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(共125張PPT)
DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制
第30課時(shí)
1.概述DNA分子是由4種脫氧核苷酸構(gòu)成的，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。
2.概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制。
課標(biāo)要求
考情分析
1.DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 2022·重慶·T4　2022·河北·T8　2022·浙江6月選考·T13
2021·廣東·T5
2.DNA結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與計(jì)算 2023·海南·T13　2022·廣東·T12　2021·北京·T4
2020·浙江7月選考·T3
3.DNA復(fù)制過程及計(jì)算 2023·山東·T5　2022·海南·T11　2021·山東·T5
2021·浙江6月選考·T14　2021·海南·T6　2021·遼寧·T4
4.DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂 2021·浙江6月選考·T22　2019·浙江4月選考·T25
內(nèi)容索引
考點(diǎn)一　　DNA分子的結(jié)構(gòu)與基因本質(zhì)
考點(diǎn)二　　DNA的復(fù)制
課時(shí)精練
考點(diǎn)一
DNA分子的結(jié)構(gòu)與基因本質(zhì)
1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建
(1)構(gòu)建者： 。
沃森和克里克
(2)構(gòu)建過程
螺旋
衍射圖譜
A
G
C
T
A與T
A＝T、G＝C
T
C
脫氧核糖—磷酸
內(nèi)部
G與C
相反
2.DNA的結(jié)構(gòu)
C、H、O、N、P
脫氧核苷酸
配對(duì)，G與C配對(duì)
磷酸
脫氧核糖
堿基
A與T
3.DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
多樣性 若DNA含有n個(gè)堿基對(duì)，則其可能有4n種堿基排列順序
特異性 每個(gè)DNA分子都有特定的_____________
穩(wěn)定性 兩條主鏈上 交替排列的順序不變，______
_______不變等
堿基排列順序
磷酸與脫氧核糖
堿基配
對(duì)方式
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的熱考點(diǎn)
4.DNA中的堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律
設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。
根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。
(1)A1＋A2＝ ；G1＋G2＝ 。
即：雙鏈中A＝ ，G＝ ，A＋G＝ ＝ ＝ ＝
(A＋G＋T＋C)。
規(guī)律一：雙鏈DNA中嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和為堿基總數(shù)的一半。
T1＋T2
C1＋C2
T
C
T＋C
A＋C
T＋G
(2)A1＋T1＝ ；G1＋C1＝ 。
規(guī)律二：互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等，簡(jiǎn)記為“補(bǔ)則等”。
A2＋T2
G2＋C2
規(guī)律三：非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，簡(jiǎn)記為“不補(bǔ)則倒”。
互為倒數(shù)
規(guī)律四：某種堿基在雙鏈中所占的比例等于它在每一條單鏈中所占比例和的一半。
5.基因本質(zhì)
基因通常是具有 。有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，對(duì)于這些病毒而言，基因就是 。
遺傳效應(yīng)的DNA片段
有遺傳效應(yīng)的RNA片段
真、原核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)
6.基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系
線性
染色體
遺傳信息
(1)沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對(duì)方式(　　)
(2)某同學(xué)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基(　　)
×
提示　在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在脫氧核糖上連接磷酸和堿基。
提示　沃森和克里克以DNA衍射圖譜為基礎(chǔ)推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。
×
(3)DNA分子中每個(gè)脫氧核糖上均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基(　　)
提示　DNA的每條脫氧核苷酸鏈除了3′端的脫氧核糖外，其余的脫氧核糖都是連接著兩個(gè)磷酸。
×
(4)某雙鏈DNA分子中一條鏈上A∶T＝1∶2，則該DNA分子中A∶T＝2∶1(　　)
提示　該DNA分子為雙鏈，其中A與T互補(bǔ)配對(duì)，即A＝T，則該DNA分子中A∶T＝1∶1。
×
(5)人體內(nèi)控制β－珠蛋白合成的基因由1 700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)可能的排列方式有41 700種(　　)
提示　人體內(nèi)控制β－珠蛋白合成的基因由1 700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)的排列順序是特定的。
×
(6)DNA分子的堿基對(duì)總數(shù)與所含有的基因的堿基對(duì)總數(shù)相等(　　)
×
提示　基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，所以DNA分子的堿基對(duì)總數(shù)大于所含有的基因的堿基對(duì)總數(shù)。
考向一　DNA的結(jié)構(gòu)分析
1.(2022·廣東，12)λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會(huì)自連環(huán)化(如圖)，該線性分子兩端能夠相連的主要原因是
A.單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等
B.分子骨架同為脫氧核糖與磷酸
C.單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)
D.自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同
√
1
2
3
4
單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等、分子骨架同為脫氧核糖與磷酸交替連接，不能決定線性DNA分子兩端能夠相連，A、B不符合題意；
據(jù)圖可知，單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)，決定該線性DNA分子兩端能夠相連，C符合題意；
DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻模虼俗赃B環(huán)化后兩條單鏈方向相反，D不符合題意。
1
2
3
4
1
2
2.(2024·連云港高三期末)如圖是某學(xué)生在“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”活動(dòng)中制作的一個(gè)模型，①②③④分別代表四種不同的堿基模型(①③代表嘌呤堿基，②④代表嘧啶堿基)。下列敘述正確的是
A.該模型可代表一個(gè)雙鏈脫氧核糖核酸分子
B.該模型表明每個(gè)脫氧核糖都與一個(gè)磷酸相連
C.①②③④位于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè)
D.若要將此鏈和其互補(bǔ)鏈連接，則需要10個(gè)連
接物代表氫鍵
√
3
4
1
2
該模型只有一條單鏈，不可代表一個(gè)雙
鏈脫氧核糖核酸分子，A錯(cuò)誤；
該模型中有三個(gè)脫氧核糖都與兩個(gè)磷酸
相連，有一個(gè)脫氧核糖與一個(gè)磷酸相連，
B錯(cuò)誤；
①②③④是堿基，位于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，C錯(cuò)誤；
3
4
1
2
若要將此鏈和其互補(bǔ)鏈連接，其中的A－T
之間有2個(gè)氫鍵，C－G之間有3個(gè)氫鍵，圖
中A－T堿基對(duì)有2個(gè)，C－G堿基對(duì)有2個(gè)，
則需要2×2＋2×3＝10(個(gè))連接物代表氫
鍵，D正確。
3
4
1
2
考向二　DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算
3.(2023·承德高三聯(lián)考)下列有關(guān)雙鏈DNA分子的敘述，正確的是
A.若DNA分子一條鏈中的堿基A所占比例為a，則另一條鏈中的堿基A所
占比例也一定為a
B.如果一條鏈上(A＋T)∶(G＋C)＝m，則另一條鏈上該比值也為m
C.如果一條鏈上的A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，則另一條鏈上該比值為
3∶3∶2∶2
D.由50個(gè)堿基對(duì)組成的DNA分子片段中至少含有氫鍵的數(shù)量為150個(gè)
√
3
4
1
2
若DNA分子一條鏈中的堿基A所占比例為a，據(jù)此無法計(jì)算出另一條鏈的堿基A所占比例，A錯(cuò)誤；
如果一條鏈上(A＋T)∶(G＋C)＝m，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，則另一條鏈上該比值也為m，B正確；
如果一條鏈上的A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，則另一條鏈上該比值為2∶ 2∶3∶3，C錯(cuò)誤；
由50個(gè)堿基對(duì)組成的DNA分子片段中至少含有氫鍵的數(shù)量為50×2＝100(個(gè))，最多含有氫鍵的數(shù)量為50×3＝150(個(gè))，D錯(cuò)誤。
3
4
1
2
4.如圖表示不同DNA分子中各種堿基的比例關(guān)系，下列說法正確的是
A.若甲表示不同DNA分子一條單鏈中堿基G的比例變化，
則乙可表示其互補(bǔ)鏈中C的比例變化
B.若甲表示不同DNA分子一條單鏈中嘌呤堿基的比例，
則乙可以表示其互補(bǔ)鏈中嘌呤堿基的比例
C.若甲表示不同DNA分子一條單鏈中A＋T的比例，則乙可以表示其互補(bǔ)鏈中
A＋T的比例
D.若甲表示不同DNA分子一條單鏈中(A＋G)/(T＋C)，則乙可以表示其互補(bǔ)鏈
中(A＋G)/(T＋C)
√
3
4
1
2
DNA分子兩條鏈中的G與C互補(bǔ)，二者含量相同，
若甲表示不同DNA分子一條單鏈中堿基G的比例
變化，則甲也可表示其互補(bǔ)鏈中C的比例變化，
A錯(cuò)誤；
DNA分子單鏈中，嘌呤比例＋嘧啶比例＝1，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中嘌呤堿基的比例，則乙可以表示其互補(bǔ)鏈中嘌呤堿基的比例，B正確；
3
4
1
2
DNA分子中，一條鏈中的A＋T與另一條鏈中的
T＋A相等，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中
A＋T的比例，則甲也可表示其互補(bǔ)鏈中A＋T的
比例，C錯(cuò)誤；
非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中(A＋G)/(T＋C)，則乙可以表示其互補(bǔ)鏈中(T＋C)/
(A＋G)，D錯(cuò)誤。
3
4
返回
三步解決DNA分子中有關(guān)堿基比例的計(jì)算
第一步：搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。
第二步：畫一個(gè)DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。
第三步：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
考點(diǎn)二
DNA的復(fù)制
1.對(duì)DNA復(fù)制方式的推測(cè)
(1)假說一：全保留復(fù)制
在復(fù)制過程中新的DNA分子單鏈結(jié)合在一起，形成一條新的DNA雙鏈，而親本DNA雙鏈仍然被保留在一起。
(2)假說二：半保留復(fù)制
①提出者：美國生物學(xué)家 和英國物理學(xué)家 。
②內(nèi)容：DNA復(fù)制時(shí)，DNA雙螺旋解開，互補(bǔ)的堿基之間的 斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的 ，游離的 依據(jù)_________
_____原則，通過形成 結(jié)合到作為模板的單鏈上。
③特點(diǎn)：_____________________________________________________
______。
沃森
克里克
氫鍵
模板
脫氧核苷酸
堿基互補(bǔ)
配對(duì)
氫鍵
新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一
條鏈
(3)假說三：彌散型復(fù)制
在復(fù)制過程中親本DNA雙鏈被切割成小片段，分散在新合成的兩條DNA雙鏈中。
2.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)者：美國生物學(xué)家 和 。
(2)研究方法： 。
(3)實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌。
(4)實(shí)驗(yàn)技術(shù)： 技術(shù)和離心技術(shù)。
梅塞爾森
斯塔爾
假說—演繹法
同位素標(biāo)記
(5)實(shí)驗(yàn)背景：15N和14N是氮元素的兩種 同位素，這兩種同位素___
，因此，利用離心技術(shù)可以在試管中分離開含有不同氮元素的DNA。
穩(wěn)定
相
對(duì)原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA的密度大
(6)實(shí)驗(yàn)過程
試管中DNA的位置
15NH4Cl
14NH4Cl
DNA
(7)實(shí)驗(yàn)預(yù)期(演繹推理)
①圖示分析：若親代DNA分子完全被15N標(biāo)記，請(qǐng)分別按照半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和彌散型復(fù)制的假說，分析繪制15N標(biāo)記的親代DNA分子在含有14N的環(huán)境中連續(xù)復(fù)制所得子一代和子二代的DNA分子中的15N和14N的分布狀態(tài)，實(shí)線表示15N標(biāo)記，虛線部分表示14N標(biāo)記。
②請(qǐng)依據(jù)題述分析，預(yù)測(cè)離心后DNA
在離心管中分布的位置。
提示　如圖所示
(8)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
①立即取出，提取DNA→離心→ 。
②繁殖一代后取出，提取DNA→離心→ 。
③繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→ 。
(9)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以 的方式進(jìn)行的。
全部重帶
全部中帶
1/2輕帶、1/2中帶
半保留
3.DNA的復(fù)制
(1)概念、時(shí)間、場(chǎng)所
葉綠體
間期
線粒
體
(2)過程
堿基互補(bǔ)配對(duì)
解旋酶
解開
旋結(jié)構(gòu)
雙螺
母鏈
脫氧核苷酸
DNA聚合酶
(3)結(jié)果：一個(gè)DNA分子形成了兩個(gè) 的DNA分子。
(4)特點(diǎn)
_____________
_______復(fù)制
(5)DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因
DNA具有獨(dú)特的 結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供精確的模板，通過_________
，保證了復(fù)制能準(zhǔn)確地進(jìn)行。
(6)DNA復(fù)制的意義：DNA通過復(fù)制，將 從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了 的連續(xù)性。
邊解旋邊復(fù)制
半保留
完全相同
雙螺旋
堿基互補(bǔ)
配對(duì)
遺傳信息
遺傳信息
4.“圖解法”分析DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算
