資源簡介

第3章　基因的本質
第1節　DNA是主要的遺傳物質
素養目標：1.生命觀念：從分子水平上，利用結構與功能觀，分析DNA適合作為遺傳物質應具備的特點。2.科學思維：運用比較法、歸納法分析肺炎鏈球菌體外轉化實驗、噬菌體侵染大腸桿菌實驗的異同。3.科學探究：分析肺炎鏈球菌轉化實驗，學會自變量控制中的加法原理和減法原理。4.科學思維：分析肺炎鏈球菌體外轉化實驗、噬菌體侵染大腸桿菌實驗和煙草花葉病毒重建實驗的實驗結論，歸納概括出DNA是主要的遺傳物質。
@研習任務一　肺炎鏈球菌的轉化實驗
梳理　教材
1.對遺傳物質的早期推測
（1）20世紀20年代，大多數科學家認為　蛋白質　是生物體的遺傳物質。
（2）20世紀30年代，人們認識到　DNA　的重要性，但是認為　蛋白質　是遺傳物質的觀點仍占主導地位。
2.兩種肺炎鏈球菌的比較
項目 圖示 菌落（光滑、 粗糙） 有無 莢膜 有無 毒性
S型 細菌 　光滑　 　有　 　有　
R型 細菌 　粗糙　 　無　 　無　
3.格里菲思的肺炎鏈球菌體內轉化實驗
組別 實驗過程及結果 結論
第一組 R型活細菌小鼠　不死亡　 已經加熱致死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的活性物質——　轉化因子　
第二組 S型活細菌小鼠　死亡　S型活細菌
第三組 加熱致死的S型細菌小鼠　不死亡　
第四組 小鼠　死亡　S型活細菌
4.艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗
[自查自糾]
（1）（2021·全國乙卷）將S型菌的DNA經DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌。（ × ）
（2）艾弗里實驗中自變量的控制采取了減法原理。（　√　）
（3）（2021·全國乙卷）加熱殺死S型菌使其蛋白質功能喪失而DNA功能可能不受影響。（　√　）
（4）（2021·全國乙卷）與R型細菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關。（　√　）
互動　探究
1.加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合后注入小鼠體內，小鼠死亡，這是否能說明全部R型細菌都轉化成了S型細菌？為什么？
提示：不能。被轉化的R型細菌只有一小部分，但這種轉化可以遺傳，轉化成的有毒的S型活細菌繁殖后導致小鼠死亡。
2.格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗能說明DNA是遺傳物質嗎？為什么？
提示：不能。該實驗所用的實驗材料是活的細菌或殺死的細菌，實驗中沒有單獨地直接觀察DNA的作用，因此不能說明DNA是遺傳物質。
3.加熱殺死的S型細菌為什么不能導致小鼠死亡？
提示：導致小鼠死亡的是S型細菌產生的蛋白質，加熱會導致蛋白質變性，失去導致小鼠死亡的功能。
4.艾弗里的第五組實驗目的是什么？
提示：驗證DNA分解后的產物不能使R型活細菌轉化為S型活細菌，從而證實了只有完整的DNA才是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質。
5.轉化產生的S型活細菌的后代也是有致病性的S型細菌，這說明什么？
提示：轉化的性狀可以遺傳。
重點　理解
1.肺炎鏈球菌體內與體外轉化實驗的比較
比較項目 體內轉化實驗 體外轉化實驗
實驗者 格里菲思 艾弗里及其同事
培養細菌 在小鼠體內 體外培養基
實驗原則 R型細菌與S型細菌的毒性對照 S型細菌各成分的作用進行對照
實驗結果 加熱殺死的S型細菌能使R型活細菌轉化為S型活細菌 S型細菌的DNA能使R型活細菌轉化為S型活細菌
實驗結論 S型細菌體內有“轉化因子” DNA是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質
巧妙構思 用加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內作為對照實驗來說明確實發生了轉化 將物質提純、分離后，直接、單獨地觀察某種物質在實驗中所起的作用
聯系 ①所用材料相同 ②體內轉化實驗是體外轉化實驗的基礎，體外轉化實驗是體內轉化實驗的延伸 ③兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則
2.肺炎鏈球菌轉化實驗中的相互對照
S型細菌＋R型細菌
相互對照時每組既是實驗組又是對照組，每個實驗組除要探究的因素不相同外，其他條件均相同且適宜，最終結論必須由幾組實驗結果對比得出。
（1）DNA和蛋白質在加熱的情況下都會變性，但是蛋白質變性后，會永久性失活，而DNA變性后，降低溫度后會恢復活性。
（2）在肺炎鏈球菌的轉化實驗中，使小鼠致死的是S型細菌，不是S型細菌的DNA。
（3）在肺炎鏈球菌的轉化實驗中，只有少數的R型細菌轉化為S型細菌，并非全部的R型細菌都發生轉化。
（4）轉化的實質：肺炎鏈球菌轉化的實質是S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發生了基因重組，從而使R型細菌轉化為S型細菌。
隨堂　練習
1.下列有關肺炎鏈球菌體外轉化實驗的敘述，正確的是（　D　）
A.該實驗提取出的S型細菌的DNA的純度為100％
B.該實驗中R型細菌的DNA能使S型細菌轉化
C.加入DNA酶的目的主要是證明核苷酸不是遺傳物質
D.R型細菌被轉化為S型細菌后，其增殖產生的子代菌為S型細菌
解析：該實驗是通過酶解法除去相應化合物而實現各種化合物的“分離”，A項錯誤；艾弗里的體外轉化實驗中S型細菌的DNA引起R型細菌轉化成S型細菌，B項錯誤；加入DNA酶的目的是從另一方面證明DNA是遺傳物質，C項錯誤；R型細菌被轉化為S型細菌后，其遺傳物質發生了穩定性改變，故其增殖產生的子代菌為S型細菌，D項正確。
2.下列關于艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗的說法，正確的是（　A　）
A.該實驗的自變量控制利用了“減法原理”
B.該實驗證明了DNA是主要的遺傳物質
C.艾弗里完全摒棄了格里菲思的實驗思路
D.加入RNA酶的實驗組，其培養結果中無S型細菌
解析：艾弗里肺炎鏈球菌體外轉化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質，從而鑒定出DNA是遺傳物質，其自變量的控制利用了“減法原理”，A項正確；艾弗里證明了DNA是遺傳物質，但沒有證明DNA是主要的遺傳物質，B項錯誤；艾弗里繼承了格里菲思實驗的對照思路，C項錯誤；在提取物中加入RNA酶后，只能將RNA水解，其中的DNA與R型細菌混合培養，仍會出現S型菌落，D項錯誤。
@研習任務二　噬菌體侵染細菌的實驗
梳理　教材
1.T2噬菌體的結構和增殖
2.實驗方法
　同位素標記法　、離心法等。
3.噬菌體侵染細菌實驗過程及結果分析
實驗過程
實驗組別
一 二
標記大 腸桿菌 含35S的培養基＋無標記的大腸桿菌→含35S的大腸桿菌 含32P的培養基＋無標記的大腸桿菌→含32P的大腸桿菌
標記噬 菌體 無標記的噬菌體→侵染含35S的大腸桿菌→含35S的噬菌體 無標記的噬菌體→侵染含32P的大腸桿菌→含32P的噬菌體
噬菌體侵 染細菌 含35S的噬菌體＋無標記的大腸桿菌→混合培養→攪拌后離心 含32P的噬菌體＋無標記的大腸桿菌→混合培養→攪拌后離心
實驗結果 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高
實驗分析 噬菌體侵染細菌時，含32P的噬菌體DNA進入了細菌體內，而含35S的噬菌體蛋白質外殼并未進入細菌體內
結論 DNA是噬菌體的遺傳物質
[自查自糾]
（1）T2噬菌體可以在肺炎鏈球菌中復制和增殖。（ ×）
（2）（2023·浙江6月選考）需要同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌。（ ×）
（3）肺炎鏈球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗均采用了能區分DNA和蛋白質的技術。（　√　）
（4）（2022·浙江6月選考）攪拌是為了使大腸桿菌內的噬菌體釋放出來。（ ×）
互動　探究
1.為什么不能直接用含35S和32P的普通培養基來培養T2噬菌體？能否用14C和18O標記噬菌體？
