高等生物中基因的本质(高中生物基因的本质视频讲解)
本期我们学习第十题基因的本质（下二），内容包括DNA分子结构、DNA复制知识点及相关计算方法、易错点、易错题举例。老规矩是先做题，再看答案！如果有什么疑问可以在评论区留言，我会一一解释。如果还有更多问题，我也会录制视频讲解！如果喜欢的话，请点赞并关注小编吧！
一、DNA分子结构及相关计算
1.DNA分子结构
DNA分子结构
2DNA分子的结构特征
(1)多样性：具有n个碱基对的DNA有4n个碱基对排列。
(2)特异性：每个DNA分子都有其特定的碱基对序列。
(3)稳定性：两条主链中磷酸和脱氧核糖交替连接的顺序保持不变，碱基对的形成也保持不变。
3DNA分子碱基数的计算规则
(1)DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A+G=T+C。
(2)任意一条链和整个DNA分子中互补碱基之和的比例相同，即如果一条链中(A+T)/(G+C)=m，则在互补链中和整个DNA分子(A+T)/(G+C)=m。
(3)两条互补链中非互补碱基之和的比例互为倒数，在整个DNA分子中为1，即如果在DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)=a，则其互补链中(A+G)/(T+C)=1/a，整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
常见错误：
二、DNA分子的复制及基因的概念
1DNA半保守复制的实验证据
(1)实验方法：放射性同位素示踪法和离心技术。
(2)实验原理：含15N的双链DNA密度高，含14N的双链DNA密度小。一条链含有14N、另一条链含有15N的双链DNA的密度为中等。
(3)实验预期：离心后应出现3条DNA条带。重带（最高密度）：两条链都是15N标记的亲本双链DNA；中条带（中心密度）：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA；光带（密度最小）：两条链都是14N标记的子代双链DNA。
(4)实验过程：
(5)实验结论：DNA分子的复制以半保守方式进行。2DNA分子的复制过程
(1)概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
(2)时间：细胞有丝分裂的间期或减数分裂第一次分裂前的间期。
(3)图示：如图所示。
(4)特点：边复制边不旋转。
(5)方法：半保存复制。
(6)结果：形成两个相同的DNA分子。
（7）意义：DNA分子通过复制将遗传信息从父母传递给后代，从而保持遗传信息的连续性。
（8）保证：DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；通过互补碱基配对，确保复制能够准确进行。
3基因与DNA的关系
基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
易错点：将含有15N标记的DNA分子放入含有14N的培养基中，培养，复制n次。
(1)含有14N的DNA分子有2n个，仅含有14N的DNA分子有(2n-2)个。回答问题时要注意是“包括”还是“仅包括”。
（2）子代DNA分子中，链总数为2n2=2n+1，模板链始终为2。做题时要注意是否是“DNA分子数””或“股数”。常见错误点二：混淆了细胞分裂和DNA分子复制的关系。
此类问题可以通过构建模型图来回答，如图：
常见错误问题：
1、制作DNA双螺旋结构模型时，图中显示的是两个脱氧核糖核酸的模型，圆圈代表磷酸根。下列说法正确的是（）
A.该矩形可以代表四个含氨基的碱基A、T、C和U。
B.两个圆圈可以用回形针连接（代表共价键），形成DNA的侧链。
C.回形针（代表共价键）应连接一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆圈
D.如果两个脱氧核糖核酸位于链的两侧，则两个模型具有相同的方向。
2.使用卡片构建DNA平面结构模型。提供的卡片种类及数量如表所示。下列说法正确的是（）
A.最多可以构建4种DNA，并且可以构建5对DNA。
B.双链DNA片段由最多10个氢键组成。
C.DNA中的每个脱氧核糖仅与一个磷酸分子连接。
D.最多可构建44个不同碱基序列的DNA片段
3、生物体A的核酸的碱基组成为：嘌呤占46，嘧啶占54。生物体B的遗传物质的基本组成为：嘌呤占34，嘧啶占66。那么生物体A和B可能是（）
