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易错点 13 DNA 的结构及复制
1.碱基计算
①不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。
该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
②若已知A占双链的比例=c%,则A1/单链的比例无法确定,但最大值可求出为2c%,最小
值为0。
2.水解产物及氢键数目计算
①DNA水解产物:初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱
基。
②氢键数目计算:若碱基对为n,则氢键数为2n~3n;若已知A有m个,则氢键数为3n-m。
3.DNA复制计算
在做DNA分子复制的计算题时,应看准是“含”还是“只含”,是“DNA分子数”还是
“链数”
1．下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A．核苷酸数目相同的2个DNA分子，其氢键数目一定相同
B．若质粒含有2 000个碱基，则该分子同时含有2个游离的磷酸基团
C．某双链DNA分子中胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占25%~50%
D．某双链DNA分子中有胸腺嘧啶312个，占总碱基的比例为26%，则该DNA分子上有鸟嘌
呤288个
2．下列关于DNA复制的说法，错误的是（ ）
A．通过DNA复制，遗传信息在亲子代细胞间一定保持不变
B．以亲代DNA分子的两条母链分别作为模板进行复制
C．复制过程中，按照碱基互补配对原则进行
D．形成子链时，相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团之间形成磷酸二酯键3．1958年，科学家将DNA被15N全部标记的大肠杆菌（第一代）转入以14NH C1为唯一氮源
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的培养液中培养，分别取完成一次细胞分裂的细菌（第二代）和完成两次细胞分裂的细菌（第
三代），提取其DNA并做离心和分析。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验采用了密度梯度超速离心的方法
B．提取DNA后离心是为了排除蛋白质、RNA等含氮物质的干扰
C．探究DNA复制方式实验时，可用酵母菌作为实验材料
D．通过观察第二代细菌的DNA条带分布，无法判断DNA的复制方式
1.DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中＝m，在互
补链及整个DNA分子中＝m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个 DNA分子中为1，即若在DNA分
子的一条链中＝a，则在其互补链中＝，而在整个DNA分子中＝1。
2.“图解法”分析DNA复制相关计算
(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次，则：
①子代DNA共2n个
②脱氧核苷酸链共2n＋1条
(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数
①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为
m·(2n－1)。
②第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·2n－1。
1．下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）A．DNA分子一条链上的（A＋T）/（G＋C）越大，热稳定性越强
B．某环状DNA分子含有2000个碱基，则该分子同时含有2个游离的磷酸基团
C．某DNA分子内胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占25%~50%
D．某DNA分子上有胸腺嘧啶312个，占总碱基比例为26%，则该DNA分子上有鸟嘌呤288
个
2．（不定项选择）如图，双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）的结构与脱氧核苷三磷酸（dNTP）相
似（N 代表 A、G、C、T 中的一种），都能作 DNA 复制的原料。DNA 复制时，若连接上
的是 ddNTP，子链延伸终止；若连接上的是 dNTP，子链延伸继续。某同学要获得被32P 标记
的以碱基“T”为末端的、各种不同长度的 DNA 子链，在人工合成体系中，已有适量的
GTACATACATC……单链模板、引物、DNA 聚合酶和相应的缓冲液，还要加入下列哪些原料？
（ ）
A．α 位32P 标记的 ddTTP B．γ 位32P 标记的 ddTTP
C．dGTP，dATP，dTTP，dCTP D．dGTP，dATP，dCTP
3．将含15N－DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖数代，用某种离心法
分离得到的结果如图所示。回答下列问题：
（1）真核细胞中DNA复制主要发生在______________中，其复制的原料为______________。
（2）图中试管Ⅱ为亲代DNA复制第________代的结果，这一代细菌含15N的DNA分子比例
为_______。
（3）若14N－DNA的相对分子质量为A，15N－DNA的相对分子质量为B，预计第三代细菌
DNA的平均相对分子量为______________。（4）上述实验结果证明DNA复制方式为______________。
1．某DNA（14N）含有1000个碱基对，腺嘌呤占20%，若将该基因在15N的环境中复制3次，
