- DNA复制过程和特点及相关计算
- 共403题
(2015秋•兴宁市校级月考)下图1为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段),图2为DNA分子复制图解.请据图回答问题:
(1)图1中1、2、3结合在一起的结构叫______.
(2)图1中的3是鸟嘌呤,4的中文名字应该是______.
(3)上图1片段含有200个碱基,该DNA片段中共有腺嘌呤40个,C和G共有______对.
(4)图2中的复制过程完成后,A‘链与______链相同,B'链与______链相同,因此该过程形成的两个子代DNA分子均保留了其亲代DNA分子的一条单链.所以完全相同,这是因为______,复制特点是______,和______.
正确答案
解:(1)图1是DNA结构,1是磷酸,2是脱氧核糖,3是含氮碱基,1、2、3结合起来是的结构是脱氧核苷酸.
(2)若3是鸟嘌呤,根据碱基互补配对原则,4为胞嘧啶.
(3)设A有x个,则A=T=x,C=G=100-x,A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,所以2x+3×(100-x)=260,解得x=40,即腺嘌呤共有40个,C有60个,故C和G共有60对.
(4)根据碱基互补配对原则,A’链与B链相同,B‘链和A链相同.由于复制是严格按照碱基互补配对原则进行的,因此两个子代DNA分子完全相同;DNA分子复制的特点是:半保留复制、边解旋边复制.
故答案为:
(1)脱氧核糖核苷酸
(2)胞嘧啶
(3)60
(4)B A 复制是严格按照碱基互补配对原则进行的 半保留复制 边解旋边复制
解析
解:(1)图1是DNA结构,1是磷酸,2是脱氧核糖,3是含氮碱基,1、2、3结合起来是的结构是脱氧核苷酸.
(2)若3是鸟嘌呤,根据碱基互补配对原则,4为胞嘧啶.
(3)设A有x个,则A=T=x,C=G=100-x,A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,所以2x+3×(100-x)=260,解得x=40,即腺嘌呤共有40个,C有60个,故C和G共有60对.
(4)根据碱基互补配对原则,A’链与B链相同,B‘链和A链相同.由于复制是严格按照碱基互补配对原则进行的,因此两个子代DNA分子完全相同;DNA分子复制的特点是:半保留复制、边解旋边复制.
故答案为:
(1)脱氧核糖核苷酸
(2)胞嘧啶
(3)60
(4)B A 复制是严格按照碱基互补配对原则进行的 半保留复制 边解旋边复制
如图甲、乙、丙分别表示真核生物细胞内三种物质的合成过程,请回答下列问题:
(1)图甲、乙、丙过程分别表示______、转录和翻译的过程.
(2)DNA解旋后方能进行甲、乙两过程,酶1、酶2分别代表______和______.一个细胞周期中,细胞核中的乙过程在每个起点可启动多次,甲过程在每个起点一般启动______次.
(3)丙过程中结构③的名称是______;氨基酸②的密码子是______;物质①延长中,核糖体的移动方向为______.
(4)甲、乙、丙过程中,碱基互补配对发生差错均有可能引起生物性状的改变,该变异性状能传递给子代个体的是______.
正确答案
解:(1)图甲以DNA的两条单链分别为模板,合成DNA的过程,所以甲图表示DNA的复制.
(2)已知图甲、乙、丙过程分别表示DNA复制、转录和翻译的过程.DNA解旋后方能进行甲、乙两过程,酶l、酶2分别代表DNA聚合酶和RNA聚合酶.一个细胞周期中,细胞核中的乙转录过程在每个起点可启动多次,而甲DNA复制过程在每个起点一般只启动1次.
(3)丙翻译过程中结构③为tRNA;氨基酸②的密码子是图丙中⑤mRNA上AAA;根据图丙中①的延长方向可知核糖体的移动方向为从左到右.
(4)甲、乙、丙过程中,碱基互补配对发生差错均有可能引起生物性状的改变,该变异性状能传递给子代个体的是甲DNA复制过程.
故答案为:
(1)DNA复制
(2)DNA聚合酶 RNA聚合酶 1
(3)转运RNA (tRNA) AAA 从左到右
(4)甲过程
解析
解:(1)图甲以DNA的两条单链分别为模板,合成DNA的过程,所以甲图表示DNA的复制.
(2)已知图甲、乙、丙过程分别表示DNA复制、转录和翻译的过程.DNA解旋后方能进行甲、乙两过程,酶l、酶2分别代表DNA聚合酶和RNA聚合酶.一个细胞周期中,细胞核中的乙转录过程在每个起点可启动多次,而甲DNA复制过程在每个起点一般只启动1次.