提示：因為噬菌體營寄生生活，只有在細菌體內才能進行增殖，故應先培養細菌，再用細菌培養噬菌體，而不能直接用培養基培養噬菌體。不能，因為DNA和蛋白質都含C和O。
2.若保溫時間過短，對第一組實驗和第二組實驗的結果會產生什么影響？為什么？
提示：對第一組實驗無影響，但會導致第二組實驗的上清液中出現較高的放射性。因為保溫時間過短，會有大量親代噬菌體尚未將DNA注入大腸桿菌，攪拌離心后這部分完整的噬菌體一并出現在上清液中。
3.若保溫時間過長，對以上兩組實驗的結果又會產生什么影響？為什么？
提示：對第一組實驗無影響，但會導致第二組實驗的上清液出現較高的放射性。因為保溫時間過長，子代噬菌體已經從裂解的大腸桿菌中釋放出來，經攪拌離心，這部分完整的子代噬菌體會一并出現在上清液中。
4.若攪拌不徹底，對以上兩組實驗的結果又會產生什么影響？為什么？
提示：會導致第一組實驗的沉淀物中出現較高的放射性，對第二組實驗無影響。因為如果攪拌不徹底，親代噬菌體的蛋白質外殼無法與大腸桿菌細胞分離，經離心，會同大腸桿菌細胞一起出現在沉淀物中。
重點　理解
1.噬菌體侵染細菌的實驗結果及誤差分析
（1）用含32P的噬菌體侵染大腸桿菌
（2）用含35S的噬菌體侵染大腸桿菌
2.肺炎鏈球菌體外轉化實驗與噬菌體侵染細菌實驗的比較
項目 肺炎鏈球菌體外 轉化實驗 噬菌體侵染 細菌實驗
相同點 實驗 原則 都遵循了對照原則
實驗 結論 都能證明DNA是遺傳物質，但不能證明DNA是主要的遺傳物質
實驗 思路 均使DNA和蛋白質分開，單獨處理，觀察它們各自的作用
項目 肺炎鏈球菌體外 轉化實驗 噬菌體侵染 細菌實驗
不同點 方法 酶解法：對細胞提取物分別用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶處理后，與R型細菌混合培養
結論 證明DNA是遺傳物質 該實驗只能證明DNA是遺傳物質，不能證明蛋白質不是遺傳物質，因為蛋白質沒有進入大腸桿菌體內
有關噬菌體侵染細菌實驗的兩點提醒
（1）該實驗中，只有DNA進入細菌體內，DNA復制和蛋白質合成所需要的原料、能量和場所等均由宿主細胞－－細菌提供。
（2）32P和35S不能同時標記噬菌體，因為用放射性同位素標記后只能檢測到某一化合物是否帶有放射性標記，并不能檢測到是何種放射性同位素標記。
隨堂　練習
（2024·浙江紹興高二統考期末）將噬菌體用32P標記后，侵染未標記的大腸桿菌，短時間保溫再進行攪拌離心，然后對離心管中的沉淀物、上清液及子代噬菌體進行放射性檢測。下列敘述錯誤的是（　D　）
A.用含有32P的大腸桿菌培養噬菌體使其帶上標記
B.沉淀物中的放射性不可能來自大腸桿菌中的RNA
C.保溫時間過短上清液中的放射性就會明顯增多
D.該實驗用35S或15N進行標記可得到相同的實驗結論
解析：噬菌體不能直接生活在培養液中，應先使大腸桿菌帶上標記，然后用噬菌體侵染帶標記的大腸桿菌，就能使噬菌體帶有32P，A正確；32P存在于噬菌體的DNA中，該DNA在大腸桿菌中作為噬菌體復制的模板，而大腸桿菌中的RNA是以大腸桿菌中不帶標記的核糖核苷酸為原料合成，故沉淀物中的放射性不可能來自大腸桿菌中的RNA，B正確；保溫時間過短，會有一些親代噬菌體的DNA尚未注入大腸桿菌，攪拌后離心，上清液的放射性會明顯增多，C正確；用15N可以標記噬菌體的蛋白質外売和DNA，32P只能標記噬菌體的DNA，35S只能標記噬菌體的蛋白質外売，而噬菌體侵染細菌時，蛋白質外殼留在外面，DNA進入細菌內部，因此用15N標記不能得到相同的實驗結論，D錯誤。
@研習任務三　DNA是主要的遺傳物質
梳理　教材
1.RNA是遺傳物質的證據
（1）實驗材料
①煙草花葉病毒：組成為　RNA　和　蛋白質　。
②煙草。
（2）實驗過程及現象
（3）實驗結論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質，而蛋白質不是。
2.DNA是主要的遺傳物質
生物 類型 細胞生物 非細胞生物
真核生物 原核生物 DNA病毒 RNA病毒
實例 真菌、原生生物、所有動植物 細菌、藍細菌、放線菌等 噬菌體、乙肝病毒、天花病毒等 HIV、SARS 病毒、煙草花葉病毒等
核酸 種類 　DNA和RNA　 DNA和 RNA 　DNA　 　RNA　
遺傳 物質 　DNA　 　DNA　 DNA RNA
歸納：絕大多數生物的遺傳物質是　DNA　，只有極少數病毒的遺傳物質是　RNA　
結論：　DNA　是主要的遺傳物質
[自查自糾]
（1）DNA是所有生物的遺傳物質。（ ×）
（2）酵母菌的遺傳物質主要是DNA。（ ×）
（3）病毒的遺傳物質是DNA或RNA。（　√　）
（4）艾滋病病毒的遺傳物質是DNA或RNA。（ ×）
互動　探究
1.人們在探究哪種物質是遺傳物質時，采用的共同設計思路是什么？
提示：設法將物質分開，單獨看其作用。
2.怎樣判斷一種生物的遺傳物質是DNA還是RNA？
提示：有細胞結構的生物，其遺傳物質一定是DNA；無細胞結構的病毒，其遺傳物質是DNA或RNA。
重點　理解
探究遺傳物質的三種方法
1.有關遺傳物質的三點提醒
（1）并不是所有的核酸都能作為遺傳物質，如細胞生物中的RNA。
（2）DNA并不是所有生物的遺傳物質，如煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA。
（3）一種生物只能有一種遺傳物質，在同一種生物體內，不存在“主要遺傳物質”和“次要遺傳物質”之分。
2.自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”
在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。
（1）加法原理：與常態相比，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。例如，在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗中，與對照組相比，實驗組分別作加溫、滴加FeCl3溶液、滴加肝臟研磨液的處理，就是利用了“加法原理”。
（2）減法原理：與常態比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質，從而鑒定出DNA是遺傳物質，就是利用了“減法原理”。
隨堂　練習
（2024·浙江紹興市稽山中學高一校考期中）煙草花葉病毒重建和感染的實驗示意圖如下。下列敘述正確的是（　D　）
A.煙草花葉病毒中的核苷酸有8種
B.圖中A型后代的外殼是蛋白質B
C.若用DNA酶處理該病毒，會使其失去感染力
D.該實驗證明RNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質
解析：煙草花葉病毒中的核酸是RNA，其中的核苷酸共有4種，A錯誤；圖中A型后代的RNA來自A，故其蛋白質外殼是A，B錯誤；該病毒的遺傳物質是RNA，酶具有專一性，故若用DNA酶處理該病毒，不會使其失去感染力，C錯誤；該實驗的子代與提供RNA的親本相同，證明RNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質，D正確。
[知識結構]
[主題要點]
1.肺炎鏈球菌體內轉化實驗的結論：已經加熱致死的S型細菌，含有某種促使R型活細菌轉化為S型活細菌的活性物質——轉化因子。
2.艾弗里通過對肺炎鏈球菌的體外轉化實驗的研究，提出DNA才是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質。
3.T2噬菌體侵染細菌的實驗證明：DNA才是噬菌體的遺傳物質。
4.絕大多數生物的遺傳物質是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質。
@課堂小測試
1.探索遺傳物質的過程是漫長的，直到20世紀初期，人們仍普遍認為蛋白質是遺傳物質。當時人們作出判斷的理由不包括（　C　）
A.不同生物的蛋白質在結構上存在差異
B.蛋白質與生物的性狀密切相關
C.蛋白質比DNA具有更高的熱穩定性，并且能夠自我復制
D.蛋白質中氨基酸的不同排列順序可能蘊含大量遺傳信息
解析：不同生物的蛋白質在結構上存在差異，蛋白質的不同結構可能對應不同的遺傳信息，A項正確；作為遺傳物質，要能控制生物的性狀，而蛋白質與生物的性狀密切相關，B項正確；蛋白質高溫變性，DNA高溫變性但溫度降低后又能恢復原來的結構，DNA比蛋白質具有更高的熱穩定性，C錯誤；作為遺傳物質要能儲存大量的遺傳信息，而蛋白質中氨基酸的不同排列順序可能蘊含大量遺傳信息，D項正確。