将全部复制产物进行离心，得到图1结果，如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，得
到图2结果，下列有关分析不正确的是（ ）
A．X层与Y层中DNA分子质量比小于1：3
B．Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3600个
C．Z层全部是仅含14N的DNA单链
D．Z层与W层的核苷酸数之比为1：8
2．真核生物的DNA分子中有多个复制起始位点，可以大大提高DNA复制速率。中科院李国
红团队通过研究揭示了一种精细的DNA复制起始位点的识别调控机制，该成果入选2020年
中国科学十大进展。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点
B．DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板
C．DNA复制时可能是从复制起始位点开始同时向两个方向进行
D．可将外源的尿嘧啶类似物掺入新合成的DNA链中来鉴定复制起始位点
3．某含100个碱基对的DNA分子中，鸟嘌呤占全部碱基的22%，其中一条单链上胞嘧啶占该
链碱基的28%，将该DNA分子放在含有放射性同位素标记的胸腺嘧啶培养基中复制一代，后
转移到不含放射性同位素标记的培养基上继续复制，下列相关说法错误的是（ ）
A．在该DNA分子的另一条单链上，C占全部碱基的8%
B．该DNA分子标记后转移再进行连续复制三次后，被标记的DNA分子占全部DNA分子的
1/8
C．该DNA分子连续复制，第三次复制需要消耗A共392个
D．该DNA分子中胸腺嘧啶的个数为56个
4．同位素标记法是一项重要的实验技术，下列说法错误的是（ ）A．以14C作“地质时钟”，可预测化石中生物所生存的年代
B．用32P标记制成基因探针，可用于目的基因的检测和鉴定
C．将单克隆抗体与3H放射性同位素结合制成“生物导弹”，能在原位杀死癌细胞
D．利用15N和14N相对原子质量不同的原理探究DNA半保留复制方式
5．用15N标记某二倍体动物（2N＝8）的精原细胞核DNA双链，将其置于14N的培养液中，让
该精原细胞在特定的条件下进行一次有丝分裂或减数分裂。下列有关叙述正确的是（ ）
A．有丝分裂中期与减数分裂Ⅱ中期细胞核DNA数量相同
B．有丝分裂后期细胞中的核DNA分子均含有15N标记
C．减数分裂Ⅰ中期含14N的染色单体有8条
D．分别对减数分裂产生的四个精细胞的核DNA进行密度梯度离心，其分布结果不同
6．某双链DNA分子中含2800个碱基对，其中一条链上的A为600个，T为700个。现让该
DNA在适宜条件下复制三次，则第三次复制过程中断开的氢键和形成的氢键数分别是（ ）
A．28400、28400 B．28400、56800
C．32400、64800 D．64800、64800
7．将DNA全被32P标记的细胞放在无放射性的完全培养液中培养，细胞分裂两次得到4个子
细胞。有关说法正确的是（ ）
A．若该细胞为大肠杆菌，则只有2个子细胞拟核中的DNA有32P标记
B．若该细胞为精原细胞，则形成4个子细胞的过程中每个DNA分子上均一直有32P标记
C．若该细胞为小鼠胚胎干细胞，则4个子细胞中的染色体上均有32P标记
D．若该细胞是洋葱根尖分生区的细胞，则在第二次分裂中期每条染色单体上均有32P标记
8．（不定项选择）某病毒的DNA分子共有碱基600个，其中一条链的碱基比例
A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，在侵染宿主细胞时共消耗了嘌呤类碱基2100个，相关叙述正确的
是（ ）
A．该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制
B．子代病毒的DNA中(A+T)/(C+G)=3/7
C．该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNA
D．该病毒DNA复制3次共需要360个腺嘌呤脱氧核苷酸
9．艾滋病是一种由HIV引起的免疫缺陷病，死亡率极高。如图所示为HIV的增殖过程，据图
回答：(1)图中进行②过程所需的原料是_____，进行③过程的场所是____，原料是____。
(2)前病毒是指整合到宿主细胞染色体上的病毒DNA，它会随着宿主DNA的复制而复制，则
HIV的前病毒复制时以_______为模板。
(3)若HIV的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—组氨酸—”，转运丝氨
酸、谷氨酸和组氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU、GUG，则前病毒中决定该氨
基酸序列的模板链碱基序列为_______。若该病毒的遗传物质中有尿嘧啶128个，占总碱基数
的32%，其逆转录生成的双链DNA分子中，A占总碱基数的30%，则该DNA分子中含鸟嘌呤
的个数是_______。
(4)已知HIV携带的整合酶由a个氨基酸组成，指导整合酶合成的mRNA的碱基数远多于3a，
主要的原因_______。
10．如图是某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答。
(1)写出图中序号代表的结构的中文名称：①____，⑦____⑧____，⑨_____。
(2)图中DNA片段中碱基对有_______对，该DNA分子应有_______个游离的磷酸基团。
(3)从主链上看，两条单链方向_______；从碱基关系看，两条单链_______。(4)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中分裂四次，该DNA分子也
复制四次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为
_______。
(5)若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞
嘧啶脱氧核苷酸为_______个。