A.发菜、阿米巴原虫
B.玉米、T2噬菌体
C.硝化细菌，羊
D.乳酸菌、SARS病毒
4、已知DNA分子中，碱基对A和T之间形成两个氢键，C和G之间形成三个氢键。双链DNA分子片段中有200个碱基对，其中90个是碱基对。则DNA片段中游离磷酸基团的数量和氢键的数量为（）
A.200和400
B.44和510
C.2件和400件D.2件和510件
5.下列关于双链DNA分子结构的说法正确的是（）
A.DNA分子含有500个碱基，有4,500种可能的排列方式。
B如果质粒含有2000个碱基，则该分子还含有2个游离磷酸基团
C。如果某个DNA分子中胞嘧啶占25%，那么每条单链上的胞嘧啶占25%到50%
D如果DNA分子上有312个胸腺嘧啶，占碱基总数的26%，那么DNA分子上就有288个鸟嘌呤。
6.噬菌体X174是一种单链DNA生物体。当它感染宿主细胞时，它首先形成复制(RF)双链DNA分子。若生物体DNA的碱基组成为：20%A、30%G、10%T、40%C。则RF中的碱基组成为（）
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.下列关于“探索DNA复制过程”活动的说法正确的是（）
A。在培养过程中，大肠杆菌会利用NH4Cl中的N来合成DNA的基本骨架。
B通过对第二代大肠杆菌DNA进行密度梯度离心，得出DNA复制具有半保守复制的特征。
C。将含有14N/14N-DNA的大肠杆菌在以15NH4Cl作为唯一氮源的培养基中培养数代。获得的大肠杆菌DNA含有15N。
D将含有15N/15N-DNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中，繁殖一代后，如果将提取的子代大肠杆菌DNA解开，然后进行密度梯度离心，则只有离心管中将出现以下内容：1条
8、DNA分子诱变后，得到正常的碱基（设为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“X”可能是（）
A。胸腺嘧啶
B胞嘧啶或鸟嘌呤
C。腺嘌呤
D胸腺嘧啶或腺嘌呤
9.DNA复制许可因子(RLF)参与真核细胞DNA复制的启动过程。它是一种随着DNA复制完成而失去活性的蛋白质分子。已知RLF不能通过核孔进入细胞核，它的存在可以严格控制DNA的复制。核细胞DNA在一个细胞周期中仅复制一次。根据以上分析，下列说法错误的是（）
A。RLF在间期发挥作用
BRLF失活发生在间期
C。RLF在核糖体上合成
DDNA重新获取RLF发生在DNA复制之前
10.某种双链DNA分子共有700个碱基。一条链上(A+T):(C+G)=2.5，复制DNA分子两次所需的游离胸苷脱氧核苷酸总数为()
A。300件
B400件
C。500件
D600件
11.下列关于DNA分子结构的叙述，错误的是（）
A.DNA分子中总是有两个游离的磷酸基团
B、DNA分子的基本骨架由“.-磷酸-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-.”组成
C、DNA分子两条单链结合在一起的能力与氢键的作用密切相关
12、某个基因含有3000个碱基，其中腺嘌呤占35%。若以4个15N标记的游离脱氧核苷酸为原料，将DNA分子复制3次，并将所有复制产物进行密度梯度离心，结果如下：图A；若将所有复制产物加入解旋酶处理后离心，结果如图B所示。下列分析正确的是（）
A.X层是仅含有14N的所有DNA分子
BW层中有6,300个15N标记的胞嘧啶脱氧核苷酸。
C。X层所含氢键数量为Y层的1/3
DW层与Z层脱氧核苷酸数量之比为1:4
13.下列关于DNA分子的结构和复制的说法正确的是（）
含m腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要m·2n-1腺嘌呤脱氧核苷酸
双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，则DNA分子每条链中的G+C占链上碱基总数的M%。
细胞内的DNA全部被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续的有丝分裂。第二次分裂中每个子细胞的一半染色体都被标记。
DNA双链被32P标记后，在不含32P的环境中复制n次，子代DNA的1/2n被标记。
A。B
C。D