2.某研究人員模擬肺炎鏈球菌轉化實驗，進行了以下4個實驗，4個實驗中小鼠最后死亡的是（　B　）
A.S型細菌的DNA＋DNA酶→加入R型細菌→注射入小鼠體內
B.R型細菌的DNA＋DNA酶→加入S型細菌→注射入小鼠體內
C.R型細菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型細菌DNA→注射入小鼠體內
D.S型細菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型細菌DNA→注射入小鼠體內
解析：S型細菌的DNA＋DNA酶，DNA被水解，失去了轉化作用，對后面加入的R型細菌沒有轉化作用，R型細菌無毒，注射入小鼠體內，小鼠存活，A不符合題意；R型細菌的DNA＋DNA酶，DNA被水解，但后面加入的S型細菌有毒，注射入小鼠體內，小鼠死亡，B符合題意；R型細菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻，R型細菌已經死亡，后面再加入S型細菌的DNA也不會發生轉化作用，因此注射入小鼠體內，小鼠存活，C不符合題意；S型細菌＋DNA酶→高溫加熱后冷卻，S型細菌已經死亡，后面再加入R型細菌的DNA也不會發生作用，因此注射入小鼠體內，小鼠存活，D不符合題意。
3.（2024·廣東深圳高三統考期末）某探究小組進行了T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗。下列各個實驗組中，子代噬菌體的蛋白質外殼帶有放射性物質的是（　B　）
材料及標記 實驗組 T2噬菌體 大腸桿菌
① 14C標記 未標記
② 35S標記 3H標記
③ 未標記 35S標記
④ 35S標記 32P標記
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.①和③
解析：噬菌體利用大腸桿菌中的原料合成蛋白質，由于大腸桿菌沒有被標記，則子代噬菌體的蛋白質外殼沒有放射性物質，①不符合題意；3H標記的氨基酸合成的蛋白質構成子代噬菌體的蛋白質外殼，子代噬菌體蛋白質外殼能檢測到放射性，②符合題意；親代噬菌體利用大腸桿菌的原材料來生產子代噬菌體的蛋白質外殼，子代噬菌體蛋白質外殼會出現放射性，③符合題意；蛋白質中不含32P，用32P標記大腸桿菌，子代噬菌體蛋白質外殼不會出現放射性，④不符合題意。故選B。
4.（2024·河南高一校聯考期中）關于DNA是主要的遺傳物質的漫長探索歷程，下列有關敘述正確的是（　C　）
A.孟德爾發現遺傳因子并證實了其傳遞規律和化學本質
B.艾弗里對S型細菌進行加熱處理，使蛋白質變性，而DNA相對穩定
C.煙草花葉病毒感染煙草實驗說明部分病毒的遺傳物質是RNA
D.在噬菌體侵染細菌實驗中，若35S標記組的沉淀物中放射性較高，則可能原因是保溫時間過長
解析：孟德爾并沒有證實遺傳因子的化學本質，A錯誤；對S型細菌進行加熱處理的科學家是格里菲思，B錯誤；煙草花葉病毒感染煙草實驗說明該病毒的遺傳物質是RNA，說明部分病毒的遺傳物質是RNA，C正確；在噬菌體侵染細菌實驗中，若35S標記組的沉淀物中放射性較高，則可能原因是攪拌不充分，部分噬菌體的蛋白質外殼吸附在細菌上造成的，D錯誤。
5.DNA和蛋白質都是生物體內重要的大分子物質，究竟哪種物質是遺傳物質的問題曾引起生物學界激烈的爭論。1928年，格里菲思提出轉化因子，轉化因子究竟是什么物質呢？1944年艾弗里和他的同事完成了以下實驗。他們將去除絕大部分糖類、蛋白質和脂質的S型細菌提取物分別進行不同的處理后，加入到含有R型活細菌的培養基中，處理方法及實驗結果如下表所示：
項目 處理條件 菌落生長情況
第一組 未處理 －
第二組 加蛋白酶
第三組 加RNA酶
第四組 加酯酶
第五組 加DNA酶
注：“”代表R型菌落，“”代表S型菌落。
（1）推測第一組培養基中活菌類型為R型和S型細菌，設置第一組實驗的目的是對照；推測第五組菌落生長情況，并將結果繪制在上表第五組的培養皿中。
（2）實驗表明細胞提取物中含有轉化因子，而轉化因子很可能就是DNA。艾弗里等人進一步分析了細胞提取物的理化特性，發現這些特性都與DNA的極為相似。請你推測艾弗里最終提出的結論DNA是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質（DNA是遺傳物質）。
（3）從控制自變量的角度分析，艾弗里等人實驗的基本思路是在每個實驗組S型細菌提取物中特異性地去除了一種物質。
解析：（1）由于第一組未處理，作為對照組，則第一組培養基中活菌類型為R型和S型細菌。由于第五組加入了DNA酶，導致S型細菌DNA被分解，則R型細菌不能被轉化，所以第五組培養皿中菌落都是R型細菌，如答案圖中所示。（2）根據以上五組實驗可以得出，DNA是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質（DNA是遺傳物質）。（3）從控制自變量的角度，實驗的基本思路是：依據自變量控制中的“減法原理”，在每個實驗組S型細菌提取物中特異性地去除了一種物質。
第2節　DNA的結構
素養目標：1.生命觀念：運用結構與功能觀，分析DNA的結構與其蘊藏遺傳信息的功能是相適應的。2.科學思維：通過模型構建，理解DNA的化學組成、平面結構以及立體結構。3.科學探究：通過制作DNA雙螺旋結構模型，領悟模型構建在科學研究中的應用。
@研習任務一　DNA雙螺旋結構模型的構建
梳理　教材
1.構建者：　沃森　和　克里克　。
2.構建過程
[自查自糾]
（1）查哥夫提出DNA分子中A＝G、C＝T。（ × ）
（2）沃森和克里克構建DNA雙螺旋結構模型中，脫氧核糖－磷酸骨架排列在螺旋外部，堿基排列在螺旋內部。（　√　）
（3）（2022·河北卷）雙螺旋模型的堿基互補配對原則解釋了DNA分子具有穩定的直徑。（　√　）
（4）（2022·廣東卷）沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式。（ ×）
互動　探究
沃森和克里克獲得成功的原因有哪些？
提示：對問題的強烈興趣是科學探索的開端；豐富的學科知識儲備是科學發展的前提；多學科知識交叉滲透，是科學研究的重要手段；科學思維、探索求真的科學精神，以及善于利用前人的成果和與人合作的品質，是做出偉大發現的關鍵。
重點　理解
DNA雙螺旋結構的特點
隨堂　練習
下列關于DNA模型構建的敘述中，錯誤的是（　C　）
A.富蘭克林的DNA衍射圖譜為模型的構建提供了重要依據
B.根據DNA衍射圖譜，沃森和克里克推算出DNA呈螺旋結構
C.沃森和克里克最初構建的雙螺旋結構中，認為磷酸和脫氧核糖排列在外部，堿基排列在內部，且A與T配對，G與C配對
D.DNA是以四種脫氧核苷酸為單位形成的
解析：對于DNA結構認識經過的歷程是：基本單位是四種脫氧核苷酸→構成脫氧核苷酸鏈→兩條脫氧核苷酸鏈螺旋成DNA。在這個認識過程中，起初并不知道A一定與T配對，G一定與C配對。
@研習任務二　DNA的結構
梳理　教材
1.DNA雙螺旋結構的主要特點
平面結構
空間結構
（1）DNA是由　兩　條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成　雙螺旋　結構。
（2）DNA中的　脫氧核糖和磷酸　交替連接，排列在外側，構成基本骨架；　堿基　排列在內側。
（3）兩條鏈上的堿基通過　氫鍵　連接成堿基對，并且堿基配對具有一定的規律：A（腺嘌呤）一定與　T（胸腺嘧啶）　配對，G（鳥嘌呤）一定與　C（胞嘧啶）　配對。堿基之間的這種一一對應的關系，叫作　堿基互補配對　原則。
2.DNA的方向性
（1）脫氧核糖上與　堿基　相連的碳稱作1'－C，與　磷酸基團　相連的碳稱作5'－C。
（2）DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團，這一端稱作5'端，另一端有一個羥基（－OH），稱作3'端。
（3）DNA的兩條單鏈走向　相反　，從雙鏈的一端起始，一條單鏈是從5'端到3'端的，另一條單鏈則是從3'端到5'端的。
3.DNA的結構
（1）平面結構
（2）空間結構
[自查自糾]
（1）DNA分子中的每個磷酸均與2個脫氧核糖連接。（ ×
（2）脫氧核苷酸中，堿基連接在核糖的1'－C原子上。（ ×
（3）（2021·遼寧卷）DNA每條鏈的5'端是羧基末端。（ ×
互動　探究
1.DNA分子中一條脫氧核苷酸鏈中相鄰的兩堿基通過什么結構連接？