(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N
的培養(yǎng)液中連續(xù)復(fù)制n次，則：
①子代
DNA
共2n個(gè)
含15N的DNA分子： 個(gè)
只含15N的DNA分子： 個(gè)
含14N的DNA分子： 個(gè)
只含14N的DNA分子： 個(gè)
2
0
2n
(2n－2)
②脫氧核苷酸鏈共2n＋1條
含15N的脫氧核苷酸鏈： 條
含14N的脫氧核苷酸鏈： 條
(2)DNA分子復(fù)制過程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)
①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為 。
②第n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為 。
2
(2n＋1－2)
m·(2n－1)
m·2n－1
真核生物和原核生物的DNA復(fù)制
真核DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)開始的，但多起點(diǎn)并非同時(shí)進(jìn)行；而原核生物的DNA是環(huán)狀雙鏈且只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，但其復(fù)制速度很快，彌補(bǔ)只有一個(gè)復(fù)制位點(diǎn)的不足。
5.細(xì)胞分裂中標(biāo)記染色體去向的分析
(1)有絲分裂中染色體的標(biāo)記情況
用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行兩次有絲分裂，情況如圖所示(以一對(duì)同源染色體為例)：
(注：體細(xì)胞染 色體為2n條) 第一次有絲 分裂中期 第一次有絲 分裂后期 第二次有絲 分裂中期 第二次有絲
分裂后期
15N標(biāo)記的染色體數(shù) ___ ___ ___ ___
15N標(biāo)記的染色單體數(shù) ___ ___ ___ ___
2n
4n
4n
0
2n
2n
2n
0
1個(gè)細(xì)胞經(jīng)兩次有絲分裂產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中有 個(gè)細(xì)胞含有15N標(biāo)記的染色體；每個(gè)子細(xì)胞含15N標(biāo)記的染色體為 條。
2或3或4
0～2n
(2)減數(shù)分裂中染色體的標(biāo)記情況
用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對(duì)同源染色體為例)：
由圖可以看出，子細(xì)胞中的所有染色體都含 。
15N
(3)先進(jìn)行一次有絲分裂再進(jìn)行一次減數(shù)分裂細(xì)胞中染色體的標(biāo)記情況
用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行一次有絲分裂，再繼續(xù)在含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對(duì)同源染色體為例)：
若該生物的正常體細(xì)胞的核DNA為2n，則經(jīng)上述過程形成的子細(xì)胞中含15N標(biāo)記DNA的個(gè)數(shù)為 個(gè)。
0～n
(1)在DNA復(fù)制方式的探究實(shí)驗(yàn)中，若通過對(duì)第一代DNA解旋獲得的DNA單鏈進(jìn)行離心，其結(jié)果也可確定DNA復(fù)制的方式是全保留復(fù)制還是半保留復(fù)制(　　)
提示　因?yàn)閮煞N復(fù)制方式得到的第一代DNA分子解旋后再離心所得的條帶一樣，無法區(qū)分其復(fù)制方式。
×
(2)DNA中氫鍵全部斷裂后，以兩條母鏈為模板各合成一條子鏈(　　)
提示　DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程，而非完全解開后再復(fù)制。
(3)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合，以DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。若復(fù)合物中的某蛋白質(zhì)參與DNA復(fù)制，則該蛋白質(zhì)一定是DNA聚合酶(　　)
提示　該蛋白質(zhì)也有可能是解旋酶。
×
×
(4)蛙的紅細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中都可以發(fā)生DNA復(fù)制過程
(　　)
提示　蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，也無各種細(xì)胞器，不能進(jìn)行DNA分子的復(fù)制。
×
(5)DNA雙鏈被32P標(biāo)記后，復(fù)制n次，子代DNA中有標(biāo)記的占1/2n(　　)
提示　子代DNA中有標(biāo)記的只有2個(gè)，占1/2n－1。
×
(6)一個(gè)含有m個(gè)腺嘌呤的DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制，共需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸2n－1×m個(gè)(　　)
×
提示　n次復(fù)制共需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸(2n－1)×m個(gè)。
據(jù)圖分析DNA復(fù)制過程：
(1)圖示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用？
提示　解旋酶使氫鍵打開，將DNA雙螺旋的兩條鏈解開；DNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵，將單個(gè)游離的脫氧核苷酸加到DNA鏈上，從而形成新的子鏈。
(2)據(jù)圖思考：DNA聚合酶不能從頭合成DNA，而只能從3′－端以5′－端→3′－端方向催化延伸聚合子代DNA鏈(因此DNA復(fù)制需要引物，為DNA聚合酶提供3′－端)，但是DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模敲碊NA的兩條鏈?zhǔn)侨绾瓮瑫r(shí)作為模板合成其互補(bǔ)鏈的呢？DNA復(fù)制還需要什么酶？
提示　DNA復(fù)制過程中，當(dāng)以a鏈為模板時(shí)，DNA聚合酶可以沿5′－端→3′－端方向連續(xù)合成新的互補(bǔ)鏈(稱為前導(dǎo)鏈)；以b 鏈為模板時(shí)，DNA聚合酶也是沿5′－端→3′－端方向合成新鏈片段，但是與前導(dǎo)鏈的合成方向相反，最終合成的互補(bǔ)鏈(稱為后隨鏈)實(shí)際上是由許多沿5′－端→3′－端方向合成的DNA片段連接起來的。DNA復(fù)制還需要解旋酶等的參與。
(3)通常DNA分子復(fù)制從一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)開始，有單向復(fù)制和雙向復(fù)制，如圖所示。放射性越高的3H－胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H－脫氧胸苷)，在放射自顯影技術(shù)的圖像上，感光還原的銀顆粒密度越高。
①請(qǐng)利用放射性自顯影技術(shù)、低放射性3H－脫氧胸苷和高放射性3H－脫氧胸苷，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向。
提示　復(fù)制開始時(shí)，首先用含低放射性3H－脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H－脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩側(cè)銀顆粒密度情況。
②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論。
提示　若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的一側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制；若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制。
(4)將發(fā)生癌變的小腸上皮細(xì)胞用含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)，一段時(shí)間后再移至普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，不同間隔時(shí)間取樣，檢測(cè)到被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少，解釋出現(xiàn)上述結(jié)果的原因。
提示　依據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，移到普通培養(yǎng)液中的被標(biāo)記的癌細(xì)胞，隨著細(xì)胞增殖次數(shù)的增加，不被標(biāo)記的癌細(xì)胞開始出現(xiàn)并不斷增多，故被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少。
(5)不進(jìn)行細(xì)胞分裂的細(xì)胞中，還會(huì)發(fā)生DNA的復(fù)制嗎？
提示　會(huì)發(fā)生DNA的復(fù)制。葉綠體和線粒體之中也含有DNA，它們自我復(fù)制增殖時(shí)會(huì)進(jìn)行DNA的自我復(fù)制，但細(xì)胞此時(shí)不一定處于分裂狀態(tài)。
考向三　DNA復(fù)制過程及實(shí)驗(yàn)證據(jù)辨析
5.單分子熒光測(cè)序技術(shù)原理如圖所示。某種脫氧核糖核苷三磷酸(dNTP，N可代表堿基A、G、C、T)提供一個(gè)相應(yīng)的脫氧核苷酸連接到DNA子鏈上的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一分子的焦磷酸(PPi)，
一分子的PPi可以通過一系列反應(yīng)使熒光
素發(fā)出一次熒光，通過檢測(cè)熒光的有無
可推測(cè)模板鏈上相應(yīng)位點(diǎn)的堿基種類。
下列說法錯(cuò)誤的是
5
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6
A.測(cè)序過程中dNTP可以為反應(yīng)提供
能量
B.單分子熒光測(cè)序需要在DNA復(fù)制
過程中進(jìn)行
C.測(cè)序時(shí)需要在反應(yīng)體系中同時(shí)加入4種dNTP
D.利用該技術(shù)測(cè)序時(shí)可能會(huì)連續(xù)多次出現(xiàn)熒光現(xiàn)象
√
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測(cè)序過程中的能量來自dNTP水解釋
放的能量，A正確；
單分子熒光測(cè)序時(shí)dNTP提供一個(gè)脫
氧核苷酸作為DNA復(fù)制的原料，B
正確；
每一輪測(cè)序中只加入1種dNTP，C錯(cuò)誤；
在連續(xù)的位置可能出現(xiàn)相同堿基，則會(huì)連續(xù)多次出現(xiàn)熒光現(xiàn)象，D正確。
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6.(2022·海南，11)科學(xué)家曾提出DNA復(fù)制方式的三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和分散復(fù)制(圖1)。對(duì)此
假說，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材
料，進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)(圖2)。
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6
下列有關(guān)敘述正確的是
A.第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說
明DNA復(fù)制方式一定是半保留復(fù)制
B.第二代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條
輕帶，說明DNA復(fù)制方式一定是全保留復(fù)制
C.結(jié)合第一代和第二代細(xì)菌DNA的離心結(jié)果，說明
DNA復(fù)制方式一定是分散復(fù)制
D.若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，
細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶
√
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第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，則可以排除全保留復(fù)制，但不能肯定是半保留復(fù)制或分散復(fù)制，繼續(xù)做子二代DNA密度鑒定，若子二代可以分出一條中帶和一條輕帶，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定是半保留復(fù)制，A、B、C錯(cuò)誤；
若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，形成的子代DNA有兩條鏈均為14N，或一條鏈為14N、一條鏈為15N兩種類型，因此細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，D正確。
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考向四　DNA復(fù)制過程的有關(guān)計(jì)算
7.如圖為某DNA分子片段，假設(shè)該DNA分子中有5 000對(duì)堿基，A＋T占?jí)A基總數(shù)的34%。若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制2次，下列敘述正確的是
A.復(fù)制時(shí)作用于③處的酶為DNA聚合酶
B.DNA分子復(fù)制2次需游離的胞嘧啶脫氧
核苷酸9 900個(gè)
C.④處指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含15N的DNA分子占1/2
√
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復(fù)制時(shí)作用于③(氫鍵)處的酶為解旋
酶而不是DNA聚合酶，A錯(cuò)誤；
由題干信息可知，G＋C＝1－34%＝
66%，則G＝C＝3 300(個(gè))，則復(fù)制2次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為3 300×(22－1)＝9 900(個(gè))，B正確；
DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，所以④處指的是腺嘌呤脫氧核苷酸，C錯(cuò)誤；
5
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圖示DNA分子只有一條鏈含15N，根
據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)，連續(xù)復(fù)
制2次后，形成的4個(gè)DNA分子，只
有1個(gè)DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D錯(cuò)誤。
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8.(2021·浙江6月選考，14)含有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段，其中一條鏈的A＋T占40%，它的互補(bǔ)鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復(fù)制2 次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為
A.240個(gè) B.180個(gè) C.114個(gè) D.90個(gè)
√
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分析題意可知，該DNA片段含有100個(gè)堿基對(duì)，即每條鏈含有100個(gè)堿基，其中一條鏈(設(shè)為1鏈)的A＋T占40%，即A1＋T1＝40(個(gè))，則C1＋G1＝60(個(gè))；互補(bǔ)鏈(設(shè)為2鏈)中G與T分別占22%和18%，即G2＝22，T2＝18，可知C1＝22，則G1＝60－22＝38＝C2，故該DNA片段中C＝22＋38＝60(個(gè))。已知DNA復(fù)制了2次，則DNA分子的個(gè)數(shù)為22＝4(個(gè))，4個(gè)DNA分子中共有胞嘧啶脫氧核糖核苷酸的數(shù)量為4×60＝240(個(gè))，原DNA片段中有60個(gè)胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，則需要游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為240－60＝180(個(gè))，B符合題意。
