- DNA复制过程和特点及相关计算
- 共403题
现有从生物体内提取的一个DNA分子(称为第一代),用放射性同位素3H标记的四种脱氧核苷酸作为原料,在实验条件下合成新的DNA分子,请回答:
(1)第二代每个DNA分子中有______条3H的脱氧核苷酸链,第二代DNA分子之间的碱基排列顺序______(填“相同”或“不相同”).
(2)DNA分子进行复制所需要的基本条件是______等.
(3)已知第一代DNA分子中含40000个碱基对,其中胞嘧啶占35%,那么该DNA分子连续复制两次,需补充______个腺嘌呤脱氧核苷酸.
(4)下列是由氢键相连的两个脱氧核苷酸,其中正确的是______
(5)此DNA分子中有一具遗传效应的片段能控制一种特定蛋白质分子的合成,若此片段中含6000个碱基,则此蛋白质分子中最多有______个肽键,合成此蛋白质分子最多大约需______种氨基酸.
(6)格里菲思肺炎双球菌的转化实验中,用R型细菌和加热杀死的S型细菌混合培养,部分R型细菌能转化成S型细菌,如果用加热杀死的R型细菌和加热杀死的S型细菌混合培养,R型细菌能否转化为S型细菌?______,为什么?______.
正确答案
解:(1)由于DNA分子复制是半保留复制,所以第二代每个DNA分子中只有1条3H的脱氧核苷酸链.由于复制时是以原DNA分子为模板进行的,所以第二代DNA分子之间的碱基排列顺序相同.
(2)DNA分子进行复制所需要的基本条件是模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和连结酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸).
(3)若第一代DNA分子中含40000个碱基对,其中胞嘧啶占35%,则腺嘌呤占15%,为40000×2×15%=12000个,那么该DNA分子连续复制两次,需补充12000×(4-1)=36000个腺嘌呤脱氧核苷酸.
(4)由于DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成,且G与C配对,所以由氢键相连的两个脱氧核苷酸,正确的是B.
(5)由于一个密码子由3个碱基组成,所以DNA分子片段中含6000个碱基,则mRNA分子中含3000个碱基,控制合成的特定蛋白质分子中含1000个氨基酸.因此,该特定蛋白质分子中最多有999个肽键,而组成蛋白质的氨基酸最多只有20种.
(6)R型细菌能否转化的关键是其能否进行正常的生命活动.由于加热杀死的R型细菌和加热杀死的S型细菌的细胞结构均被破坏,所以不能完成进行转化过程.
故答案为:
(1)1 相同
(2)原料、模板、酶、能量
(3)36000
(4)B
(5)999 20
(6)不能 细胞结构被破坏,不能完成转化(只有保持细胞结构的完整性,才能进行正常的生命活动)
解析
解:(1)由于DNA分子复制是半保留复制,所以第二代每个DNA分子中只有1条3H的脱氧核苷酸链.由于复制时是以原DNA分子为模板进行的,所以第二代DNA分子之间的碱基排列顺序相同.
(2)DNA分子进行复制所需要的基本条件是模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和连结酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸).
(3)若第一代DNA分子中含40000个碱基对,其中胞嘧啶占35%,则腺嘌呤占15%,为40000×2×15%=12000个,那么该DNA分子连续复制两次,需补充12000×(4-1)=36000个腺嘌呤脱氧核苷酸.
(4)由于DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成,且G与C配对,所以由氢键相连的两个脱氧核苷酸,正确的是B.
(5)由于一个密码子由3个碱基组成,所以DNA分子片段中含6000个碱基,则mRNA分子中含3000个碱基,控制合成的特定蛋白质分子中含1000个氨基酸.因此,该特定蛋白质分子中最多有999个肽键,而组成蛋白质的氨基酸最多只有20种.
(6)R型细菌能否转化的关键是其能否进行正常的生命活动.由于加热杀死的R型细菌和加热杀死的S型细菌的细胞结构均被破坏,所以不能完成进行转化过程.
故答案为:
(1)1 相同
(2)原料、模板、酶、能量
(3)36000
(4)B
(5)999 20
(6)不能 细胞结构被破坏,不能完成转化(只有保持细胞结构的完整性,才能进行正常的生命活动)
如图为DNA分子复制的图解,请据图回答有关问题:
(1)在“1”过程中,双螺旋链解开成两条单链,并以每一条单链为模板,图中作为模板的母链是______链(填字母).采用______复制方式合成子代DNA分子.
(2)“2”所示的过程叫做______.其中,相应两个碱基之间是通过______连接成碱基对.这一过程必须遵循一定的规则,比如,母链上的碱基是胸腺嘧啶,则与此相配对的碱基一定是______.
正确答案
解:(1)图中作为模板的母链是F链,E链是新合成的子链;DNA分子复制方式为半保留复制.
(2)图中的“2”过程表示以母链为模板进行的碱基的互补配对,其中相应两个碱基之间是通过氢键连接成碱基对.这一过程必须遵循一定的规则,比如,母链上的碱基是胸腺嘧啶,则与此相配对的碱基一定是腺嘌呤(A).
故答案为:
(1)F 半保留复制
(2)碱基配对 氢键 腺嘌呤(或A)
解析
解:(1)图中作为模板的母链是F链,E链是新合成的子链;DNA分子复制方式为半保留复制.