提示：－脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖－。
2.在DNA結構穩定性的比較中，哪種堿基對的比例越高，DNA結構穩定性越高？
提示：G與C之間有3個氫鍵，其在DNA中所占比例越高，DNA就越穩定。
3.DNA的一條鏈中（G＋T）/（A＋C）＝0.5，（A＋T）/（C＋G）＝2，則該DNA中另一條鏈上同樣的堿基比例為多少？
提示：根據堿基互補配對原則，另一條鏈上（G＋T）/（A＋C）＝2，（A＋T）/（C＋G）＝2。
重點　理解
1.準確辨析DNA結構中的數量、位置關系及連接方式
2.DNA分子中的堿基計算規律
（1）以DNA雙鏈為研究對象時堿基數量的關系
①A、T、G、C的關系：A＝T、G＝C。
②非互補堿基和之比：（A＋G）/（T＋C）＝（A＋C）/（T＋G）＝1。
結論：DNA中非互補堿基之和相等。
③互補堿基和之比：（A＋T）/（G＋C）不是定值。
④堿基比例與DNA分子的共性和特異性
a.共性的體現是配對堿基相等，DNA中非互補堿基之和相等。
b.特異性的體現是互補堿基和的比值是不確定的。
（2）以DNA單鏈為研究對象時堿基數量的關系（如上圖）
①A1＝T2、G1＝C2、C1＝G2、T1＝A2。
②若1鏈中（A1＋G1）/（T1＋C1）＝m，由（1）中的堿基關系推斷，則2鏈中（A2＋G2）/（T2＋C2）＝1/m。
結論：兩鏈間非互補堿基和之比互為倒數。
（3）DNA雙鏈和單鏈中堿基數量的聯系
①若在雙鏈中（A＋T）/（G＋C）＝n，則在1鏈中（A1＋T1）/（G1＋C1）＝n，2鏈中（A2＋T2）/（G2＋C2）＝n。
結論：在同一DNA分子中，雙鏈和單鏈中互補堿基和之比相等。
②若1鏈中A1占的比例為X1，2鏈中A2占的比例為X2，則整個DNA分子中A占的比例為（X1＋X2）/2。
結論：某堿基占雙鏈DNA堿基總數的百分比等于相應堿基占相應單鏈比值和的一半。
隨堂　練習
某條雙鏈DNA含有200個堿基對，其中一條鏈的A＋T有90個，下列關于該DNA分子的說法，正確的是（　C　）
A.另一條鏈的A＋T有10個
B.另一條鏈的C＋G有10個
C.該DNA分子中C占全部堿基的27.5％
D.該DNA分子一條鏈上的兩個相鄰堿基由氫鍵相連
解析：一條鏈的A＋T有90個，根據堿基互補配對原則，另一條鏈的A＋T也為90個，A錯誤；其中一條鏈的A＋T有90個，另一條的T＋A也為90個，由于雙鏈DNA中含有200個堿基對，且C＝G，則另一條鏈的C＋G有110個，B錯誤；依照題意，可知一條鏈中C＋G＝110個，則雙鏈中C的數量有110個，該DNA分子中C占全部堿基的比例＝110/400×100％＝27.5％，C正確；該DNA分子一條鏈上的兩個相鄰堿基由“－脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖－”相連，D錯誤。
@研習任務三　制作 DNA雙螺旋結構模型
梳理　教材
1.目的要求
（1）通過制作DNA雙螺旋結構模型，加深對DNA結構特點的認識和理解。
（2）進一步理解和掌握DNA的結構。
（3）理解堿基互補配對原則。
2.材料用具：曲別針、泡沫塑料、紙片、扭扭棒、牙簽、橡皮泥、鐵絲等常用物品，都可用作模型制作的材料。
3.實驗原理
DNA的脫氧核苷酸雙鏈反向平行，磷酸與脫氧核糖交替連接，排列在外側，堿基排列在內側，兩條鏈的堿基互補配對，并通過氫鍵相連。
4.步驟
（1）組裝“脫氧核苷酸模型”
利用材料制作若干個　脫氧核糖　、磷酸和堿基，組裝成若干個脫氧核苷酸。
（2）制作“多核苷酸長鏈模型”
將若干個脫氧核苷酸依次穿起來，組成兩條多核苷酸長鏈。注意兩條長鏈的單核苷酸數目必須　相同　，堿基之間能夠　互補配對　。
（3）制作“DNA分子平面結構模型”
按照　堿基互補配對　的原則，將兩條多核苷酸長鏈互相連接起來，注意兩條鏈的方向　相反　。
（4）制作“DNA分子的立體結構（雙螺旋結構）模型”
把DNA分子平面結構旋轉一下，即可得到一個DNA分子的雙螺旋結構模型。
[自查自糾]
（1）（2022·浙江6月選考）制作DNA雙螺旋結構模型時，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連。（ × ）
（2）（2022·河北卷）DNA分子的多樣性、特異性及穩定性是DNA鑒定技術的基礎。（　√　）
（3）（2022·浙江6月選考）某同學制作DNA雙螺旋結構模型，在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基。（ × ）
互動　探究
1.DNA只含有4種脫氧核苷酸，它為什么能夠儲存足夠量的遺傳信息？
提示：堿基排列順序的千變萬化，使DNA儲存了大量的遺傳信息。
2.DNA是如何維系它的遺傳穩定性的？
提示：兩條鏈上的堿基之間的氫鍵和每條鏈上的磷酸二酯鍵共同維持了雙螺旋結構的穩定性。
3.為什么可以利用DNA指紋來識別身份？
提示：兩個隨機個體具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此可以利用DNA指紋來識別身份。
隨堂　練習
（2024·山東淄博高一統考期末）某同學準備了足夠的相關材料，制作由30個脫氧核苷酸構成的DNA雙螺旋結構模型。下列說法正確的是（　D　）
A.制作模型時，每個脫氧核糖上都要連接2個磷酸基團和1個堿基
B.制作模型時，腺嘌呤和胸腺嘧啶之間用3個氫鍵連接物相連
C.制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接排列在內側，構成基本骨架
D.制成的模型中，如果有腺嘌呤8個，則模型中有胞嘧啶7個
解析：DNA的每條鏈的3'端的脫氧核糖上都連接1個磷酸基團和1個堿基，A錯誤；制作模型時，腺嘌呤和胸腺嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連，B錯誤；制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側，構成基本骨架，C錯誤；DNA的兩條鏈之間遵循堿基互補配對原則，即A＝T、C＝G，腺嘌呤與鳥嘌呤之和等于胞嘧啶和胸腺嘧啶之和，30個脫氧核苷酸構成的DNA雙螺旋結構模型中A＋C＝15，若腺嘌呤8個，則模型中有胞嘧啶7個，D正確。
[知識結構]
[主題要點]
1.DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。
2.DNA中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基排列在內側。
3.兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，A一定與T配對，G一定與C配對，堿基之間的這種一一對應的關系，叫作堿基互補配對原則。
@課堂小測試
1.如圖表示DNA分子結構的片段，下列有關敘述正確的是（　D　）
A.雙螺旋結構使DNA分子具有較強的特異性
B.DNA單鏈上相鄰堿基之間以氫鍵連接
C.④結構可表示腺嘌呤脫氧核苷酸
D.生活在高溫環境中的生物，其DNA中⑤的比例相對較高
解析：雙螺旋結構使DNA分子具有較強的穩定性，每個DNA分子中特定的堿基排列順序使DNA分子具有較強的特異性，A錯誤；DNA單鏈上相鄰堿基之間以“－脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖－”連接，B錯誤；根據DNA分子中堿基互補配對原則，①為胸腺嘧啶，且④不是脫氧核苷酸，C錯誤；⑤為C－G堿基對，C－G之間有3個氫鍵，而A－T之間只有2個氫鍵，因此C－G堿基對的含量越高，DNA分子越穩定，即生活在高溫環境中的生物，其DNA中⑤的比例相對較高，D正確。
2.下列有關DNA分子結構的敘述，錯誤的是（　B　）
A.DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構
B.DNA分子的基本單位由核糖、含氮堿基和磷酸組成
C.DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架
D.兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且遵循堿基互補配對原則
解析：DNA分子的基本單位是脫氧核糖核苷酸，脫氧核糖核苷酸由脫氧核糖、含氮堿基和磷酸組成，B錯誤。
3.（2024·寧夏石嘴山市第三中學高二校考期末）下列關于雙鏈DNA分子結構的敘述，正確的是（　C　）