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考向五　DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系
9.(2019·浙江4月選考，25)在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，BrdU會(huì)取代胸苷摻入到新合成的鏈中，形成BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記DNA(一條鏈被標(biāo)記)的染色單體發(fā)出明亮熒光，含全標(biāo)記DNA(兩條鏈均被標(biāo)記)的染色單體熒光被抑制(無明亮熒光)。若將一個(gè)細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)到第三個(gè)細(xì)胞周期的中期進(jìn)行染色并觀察(以一條模板DNA觀察)。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是
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A.1/2的染色體熒光被抑制
B.1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光
C.全部DNA分子被BrdU標(biāo)記
D.3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記
√
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第一個(gè)細(xì)胞周期結(jié)束，每條染色體DNA都是一條鏈為舊鏈，一條鏈為新鏈，發(fā)熒光；第二個(gè)細(xì)胞周期結(jié)束時(shí)，有一半染色體的DNA兩條鏈都是新鏈，熒光被抑制(記作甲類型)，有一半染色體DNA一條鏈?zhǔn)桥f鏈、一條鏈?zhǔn)切骆湥l(fā)熒光(記作乙類型)；這樣的染色體再次進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期，在中期時(shí)，甲類型的染色體上有一條染色單體發(fā)熒光，一條應(yīng)該被抑制；乙類型的染色體上兩條染色單體都是熒光被抑制，所以有一半的染色體熒光被抑制，A正確；
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染色單體發(fā)出明亮熒光比例為1/2×1/2＝1/4，B正確；
所有DNA分子都含有新合成的DNA鏈，所以全部DNA分子被BrdU標(biāo)記，C正確；
親本單鏈占的比例為1/8，所以新合成單鏈被BrdU標(biāo)記比例為1－1/8＝7/8，D錯(cuò)誤。
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10.將某雄性動(dòng)物細(xì)胞的全部DNA分子的兩條鏈經(jīng)32P標(biāo)記(染色體數(shù)為2n)后，置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞，檢測(cè)子細(xì)胞中的放射性情況。下列推斷正確的是
A.若進(jìn)行有絲分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1/2
B.若進(jìn)行減數(shù)分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1
C.若子細(xì)胞中的染色體都含32P，則一定進(jìn)行有絲分裂
D.若子細(xì)胞中的染色體不都含32P，則一定進(jìn)行減數(shù)分裂
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若子細(xì)胞中的染色體都含32P，說明DNA只復(fù)制一次，則一定進(jìn)行減數(shù)分裂，C錯(cuò)誤；
若子細(xì)胞中的染色體不都含32P，則一定進(jìn)行的是有絲分裂，D錯(cuò)誤。
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1.DNA只含有4種脫氧核苷酸，能夠儲(chǔ)存足夠量遺傳信息的原因是______
_____________________________________________。
2.DNA復(fù)制的特點(diǎn)是 。DNA精確復(fù)制的原因： 提供了復(fù)制的模板， 保證了復(fù)制的精確進(jìn)行。
DNA的4種堿基(脫氧核苷酸)的排列順序千變?nèi)f化
構(gòu)成
邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制
DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)
堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
3.一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)為 。第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個(gè)，占 。若某DNA分子中含堿基T為a，則連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為 ；第n次復(fù)制時(shí)所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為 。
4.果蠅DNA形成多個(gè)復(fù)制泡的原因：_______________________________
________________________________________________________________________。
2n
1/2n－1
a×(2n－1)
a×2n－1
果蠅的DNA有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，可從不同起點(diǎn)開始DNA的復(fù)制，由此加快了DNA復(fù)制的速率，為細(xì)胞分裂做好準(zhǔn)備
5.某哺乳動(dòng)物體細(xì)胞中的DNA分子展開長(zhǎng)2 m左右，預(yù)測(cè)復(fù)制完成至少需要8 h，而實(shí)際上只需約6 h。據(jù)圖分析，最可能的原因是______________
__________________。
DNA復(fù)制是多
個(gè)起點(diǎn)、雙向復(fù)制
6.研究表明，在DNA分子加熱解鏈時(shí)，DNA分子中G＋C的比例越高，解鏈需要的溫度越高，原因是________________________________________________
_____________。
7.將一個(gè)帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其侵染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是__________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
DNA分子中G＋C的比例越高，氫鍵數(shù)越多，DNA分
子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定
一個(gè)含32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈分配到2個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此得到的n個(gè)噬菌體中，只有2個(gè)帶標(biāo)記
8.用一段由放射性同位素標(biāo)記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標(biāo)記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈)，對(duì)W基因在染色體上的位置進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)流程的示意圖如下，則：
(1)該研究人員在制備32P標(biāo)記的DNA片段甲時(shí)，所用dATP的α位磷酸基團(tuán)中的磷必須是32P，原因是________________________________________
_________________________________________________________________________________________。
dATP分子中的兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵斷裂后形成的dA－P是組成DNA的基本單位之一，所以α位磷酸基團(tuán)中的磷是32P，才能使DNA具有32P的放射性
(2)該研究人員以細(xì)胞為材料制備了染色體樣品，在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是________________________
___________________________________________________________。
返回
防止RNA分子與DNA分子
堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合，從而影響DNA與染色體對(duì)應(yīng)位點(diǎn)的DNA結(jié)合
課時(shí)精練
1.(2021·廣東，5)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是
①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)
②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜
③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
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赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，與構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型無關(guān)；沃森和克里克根據(jù)富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜，推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)；查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對(duì)方式；DNA半保留復(fù)制機(jī)制是在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建立之后提出的。
2.某同學(xué)利用塑料片、曲別針、扭扭棒、牙簽、橡皮泥、鐵絲等材料制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，以加深對(duì)DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和理解。下列操作或分析錯(cuò)誤的是
A.一條鏈上相鄰的兩個(gè)堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接在
一起
B.制成的模型上下粗細(xì)相同，是因?yàn)锳—T堿基對(duì)與G—C堿基對(duì)的形狀
和直徑相同
C.在構(gòu)建的不同長(zhǎng)度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定
D.觀察所構(gòu)建模型中只連接一個(gè)五碳糖的磷酸基團(tuán)位置，可看出DNA兩
條鏈方向相反
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一條鏈上相鄰的兩個(gè)堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接在一起，A正確；
A—T堿基對(duì)與G—C堿基對(duì)具有相同的形狀和直徑，制成的模型上下粗細(xì)相同，B正確；
在構(gòu)建的相同長(zhǎng)度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多，形成的氫鍵越多，化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；
DNA的兩條鏈反向平行，具有方向性，具有游離磷酸基團(tuán)的一端為該脫氧核苷酸鏈的5′－端，所以當(dāng)觀察所構(gòu)建模型中只連接一個(gè)五碳糖的磷酸基團(tuán)位置，可看出DNA兩條鏈方向相反，D正確。
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3.(2024·江蘇鹽城中學(xué)高三模擬)某雙鏈DNA分子中，一條單鏈中(A＋T)/ (C＋G)＝a，且(A＋C)占該鏈的比例為b，則其互補(bǔ)鏈中(A＋T)/(C＋G)的值及(A＋C)占該互補(bǔ)鏈的比例分別是
A.a，b B.1/a，b
C.1/a,1－b D.a,1－b
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某雙鏈DNA分子中，一條單鏈(設(shè)為1鏈)，一條互補(bǔ)鏈(設(shè)為2鏈)。已知1鏈中(A1＋T1)/(C1＋G1)＝a，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A1＝T2，C1＝G2，T1＝A2，G1＝C2，故2鏈中(A2＋T2)/(C2＋G2)＝(T1＋A1)/(G1＋C1)＝a。已知1鏈中(A1＋C1)占1鏈的比例為b，由于T1＝A2，G1＝C2，故2鏈中(A2＋C2)占2鏈的比例等于1鏈中(T1＋G1)占1鏈的比例，為1－b，D符合題意。
4.某DNA部分片段結(jié)構(gòu)如圖所示，下列敘述正確的是
A.③為磷酸二酯鍵，③的形成需要RNA聚合
酶催化
B.①代表氫鍵，①的形成與斷裂需要ATP提
供能量
C.片段中堿基②與五碳糖構(gòu)成的脫氧核苷與
ATP中的腺苷相同
D.若該DNA一條鏈中堿基A與T之和占48%，則整個(gè)DNA中堿基C占26%
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③為磷酸二酯鍵，③的形成需要DNA聚合
酶催化，A錯(cuò)誤；
①代表氫鍵，氫鍵的形成不需要消耗能量，
B錯(cuò)誤；
構(gòu)成脫氧核苷酸的五碳糖是脫氧核糖，而
構(gòu)成腺苷的五碳糖是核糖，C錯(cuò)誤；
由于DNA分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)，A＝T、G＝C，所以若該DNA一條鏈中堿基A與T之和占48%，則整個(gè)DNA分子中堿基A與T之和占48%，G和C之和占1－48%＝52%，所以整個(gè)DNA中堿基C占26%，D正確。
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5.(2023·焦作高三聯(lián)考)DNA的復(fù)制方式有三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、彌散復(fù)制(子代DNA的每條鏈都由親本鏈的片段與新合成的片段隨機(jī)拼接而成)。科研小組同學(xué)以細(xì)菌為材料，進(jìn)行了如下兩組實(shí)驗(yàn)探究DNA的復(fù)制方式。下列敘述錯(cuò)誤的是
實(shí)驗(yàn)一：將14N細(xì)菌置于15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代并離心。
實(shí)驗(yàn)二：將15N細(xì)菌置于14N培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)兩代并離心。
A.若實(shí)驗(yàn)一離心結(jié)果為重帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制
B.若實(shí)驗(yàn)一離心結(jié)果為中帶，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制
C.若實(shí)驗(yàn)二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不是全保留復(fù)制
D.若實(shí)驗(yàn)二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結(jié)果只出現(xiàn)一個(gè)條帶，則可能為彌散復(fù)制
√
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若實(shí)驗(yàn)一離心結(jié)果為重帶(兩條鏈均為15N)和輕帶(兩條鏈均為14N)，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，A正確；