(2)图中的“2”过程表示以母链为模板进行的碱基的互补配对,其中相应两个碱基之间是通过氢键连接成碱基对.这一过程必须遵循一定的规则,比如,母链上的碱基是胸腺嘧啶,则与此相配对的碱基一定是腺嘌呤(A).
故答案为:
(1)F 半保留复制
(2)碱基配对 氢键 腺嘌呤(或A)
(2015秋•宁城县期末)如图表示生物体内三个重要的生理活动.根据所学知识结合图形,回答下列问题:
(1)在正常情况下,甲图中碱基的排列顺序相同的单链是______
(2)乙图中RNA聚合酶结合位点位于分子______上,起始密码和终止密码位于分子______上(填字母).
(3)丙图所示的生理过程是从分子I链的______端开始的.如果I链由351个基本单位构成,则对应合成完整的n链,最多脱掉______分子的水.
正确答案
解:(1)根据碱基互补配对原则,甲图中碱基的排列顺序相同的单链是a和c、b和d.
(2)对于乙图来说,RNA聚合酶结合位点位于e模板DNA链上,起始密码子和终止密码子位于fmRNA上.
(3)丙图所示的生理过程是翻译,由于多肽链m比n要长,则翻译是从分子I链的A端开始的.DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,若某mRNA由351个基本单位构成,则对应合成完整的肽链,需要351÷3=117个分子的氨基酸.要求脱掉的水最多,则肽链数最少,为1.根据氨基酸数=肽键数+肽链数,脱去的水分子数=肽键数可知,脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=117-1=116个.
故答案为:
(1)a与c、b与d
(2)e f
(3)A 116
解析
解:(1)根据碱基互补配对原则,甲图中碱基的排列顺序相同的单链是a和c、b和d.
(2)对于乙图来说,RNA聚合酶结合位点位于e模板DNA链上,起始密码子和终止密码子位于fmRNA上.
(3)丙图所示的生理过程是翻译,由于多肽链m比n要长,则翻译是从分子I链的A端开始的.DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,若某mRNA由351个基本单位构成,则对应合成完整的肽链,需要351÷3=117个分子的氨基酸.要求脱掉的水最多,则肽链数最少,为1.根据氨基酸数=肽键数+肽链数,脱去的水分子数=肽键数可知,脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=117-1=116个.
故答案为:
(1)a与c、b与d
(2)e f
(3)A 116
分析如图,回答有关问题:
(1)由A、B、C共同构成的D______(填中文名称),它是F______的基本组成单位.
(2)E是F上有______的片段.
(3)通常情况下,一个F中含有______(“一”或“多”)个E.
(4)D有______ 种,分别是______.
(5)DNA分子复制需要的能量由______ 直接提供,其结构简式是:______.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,图中D为脱氧核苷酸,F是DNA,其中脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位.
(2)基因是有遗传效应的DNA片段.
(3)基因是有遗传效应的DNA片段,因此通常情况下,一个DNA中含有多个基因.
(4)D为脱氧核苷酸,共有4种,即腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸.
(5)生命活动所需能量的直接来源是ATP,其结构简式为A-P~P~P.
故答案为:
(1)脱氧核苷酸 DNA
(2)遗传效应
(3)多
(4)4 腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(5)ATP A-P~P~P
解析
解:(1)由以上分析可知,图中D为脱氧核苷酸,F是DNA,其中脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位.
(2)基因是有遗传效应的DNA片段.
(3)基因是有遗传效应的DNA片段,因此通常情况下,一个DNA中含有多个基因.
(4)D为脱氧核苷酸,共有4种,即腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸.
(5)生命活动所需能量的直接来源是ATP,其结构简式为A-P~P~P.
故答案为:
(1)脱氧核苷酸 DNA
(2)遗传效应
(3)多
(4)4 腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(5)ATP A-P~P~P
科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示):如果两条单链均含15N,称为重DNA,离心时位于容器的下部;如果两条单链一条为15N,另一条为14N,称为中DNA,离心时位于容器的中部;如果两条单链均含14N,称为轻DNA,离心时位于容器的上部.
(1)实验一、实验二的作用是______.
(2)从结果C、D看,DNA复制具有______的特点.根据这一特点,理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为______.
(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外,还需要______等条件.
(4)若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理,然后再离心,结果为F,请在图2中表示出.
______
(5)若某次实验的结果中,结果C比以往实验结果所呈现的带略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为______.
正确答案
解:(1)实验一和实验二起对照作用.
(2)由于结果C中子代DNA位于中链,说明DNA分子复制是半保留复制.由于在14N培养基中培养,所以E中的DNA分子都含有14N.
(3)DNA复制条件有模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸).
(4)F中两条带分别处于轻链和重链位置:
(5)如果DNA分子的复制方式是半保留复制,某次实验的结果中,结果C比以往实验结果所呈现的带略宽,那么可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为15N.
故答案为:
(1)对照作用
(2)半保留复制 100%
(3)酶、能量
(4)
(5)15N
解析
解:(1)实验一和实验二起对照作用.
(2)由于结果C中子代DNA位于中链,说明DNA分子复制是半保留复制.由于在14N培养基中培养,所以E中的DNA分子都含有14N.
(3)DNA复制条件有模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸).
(4)F中两条带分别处于轻链和重链位置:
(5)如果DNA分子的复制方式是半保留复制,某次实验的结果中,结果C比以往实验结果所呈现的带略宽,那么可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为15N.
故答案为:
(1)对照作用
(2)半保留复制 100%
(3)酶、能量
(4)
(5)15N
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