A.某DNA分子中胞嘧啶占25％，則每條單鏈上的胞嘧啶占25％～50％
B.某DNA含有500個堿基，可能的排列方式有4500種
C.某DNA分子上有胸腺嘧啶312個，占總堿基數的26％，則該DNA分子上有鳥嘌呤288個
D.若某環狀DNA片段含有2 000個堿基，則該DNA同時含有2個游離的磷酸基團
解析：如果DNA分子中胞嘧啶占25％，胞嘧啶分布在兩條DNA單鏈上，因此每一條單鏈上胞嘧啶占0～50％，A錯誤；某DNA分子含有500個堿基，堿基對數是250，因此可能的排列方式有4250種，B錯誤；由DNA分子的堿基互補配對原則可知，雙鏈DNA中A＋C＝T＋G＝50％，因此如果DNA分子有胸腺嘧啶312個，占總堿基比為26％，則鳥嘌呤G占總數的24％，數量是312÷26％×24％＝288個，C正確；若小型環狀DNA含有2 000個堿基，則其中沒有游離的磷酸基團，D錯誤。
4.（2024·山東聊城高三統考期中）某雙鏈（α鏈和β鏈）DNA分子中鳥嘌呤與胞嘧啶的數量之和占全部堿基總數的56％，α鏈中腺嘌呤占28％。下列關于該DNA分子的敘述，錯誤的是（　B　）
A.β鏈中腺嘌呤與胸腺嘧啶的數量之和占該鏈堿基總數的44％
B.α鏈中（G＋C）/（A＋T）＝11/14，β鏈中（G＋C）/（A＋T）＝14/11
C.α鏈中胸腺嘧啶所占的比例是16％，占雙鏈DNA分子的8％
D.（A＋T）/（G＋C）的比值可體現不同生物DNA分子的特異性
解析：DNA分子中鳥嘌呤與胞嘧啶的數量之和占全部堿基總數的56％，則腺嘌呤與胸腺嘧啶的數量之和占全部堿基總數的44％，互補堿基之和在單雙鏈中比值相等，因此β鏈中腺嘌呤與胸腺嘧啶的數量之和也占該鏈堿基總數的44％，A正確；根據堿基互補配對原則，若α鏈中（G＋C）/（A＋T）＝14/11，則β鏈中（A＋T）/（G＋C）＝11/14，B錯誤；α鏈中胸腺嘧啶所占的比例是1－56％－28％＝16％，則占雙鏈中的比例是16％÷2＝8％，C正確；不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值不同，即（A＋T）/（C＋G）的值不同，該比值體現了不同生物DNA分子的特異性，D正確。
5.如圖為大腸桿菌DNA分子結構圖示（片段），請根據圖示分析并回答下列問題：
（1）圖中1表示磷酸，2表示脫氧核糖，1、2、3結合在一起的結構叫作脫氧（核糖）核苷酸。
（2）DNA分子的基本骨架是磷酸和脫氧核糖交替連接，T的中文名稱是胸腺嘧啶。
（3）DNA分子中3與4是通過氫鍵連接起來的。
（4）DNA被徹底氧化分解后，能產生含氮廢物的是（用序號表示）3和4。
（5）DNA分子具有多樣性的原因是堿基排列順序的千變萬化。
（6）圖中DNA分子片段中，游離的磷酸基團有2個，若大腸桿菌的DNA分子的堿基G為x個，占其堿基總量的比例是y，則該DNA分子中含腺嘌呤－x。
解析：（1）圖中1是磷酸，2是脫氧核糖，3是堿基，1、2、3結合在一起的結構是由1分子磷酸、1分子脫氧核糖和1分子含氮堿基組成的脫氧（核糖）核苷酸。（2）DNA分子的基本骨架是磷酸和脫氧核糖交替連接，T的中文名稱是胸腺嘧啶。（3）DNA分子中連接2條脫氧核苷酸鏈上的堿基的結構是氫鍵。（4）DNA分子的組成成分是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基，因此DNA被徹底氧化分解后，能產生含氮廢物的是堿基，即圖中的3和4。（5）DNA分子具有多樣性的原因是堿基排列順序的千變萬化。（6）由于每條DNA單鏈中含有1個游離的磷酸基團，故圖中DNA分子片段中，游離的磷酸基團有2個。若大腸桿菌的DNA分子的堿基G為x個，占其堿基總量的比例是y，則堿基總數為，由于A＝T、G＝C，因此腺嘌呤占堿基總數的比例為－y，則該DNA分子中含腺嘌呤＝（－y）＝－x。
第3節　DNA的復制
素養目標：1.生命觀念：理解DNA的準確復制是遺傳信息穩定傳遞的基礎，從而形成生命的物質觀。2.科學思維：利用假說－演繹法，理解DNA的復制方式及特點。3.科學探究：分析DNA半保留復制的實驗，認同在探究過程中開展合作的必要性。
@研習任務一　對DNA復制的推測和DNA半保留復制的實驗證據
梳理　教材
1.對DNA復制的推測
（1）
（2）遺傳物質自我復制的其他假說
全保留復制是指DNA復制以　DNA雙鏈　為模板，子代DNA的雙鏈都是新合成的。
2.DNA半保留復制的實驗證據
[自查自糾]
（1）沃森和克里克證明了DNA分子的復制方式是半保留復制。（ × ）
（2）證明DNA半保留復制的實驗運用了同位素標記技術和離心技術。（　√　）
（3）DNA半保留復制的證明過程使用了假說－演繹法。（　√　）
互動　探究
1.怎樣測定子代DNA帶有同位素的情況？
提示：對DNA進行離心，觀察其在離心管中的分布。
2.若DNA復制的方式為全保留復制，上述實驗結果是怎樣的？
提示：①親代大腸桿菌：提取DNA→離心→全部是重帶。②繁殖一代后取出：提取DNA→離心→1/2重帶、1/2輕帶。③繁殖兩代后取出：提取DNA→離心→1/4重帶、3/4輕帶。
3.教材中“證明DNA半保留復制的實驗”中（1）第一代只出現了一條中帶，這個結果排除了哪種復制方式？
（2）第二代出現了一條中帶和一條輕帶，這個結果又可以排除哪種復制方式？
提示：（1）排除了全保留復制的方式。
（2）排除彌散復制的方式。
重點　理解
1.關于DNA分子復制的早期推測
在DNA分子復制的早期研究中，科學家們提出了三個模型：全保留復制模型、彌散復制模型和半保留復制模型。
比較如下：
全保留復制：親代DNA分子兩條鏈不變，子代DNA分子的兩條鏈都是新合成的。
半保留復制：新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈。
彌散復制：親代DNA分子的兩條鏈分散成短片段，與新合成的子代DNA分子的兩條鏈分散成的短片段混雜在一起，不能分出親代DNA單鏈。
如下圖所示：
2.試管中三個條帶分析
重帶：兩條鏈均只含15N。即此DNA中兩條鏈均為親代鏈。
中帶：一條鏈中只含14N，另一條鏈中含15N。即此子代DNA中只含有一條初始親代鏈。
輕帶：兩條鏈均只含14N。即此子代DNA中不含親代鏈。
隨堂　練習
細菌在15N培養基中繁殖數代后，使細菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培養基中培養，提取其子代的DNA經高速離心分離，下圖①～⑤為可能的結果，下列敘述錯誤的是（　A　）
A.第一次分裂的子代DNA應為⑤
B.第二次分裂的子代DNA應為①
C.第三次分裂的子代DNA應為③
D.親代的DNA應為⑤
解析：親代DNA為15N15N，經第一次復制所形成的子代DNA應均為15N14N，即應如圖②所示，A項錯誤。
@研習任務二　DNA的復制
梳理　教材
1.概念：以　親代DNA　為模板合成子代DNA的過程。
2.時間：細胞分裂前的　間期　，隨著染色體的復制而完成。
3.場所：主要是細胞核。
4.過程
5.結果：一個DNA分子形成了　兩個完全相同　的DNA分子，新復制出的兩個子代DNA分子，通過細胞分裂分配到子細胞中。
6.特點：半保留復制；邊解旋邊復制。
7.準確復制的原因
（1）DNA獨特的　雙螺旋　結構，為復制提供了精確的模板。
（2）通過　堿基互補配對原則　，保證了復制能夠準確地進行。
8.意義：將　遺傳信息　從親代細胞傳遞給子代細胞，從而保持了遺傳信息的　連續性　。
[助學巧記]
[自查自糾]
（1）DNA解旋后的每一條脫氧核苷酸鏈都可以作為DNA復制的模板。（　√　）
（2）DNA雙螺旋全部解開后，再開始進行DNA復制。（ ×）
（3）酵母菌的DNA中堿基A約占32％，DNA復制后A約占32％，DNA中（A＋G）/（T＋C）＝1。（　√　）
（4）（2021·遼寧卷）DNA復制時，子鏈延伸時游離的脫氧核苷酸添加到3'端。（　√　）
互動　探究
1.所有的真核細胞都存在核DNA復制嗎？為什么？
提示：不一定，高度分化的細胞不再分裂，細胞內無DNA復制。
2.DNA復制的具體場所有哪些？
提示：DNA復制的主要場所是細胞核，還有線粒體、葉綠體及原核細胞的擬核等。
3.如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖，據圖回答相關問題：
（1）據圖可知DNA聚合酶使兩條子鏈從5'端到3'端，還是從3'端到5'端進行合成？
（2）合成的兩條子鏈間堿基排列順序相同還是互補？
提示：（1）從5'端到3'端進行合成。