若實(shí)驗(yàn)一離心結(jié)果為中帶(一條鏈為15N，一條鏈為14N或者兩條鏈上均含有15N和14N)，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制或彌散復(fù)制，B錯(cuò)誤；
若實(shí)驗(yàn)二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不可能為全保留復(fù)制，若為全保留復(fù)制，則一定有重帶，C正確；
若DNA復(fù)制方式為彌散復(fù)制，無論復(fù)制幾次，離心后的條帶只有一條密度帶。若實(shí)驗(yàn)二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結(jié)果只出現(xiàn)一個(gè)條帶，則可能為彌散復(fù)制，D正確。
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6.研究人員將1個(gè)含14N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24 h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA雙螺旋解開，變成單鏈；然后進(jìn)行密度梯度離心，試管中出現(xiàn)兩種條帶(如圖)。下列說法正確的是
A.由結(jié)果可推知，該大腸桿菌的細(xì)
胞周期大約為6 h
B.根據(jù)條帶的數(shù)目和位置可以確定
DNA的復(fù)制方式
C.解開DNA雙螺旋的實(shí)質(zhì)是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵
D.若直接將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶
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據(jù)圖分析可知，由于14N單鏈∶15N
單鏈＝1∶7，說明DNA復(fù)制了3次，
可推知該大腸桿菌的細(xì)胞周期大約
為24/3＝8(h)，A錯(cuò)誤；
由于DNA經(jīng)過熱變性后解開了雙螺旋，變成單鏈，所以根據(jù)條帶的數(shù)目和位置只能判斷DNA單鏈的標(biāo)記情況，無法判斷 DNA的復(fù)制方式，B錯(cuò)誤；
解開DNA雙螺旋的實(shí)質(zhì)是破壞堿基對(duì)之間的氫鍵，C錯(cuò)誤；
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DNA復(fù)制3次，由于DNA的半保留
復(fù)制，有2個(gè)DNA鏈?zhǔn)?5N/14N，離
心后在中帶；有6個(gè)DNA鏈都是
15N/15N，離心后在重帶，即直接
將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶，D正確。
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7.(2024·三明高三聯(lián)考)左氧氟沙星的作用機(jī)制是通過特異性抑制細(xì)菌DNA旋轉(zhuǎn)酶的活性，阻止細(xì)菌DNA的復(fù)制而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。迄今為止，只在原核生物中發(fā)現(xiàn)了DNA旋轉(zhuǎn)酶。下列相關(guān)敘述正確的是
A.左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶從而抑制人體細(xì)胞的DNA復(fù)制，故毒副
作用很大
B.DNA復(fù)制時(shí)以每條單鏈為模板，DNA聚合酶沿模板鏈的5′－端向
3′－端方向移動(dòng)
C.沃森和克里克通過實(shí)驗(yàn)證明了DNA的半保留復(fù)制
D.一個(gè)DNA在體外復(fù)制n次所得的DNA分子中，含有親代母鏈的DNA分
子占1/2n－1
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√
由題意可知，左氧氟沙星特異性地抑制細(xì)菌DNA旋轉(zhuǎn)酶的活性，而迄今為止只在原核生物中發(fā)現(xiàn)了DNA旋轉(zhuǎn)酶，所以左氧氟沙星不會(huì)抑制DNA聚合酶的活性從而抑制人體細(xì)胞的DNA復(fù)制，A錯(cuò)誤；
DNA復(fù)制時(shí)以每條單鏈為模板，DNA聚合酶只能沿模板鏈的3′－端→5′－端方向移動(dòng)，子鏈延伸方向是5′－端→3′－端，B錯(cuò)誤；
梅塞爾森和斯塔爾通過實(shí)驗(yàn)證明了DNA的半保留復(fù)制，C錯(cuò)誤；
一個(gè)DNA復(fù)制n次后形成2n個(gè)DNA分子，其中含有親代母鏈的DNA分子有2個(gè)，占1/2n－1，D正確。
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8.中國南瓜曲葉病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈環(huán)狀DNA分子，如圖為該病毒DNA的復(fù)制過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.中國南瓜曲葉病毒的遺傳物質(zhì)中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)不一定相等
B.過程①②產(chǎn)生復(fù)制型DNA需要DNA聚合酶、DNA連接酶等參與
C.過程③滾動(dòng)復(fù)制需要RNA聚合酶催化形成的引物引導(dǎo)子鏈延伸
D.滾動(dòng)復(fù)制的結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)雙鏈DNA和一個(gè)單鏈DNA
√
過程③滾動(dòng)復(fù)制不需要引物，C錯(cuò)誤。
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9.(2024·南昌高三模擬)哺乳動(dòng)物的線粒體 DNA是雙鏈閉合環(huán)狀分子，外環(huán)為 H鏈，內(nèi)環(huán)為L(zhǎng)鏈，如圖所示。下列敘述正確的是
A.線粒體 DNA分子中含有兩個(gè)
游離的磷酸基團(tuán)
B.子鏈中新形成的磷酸二酯鍵
數(shù)目和脫氧核苷酸數(shù)目相同
C.子鏈1的延伸方向是 3′－端
→5′－端，需要 DNA聚合酶的催化
D.若該線粒體 DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次，含15N的 DNA有 6個(gè)
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線粒體DNA分子為環(huán)狀DNA，其中不含游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；
由于形成的DNA分子是環(huán)狀的，因此子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目和脫氧核苷酸數(shù)目相同，B正確；
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圖示表明，子鏈1的延伸方
向是 5′－端→3′－端，
子鏈合成過程需要 DNA 聚
合酶的催化，C錯(cuò)誤；
若該線粒體DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制 3 次，由于DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，故每個(gè)DNA分子都含有新合成的子鏈，新合成的子鏈中均含有15N，即含15N的DNA有23＝8(個(gè))，D錯(cuò)誤。
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10.羥胺可使胞嘧啶轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶從而與腺嘌呤配對(duì)。一個(gè)精原細(xì)胞在進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，一個(gè)DNA分子中有兩個(gè)胞嘧啶發(fā)生了羥化。下列敘述正確的是
A.該細(xì)胞進(jìn)行兩次有絲分裂后，有一個(gè)或兩個(gè)子細(xì)胞中含有羥化胞嘧啶
B.該細(xì)胞產(chǎn)生的初級(jí)精母細(xì)胞中四條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶
C.可以通過光學(xué)顯微鏡檢測(cè)突變位點(diǎn)的位置
D.胞嘧啶發(fā)生羥化的DNA分子中，嘌呤與嘧啶的含量不相等
√
一個(gè)DNA分子中有兩個(gè)胞嘧啶發(fā)生羥化，若這兩個(gè)發(fā)生羥化的胞嘧啶位于DNA分子的一條鏈上，則進(jìn)行兩次有絲分裂后，只有一個(gè)子細(xì)胞中含有羥化胞嘧啶；若這兩個(gè)發(fā)生羥化的胞嘧啶位于DNA分子的兩條鏈上，則進(jìn)行兩次有絲分裂后，有兩個(gè)子細(xì)胞中含有羥化胞嘧啶，A正確；
一個(gè)精原細(xì)胞形成的初級(jí)精母細(xì)胞中可能有一條或兩條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶，但不可能有四條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶，B錯(cuò)誤；
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基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下觀察不到，C錯(cuò)誤；
由于羥化胞嘧啶依然是與嘌呤配對(duì)，因此胞嘧啶發(fā)生羥化的DNA分子中嘌呤與嘧啶的含量仍相等，D錯(cuò)誤。
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11.(2024·鎮(zhèn)江高三模擬)某果蠅精原細(xì)胞中8條染色體上的DNA已全部被15N標(biāo)記，其中一對(duì)同源染色體上有基因A和a，現(xiàn)給此精原細(xì)胞提供含14N的原料讓其連續(xù)進(jìn)行兩次分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞，分裂過程中無基因突變和染色體變異發(fā)生。下列敘述正確的是
A.若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，則一定有一半子細(xì)胞含有a基因
B.若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體，則每個(gè)子細(xì)胞中均含2個(gè)A基因
C.若四個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含15N，則每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體
D.若四個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含15N，則每個(gè)子細(xì)胞均含4條染色體
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若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體(染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半)，則細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，等位基因會(huì)發(fā)生分離，形成的4個(gè)精細(xì)胞兩兩相同，故有一半子細(xì)胞含有a基因，A正確；
若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體(染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同)，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，子細(xì)胞的基因型與體細(xì)胞相同，則每個(gè)子細(xì)胞中均只含有1個(gè)A基因和1個(gè)a基因，B錯(cuò)誤；
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若四個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含15N，則DNA只復(fù)制一次，細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，四個(gè)子細(xì)胞為精細(xì)胞，染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，因此四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，C錯(cuò)誤；
若四個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含15N，說明DNA不止復(fù)制一次，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，所以每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體，D錯(cuò)誤。
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12.(2024·佛山高三模擬)親代鏈分開及新生DNA開始復(fù)制處稱為復(fù)制子，真核生物的核DNA中包含多個(gè)復(fù)制子，每個(gè)復(fù)制子都有自己的起始點(diǎn)(圖中1～6)，每個(gè)起始點(diǎn)均富含AT序列。通常每個(gè)復(fù)制子從起始點(diǎn)開始雙向復(fù)制形成復(fù)制泡，在復(fù)制泡的相遇處，新生DNA融合成完整的子代DNA。下列敘述不正確的是
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A.DNA上不同復(fù)制子起始復(fù)制的時(shí)間不
同，據(jù)圖可知，6號(hào)起始點(diǎn)是最晚解
旋的
B.每個(gè)起始點(diǎn)均富含AT序列，與A和T
間的氫鍵數(shù)比G和C間少有關(guān)
C.復(fù)制泡中兩個(gè)新生DNA中的子代鏈
的堿基序列相同
D.核DNA中包含多個(gè)復(fù)制子，可以提高DNA復(fù)制的效率
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子鏈和母鏈之間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，兩條母鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)，復(fù)制泡中兩個(gè)新生DNA中的子代鏈的堿基序列也互補(bǔ)，C錯(cuò)誤。
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13.(2024·重慶高三模擬)關(guān)于DNA合成原料的來源，科學(xué)家曾提出三種假說：①細(xì)胞內(nèi)自主合成；②從培養(yǎng)基中攝取；③二者都有。為驗(yàn)證三種假說，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：將大腸桿菌在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代，然后對(duì)提取的DNA進(jìn)行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。圖甲、乙、丙表示DNA在離心管中的可能位置。下列敘述正確的是
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A.大腸桿菌的擬核DNA含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)
B.離心后離心管不同位置的DNA放射性強(qiáng)度不同
C.若支持觀點(diǎn)①，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為圖丙所示結(jié)果
D.若支持觀點(diǎn)②，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為圖乙所示結(jié)果
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大腸桿菌的擬核DNA為環(huán)狀DNA，不含游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；
15N是穩(wěn)定同位素，不具有放射性，B錯(cuò)誤；
將大腸桿菌在15N標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代，然后利用密度梯度離心分離提取DNA，若合成DNA的原料是細(xì)胞內(nèi)自主合成的，則合成的DNA沒有15N標(biāo)記，離心后DNA均為14N，位于頂部，對(duì)應(yīng)圖丙；若合成DNA的原料是從培養(yǎng)基中攝取的，則得到的子代DNA分子一條鏈?zhǔn)?5N，一條鏈?zhǔn)?4N，離心后位于中部，對(duì)應(yīng)圖甲，C正確，D錯(cuò)誤。