(3)丙翻译过程中结构③为tRNA;氨基酸②的密码子是图丙中⑤mRNA上AAA;根据图丙中①的延长方向可知核糖体的移动方向为从左到右.
(4)甲、乙、丙过程中,碱基互补配对发生差错均有可能引起生物性状的改变,该变异性状能传递给子代个体的是甲DNA复制过程.
故答案为:
(1)DNA复制
(2)DNA聚合酶 RNA聚合酶 1
(3)转运RNA (tRNA) AAA 从左到右
(4)甲过程
烟草是一种经济作物,也是生物学实验的常用材料.请回答下列有关问题:
(1)烟草性状遗传的实质是______.烟草的遗传物质中能储存足够量的遗传信息,遗传信息蕴藏在______之中.
(2)将烟草的一个具有活性的根尖分生区细胞放入含32P标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现有一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体有______条链含有放射性.在根尖分生区细胞的DNA中碱基A有3000个,占全部碱基数的,则碱基G的个数为______.
(3)如果用15N、32P、35S同时标记烟草花叶病毒后让其侵染未做标记的烟草细胞,在产生的子代烟草花叶病毒中,能够找到的放射性元素及其存在的部位是______.
正确答案
解:(1)性状是由基因决定的,烟草性状遗传的实质是基因的传递,即亲代将遗传物质复制后传递给子代.烟草的遗传物质中能储存足够量的遗传信息,其遗传信息蕴藏在DNA中4种脱氧核苷酸的排列顺序之中.
(2)由于DNA分子是半保留复制,将烟草的一个具有活性的根尖分生区细胞放入含32P标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现有一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体的另一条染色单体中也只有一条脱氧核苷酸链有放射性,因而共有2条链含有放射性.在根尖分生区细胞的DNA中碱基A有3000个,占全部碱基数的,则T=3000个,也占全部碱基数的
.又G=C,所以G占全部碱基数的
,则碱基G的个数为1000.
(3)如果用15N、32P、35S同时标记烟草花叶病毒后让其侵染未做标记的烟草细胞,则蛋白质中有15N、35S,RNA中有15N、32P.因此,在产生的子代烟草花叶病毒中,能够找到的放射性元素及其存在的部位是RNA中的15N、32P.
故答案为:
(1)基因的传递(亲代将遗传物质复制后传递给子代) DNA中4种碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序
(2)2 1000
(3)在RNA中找到15N、32P
解析
解:(1)性状是由基因决定的,烟草性状遗传的实质是基因的传递,即亲代将遗传物质复制后传递给子代.烟草的遗传物质中能储存足够量的遗传信息,其遗传信息蕴藏在DNA中4种脱氧核苷酸的排列顺序之中.
(2)由于DNA分子是半保留复制,将烟草的一个具有活性的根尖分生区细胞放入含32P标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现有一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体的另一条染色单体中也只有一条脱氧核苷酸链有放射性,因而共有2条链含有放射性.在根尖分生区细胞的DNA中碱基A有3000个,占全部碱基数的,则T=3000个,也占全部碱基数的
.又G=C,所以G占全部碱基数的
,则碱基G的个数为1000.
(3)如果用15N、32P、35S同时标记烟草花叶病毒后让其侵染未做标记的烟草细胞,则蛋白质中有15N、35S,RNA中有15N、32P.因此,在产生的子代烟草花叶病毒中,能够找到的放射性元素及其存在的部位是RNA中的15N、32P.
故答案为:
(1)基因的传递(亲代将遗传物质复制后传递给子代) DNA中4种碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序
(2)2 1000
(3)在RNA中找到15N、32P
如图为真核细胞DNA复制过程模式图,请根据图示过程,回答问题:
(1)由图示得知,1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子,其方式是______.
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供______.除了图中所示酶外,丙DNA分子的合成还需要______酶.
(3)从图中可以看出合成两条子链的方向______.
(4)细胞中DNA复制的场所______;在复制完成后,乙、丙分开的时期为______.
正确答案
解:(1)乙、丙2个DNA分子各含有一条母链和一条新合成的子链,可见其复制方式是半保留复制.
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供能量(ATP).除了图中所示的解旋酶和DNA聚合酶外,丙DNA分子的合成还需要DNA连接酶.
(3)DNA分子是一个独特的双螺旋结构,是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成,而复制都是从5′到3′,所以合成两条子链的方向相反.
(4)DNA主要分布在细胞核,此外在线粒体和叶绿体也含有少量DNA,所以细胞中DNA复制的场所细胞核、线粒体、叶绿体;在复制完成后,乙、丙位于姐妹染色单体上,而姐妹染色体单体是着丝点分裂后分开的,所以乙、丙分开的时期为有丝分裂后期、减数第二次分裂后期.