（2）互補。
重點　理解
1.有關DNA復制的理解
（1）DNA復制的場所：主要場所是細胞核，但在擬核、線粒體、葉綠體中也能進行DNA復制。
（2）能夠進行DNA復制的生物：一切以DNA為遺傳物質的生物。
（3）真核生物細胞核中DNA復制發生的時間：在體細胞中發生在有絲分裂前的間期；在性原細胞中發生在減數第一次分裂前的間期或有絲分裂前的間期。
（4）復制所需的酶是指一個酶系統，不僅僅是指解旋酶和DNA聚合酶，還包括DNA連接酶等。
①解旋酶的作用是破壞堿基間的氫鍵。
②DNA聚合酶的作用是連接游離的脫氧核苷酸。
③DNA連接酶的作用是連接DNA片段。
（5）兩個子代DNA的位置及分開時間：復制產生的兩個子代DNA分子位于一對姐妹染色單體上，由著絲粒連接在一起，在有絲分裂后期或減數第二次分裂后期著絲粒分裂時分開，分別進入兩個子細胞中。
（6）DNA分子的復制往往是從多個起點雙向進行的，如下圖：
2.DNA復制的有關計算
將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養基上培養，復制n次，則：
（1）子代DNA
共2n個
（2）脫氧核
苷酸鏈
共2n＋1條
解答此類問題時，應看準是“含”還是“只含”，是“DNA分子數”還是“脫氧核苷酸鏈數”。
（3）消耗的脫氧核苷酸數
若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經過n次復制需要消耗該脫氧核苷酸m×（2n－1）個；第n次復制，消耗該脫氧核苷酸數為m×2n－1。
隨堂　練習
1.如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖，據圖分析，下列相關敘述不正確的是（　D　）
A.由圖示得知，DNA分子復制的方式是半保留復制
B.DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開，且需要消耗ATP
C.從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的
D.DNA在復制過程中先全部解旋，后半保留復制
解析：DNA復制過程是邊解旋邊復制，并非是先全部解旋后再進行復制，所以D錯誤。
2.某個DNA片段由500對堿基組成，G＋C占堿基總數的34％，若該DNA片段連續復制3次，第三次復制時，需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個數為（　B　）
A.1 155 B.1 320 C.2 310 D.2 640
解析：由于G＋C占總數的34％，所以A＋T占66％，A與T各占33％，整個DNA片段中含有500對堿基，該DNA片段中腺嘌呤脫氧核苷酸分子個數為33％×1 000＝330個，在第三次復制時需新合成8條DNA單鏈，相當于4個DNA分子，因此需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個數為330×4＝1 320（個）。
[知識結構]
[主題要點]
1. DNA復制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。
2.DNA復制的過程可分為三步
（1）解旋：復制開始時，在細胞提供的能量的驅動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。
（2）合成子鏈：DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈。
（3）螺旋：每條新鏈與其對應的模板鏈盤繞成雙螺旋結構。
3.DNA復制的特點：邊解旋邊復制，半保留復制。
4.DNA復制需要的條件：模板、原料、能量、酶。
@課堂小測試
1.沃森和克里克在發表了DNA雙螺旋結構的論文后，又提出了DNA自我復制的假說。下列有關該假說內容的敘述，不正確的是（　D　）
A.DNA復制時，雙螺旋解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂
B.以解開的兩條單鏈為模板，以游離的脫氧核苷酸為原料，依據堿基互補配對原則，通過氫鍵結合到作為模板的單鏈上
C.形成的DNA分子包括一條模板單鏈和一條新鏈
D.形成的兩個DNA分子是由兩條母鏈、兩條子鏈分別結合而成的
解析：沃森和克里克提出的DNA自我復制的假說為半保留復制，即形成的DNA分子包括一條母鏈和一條子鏈，D項錯誤。
2.把培養在含輕氮（14N）環境中的細菌，轉移到含重氮（15N）環境中培養相當于復制一輪的時間，然后放回原環境中培養相當于連續復制兩輪的時間后，分析表明細菌DNA組成為（　A　）
A.3/4輕氮型、1/4中間型
B.1/4輕氮型、3/4中間型
C.1/2中間型、1/2重氮型
D.1/2輕氮型、1/2中間型
解析：將含輕氮（14N）的細菌轉移到含重氮（15N）環境中培養相當于復制一輪的時間，則得到的每個DNA分子都是一條鏈含14N、一條鏈含15N；再轉回至含輕氮（14N）的環境中培養相當于連續復制兩輪的時間后，由 1個DNA分子得到4個DNA分子，其中3個DNA分子只含14N，另外1個DNA分子一條鏈含14N、一條鏈含15N，即3/4輕氮型、1/4中間型，A項正確。
3.下列關于DNA復制過程的正確順序是（　D　）
①互補堿基對之間氫鍵斷裂　②互補堿基對之間形成氫鍵　③DNA分子在解旋酶的作用下解旋　④以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對　⑤子鏈與母鏈盤繞成雙螺旋結構
A.①③④②⑤ B.①④②⑤③ C.①③⑤④② D.③①④②⑤
4.（2024·浙江寧波寧海中學校聯考期末）DNA在生物的遺傳和變異中發揮著重要的作用，真核細胞內存在著游離于染色體基因組外的環狀DNA（eccDNA）。某eccDNA分子中含有1 200個堿基對，其中一條鏈上C＋G所占的比例為60％。下列有關敘述錯誤的是（　C　）
A.DNA復制時，脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下連接到脫氧核苷酸鏈的3'端
B.該eccDNA連續復制3次，會消耗3 360個腺嘌呤脫氧核苷酸
C.細胞缺水和營養不足將影響DNA的堿基組成
D.DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過氫鍵連接
解析：DNA復制時，子鏈的延伸方向是5'端→3'端，在DNA聚合酶的作用下，脫氧核苷酸連接到脫氧核苷酸鏈的3'端，A正確；該eccDNA分子中含有1 200個堿基對，其中一條鏈上C＋G所占的比例為60％，由堿基互補配對原則可知，該eccDNA分子中C＋G所占的比例為60％，A＝T＝1 200×2×（1－60％）÷2＝480個，該eccDNA連續復制3次，會消耗（23－1）×480＝3 360個腺嘌呤脫氧核苷酸，B正確；細胞缺水和營養不足不會影響DNA的堿基組成，C錯誤；DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過氫鍵連接，C與G之間存在3個氫鍵，A與T之間存在兩個氫鍵，D正確。
5.如圖為真核細胞DNA復制過程模式圖，請根據圖示過程回答問題：
（1）DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要細胞提供能量（ATP）。
（2）從圖中可以看出合成的兩條子鏈的方向是　相反　（填“相同”或“相反”）的。
（3）真核細胞中DNA復制發生的場所是　細胞核、線粒體和葉綠體　等；細胞分裂過程中，在復制完成后，乙、丙分開的時期為　有絲分裂后期或減數分裂Ⅱ后期　。
（4）DNA分子通過復制，將　遺傳信息　從親代細胞傳給子代細胞，從而保持了　遺傳信息　的連續性。
解析：（1）解旋過程需要細胞提供能量（ATP）。（2）DNA的2條脫氧核苷酸鏈是反向平行的關系，那么以這兩條鏈為模板合成的子鏈的方向也應該是相反的。（3）真核細胞內DNA復制發生的場所有細胞核、線粒體和葉綠體等；復制后的DNA分別存在于兩條染色單體中，染色單體分開發生的時期是有絲分裂后期或減數分裂Ⅱ后期。（4）DNA復制的意義是將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞，從而保持了遺傳信息的連續性。
微專題四　DNA復制與細胞分裂中的染色體標記問題
@微考點1　有絲分裂中染色體標記問題