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14.(2021·山東，5)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T－DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個(gè)DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說法錯(cuò)誤的是
A.N的每一個(gè)細(xì)胞中都含有T－DNA
B.N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4
C.M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后，脫氨基位點(diǎn)為A－U的細(xì)胞占1/2n
D.M經(jīng)3次有絲分裂后，含T－DNA且脫氨基位點(diǎn)為A－T的細(xì)胞占1/2
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如果M 經(jīng)3次有絲分裂后，形成的子細(xì)胞有8個(gè)，由于M細(xì)胞DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，是G和U配對(duì)，所以復(fù)制3次后，有4個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為C－G,3個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為A－T，1個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為U－A，因此含T－DNA且脫氨基位點(diǎn)為 A－T 的細(xì)胞占 3/8，D錯(cuò)誤。
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15.(2024·泰安高三檢測(cè))圖1為真核細(xì)胞核DNA復(fù)制的電鏡照片，其中泡狀結(jié)構(gòu)為復(fù)制泡。圖2為DNA復(fù)制時(shí)，形成的復(fù)制泡的示意圖，圖中箭頭表示子鏈延伸方向。下列說法錯(cuò)誤的是
A.圖1過程發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期，以脫氧核苷酸為原料
B.圖1中復(fù)制泡大小不一，可能是因?yàn)槎鄠€(gè)復(fù)制原點(diǎn)并非同時(shí)啟動(dòng)
C.圖2中a端和b端分別是模板鏈的3′－端和5′－端
D.DNA復(fù)制需要解旋酶、DNA聚合酶等
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圖1過程為DNA的復(fù)制，發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期， 以
游離的四種脫氧核苷酸為原料，A正確；
圖1為真核細(xì)胞核DNA復(fù)制，其中一個(gè)DNA分子有多個(gè)
復(fù)制泡，可加快復(fù)制速率，復(fù)制泡的大小不同，說明不同的復(fù)制原點(diǎn)不同時(shí)開始復(fù)制，B正確；
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子鏈的延伸方向是從5′→3′－端延伸，且與模板鏈的關(guān)系是反向平行，因此，根據(jù)子鏈的延伸方向，可以判斷，圖2中a端和b端分別是模板鏈的5′－端和3′－端，C錯(cuò)誤；
DNA分子復(fù)制需要解旋酶(催化DNA雙鏈的解旋)、DNA聚合酶(催化單個(gè)的脫氧核苷酸連接到DNA子鏈)，D正確。
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返回第30課時(shí)　DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制
課標(biāo)要求 1.概述DNA分子是由4種脫氧核苷酸構(gòu)成的，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。2.概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制。
考情分析 1.DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建 2022·重慶·T4　2022·河北·T8 2022·浙江6月選考·T13　2021·廣東·T5
2.DNA結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)與計(jì)算 2023·海南·T13　2022·廣東·T12　2021·北京·T4　2020·浙江7月選考·T3
3.DNA復(fù)制過程及計(jì)算 2023·山東·T5　2022·海南·T11　2021·山東·T5　2021·浙江6月選考·T14　2021·海南·T6 2021·遼寧·T4
4.DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂 2021·浙江6月選考·T22　2019·浙江4月選考·T25
考點(diǎn)一　DNA分子的結(jié)構(gòu)與基因本質(zhì)
1．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建
(1)構(gòu)建者：沃森和克里克。
(2)構(gòu)建過程
2．DNA的結(jié)構(gòu)
3．DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
多樣性 若DNA含有n個(gè)堿基對(duì)，則其可能有4n種堿基排列順序
特異性 每個(gè)DNA分子都有特定的堿基排列順序
穩(wěn)定性 兩條主鏈上磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基配對(duì)方式不變等
歸納總結(jié)　DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的熱考點(diǎn)
4．DNA中的堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律
設(shè)DNA一條鏈為1鏈，互補(bǔ)鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。
(1)A1＋A2＝T1＋T2；G1＋G2＝C1＋C2。
即：雙鏈中A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝(A＋G＋T＋C)。
規(guī)律一：雙鏈DNA中嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和為堿基總數(shù)的一半。
(2)A1＋T1＝A2＋T2；G1＋C1＝G2＋C2。
＝＝(N為相應(yīng)的堿基總數(shù))，＝＝。
規(guī)律二：互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等，簡(jiǎn)記為“補(bǔ)則等”。
(3)與的關(guān)系是互為倒數(shù)。
規(guī)律三：非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，簡(jiǎn)記為“不補(bǔ)則倒”。
(4)若＝a，＝b，則＝(a＋b)。
規(guī)律四：某種堿基在雙鏈中所占的比例等于它在每一條單鏈中所占比例和的一半。
5．基因本質(zhì)
基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，對(duì)于這些病毒而言，基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。
拓展延伸　真、原核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)
6．基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系
判斷正誤
(1)沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對(duì)方式(　×　)
提示　沃森和克里克以DNA衍射圖譜為基礎(chǔ)推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。
(2)某同學(xué)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基(　×　)
提示　在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在脫氧核糖上連接磷酸和堿基。
(3)DNA分子中每個(gè)脫氧核糖上均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基(　×　)
提示　DNA的每條脫氧核苷酸鏈除了3′端的脫氧核糖外，其余的脫氧核糖都是連接著兩個(gè)磷酸。
(4)某雙鏈DNA分子中一條鏈上A∶T＝1∶2，則該DNA分子中A∶T＝2∶1(　×　)
提示　該DNA分子為雙鏈，其中A與T互補(bǔ)配對(duì)，即A＝T，則該DNA分子中A∶T＝1∶1。
(5)人體內(nèi)控制β－珠蛋白合成的基因由1 700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)可能的排列方式有41 700種(　×　)
提示　人體內(nèi)控制β－珠蛋白合成的基因由1 700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)的排列順序是特定的。
(6)DNA分子的堿基對(duì)總數(shù)與所含有的基因的堿基對(duì)總數(shù)相等(　×　)
提示　基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，所以DNA分子的堿基對(duì)總數(shù)大于所含有的基因的堿基對(duì)總數(shù)。
考向一　DNA的結(jié)構(gòu)分析
1．(2022·廣東，12)λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會(huì)自連環(huán)化(如圖)，該線性分子兩端能夠相連的主要原因是(　　)
A．單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等
B．分子骨架同為脫氧核糖與磷酸
C．單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)
D．自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同
答案　C
解析　單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等、分子骨架同為脫氧核糖與磷酸交替連接，不能決定線性DNA分子兩端能夠相連，A、B不符合題意；據(jù)圖可知，單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)，決定該線性DNA分子兩端能夠相連，C符合題意；DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻模虼俗赃B環(huán)化后兩條單鏈方向相反，D不符合題意。
2．(2024·連云港高三期末)如圖是某學(xué)生在“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”活動(dòng)中制作的一個(gè)模型，①②③④分別代表四種不同的堿基模型(①③代表嘌呤堿基，②④代表嘧啶堿基)。下列敘述正確的是(　　)
A．該模型可代表一個(gè)雙鏈脫氧核糖核酸分子
B．該模型表明每個(gè)脫氧核糖都與一個(gè)磷酸相連
C．①②③④位于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的外側(cè)
D．若要將此鏈和其互補(bǔ)鏈連接，則需要10個(gè)連接物代表氫鍵
答案　D
解析　該模型只有一條單鏈，不可代表一個(gè)雙鏈脫氧核糖核酸分子，A錯(cuò)誤；該模型中有三個(gè)脫氧核糖都與兩個(gè)磷酸相連，有一個(gè)脫氧核糖與一個(gè)磷酸相連，B錯(cuò)誤；①②③④是堿基，位于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，C錯(cuò)誤；若要將此鏈和其互補(bǔ)鏈連接，其中的A－T之間有2個(gè)氫鍵，C－G之間有3個(gè)氫鍵，圖中A－T堿基對(duì)有2個(gè)，C－G堿基對(duì)有2個(gè)，則需要2×2＋2×3＝10(個(gè))連接物代表氫鍵，D正確。
考向二　DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算
3．(2023·承德高三聯(lián)考)下列有關(guān)雙鏈DNA分子的敘述，正確的是(　　)
A．若DNA分子一條鏈中的堿基A所占比例為a，則另一條鏈中的堿基A所占比例也一定為a
B．如果一條鏈上(A＋T)∶(G＋C)＝m，則另一條鏈上該比值也為m
C．如果一條鏈上的A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，則另一條鏈上該比值為3∶3∶2∶2
D．由50個(gè)堿基對(duì)組成的DNA分子片段中至少含有氫鍵的數(shù)量為150個(gè)
答案　B
解析　若DNA分子一條鏈中的堿基A所占比例為a，據(jù)此無法計(jì)算出另一條鏈的堿基A所占比例，A錯(cuò)誤；如果一條鏈上(A＋T)∶(G＋C)＝m，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，則另一條鏈上該比值也為m，B正確；如果一條鏈上的A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，則另一條鏈上該比值為2∶2∶3∶3，C錯(cuò)誤；由50個(gè)堿基對(duì)組成的DNA分子片段中至少含有氫鍵的數(shù)量為50×2＝100(個(gè))，最多含有氫鍵的數(shù)量為50×3＝150(個(gè))，D錯(cuò)誤。
4.如圖表示不同DNA分子中各種堿基的比例關(guān)系，下列說法正確的是(　　)
A．若甲表示不同DNA分子一條單鏈中堿基G的比例變化，則乙可表示其互補(bǔ)鏈中C的比例變化
B．若甲表示不同DNA分子一條單鏈中嘌呤堿基的比例，則乙可以表示其互補(bǔ)鏈中嘌呤堿基的比例
C．若甲表示不同DNA分子一條單鏈中A＋T的比例，則乙可以表示其互補(bǔ)鏈中A＋T的比例
D．若甲表示不同DNA分子一條單鏈中(A＋G)/(T＋C)，則乙可以表示其互補(bǔ)鏈中(A＋G)/(T＋C)
答案　B
解析　DNA分子兩條鏈中的G與C互補(bǔ)，二者含量相同，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中堿基
G的比例變化，則甲也可表示其互補(bǔ)鏈中C的比例變化，A錯(cuò)誤；DNA分子單鏈中，嘌呤比例＋嘧啶比例＝1，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中嘌呤堿基的比例，則乙可以表示其互補(bǔ)鏈中嘌呤堿基的比例，B正確；DNA分子中，一條鏈中的A＋T與另一條鏈中的T＋A相等，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中A＋T的比例，則甲也可表示其互補(bǔ)鏈中A＋T的比例，C錯(cuò)誤；非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中(A＋G)/(T＋C)，則乙可以表示其互補(bǔ)鏈中(T＋C)/(A＋G)，D錯(cuò)誤。
歸納提升　三步解決DNA分子中有關(guān)堿基比例的計(jì)算
第一步：搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。
第二步：畫一個(gè)DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。
第三步：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
考點(diǎn)二　DNA的復(fù)制
1．對(duì)DNA復(fù)制方式的推測(cè)
(1)假說一：全保留復(fù)制
在復(fù)制過程中新的DNA分子單鏈結(jié)合在一起，形成一條新的DNA雙鏈，而親本DNA雙鏈仍然被保留在一起。
(2)假說二：半保留復(fù)制
①提出者：美國生物學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克。
②內(nèi)容：DNA復(fù)制時(shí)，DNA雙螺旋解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過形成氫鍵結(jié)合到作為模板的單鏈上。
③特點(diǎn)：新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈。
(3)假說三：彌散型復(fù)制
在復(fù)制過程中親本DNA雙鏈被切割成小片段，分散在新合成的兩條DNA雙鏈中。
2．DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)者：美國生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾。
