(4)實驗過程：
(5)實驗結論：DNA分子的復制以半保守方式進行。2DNA分子的復制過程
(1)概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。
(2)時間：細胞有絲分裂的間期或減數分裂第一次分裂前的間期。
(3)圖示：如圖所示。
(4)特點：邊復制邊不旋轉。
(5)方法：半保存復制。
(6)結果：形成兩個相同的DNA分子。
（7）意義：DNA分子通過復制將遺傳信息從父母傳遞給后代，從而保持遺傳信息的連續(xù)性。
（8）保證：DNA具有獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板；通過互補堿基配對，確保復制能夠準確進行。
3基因與DNA的關系
基因通常是具有遺傳效應的DNA片段。
易錯點：將含有15N標記的DNA分子放入含有14N的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)，復制n次。
(1)含有14N的DNA分子有2n個，僅含有14N的DNA分子有(2n-2)個?；卮饐栴}時要注意是“包括”還是“僅包括”。
（2）子代DNA分子中，鏈總數為2n2=2n+1，模板鏈始終為2。做題時要注意是否是“DNA分子數””或“股數”。常見錯誤點二：混淆了細胞分裂和DNA分子復制的關系。
此類問題可以通過構建模型圖來回答，如圖：
常見錯誤問題：
1、制作DNA雙螺旋結構模型時，圖中顯示的是兩個脫氧核糖核酸的模型，圓圈代表磷酸根。下列說法正確的是（）
A.該矩形可以代表四個含氨基的堿基A、T、C和U。
B.兩個圓圈可以用回形針連接（代表共價鍵），形成DNA的側鏈。
C.回形針（代表共價鍵）應連接一個核苷酸的五邊形和另一個核苷酸的圓圈
D.如果兩個脫氧核糖核酸位于鏈的兩側，則兩個模型具有相同的方向。
2.使用卡片構建DNA平面結構模型。提供的卡片種類及數量如表所示。下列說法正確的是（）
A.最多可以構建4種DNA，并且可以構建5對DNA。
B.雙鏈DNA片段由最多10個氫鍵組成。
C.DNA中的每個脫氧核糖僅與一個磷酸分子連接。
D.最多可構建44個不同堿基序列的DNA片段
3、生物體A的核酸的堿基組成為：嘌呤占46，嘧啶占54。生物體B的遺傳物質的基本組成為：嘌呤占34，嘧啶占66。那么生物體A和B可能是（）
A.發(fā)菜、阿米巴原蟲
B.玉米、T2噬菌體
C.硝化細菌，羊
D.乳酸菌、SARS病毒
4、已知DNA分子中，堿基對A和T之間形成兩個氫鍵，C和G之間形成三個氫鍵。雙鏈DNA分子片段中有200個堿基對，其中90個是堿基對。則DNA片段中游離磷酸基團的數量和氫鍵的數量為（）
A.200和400
B.44和510
C.2件和400件D.2件和510件
5.下列關于雙鏈DNA分子結構的說法正確的是（）
A.DNA分子含有500個堿基，有4,500種可能的排列方式。
B如果質粒含有2000個堿基，則該分子還含有2個游離磷酸基團
C。如果某個DNA分子中胞嘧啶占25%，那么每條單鏈上的胞嘧啶占25%到50%
D如果DNA分子上有312個胸腺嘧啶，占堿基總數的26%，那么DNA分子上就有288個鳥嘌呤。
6.噬菌體X174是一種單鏈DNA生物體。當它感染宿主細胞時，它首先形成復制(RF)雙鏈DNA分子。若生物體DNA的堿基組成為：20%A、30%G、10%T、40%C。則RF中的堿基組成為（）
A。20%A、30%G、10%T和40%CB.15%A、35%G、15%T和35%C
C。10%A、40%G、20%T和30%CD.35%A、15%G、35%T和15%C
7.下列關于“探索DNA復制過程”活動的說法正確的是（）
A。在培養(yǎng)過程中，大腸桿菌會利用NH4Cl中的N來合成DNA的基本骨架。
B通過對第二代大腸桿菌DNA進行密度梯度離心，得出DNA復制具有半保守復制的特征。
