高考生物一轮对点训练：10-2 DNA的结构与复制 a Word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⇒

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(3H­dT)的培养基中，3H­dT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3H­dT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(3H­dT)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3H­dT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

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%)×＝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分子中该脱氧核苷酸数－2n－1个DNA分子中该脱氧核苷酸数＝2n·m－m·2n－1＝m·(2n－2n－1)＝m·2n－1。

(4)计算DNA复制过程中的突变

DNA复制过程中其中一条链发生差错，有差错的DNA分子复制n代后，含有突变基因的异常DNA分子占DNA总数的50%；没有差错的DNA分子的后代都正常(如图所示)。

命题法4　DNA复制与细胞分裂

5.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(　　)

A．0条    B．20条

C．大于0小于20条    D．以上都有可能

答案　D

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小于20条。

6．果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，在正常情况下，其减数分裂形成的精子中，含有15N的精子数占(　　)

A．1/16    B．1/8

C．1/4    D．1/2

答案　D

解析　减数分裂过程中，同源染色体要发生联会和分离现象，因此要体现减数分裂过程中染色体中DNA的变化，至少要画出一对同源染色体。果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，即果蝇4对同源染色体中有3对未标记(画图时可略去)，另一对同源染色体中有一条染色体上的DNA分子用15N标记，则该精原细胞进行正常减数分裂形成精细胞时，染色体和DNA的标记情况可用下图进行解析。

结合上图分析，观察产生的4个精细胞，答案选D。

【解题法】　模型法理解DNA复制和细胞分裂的关系

这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况，第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是,1个细胞是,1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。