故答案为:
(1)半保留复制
(2)能量
(3)相反
(4)细胞核、线粒体、叶绿体 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期
解析
解:(1)乙、丙2个DNA分子各含有一条母链和一条新合成的子链,可见其复制方式是半保留复制.
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供能量(ATP).除了图中所示的解旋酶和DNA聚合酶外,丙DNA分子的合成还需要DNA连接酶.
(3)DNA分子是一个独特的双螺旋结构,是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成,而复制都是从5′到3′,所以合成两条子链的方向相反.
(4)DNA主要分布在细胞核,此外在线粒体和叶绿体也含有少量DNA,所以细胞中DNA复制的场所细胞核、线粒体、叶绿体;在复制完成后,乙、丙位于姐妹染色单体上,而姐妹染色体单体是着丝点分裂后分开的,所以乙、丙分开的时期为有丝分裂后期、减数第二次分裂后期.
故答案为:
(1)半保留复制
(2)能量
(3)相反
(4)细胞核、线粒体、叶绿体 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期
将双链DNA在中性盐溶液中加热,两条DNA单链分开,叫做DNA变性.变性后的DNA如果慢慢冷却,又能恢复成为双链DNA,叫做退火.科学家在研究DNA分子复制方式时,进行了图3的实验研究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,实验结果见相关图示)
(1)低温条件下DNA不会变性,说明DNA具有______特点,从结构上分析原因有:外侧______,内侧碱基对遵循______原则.
(2)大量如图1中N元素标记的DNA在变性后的退火过程中会形成______种DNA,离心后如图2,则位于______位置上.
(3)如果图1中α链中A和T的比例和为46%,则DNA分子中A和C的和所占比例为______.
(4)DNA复制过程除需要模板DNA链,脱氧核苷酸外,还需要______等(至少答两点).
(5)为了证明DNA复制的特点为半保留复制,请设计实验三(用图示和有关文字补充在图3中),并画出结果C,该过程中,实验一、实验二起______作用.
正确答案
解:(1)DNA具有 稳定性特点,在低温条件下DNA不会变性,DNA分子结构特点是外侧 由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架结构,内侧碱基对遵循碱基互补配对原则.
(2)根据碱基互补配对原则,大量如图1中N元素标记的DNA在变性后的退火过程中会形成1种DNA,离心后位于图2中位置上.
(3)DNA分子中,嘌呤数=嘧啶数=50%,且C=G,所以A+C=A+G=50%.
(4)DNA复制的条件:原料(脱氧核苷酸)、酶、能量、适宜的温度和pH等.
(5)为了证明DNA复制的特点为半保留复制,可用15N标记的细菌放在14N的培养基中进行培养,繁殖一代,然后破碎细菌细胞获取DNA,离心观察DNA条带的分布,或者用用14N标记的细菌放在15N的培养基中进行培养,繁殖一代,然后破碎细菌细胞获取DNA,离心观察DNA条带的分布,如果DNA分布在中链部位,则证明是半保留复制,实验过程见答案.该实验过程中实验一、实验二起对照作用.
故答案为:
(1)稳定性 由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架结构 碱基互补配对
(2)1 中
(3)50%
(4)能量、酶、适宜的温度和pH
(5)对照 如图
解析
解:(1)DNA具有 稳定性特点,在低温条件下DNA不会变性,DNA分子结构特点是外侧 由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架结构,内侧碱基对遵循碱基互补配对原则.
(2)根据碱基互补配对原则,大量如图1中N元素标记的DNA在变性后的退火过程中会形成1种DNA,离心后位于图2中位置上.
(3)DNA分子中,嘌呤数=嘧啶数=50%,且C=G,所以A+C=A+G=50%.
(4)DNA复制的条件:原料(脱氧核苷酸)、酶、能量、适宜的温度和pH等.
(5)为了证明DNA复制的特点为半保留复制,可用15N标记的细菌放在14N的培养基中进行培养,繁殖一代,然后破碎细菌细胞获取DNA,离心观察DNA条带的分布,或者用用14N标记的细菌放在15N的培养基中进行培养,繁殖一代,然后破碎细菌细胞获取DNA,离心观察DNA条带的分布,如果DNA分布在中链部位,则证明是半保留复制,实验过程见答案.该实验过程中实验一、实验二起对照作用.
故答案为:
(1)稳定性 由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架结构 碱基互补配对
(2)1 中
(3)50%
(4)能量、酶、适宜的温度和pH
(5)对照 如图
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