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第二节 DNA分子的结构和复制

[随堂检测]

知识点一 DNA分子的结构

1．如图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团)，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是( )

A．甲说：“物质组成和结构上没有错误” B．乙说：“只有一处错误，就是U应改为T”

C．丙说：“至少有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖” D．丁说：“如果说他画的是RNA双链则该图应是正确的”

解析：选C。DNA中含有的五碳糖应为脱氧核糖，而不是核糖，同时DNA不含碱基U，而是含碱基T，A错误；图中有三处错误：①五碳糖应为脱氧核糖，而不是核糖；②DNA不含碱基U，而是含碱基T；③两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确，应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸二酯键，B错误，C正确；如果是RNA双链，磷酸二酯键的连接不正确，D错误。

2．同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( ) A．脱氧核苷酸的种类 C．碱基对的排列顺序

B．磷酸二酯键的数目 A＋T

D．的比值 G＋C

解析：选A。DNA分子中含有4种碱基，则脱氧核苷酸的种类是4种，A正确；等位基因上脱氧核苷酸数目不一定相同，则脱水聚合形成的磷酸二酯键的数目不一定相同，B错误；同源染色体上的DNA分子中基因可能是相同基因，也可能是等位基因，所以二者碱基对排列顺序可能不同，C错误；不同DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的比值可能不同，说明DNA分子具有特异性，D错误。

3．如图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。其中图1的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：GGTTATGCGT，那么图2显示的碱基排列顺序应该是( )

A．GCTTGCGTAT C．TAGTCTGGCT

B．GATGCGTTCG D．GCTGAGTTAG

解析：选B。图1为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图1的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：GGTTATGCGT，所以图中碱基序列应从下向上读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图2中碱基序列为：GATGCGTTCG，A、C、D错误，B正

1

确。

知识点二 DNA分子的复制

4．某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是( )

解析：选D。DNA第一次复制亲代2条白链分离到2个子代DNA中，这2个子代DNA各含有1条白链和1条灰链，第二次复制2个子代DNA的4条母链分离到4个子代DNA中，另外再合成4条新子链(黑)，这样两次复制后4个子代DNA都各含1条黑链，其中2个DNA分子还各含1条白链，另外2个DNA分子还各含1条灰链。综上所述，D正确。

5．如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是( )

A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的 B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的 C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶 D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率

解析：选A。从图中可以看出有多个复制起点，但由于复制环的大小不同，所以复制起始的时间有先有后。DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，而且每次复制都可产生两个DNA分子，提高了复制效率。

6．下面图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，结合所学知识回答下列问题：

(1)从图甲可看出DNA复制的方式是______。

(2)图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则A是________酶，B是__________酶。

(3)图甲过程在根尖分生区细胞中进行的场所有________________________________。 (4)图乙中，7是____________________。DNA分子的基本骨架由__________________交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过______连接成碱基对，并且遵循________________原则。

解析：(1)亲代DNA的两条母链a链和d链分别作为模板链，按照碱基互补配对原则生成新子链b链和c链，这样子代DNA各含有亲代DNA一条链，为半保留复制。(2)DNA复制需要解旋酶将双链解旋提供模板链。A为解旋酶，B为DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链。(3)根尖分生区细胞的DNA主要位于细胞核，线粒体也含有少量DNA，都可以进行甲过程。(4)图乙中，7是DNA基本单位胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，

2

DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。

答案：(1)半保留复制 (2)解旋 DNA聚合 (3)细胞核、线粒体

(4)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 磷酸与脱氧核糖 氢键 碱基互补配对

[课时作业]

一、选择题

1．1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于( ) ①证明DNA是主要的遗传物质 ②确定DNA是染色体的组成成分 ③发现DNA如何储存遗传信息 ④为DNA复制机制的阐明奠定基础

A．①③ C．②④

B．②③ D．③④

解析：选D。证明DNA是遗传物质的实验是肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质，①错误，排除A项；Watson和Crick构建DNA双螺旋结构模型时没有从染色体中提取DNA，也不涉及蛋白质等其他成分，故不能确定DNA是染色体的组成成分，②错误，排除B、C两项；DNA的双螺旋结构模型揭示了DNA的构成，其遗传信息储存在4种碱基的排列顺序之中，并且指出了DNA两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，为DNA复制机制的阐明奠定了基础，故③④正确。

2．某同学制作一DNA片段模型，现准备了10个碱基T的塑料片，8个碱基A的塑料片，30组脱氧核糖和磷酸的塑料片，那么还需准备碱基C的塑料片数目是( )

A．14 C．7

B．8 D．16

解析：选C。因为30组脱氧核糖和磷酸塑料片可制成含15个碱基对的DNA分子模型，而该同学已准备了10个碱基T的塑料片，8个碱基A的塑料片，这样仅能构成8个A＝T碱基对，剩下的7个碱基对若全为G≡C碱基对，则还需要准备G、C碱基塑料片各7片。

3．如图所示，b是由1分子磷酸、1分子碱基和1分子a构成的化合物，下列叙述正确的是( )

A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸 B．在禽流感病原体、幽门螺杆菌体内b均为4种 C．在人体细胞质中，b只有4种

D．若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸完全水解，得到的化合物最多有6种

解析：选D。若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸，故A错误；

3