1.研究一條染色體（母鏈標記，培養液不含標記同位素）：
（1）過程圖解
轉至不含標記培養液中再培養一個細胞周期：
（2）規律總結
若只復制一次，產生的子染色體都帶有標記；若復制兩次，產生的子染色體只有一半帶有標記。
2.研究1個含有1對同源染色體的細胞，用15N標記細胞核中的DNA，然后放在含14N的培養液中培養，讓其連續進行2次有絲分裂，形成4個細胞。
如上圖所示，最后形成的4個子細胞有三種情況：第一種情況是第一次分裂形成的2個子細胞都以第一種可能進行第二次分裂，即形成的2個細胞是，另外2個細胞是；第二種情況是第一次分裂形成的2個子細胞都以第二種可能進行第二次分裂，即形成的4個細胞都是；第三種情況是第一次分裂形成的2個子細胞分別以第一種可能和第二種可能進行第二次分裂，即形成的2個細胞是，1個細胞是，1個細胞是。
[典例1] 用32P標記了某玉米體細胞（正常體細胞含20條染色體）的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入不含32P的培養基中培養，完成了兩次細胞分裂。下列有關敘述錯誤的是（　B　）
A.在第一次細胞分裂的中期，一個細胞中的染色體總數和被32P標記的染色體數分別是20和20
B.在第二次細胞分裂的后期，一個細胞中的染色體總數和被32P標記的染色體數分別是40和40
C.在第一次分裂完成后，形成的兩個子細胞中染色體上的DNA都是有一條鏈含32P，另一條鏈不含32P
D.在第二次分裂完成后，形成的四個子細胞中含32P的染色體數從0到20都有可能
解析：第二次分裂前的間期，DNA進行復制，形成的染色體中一個DNA的兩條鏈均不含32P，另一個DNA中一條鏈含32P，另一條鏈不含32P。在第二次細胞分裂的后期，一個細胞中的染色體總數是40，被32P標記的染色體條數是20，B錯誤。
@微考點2　減數分裂中染色體的標記情況
用15N標記細胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養液中進行正常減數分裂，情況如圖所示：
由圖可以看出，在減數分裂過程中細胞連續分裂2次，DNA只復制一次，所以四個子細胞中所有的DNA分子都呈“雜合”狀態，即15N/14N，子細胞的所有染色體都含15N。
綜上分析可知，只要親代細胞所有的DNA均被標記且只復制1次，產生的子代DNA分子全帶標記，一次有絲分裂產生的2個子細胞和一次減數分裂產生的4個子細胞，均帶標記。
[典例2] 假設某果蠅的一個精原細胞的全部染色體DNA分子均用15N標記，然后培養在含14N的培養基中，則該精原細胞經過減數分裂產生的4個精子中，含15N標記的精子數目為（　C　）
A.1 B.2 C.4 D.3
解析：根據DNA分子復制的過程可知，模板鏈是含15N的DNA鏈，原料是含14N的脫氧核苷酸，復制一次后，每個DNA分子都是一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，因此在減數分裂產生的4個精子中，每一個精子中的DNA組成都是一條鏈含15N，另一條鏈含14N，所以減數分裂產成的4個精子中所有的DNA均含有15N，C正確。
第4節　基因通常是有遺傳效應的DNA片段
素養目標：1.科學思維：通過構建基因和DNA、染色體、脫氧核苷酸之間的關系，掌握分類、比較和歸納的科學方法。2.生命觀念：通過實例歸納基因通常是有遺傳效應的DNA片段，建立生命的物質觀。3.社會責任：基于DNA的特異性，認同基因檢測在刑偵領域中的作用。
@研習任務　說明基因與DNA關系的實例和DNA片段中的遺傳信息
梳理　教材
1.說明基因與DNA關系的實例
2.遺傳信息
遺傳信息是指DNA分子中　4種堿基　的排列順序。
3.DNA的多樣性與特異性
（1）多樣性：堿基　排列順序　的千變萬化，構成了DNA的多樣性。若某個DNA分子有n個堿基對，則DNA分子可有　4n　種堿基對排列方式，從而構成了DNA分子的多樣性。
（2）特異性：每一個特定的DNA分子都有特定的　堿基排列順序　，都儲存著特定的遺傳信息。
（3）意義：DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的　物質基礎　。
4.基因
由于絕大多數生物的遺傳物質都是　DNA　，只有極少數生物的遺傳物質是　RNA　，因此，對于絕大多數生物，基因是具有　遺傳效應　的DNA片段；對于極少數生物，基因是有遺傳效應的RNA片段，所以，基因通常是具有遺傳效應的DNA片段。
[自查自糾]
（1）基因通常是DNA上有一定功能的特異性堿基排列順序。（　√　）
（2）（2020·全國Ⅲ卷）真核細胞中DNA分子的堿基總數與所有基因的堿基數之和不相等。（　√　）
（3）基因具有多樣性的原因是構成基因的堿基種類、數目和排列順序不同。（ × ）
互動　探究
1.基因位于DNA上，DNA任意一個片段都是基因嗎？為什么？
提示：不是。只有具有一定遺傳效應的DNA片段才是基因。
2.DNA都位于染色體上嗎？
提示：染色體是DNA的主要載體，但并不是所有DNA都在染色體上，如原核生物擬核中的DNA。
3.生物體內的DNA分子數目與基因的數目相同嗎？說明了什么？
提示：生物體內的DNA分子數目小于基因數目，說明了一個DNA分子包含許多基因，基因是DNA中的部分片段。
4.生物體內所有基因的堿基總數與DNA分子的堿基總數相同嗎？如果不同，說明了什么？
提示：生物體內所有基因的堿基總數小于DNA分子的堿基總數。這說明基因是DNA片段，基因不是連續分布在DNA上，而是由堿基序列將其分隔開的。
5.基因是堿基隨機排列成的DNA片段嗎？為什么？
提示：不是；基因的堿基排列順序是特定的，具有特異性；如果堿基隨機排列，不一定具有遺傳效應，則構不成基因。
重點　理解
1.脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關系圖解
2.全方位理解“基因”
（1）本質上，基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
（2）結構上，基因是含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列。
（3）功能上，基因是遺傳物質功能的基本單位。
（4）位置上，基因一般在染色體上呈線性排列。
3.基因的功能
（1）儲存遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的排列順序就代表著遺傳信息。
（2）傳遞遺傳信息：通過DNA復制把遺傳信息傳遞給下一代。
（3）表達遺傳信息：使遺傳信息以一定的方式（轉錄和翻譯）反映到蛋白質分子結構上，從而使后代表現出與親代相似的性狀。
隨堂　練習
下列關于染色體、DNA、基因三者之間關系的敘述不正確的是（　B　）
A.都能復制、分離和傳遞，且三者行為一致
B.染色體的任一片段可稱作基因
C.每條染色體上含有1個或2個DNA分子，DNA分子上含有多個基因
D.在生物的細胞核遺傳中，染色體的行為決定著DNA的行為
解析：染色體主要由DNA和蛋白質組成，其中基因是有遺傳效應的DNA片段，在細胞分裂增殖時，染色體復制，DNA復制，染色體分離，其上的DNA也分離，A正確；基因通常是有遺傳效應的DNA片段，而不是染色體的任一片段，B錯誤；在DNA分子復制之前或著絲粒分裂之后，每條染色體含有1個DNA，而在DNA分子復制之后，著絲粒分裂之前，每條染色體含有2個DNA分子，1個DNA分子中有許多有遺傳效應的片段（基因），C正確；在生物的細胞核遺傳中，核DNA在染色體上，所以染色體的行為決定著DNA的行為，D正確。
[知識結構]
[主題要點]
1.基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息
（1）每條染色體上含有一個或兩個（復制后）DNA分子，每個DNA分子上有許多個基因，每個基因通常都是特定的DNA片段，有著特定的遺傳效應。
（2）遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中，而DNA片段并不都攜帶遺傳信息。基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
2.脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性：堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構成了每個DNA分子的特異性。