(2)研究方法：假說—演繹法。
(3)實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌。
(4)實(shí)驗(yàn)技術(shù)：同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)。
(5)實(shí)驗(yàn)背景：15N和14N是氮元素的兩種穩(wěn)定同位素，這兩種同位素相對(duì)原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA的密度大，因此，利用離心技術(shù)可以在試管中分離開含有不同氮元素的DNA。
(6)實(shí)驗(yàn)過程
(7)實(shí)驗(yàn)預(yù)期(演繹推理)
①圖示分析：若親代DNA分子完全被15N標(biāo)記，請(qǐng)分別按照半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和彌散型復(fù)制的假說，分析繪制15N標(biāo)記的親代DNA分子在含有14N的環(huán)境中連續(xù)復(fù)制所得子一代和子二代的DNA分子中的15N和14N的分布狀態(tài)，實(shí)線表示15N標(biāo)記，虛線部分表示14N標(biāo)記。
②請(qǐng)依據(jù)上述分析，預(yù)測(cè)離心后DNA在離心管中分布的位置。
提示　如圖所示
(8)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
①立即取出，提取DNA→離心→全部重帶。
②繁殖一代后取出，提取DNA→離心→全部中帶。
③繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。
(9)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。
3．DNA的復(fù)制
(1)概念、時(shí)間、場(chǎng)所
(2)過程
(3)結(jié)果：一個(gè)DNA分子形成了兩個(gè)完全相同的DNA分子。
(4)特點(diǎn)
(5)DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因
DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供精確的模板，通過堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能準(zhǔn)確地進(jìn)行。
(6)DNA復(fù)制的意義：DNA通過復(fù)制，將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。
4．“圖解法”分析DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算
(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)液中連續(xù)復(fù)制n次，則：
①子代DNA共2n個(gè)
②脫氧核苷酸鏈共2n＋1條
(2)DNA分子復(fù)制過程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)
①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過 n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n－1)。
②第n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1。
熱圖解讀　真核生物和原核生物的DNA復(fù)制
真核DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)開始的，但多起點(diǎn)并非同時(shí)進(jìn)行；而原核生物的DNA是環(huán)狀雙鏈且只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，但其復(fù)制速度很快，彌補(bǔ)只有一個(gè)復(fù)制位點(diǎn)的不足。
5．細(xì)胞分裂中標(biāo)記染色體去向的分析
(1)有絲分裂中染色體的標(biāo)記情況
用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行兩次有絲分裂，情況如圖所示(以一對(duì)同源染色體為例)：
(注：體細(xì)胞染色體為2n條) 第一次有絲 分裂中期 第一次有絲 分裂后期 第二次有絲 分裂中期 第二次有絲 分裂后期
15N標(biāo)記的染色體數(shù) 2n 4n 2n 2n
15N標(biāo)記的染色單體數(shù) 4n 0 2n 0
1個(gè)細(xì)胞經(jīng)兩次有絲分裂產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中有2或3或4個(gè)細(xì)胞含有15N標(biāo)記的染色體；每個(gè)子細(xì)胞含15N標(biāo)記的染色體為0～2n條。
(2)減數(shù)分裂中染色體的標(biāo)記情況
用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對(duì)同源染色體為例)：
由圖可以看出，子細(xì)胞中的所有染色體都含15N。
(3)先進(jìn)行一次有絲分裂再進(jìn)行一次減數(shù)分裂細(xì)胞中染色體的標(biāo)記情況
用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行一次有絲分裂，再繼續(xù)在含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對(duì)同源染色體為例)：
若該生物的正常體細(xì)胞的核DNA為2n，則經(jīng)上述過程形成的子細(xì)胞中含15N標(biāo)記DNA的個(gè)數(shù)為0～n個(gè)。
判斷正誤
(1)在DNA復(fù)制方式的探究實(shí)驗(yàn)中，若通過對(duì)第一代DNA解旋獲得的DNA單鏈進(jìn)行離心，其結(jié)果也可確定DNA復(fù)制的方式是全保留復(fù)制還是半保留復(fù)制(　×　)
提示　因?yàn)閮煞N復(fù)制方式得到的第一代DNA分子解旋后再離心所得的條帶一樣，無法區(qū)分其復(fù)制方式。
(2)DNA中氫鍵全部斷裂后，以兩條母鏈為模板各合成一條子鏈(　×　)
提示　DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程，而非完全解開后再復(fù)制。
(3)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合，以DNA－蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。若復(fù)合物中的某蛋白質(zhì)參與DNA復(fù)制，則該蛋白質(zhì)一定是DNA聚合酶(　×　)
提示　該蛋白質(zhì)也有可能是解旋酶。
(4)蛙的紅細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中都可以發(fā)生DNA復(fù)制過程(　×　)
提示　蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，也無各種細(xì)胞器，不能進(jìn)行DNA分子的復(fù)制。
(5)DNA雙鏈被32P標(biāo)記后，復(fù)制n次，子代DNA中有標(biāo)記的占1/2n(　×　)
提示　子代DNA中有標(biāo)記的只有2個(gè)，占1/2n－1。
(6)一個(gè)含有m個(gè)腺嘌呤的DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制，共需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸2n－1×m個(gè)(　×　)
提示　n次復(fù)制共需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸(2n－1)×m個(gè)。
據(jù)圖分析DNA復(fù)制過程：
(1)圖示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用？
提示　解旋酶使氫鍵打開，將DNA雙螺旋的兩條鏈解開；DNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵，將單個(gè)游離的脫氧核苷酸加到DNA鏈上，從而形成新的子鏈。
(2)據(jù)圖思考：DNA聚合酶不能從頭合成DNA，而只能從3′－端以5′－端→3′－端方向催化延伸聚合子代DNA鏈(因此DNA復(fù)制需要引物，為DNA聚合酶提供3′－端)，但是DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模敲碊NA的兩條鏈?zhǔn)侨绾瓮瑫r(shí)作為模板合成其互補(bǔ)鏈的呢？DNA復(fù)制還需要什么酶？
提示　DNA復(fù)制過程中，當(dāng)以a 鏈為模板時(shí)，DNA聚合酶可以沿5′－端→3′－端方向連續(xù)合成新的互補(bǔ)鏈(稱為前導(dǎo)鏈)；以b 鏈為模板時(shí)，DNA聚合酶也是沿5′－端→3′－端方向合成新鏈片段，但是與前導(dǎo)鏈的合成方向相反，最終合成的互補(bǔ)鏈(稱為后隨鏈)實(shí)際上是由許多沿5′－端→3′－端方向合成的DNA片段連接起來的。DNA復(fù)制還需要解旋酶等的參與。
(3)通常DNA分子復(fù)制從一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)開始，有單向復(fù)制和雙向復(fù)制，如圖所示。放射性越高的3H－胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H－脫氧胸苷)，在放射自顯影技術(shù)的圖像上，感光還原的銀顆粒密度越高。
①請(qǐng)利用放射性自顯影技術(shù)、低放射性3H－脫氧胸苷和高放射性3H－脫氧胸苷，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向。
提示　復(fù)制開始時(shí)，首先用含低放射性3H－脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H－脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩側(cè)銀顆粒密度情況。
②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論。
提示　若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的一側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制；若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制。
(4)將發(fā)生癌變的小腸上皮細(xì)胞用含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)，一段時(shí)間后再移至普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，不同間隔時(shí)間取樣，檢測(cè)到被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少，解釋出現(xiàn)上述結(jié)果的原因。
提示　依據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，移到普通培養(yǎng)液中的被標(biāo)記的癌細(xì)胞，隨著細(xì)胞增殖次數(shù)的增加，不被標(biāo)記的癌細(xì)胞開始出現(xiàn)并不斷增多，故被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少。
(5)不進(jìn)行細(xì)胞分裂的細(xì)胞中，還會(huì)發(fā)生DNA的復(fù)制嗎？
提示　會(huì)發(fā)生DNA的復(fù)制。葉綠體和線粒體之中也含有DNA，它們自我復(fù)制增殖時(shí)會(huì)進(jìn)行DNA的自我復(fù)制，但細(xì)胞此時(shí)不一定處于分裂狀態(tài)。
考向三　DNA復(fù)制過程及實(shí)驗(yàn)證據(jù)辨析
5．單分子熒光測(cè)序技術(shù)原理如圖所示。某種脫氧核糖核苷三磷酸(dNTP，N可代表堿基A、G、C、T)提供一個(gè)相應(yīng)的脫氧核苷酸連接到DNA子鏈上的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一分子的焦磷酸(PPi)，一分子的PPi可以通過一系列反應(yīng)使熒光素發(fā)出一次熒光，通過檢測(cè)熒光的有無可推測(cè)模板鏈上相應(yīng)位點(diǎn)的堿基種類。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．測(cè)序過程中dNTP可以為反應(yīng)提供能量
B．單分子熒光測(cè)序需要在DNA復(fù)制過程中進(jìn)行
C．測(cè)序時(shí)需要在反應(yīng)體系中同時(shí)加入4種dNTP
D．利用該技術(shù)測(cè)序時(shí)可能會(huì)連續(xù)多次出現(xiàn)熒光現(xiàn)象
答案　C
解析　測(cè)序過程中的能量來自dNTP水解釋放的能量，A正確；單分子熒光測(cè)序時(shí)dNTP提供一個(gè)脫氧核苷酸作為DNA復(fù)制的原料，B正確；每一輪測(cè)序中只加入1種dNTP，C錯(cuò)誤；在連續(xù)的位置可能出現(xiàn)相同堿基，則會(huì)連續(xù)多次出現(xiàn)熒光現(xiàn)象，D正確。
6．(2022·海南，11)科學(xué)家曾提出DNA復(fù)制方式的三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和分散復(fù)制(圖1)。對(duì)此假說，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(圖2)。
下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說明DNA復(fù)制方式一定是半保留復(fù)制
B．第二代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說明DNA復(fù)制方式一定是全保留復(fù)制
C．結(jié)合第一代和第二代細(xì)菌DNA的離心結(jié)果，說明DNA復(fù)制方式一定是分散復(fù)制
D．若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶
答案　D
解析　第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，則可以排除全保留復(fù)制，但不能肯定是半保留復(fù)制或分散復(fù)制，繼續(xù)做子二代DNA密度鑒定，若子二代可以分出一條中帶和一條輕帶，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定是半保留復(fù)制，A、B、C錯(cuò)誤；若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，形成的子代DNA有兩條鏈均為14N，或一條鏈為14N、一條鏈為15N兩種類型，因此細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，D正確。
考向四　DNA復(fù)制過程的有關(guān)計(jì)算
7．如圖為某DNA分子片段，假設(shè)該DNA分子中有5 000對(duì)堿基，A＋T占?jí)A基總數(shù)的34%。若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制2次，下列敘述正確的是(　　)
A．復(fù)制時(shí)作用于③處的酶為DNA聚合酶
B．DNA分子復(fù)制2次需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸9 900個(gè)
C．④處指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D．子代中含15N的DNA分子占1/2
答案　B
解析　復(fù)制時(shí)作用于③(氫鍵)處的酶為解旋酶而不是DNA聚合酶，A錯(cuò)誤；由題干信息可知，G＋C＝1－34%＝66%，則G＝C＝3 300(個(gè))，則復(fù)制2次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為3 300×(22－1)＝9 900(個(gè))，B正確；DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，所以④處指的是腺嘌呤脫氧核苷酸，C錯(cuò)誤；圖示DNA分子只有一條鏈含15N，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)，連續(xù)復(fù)制2次后，形成的4個(gè)DNA分子，只有1個(gè)DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D錯(cuò)誤。