C。將含有14N/14N-DNA的大腸桿菌在以15NH4Cl作為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)數代。獲得的大腸桿菌DNA含有15N。
D將含有15N/15N-DNA的大腸桿菌轉移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中，繁殖一代后，如果將提取的子代大腸桿菌DNA解開，然后進行密度梯度離心，則只有離心管中將出現以下內容：1條
8、DNA分子誘變后，得到正常的堿基（設為U-A、A-T、G-C、C-G，推測“X”可能是（）
A。胸腺嘧啶
B胞嘧啶或鳥嘌呤
C。腺嘌呤
D胸腺嘧啶或腺嘌呤
9.DNA復制許可因子(RLF)參與真核細胞DNA復制的啟動過程。它是一種隨著DNA復制完成而失去活性的蛋白質分子。已知RLF不能通過核孔進入細胞核，它的存在可以嚴格控制DNA的復制。核細胞DNA在一個細胞周期中僅復制一次。根據以上分析，下列說法錯誤的是（）
A。RLF在間期發(fā)揮作用
BRLF失活發(fā)生在間期
C。RLF在核糖體上合成
DDNA重新獲取RLF發(fā)生在DNA復制之前
10.某種雙鏈DNA分子共有700個堿基。一條鏈上(A+T):(C+G)=2.5，復制DNA分子兩次所需的游離胸苷脫氧核苷酸總數為()
A。300件
B400件
C。500件
D600件
11.下列關于DNA分子結構的敘述，錯誤的是（）
A.DNA分子中總是有兩個游離的磷酸基團
B、DNA分子的基本骨架由“.-磷酸-脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖-.”組成
C、DNA分子兩條單鏈結合在一起的能力與氫鍵的作用密切相關
12、某個基因含有3000個堿基，其中腺嘌呤占35%。若以4個15N標記的游離脫氧核苷酸為原料，將DNA分子復制3次，并將所有復制產物進行密度梯度離心，結果如下：圖A；若將所有復制產物加入解旋酶處理后離心，結果如圖B所示。下列分析正確的是（）
A.X層是僅含有14N的所有DNA分子
BW層中有6,300個15N標記的胞嘧啶脫氧核苷酸。
C。X層所含氫鍵數量為Y層的1/3
DW層與Z層脫氧核苷酸數量之比為1:4
13.下列關于DNA分子的結構和復制的說法正確的是（）
含m腺嘌呤的DNA分子第n次復制需要m·2n-1腺嘌呤脫氧核苷酸
雙鏈DNA分子中，G+C占堿基總數的M%，則DNA分子每條鏈中的G+C占鏈上堿基總數的M%。
細胞內的DNA全部被32P標記后，在不含32P的環(huán)境中進行連續(xù)的有絲分裂。第二次分裂中每個子細胞的一半染色體都被標記。
DNA雙鏈被32P標記后，在不含32P的環(huán)境中復制n次，子代DNA的1/2n被標記。
A。B
C。D
14、32P標記的雙鏈DNA片段有100個堿基對，其中腺嘌呤占堿基總數的20%。將其置于含有31P的環(huán)境中并復制3次。下列說法錯誤的是（）
A。該DNA片段中含有的胞嘧啶數量為60
B第三次復制過程需要240個游離胞嘧啶脫氧核苷酸
C。三個拷貝后，子代DNA中含有32P的單鏈與含有31P的單鏈的比例為1:7
D三個拷貝后，子代DNA中含有32P的分子數與含有31P的分子數之比為1:3。
15、如果人精原細胞核內的46個DNA分子被15N標記，并且細胞在不含15N的環(huán)境中經歷1次有絲分裂和1次減數分裂，則下列相關描述正確的是（）
B在第一次減數分裂的后期，初級精母細胞中有92個放射性DNA分子。
C。在減數分裂的第二個中期，次級精母細胞中有46個放射性DNA分子。
D在形成的8個精子細胞中，至少25%含有放射性細胞。
16.赫爾希和蔡斯在探索遺傳物質的本質時使用了哪些與艾弗里不同的實驗方法？()
A。物質的提取
B細菌培養(yǎng)
C。放射性同位素標記
D細菌的轉化