14、32P标记的双链DNA片段有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%。将其置于含有31P的环境中并复制3次。下列说法错误的是（）
A。该DNA片段中含有的胞嘧啶数量为60
B第三次复制过程需要240个游离胞嘧啶脱氧核苷酸
C。三个拷贝后，子代DNA中含有32P的单链与含有31P的单链的比例为1:7
D三个拷贝后，子代DNA中含有32P的分子数与含有31P的分子数之比为1:3。
15、如果人精原细胞核内的46个DNA分子被15N标记，并且细胞在不含15N的环境中经历1次有丝分裂和1次减数分裂，则下列相关描述正确的是（）
A。有丝分裂后期有92条放射性染色体
B在第一次减数分裂的后期，初级精母细胞中有92个放射性DNA分子。
C。在减数分裂的第二个中期，次级精母细胞中有46个放射性DNA分子。
D在形成的8个精子细胞中，至少25%含有放射性细胞。
16.赫尔希和蔡斯在探索遗传物质的本质时使用了哪些与艾弗里不同的实验方法？()
A。物质的提取
B细菌培养
C。放射性同位素标记
D细菌的转化
A.一些S型细菌含有32P但不含35S
B.一些R型细菌含有32P和35S
C。所有S型细菌均含有32P，但不含32S
D所有R型细菌均含有35S，但不含32P
18下列关于DNA分子结构的叙述不正确的是（）
A.DNA分子由四个脱氧核苷酸组成
B、每个DNA分子中，碱基数=脱氧核糖数=脱氧核糖数
C。如果双链DNA分子的一段含有30个胞嘧啶，那么它也将含有30个鸟嘌呤。
DDNA分子中核糖核苷酸的特定序列代表遗传信息
19、DNA的双螺旋结构是1953年由Watson和Crick发现的。现在已知基因M含有N个碱基和n个腺嘌呤，具有如图所示的平面结构。下列说法正确的是（）
A.基因M共有4个游离磷酸基团和(1.5N+n)个氢键。
B、如图所示，a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b代表；链a中含有A的比例最多为2n/N
C。基因M具有双螺旋结构，外部由脱氧核糖和磷脂交替连接形成基本骨架。
D基因M及其等位基因m所含的碱基数可能不相等。
20、某DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的44%，一条链（a）上的G占该链碱基总数的21%。则另一条互补链上对应的G（b）占DNA分子碱基总数的比例为（）
答：35%
B、29%
C。28%
D17.5%
21。某双链DNA分子含有200个碱基对，其中一条链上A:T:G:C=1:2:3:4。下列有关DNA分子的叙述不正确的是（）
A.鸟嘌呤脱氧核苷酸共有140个
B.A+TG+C=37
C。如果DNA分子中的碱基随机排列，则有4,200种可能的排列方式。
D如果连续复制两次，需要180个游离胸苷脱氧核苷酸
22。用15N标记DNA分子。已知DNA分子含有200个碱基对，其中120个鸟嘌呤。DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。结果不能是()
A.含15N的DNA分子占1/8
B.含14N的DNA分子占7/8
C。需要1200个腺嘌呤脱氧核苷酸
D复制后总共产生16个DNA分子
23。大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中培养后，转入含14N的普通培养基中培养。8小时后，提取DNA进行分析。发现含有15N的DNA占总DNA的比例为116，则大肠杆菌的分裂周期为（）
A、2小时
B、4小时
C。1.6小时
D1小时
24。所有双链DNA分子均用32P标记的雄性动物细胞（染色体数2n=20）在不含32P的培养基中培养。经过两次连续的细胞分裂，产生了四个子细胞。下列推论正确的是（）
A.在第二次有丝分裂后期，一个细胞中有40条32P标记的染色体。
B.在减数分裂第二次分裂后期，一个细胞中有40条带有32P标记的染色体。
C。如果发生有丝分裂，则4个子细胞中含有32P染色体的子细胞的比例必须为12
D如果进行减数分裂，则4个子细胞中含有32P染色体的子细胞的比例必须为1
25、科学家通过对前列腺癌细胞的研究发现，绿茶中的多酚可以减少BCL-XL蛋白的合成，而这种蛋白可以抑制癌细胞的凋亡。由此可见，绿茶具有抗癌作用。根本原因是绿茶细胞具有（）
A、多酚
B.合成多酚的酶基因
C。BCL—XL蛋白
DBCL—XL蛋白酶
参考答案
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