8．(2021·浙江6月選考，14)含有100個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段，其中一條鏈的A＋T占40%，它的互補(bǔ)鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復(fù)制2 次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為(　　)
A．240個(gè) B．180個(gè) C．114個(gè) D．90個(gè)
答案　B
解析　分析題意可知，該DNA片段含有100個(gè)堿基對(duì)，即每條鏈含有100個(gè)堿基，其中一條鏈(設(shè)為1鏈)的A＋T占40%，即A1＋T1＝40(個(gè))，則C1＋G1＝60(個(gè))；互補(bǔ)鏈(設(shè)為2鏈)中G與T分別占22%和18%，即G2＝22，T2＝18，可知C1＝22，則G1＝60－22＝38＝C2，故該DNA片段中C＝22＋38＝60(個(gè))。已知DNA復(fù)制了2次，則DNA分子的個(gè)數(shù)為22＝4(個(gè))，4個(gè)DNA分子中共有胞嘧啶脫氧核糖核苷酸的數(shù)量為4×60＝240(個(gè))，原DNA片段中有60個(gè)胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，則需要游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為240－60＝180(個(gè))，B符合題意。
考向五　DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系
9．(2019·浙江4月選考，25)在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，BrdU會(huì)取代胸苷摻入到新合成的鏈中，形成BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記DNA(一條鏈被標(biāo)記)的染色單體發(fā)出明亮熒光，含全標(biāo)記DNA(兩條鏈均被標(biāo)記)的染色單體熒光被抑制(無明亮熒光)。若將一個(gè)細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)到第三個(gè)細(xì)胞周期的中期進(jìn)行染色并觀察(以一條模板DNA觀察)。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是(　　)
A．1/2的染色體熒光被抑制
B．1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光
C．全部DNA分子被BrdU標(biāo)記
D．3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記
答案　D
解析　第一個(gè)細(xì)胞周期結(jié)束，每條染色體DNA都是一條鏈為舊鏈，一條鏈為新鏈，發(fā)熒光；第二個(gè)細(xì)胞周期結(jié)束時(shí)，有一半染色體的DNA兩條鏈都是新鏈，熒光被抑制(記作甲類型)，有一半染色體DNA一條鏈?zhǔn)桥f鏈、一條鏈?zhǔn)切骆湥l(fā)熒光(記作乙類型)；這樣的染色體再次進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期，在中期時(shí)，甲類型的染色體上有一條染色單體發(fā)熒光，一條應(yīng)該被抑制；乙類型的染色體上兩條染色單體都是熒光被抑制，所以有一半的染色體熒光被抑制，A正確；染色單體發(fā)出明亮熒光比例為1/2×1/2＝1/4，B正確；所有DNA分子都含有新合成的DNA鏈，所以全部DNA分子被BrdU標(biāo)記，C 正確；親本單鏈占的比例為1/8，所以新合成單鏈被BrdU標(biāo)記比例為1－1/8＝7/8，D錯(cuò)誤。
10．將某雄性動(dòng)物細(xì)胞的全部DNA分子的兩條鏈經(jīng)32P標(biāo)記(染色體數(shù)為2n)后，置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞，檢測(cè)子細(xì)胞中的放射性情況。下列推斷正確的是(　　)
A．若進(jìn)行有絲分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1/2
B．若進(jìn)行減數(shù)分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1
C．若子細(xì)胞中的染色體都含32P，則一定進(jìn)行有絲分裂
D．若子細(xì)胞中的染色體不都含32P，則一定進(jìn)行減數(shù)分裂
答案　B
解析　若子細(xì)胞中的染色體都含32P，說明DNA只復(fù)制一次，則一定進(jìn)行減數(shù)分裂，C錯(cuò)誤；若子細(xì)胞中的染色體不都含32P，則一定進(jìn)行的是有絲分裂，D錯(cuò)誤。
1．DNA只含有4種脫氧核苷酸，能夠儲(chǔ)存足夠量遺傳信息的原因是構(gòu)成DNA的4種堿基(脫氧核苷酸)的排列順序千變?nèi)f化。
2．DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制。DNA精確復(fù)制的原因：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)提供了復(fù)制的模板，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制的精確進(jìn)行。
3．一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)為2n。第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個(gè)，占1/2n－1。若某DNA分子中含堿基T為a，則連續(xù)復(fù)制 n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為a×(2n－1)；第n次復(fù)制時(shí)所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為a×2n－1。
4．果蠅DNA形成多個(gè)復(fù)制泡的原因：果蠅的DNA有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，可從不同起點(diǎn)開始DNA的復(fù)制，由此加快了DNA復(fù)制的速率，為細(xì)胞分裂做好準(zhǔn)備。
5．某哺乳動(dòng)物體細(xì)胞中的DNA分子展開長(zhǎng)2 m左右，預(yù)測(cè)復(fù)制完成至少需要8 h，而實(shí)際上只需約6 h。據(jù)圖分析，最可能的原因是DNA復(fù)制是多個(gè)起點(diǎn)、雙向復(fù)制。
6．研究表明，在DNA分子加熱解鏈時(shí)，DNA分子中G＋C的比例越高，解鏈需要的溫度越高，原因是DNA分子中G＋C的比例越高，氫鍵數(shù)越多，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。
7．將一個(gè)帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其侵染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是一個(gè)含32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈分配到2個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此得到的n個(gè)噬菌體中，只有2個(gè)帶標(biāo)記。
8．用一段由放射性同位素標(biāo)記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標(biāo)記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈)，對(duì)W基因在染色體上的位置進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)流程的示意圖如下，則：
(1)該研究人員在制備32P標(biāo)記的DNA片段甲時(shí)，所用dATP的α位磷酸基團(tuán)中的磷必須是32P，原因是dATP分子中的兩個(gè)特殊的化學(xué)鍵斷裂后形成的dA－P是組成DNA的基本單位之一，所以α位磷酸基團(tuán)中的磷是32P，才能使DNA具有32P的放射性。
(2)該研究人員以細(xì)胞為材料制備了染色體樣品，在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是防止RNA分子與DNA分子堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合，從而影響DNA與染色體對(duì)應(yīng)位點(diǎn)的DNA結(jié)合。
課時(shí)精練
1．(2021·廣東，5)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是(　　)
①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)
②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜
③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案　B
解析　赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，與構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型無關(guān)；沃森和克里克根據(jù)富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜，推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)；查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對(duì)方式；DNA半保留復(fù)制機(jī)制是在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建立之后提出的。
2．某同學(xué)利用塑料片、曲別針、扭扭棒、牙簽、橡皮泥、鐵絲等材料制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，以加深對(duì)DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和理解。下列操作或分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．一條鏈上相鄰的兩個(gè)堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接在一起
B．制成的模型上下粗細(xì)相同，是因?yàn)锳—T堿基對(duì)與G—C堿基對(duì)的形狀和直徑相同
C．在構(gòu)建的不同長(zhǎng)度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定
D．觀察所構(gòu)建模型中只連接一個(gè)五碳糖的磷酸基團(tuán)位置，可看出DNA兩條鏈方向相反
答案　C
解析　一條鏈上相鄰的兩個(gè)堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接在一起，A正確；A—T堿基對(duì)與G—C堿基對(duì)具有相同的形狀和直徑，制成的模型上下粗細(xì)相同，B正確；在構(gòu)建的相同長(zhǎng)度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多，形成的氫鍵越多，化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；DNA的兩條鏈反向平行，具有方向性，具有游離磷酸基團(tuán)的一端為該脫氧核苷酸鏈的5′－端，所以當(dāng)觀察所構(gòu)建模型中只連接一個(gè)五碳糖的磷酸基團(tuán)位置，可看出DNA兩條鏈方向相反，D正確。
3．(2024·江蘇鹽城中學(xué)高三模擬)某雙鏈DNA分子中，一條單鏈中(A＋T)/(C＋G)＝a，且(A＋C)占該鏈的比例為b，則其互補(bǔ)鏈中(A＋T)/(C＋G)的值及(A＋C)占該互補(bǔ)鏈的比例分別是(　　)
A．a(chǎn)，b B．1/a，b
C．1/a,1－b D．a(chǎn),1－b
答案　D
解析　某雙鏈DNA分子中，一條單鏈(設(shè)為1鏈)，一條互補(bǔ)鏈(設(shè)為2鏈)。已知1鏈中(A1＋T1)/(C1＋G1)＝a，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A1＝T2，C1＝G2，T1＝A2，G1＝C2，故2鏈中(A2＋T2)/(C2＋G2)＝(T1＋A1)/(G1＋C1)＝a。已知1鏈中(A1＋C1)占1鏈的比例為b，由于T1＝A2，G1＝C2，故2鏈中(A2＋C2)占2鏈的比例等于1鏈中(T1＋G1)占1鏈的比例，為1－b，D符合題意。
4.某DNA部分片段結(jié)構(gòu)如圖所示，下列敘述正確的是(　　)
A．③為磷酸二酯鍵，③的形成需要RNA聚合酶催化
B．①代表氫鍵，①的形成與斷裂需要ATP提供能量
C．片段中堿基②與五碳糖構(gòu)成的脫氧核苷與ATP中的腺苷相同
D．若該DNA一條鏈中堿基A與T之和占48%，則整個(gè)DNA中堿基C占26%
答案　D
解析　③為磷酸二酯鍵，③的形成需要DNA聚合酶催化，A錯(cuò)誤；①代表氫鍵，氫鍵的形成不需要消耗能量，B錯(cuò)誤；構(gòu)成脫氧核苷酸的五碳糖是脫氧核糖，而構(gòu)成腺苷的五碳糖是核糖，C錯(cuò)誤；由于DNA分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)，A＝T、G＝C，所以若該DNA一條鏈中堿基A與T之和占48%，則整個(gè)DNA分子中堿基A與T之和占48%，G和C之和占1－48%＝52%，所以整個(gè)DNA中堿基C占26%，D正確。
5．(2023·焦作高三聯(lián)考)DNA的復(fù)制方式有三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、彌散復(fù)制(子代DNA的每條鏈都由親本鏈的片段與新合成的片段隨機(jī)拼接而成)。科研小組同學(xué)以細(xì)菌為材料，進(jìn)行了如下兩組實(shí)驗(yàn)探究DNA的復(fù)制方式。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
實(shí)驗(yàn)一：將14N細(xì)菌置于15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代并離心。
實(shí)驗(yàn)二：將15N細(xì)菌置于14N培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)兩代并離心。
A．若實(shí)驗(yàn)一離心結(jié)果為重帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制
B．若實(shí)驗(yàn)一離心結(jié)果為中帶，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制
C．若實(shí)驗(yàn)二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不是全保留復(fù)制
D．若實(shí)驗(yàn)二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結(jié)果只出現(xiàn)一個(gè)條帶，則可能為彌散復(fù)制
答案　B
解析　若實(shí)驗(yàn)一離心結(jié)果為重帶(兩條鏈均為15N)和輕帶(兩條鏈均為14N)，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，A正確；若實(shí)驗(yàn)一離心結(jié)果為中帶(一條鏈為15N，一條鏈為14N或者兩條鏈上均含有15N和14N)，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制或彌散復(fù)制，B錯(cuò)誤；若實(shí)驗(yàn)二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不可能為全保留復(fù)制，若為全保留復(fù)制，則一定有重帶，C正確；若DNA復(fù)制方式為彌散復(fù)制，無論復(fù)制幾次，離心后的條帶只有一條密度帶。若實(shí)驗(yàn)二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結(jié)果只出現(xiàn)一個(gè)條帶，則可能為彌散復(fù)制，D正確。
6．研究人員將1個(gè)含14N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24 h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA雙螺旋解開，變成單鏈；然后進(jìn)行密度梯度離心，試管中出現(xiàn)兩種條帶(如圖)。下列說法正確的是(　　)
A．由結(jié)果可推知，該大腸桿菌的細(xì)胞周期大約為6 h
B．根據(jù)條帶的數(shù)目和位置可以確定DNA的復(fù)制方式