17.S型肺炎球菌的DNA被32P標記，其蛋白質被35S標記。加熱殺死后，與未標記的活R型細菌混合，注射到小鼠體內。一段時間后，從死亡小鼠體內提取出活的S型和R型細菌。對于下面的元素分布分析，最可能的情況是（）
A.一些S型細菌含有32P但不含35S
B.一些R型細菌含有32P和35S
C。所有S型細菌均含有32P，但不含32S
D所有R型細菌均含有35S，但不含32P
18下列關于DNA分子結構的敘述不正確的是（）
A.DNA分子由四個脫氧核苷酸組成
B、每個DNA分子中，堿基數=脫氧核糖數=脫氧核糖數
C。如果雙鏈DNA分子的一段含有30個胞嘧啶，那么它也將含有30個鳥嘌呤。
DDNA分子中核糖核苷酸的特定序列代表遺傳信息
19、DNA的雙螺旋結構是1953年由Watson和Crick發(fā)現的?，F在已知基因M含有N個堿基和n個腺嘌呤，具有如圖所示的平面結構。下列說法正確的是（）
A.基因M共有4個游離磷酸基團和(1.5N+n)個氫鍵。
B、如圖所示，a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b代表；鏈a中含有A的比例最多為2n/N
C。基因M具有雙螺旋結構，外部由脫氧核糖和磷脂交替連接形成基本骨架。
D基因M及其等位基因m所含的堿基數可能不相等。
20、某DNA分子中，A+T占整個DNA分子堿基總數的44%，一條鏈（a）上的G占該鏈堿基總數的21%。則另一條互補鏈上對應的G（b）占DNA分子堿基總數的比例為（）
答：35%
B、29%
C。28%
D17.5%
21。某雙鏈DNA分子含有200個堿基對，其中一條鏈上A:T:G:C=1:2:3:4。下列有關DNA分子的敘述不正確的是（）
A.鳥嘌呤脫氧核苷酸共有140個
B.A+TG+C=37
C。如果DNA分子中的堿基隨機排列，則有4,200種可能的排列方式。
D如果連續(xù)復制兩次，需要180個游離胸苷脫氧核苷酸
22。用15N標記DNA分子。已知DNA分子含有200個堿基對，其中120個鳥嘌呤。DNA分子在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次。結果不能是()
A.含15N的DNA分子占1/8
B.含14N的DNA分子占7/8
C。需要1200個腺嘌呤脫氧核苷酸
D復制后總共產生16個DNA分子
23。大腸桿菌在含15N標記的NH4Cl培養(yǎng)基中培養(yǎng)后，轉入含14N的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。8小時后，提取DNA進行分析。發(fā)現含有15N的DNA占總DNA的比例為116，則大腸桿菌的分裂周期為（）
A、2小時
B、4小時
C。1.6小時
D1小時
24。所有雙鏈DNA分子均用32P標記的雄性動物細胞（染色體數2n=20）在不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。經過兩次連續(xù)的細胞分裂，產生了四個子細胞。下列推論正確的是（）
A.在第二次有絲分裂后期，一個細胞中有40條32P標記的染色體。
B.在減數分裂第二次分裂后期，一個細胞中有40條帶有32P標記的染色體。
C。如果發(fā)生有絲分裂，則4個子細胞中含有32P染色體的子細胞的比例必須為12
D如果進行減數分裂，則4個子細胞中含有32P染色體的子細胞的比例必須為1
25、科學家通過對前列腺癌細胞的研究發(fā)現，綠茶中的多酚可以減少BCL-XL蛋白的合成，而這種蛋白可以抑制癌細胞的凋亡。由此可見，綠茶具有抗癌作用。根本原因是綠茶細胞具有（）
A、多酚
B.合成多酚的酶基因
C。BCL—XL蛋白
DBCL—XL蛋白酶
參考答案
1.C
2、乙
3D
4.D
5.D
6.乙
7.C
8.乙
9.D
10.C
11A
12.C
13.A
14.D
15.A
16.C
17.A
18D
19.D
20.D
21。C
22。乙
23。C
24。D
25.乙