C．解開DNA雙螺旋的實(shí)質(zhì)是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵
D．若直接將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶
答案　D
解析　據(jù)圖分析可知，由于14N單鏈∶15N單鏈＝1∶7，說明DNA復(fù)制了3次，可推知該大腸桿菌的細(xì)胞周期大約為24/3＝8(h)，A錯(cuò)誤；由于DNA經(jīng)過熱變性后解開了雙螺旋，變成單鏈，所以根據(jù)條帶的數(shù)目和位置只能判斷DNA單鏈的標(biāo)記情況，無法判斷 DNA的復(fù)制方式，B錯(cuò)誤；解開DNA雙螺旋的實(shí)質(zhì)是破壞堿基對(duì)之間的氫鍵，C錯(cuò)誤；DNA復(fù)制3次，由于DNA的半保留復(fù)制，有2個(gè)DNA鏈?zhǔn)?5N/14N，離心后在中帶；有6個(gè)DNA鏈都是15N/15N，離心后在重帶，即直接將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶，D正確。
7．(2024·三明高三聯(lián)考)左氧氟沙星的作用機(jī)制是通過特異性抑制細(xì)菌DNA旋轉(zhuǎn)酶的活性，阻止細(xì)菌DNA的復(fù)制而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。迄今為止，只在原核生物中發(fā)現(xiàn)了DNA旋轉(zhuǎn)酶。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶從而抑制人體細(xì)胞的DNA復(fù)制，故毒副作用很大
B．DNA復(fù)制時(shí)以每條單鏈為模板，DNA聚合酶沿模板鏈的5′－端向3′－端方向移動(dòng)
C．沃森和克里克通過實(shí)驗(yàn)證明了DNA的半保留復(fù)制
D．一個(gè)DNA在體外復(fù)制n次所得的DNA分子中，含有親代母鏈的DNA分子占1/2n－1
答案　D
解析　由題意可知，左氧氟沙星特異性地抑制細(xì)菌DNA旋轉(zhuǎn)酶的活性，而迄今為止只在原核生物中發(fā)現(xiàn)了DNA旋轉(zhuǎn)酶，所以左氧氟沙星不會(huì)抑制DNA聚合酶的活性從而抑制人體細(xì)胞的DNA復(fù)制，A錯(cuò)誤；DNA復(fù)制時(shí)以每條單鏈為模板，DNA聚合酶只能沿模板鏈的3′－端→5′－端方向移動(dòng)，子鏈延伸方向是5′－端→3′－端，B錯(cuò)誤；梅塞爾森和斯塔爾通過實(shí)驗(yàn)證明了DNA的半保留復(fù)制，C錯(cuò)誤；一個(gè)DNA復(fù)制n次后形成2n個(gè)DNA分子，其中含有親代母鏈的DNA分子有2個(gè)，占1/2n－1，D正確。
8．中國南瓜曲葉病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈環(huán)狀DNA分子，如圖為該病毒DNA的復(fù)制過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．中國南瓜曲葉病毒的遺傳物質(zhì)中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)不一定相等
B．過程①②產(chǎn)生復(fù)制型DNA需要DNA聚合酶、DNA連接酶等參與
C．過程③滾動(dòng)復(fù)制需要RNA聚合酶催化形成的引物引導(dǎo)子鏈延伸
D．滾動(dòng)復(fù)制的結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)雙鏈DNA和一個(gè)單鏈DNA
答案　C
解析　過程③滾動(dòng)復(fù)制不需要引物，C錯(cuò)誤。
9．(2024·南昌高三模擬)哺乳動(dòng)物的線粒體 DNA是雙鏈閉合環(huán)狀分子，外環(huán)為 H鏈，內(nèi)環(huán)為L(zhǎng)鏈，如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．線粒體 DNA分子中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)
B．子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目和脫氧核苷酸數(shù)目相同
C．子鏈1的延伸方向是 3′－端→5′－端，需要 DNA聚合酶的催化
D．若該線粒體 DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次，含15N的 DNA有 6個(gè)
答案　B
解析　線粒體DNA分子為環(huán)狀DNA，其中不含游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；由于形成的DNA分子是環(huán)狀的，因此子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目和脫氧核苷酸數(shù)目相同，B正確；圖示表明，子鏈1的延伸方向是 5′－端→3′－端，子鏈合成過程需要 DNA 聚合酶的催化，C錯(cuò)誤；若該線粒體DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制 3 次，由于DNA進(jìn)行半保留復(fù)制，故每個(gè)DNA分子都含有新合成的子鏈，新合成的子鏈中均含有15N，即含15N的DNA有23＝8(個(gè))，D錯(cuò)誤。
10．羥胺可使胞嘧啶轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶從而與腺嘌呤配對(duì)。一個(gè)精原細(xì)胞在進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，一個(gè)DNA分子中有兩個(gè)胞嘧啶發(fā)生了羥化。下列敘述正確的是(　　)
A．該細(xì)胞進(jìn)行兩次有絲分裂后，有一個(gè)或兩個(gè)子細(xì)胞中含有羥化胞嘧啶
B．該細(xì)胞產(chǎn)生的初級(jí)精母細(xì)胞中四條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶
C．可以通過光學(xué)顯微鏡檢測(cè)突變位點(diǎn)的位置
D．胞嘧啶發(fā)生羥化的DNA分子中，嘌呤與嘧啶的含量不相等
答案　A
解析　一個(gè)DNA分子中有兩個(gè)胞嘧啶發(fā)生羥化，若這兩個(gè)發(fā)生羥化的胞嘧啶位于DNA分子的一條鏈上，則進(jìn)行兩次有絲分裂后，只有一個(gè)子細(xì)胞中含有羥化胞嘧啶；若這兩個(gè)發(fā)生羥化的胞嘧啶位于DNA分子的兩條鏈上，則進(jìn)行兩次有絲分裂后，有兩個(gè)子細(xì)胞中含有羥化胞嘧啶，A正確；一個(gè)精原細(xì)胞形成的初級(jí)精母細(xì)胞中可能有一條或兩條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶，但不可能有四條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶，B錯(cuò)誤；基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下觀察不到，C錯(cuò)誤；由于羥化胞嘧啶依然是與嘌呤配對(duì)，因此胞嘧啶發(fā)生羥化的DNA分子中嘌呤與嘧啶的含量仍相等，D錯(cuò)誤。
11．(2024·鎮(zhèn)江高三模擬)某果蠅精原細(xì)胞中8條染色體上的DNA已全部被15N標(biāo)記，其中一對(duì)同源染色體上有基因A和a，現(xiàn)給此精原細(xì)胞提供含14N的原料讓其連續(xù)進(jìn)行兩次分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞，分裂過程中無基因突變和染色體變異發(fā)生。下列敘述正確的是(　　)
A．若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，則一定有一半子細(xì)胞含有a基因
B．若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體，則每個(gè)子細(xì)胞中均含2個(gè)A基因
C．若四個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含15N，則每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體
D．若四個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含15N，則每個(gè)子細(xì)胞均含4條染色體
答案　A
解析　若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體(染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半)，則細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，等位基因會(huì)發(fā)生分離，形成的4個(gè)精細(xì)胞兩兩相同，故有一半子細(xì)胞含有a基因，A正確；若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體(染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同)，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，子細(xì)胞的基因型與體細(xì)胞相同，則每個(gè)子細(xì)胞中均只含有1個(gè)A基因和1個(gè)a基因，B錯(cuò)誤；若四個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含15N，則DNA只復(fù)制一次，細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，四個(gè)子細(xì)胞為精細(xì)胞，染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，因此四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，C錯(cuò)誤；若四個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含15N，說明DNA不止復(fù)制一次，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，所以每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體，D錯(cuò)誤。
12．(2024·佛山高三模擬)親代鏈分開及新生DNA開始復(fù)制處稱為復(fù)制子，真核生物的核DNA中包含多個(gè)復(fù)制子，每個(gè)復(fù)制子都有自己的起始點(diǎn)(圖中1～6)，每個(gè)起始點(diǎn)均富含AT序列。通常每個(gè)復(fù)制子從起始點(diǎn)開始雙向復(fù)制形成復(fù)制泡，在復(fù)制泡的相遇處，新生DNA融合成完整的子代DNA。下列敘述不正確的是(　　)
A．DNA上不同復(fù)制子起始復(fù)制的時(shí)間不同，據(jù)圖可知，6號(hào)起始點(diǎn)是最晚解旋的
B．每個(gè)起始點(diǎn)均富含AT序列，與A和T間的氫鍵數(shù)比G和C間少有關(guān)
C．復(fù)制泡中兩個(gè)新生DNA中的子代鏈的堿基序列相同
D．核DNA中包含多個(gè)復(fù)制子，可以提高DNA復(fù)制的效率
答案　C
解析　子鏈和母鏈之間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，兩條母鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)，復(fù)制泡中兩個(gè)新生DNA中的子代鏈的堿基序列也互補(bǔ)，C錯(cuò)誤。
13．(2024·重慶高三模擬)關(guān)于DNA合成原料的來源，科學(xué)家曾提出三種假說：①細(xì)胞內(nèi)自主合成；②從培養(yǎng)基中攝取；③二者都有。為驗(yàn)證三種假說，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：將大腸桿菌在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代，然后對(duì)提取的DNA進(jìn)行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。圖甲、乙、丙表示DNA在離心管中的可能位置。下列敘述正確的是(　　)
A．大腸桿菌的擬核DNA含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)
B．離心后離心管不同位置的DNA放射性強(qiáng)度不同
C．若支持觀點(diǎn)①，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為圖丙所示結(jié)果
D．若支持觀點(diǎn)②，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為圖乙所示結(jié)果
答案　C
解析　大腸桿菌的擬核DNA為環(huán)狀DNA，不含游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；15N是穩(wěn)定同位素，不具有放射性，B錯(cuò)誤；將大腸桿菌在15N標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代，然后利用密度梯度離心分離提取DNA，若合成DNA的原料是細(xì)胞內(nèi)自主合成的，則合成的DNA沒有15N標(biāo)記，離心后DNA均為14N，位于頂部，對(duì)應(yīng)圖丙；若合成DNA的原料是從培養(yǎng)基中攝取的，則得到的子代DNA分子一條鏈?zhǔn)?5N，一條鏈?zhǔn)?4N，離心后位于中部，對(duì)應(yīng)圖甲，C正確，D錯(cuò)誤。
14．(2021·山東，5)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T－DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個(gè)DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．N的每一個(gè)細(xì)胞中都含有T－DNA
B．N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4
C．M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后，脫氨基位點(diǎn)為A－U的細(xì)胞占1/2n
D．M經(jīng)3次有絲分裂后，含T－DNA且脫氨基位點(diǎn)為A－T的細(xì)胞占1/2
答案　D
解析　如果M 經(jīng)3次有絲分裂后，形成的子細(xì)胞有8個(gè)，由于M細(xì)胞DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，是G和U配對(duì)，所以復(fù)制3次后，有4個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為C－G,3個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為A－T，1個(gè)細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為U－A，因此含T－DNA且脫氨基位點(diǎn)為 A－T 的細(xì)胞占 3/8，D錯(cuò)誤。
15．(2024·泰安高三檢測(cè))圖1為真核細(xì)胞核DNA復(fù)制的電鏡照片，其中泡狀結(jié)構(gòu)為復(fù)制泡。圖2為DNA復(fù)制時(shí)，形成的復(fù)制泡的示意圖，圖中箭頭表示子鏈延伸方向。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．圖1過程發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期，以脫氧核苷酸為原料
B．圖1中復(fù)制泡大小不一，可能是因?yàn)槎鄠€(gè)復(fù)制原點(diǎn)并非同時(shí)啟動(dòng)
C．圖2中a端和b端分別是模板鏈的3′－端和5′－端
D．DNA復(fù)制需要解旋酶、DNA聚合酶等
答案　C
解析　圖1過程為DNA的復(fù)制，發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期， 以游離的四種脫氧核苷酸為原料，A正確；圖1為真核細(xì)胞核DNA復(fù)制，其中一個(gè)DNA分子有多個(gè)復(fù)制泡，可加快復(fù)制速率，復(fù)制泡的大小不同，說明不同的復(fù)制原點(diǎn)不同時(shí)開始復(fù)制，B正確；子鏈的延伸方向是從5′→3′－端延伸，且與模板鏈的關(guān)系是反向平行，因此，根據(jù)子鏈的延伸方向，可以判斷，圖2中a端和b端分別是模板鏈的5′－端和3′－端，C錯(cuò)誤；DNA分子復(fù)制需要解旋酶(催化DNA雙鏈的解旋)、DNA聚合酶(催化單個(gè)的脫氧核苷酸連接到DNA子鏈)，D正確。

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