3.DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。
@課堂小測試
1.下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是（　B　）
A.基因與DNA是局部與整體的關系
B.基因是四種堿基的隨機排列
C.一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸特定的排列順序決定的
D.基因能夠存儲遺傳信息且可以準確復制
解析：基因通常是具有遺傳效應的DNA片段，基因與DNA是局部與整體的關系，A正確；基因是含有特定遺傳信息的特異序列，不是堿基對的隨機排列，B錯誤；一個基因含多個脫氧核苷酸，其特異性是由脫氧核苷酸特定的排列順序決定的，C正確；基因通常是具有遺傳效應的DNA片段，遺傳信息蘊含在DNA堿基對的排列順序中，因此基因能夠存儲遺傳信息且可以準確復制，D正確。
2.深圳某基因研究院在深圳第十屆“高交會”上宣布：大熊貓“晶晶”的基因組框架圖繪制完成。大熊貓有21對染色體，包含2萬～3萬個基因。下列敘述合理的是（　C　）
A.基因就是一個DNA片段
B.大熊貓的基因都位于染色體上
C.由1 000個堿基對組成的某基因只有一種堿基對排列順序
D.大熊貓基因組計劃測定的是21條染色體上DNA的堿基序列
解析：基因通常是具有遺傳效應的DNA片段，任意一個DNA片段不一定是基因，A錯誤；大熊貓線粒體的DNA上也存在基因，B錯誤；一個基因只有一種堿基對排列順序，C正確；大熊貓有20對常染色體加一對性染色體，基因組計劃測定的是20條常染色體＋2條性染色體上DNA的堿基序列，D錯誤。
3.請據圖回答下列問題。
（1）若圖中A為糖類，則A是　脫氧核糖　，C是　磷酸　，G是　蛋白質　。
（2）B有4種，即\[A\]　腺嘌呤　、\[T\]　胸腺嘧啶　、\[G\]　鳥嘌呤　、\[C\]　胞嘧啶　；F的基本組成單位是圖中的　D　（填字母）。
（3）E和F的關系是　E是有遺傳效應的F片段　；F和H的關系是　H是F的主要載體　。
（4）一個H和一個F有兩種比例關系：　1∶1　和　1∶2　，一個F中含有　許多　個E，一個E中含　成百上千　個D。
（5）E的主要載體是圖中的　H　，除此之外，　葉綠體　和　線粒體　也是E由親代傳遞給子代的載體。
（6）遺傳信息是E中　D　的排列順序。
（7）“種瓜得瓜，種豆得豆”的遺傳主要是通過H上的　F　傳遞給后代，實際上是通過　D　的排列順序來傳遞遺傳信息的。
章末整合
@體系構建　思想建模
@研究考題　有的放矢　
1.（2023·山東高考）將一個雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上，置于含有熒光標記的脫氧核苷酸的體系中進行復制。甲、乙和丙分別為復制過程中3個時間點的圖像，①和②表示新合成的單鏈，①的5'端指向解旋方向，丙為復制結束時的圖像。該DNA復制過程中可觀察到單鏈延伸暫停現象，但延伸進行時2條鏈延伸速率相等。已知復制過程中嚴格遵守堿基互補配對原則，下列說法錯誤的是（　D　）
A.據圖分析，①和②延伸時均存在暫停現象
B.甲時①中A、T之和與②中A、T之和可能相等
C.丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等
D.②延伸方向為5'端至3'端，其模板鏈3'端指向解旋方向
解析：據圖分析，圖甲時新合成的單鏈①比②短，圖乙時①比②長，因此可以說明①和②延伸時均存在暫停現象，A正確；①和②兩條鏈中堿基是互補的，圖甲時新合成的單鏈①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和與②中A、T之和可能相等，B正確；①和②兩條鏈中堿基是互補的，丙為復制結束時的圖像，新合成的單鏈①與②等長，圖丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等，C正確；①和②兩條單鏈由一個雙鏈DNA分子復制而來，其中一條母鏈合成子鏈時①的5'端指向解旋方向，那么另一條母鏈合成子鏈時②延伸方向為5'端至3'端，其模板鏈5'端指向解旋方向，D錯誤。
2.（2023·北京高考節選）變胖過程中，胰島B細胞會增加。增加的B細胞可能源于自身分裂（途徑Ⅰ），也可能來自胰島中干細胞的增殖、分化（途徑Ⅱ）。科學家采用胸腺嘧啶類似物標記的方法，研究了L基因缺失導致肥胖的模型小鼠IK中新增B細胞的來源。
（1）EdU和BrdU都是胸腺嘧啶類似物，能很快進入細胞并摻入正在復制的DNA中，摻入DNA的EdU和BrdU均能與　A（腺嘌呤）　互補配對，并可以被分別檢測。未摻入的EdU和BrdU短時間內即被降解。
（2）將處于細胞周期不同階段的細胞混合培養于多孔培養板中，各孔同時加入EdU，隨后每隔一定時間向一組培養孔加入BrdU，再培養十幾分鐘后收集該組孔內全部細胞，檢測雙標記細胞占EdU標記細胞的百分比（如圖）。圖中反映DNA復制所需時長的是從　Q　點到　R　點。
（3）各種細胞DNA復制所需時間基本相同，但途徑Ⅰ的細胞周期時長（t1）是途徑Ⅱ細胞周期時長（t2）的三倍以上。據此，科學家先用EdU飼喂小鼠IK，t2時間后換用BrdU飼喂，再過t2時間后檢測B細胞被標記的情況。研究表明，變胖過程中增加的B細胞大多數來源于自身分裂，與之相應的檢測結果應是　大多數B細胞沒有被BrdU標記　。
解析：（1）分析題意可知，EdU和BrdU都是胸腺嘧啶（T）類似物，根據堿基互補配對原則可知，摻入DNA的EdU和BrdU均能與A（腺嘌呤）互補配對，并可以被分別檢測。
（2）DNA分子復制時會發生模板鏈與子鏈的堿基互補配對，據題可知，將處于細胞周期不同階段的細胞混合培養于多孔培養板中，各孔同時加入EdU，則EdU會與A結合，導致子鏈出現放射性，隨后每隔一定時間向一組培養孔加入BrdU，則BrdU也會與A結合，使放射性增強，最終實現雙標記，隨復制完成達到峰值，故結合題圖可知，圖中反映DNA復制所需時長的是從Q點到R點。
（3）據題可知，變胖過程中增加的B細胞可能源于自身分裂（途徑Ⅰ），也可能來自胰島中干細胞的增殖、分化（途徑Ⅱ），由于途徑Ⅰ的細胞周期時長（t1）是途徑Ⅱ細胞周期時長（t2）的三倍以上，若先用EdU飼喂小鼠IK，t2時間已經經過一個細胞周期，所有的細胞應都含有EdU標記，實驗假設是變胖過程中增加的B細胞大多數來源于自身分裂，即來源于途徑Ⅱ，該過程已經復制的B細胞直接分裂，不會再有DNA復制過程，故t2時間后用BrdU飼喂則不起作用，即大多數B細胞沒有被BrdU標記。
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第3章　基因的本質
章末整合
第*頁
體系構建　思想建模
第*頁
研究考題　有的放矢　
A. 據圖分析，①和②延伸時均存在暫停現象
B. 甲時①中A、T之和與②中A、T之和可能相等
C. 丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等
D. ②延伸方向為5'端至3'端，其模板鏈3'端指向解旋方向
D
解析：據圖分析，圖甲時新合成的單鏈①比②短，圖乙時①比②長，因此可以說明① 和②延伸時均存在暫停現象，A正確；①和②兩條鏈中堿基是互補的，圖甲時新合成 的單鏈①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和與②中 A、T之和可能相等，B正確；①和②兩條鏈中堿基是互補的，丙為復制結束時的圖 像，新合成的單鏈①與②等長，圖丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等，C 正確；①和②兩條單鏈由一個雙鏈DNA分子復制而來，其中一條母鏈合成子鏈時① 的5'端指向解旋方向，那么另一條母鏈合成子鏈時②延伸方向為5'端至3'端，其模板鏈 5'端指向解旋方向，D錯誤。
2. （2023·北京高考節選）變胖過程中，胰島B細胞會增加。增加的B細胞可能源于自 身分裂（途徑Ⅰ），也可能來自胰島中干細胞的增殖、分化（途徑Ⅱ）。科學家采用胸 腺嘧啶類似物標記的方法，研究了L基因缺失導致肥胖的模型小鼠IK中新增B細胞的 來源。
（1）EdU和BrdU都是胸腺嘧啶類似物，能很快進入細胞并摻入正在復制的DNA中， 摻入DNA的EdU和BrdU均能與 　　　　　　　互補配對，并可以被分別檢測。未摻 入的EdU和BrdU短時間內即被降解。
解析：（1）分析題意可知，EdU和BrdU都是胸腺嘧啶（T）類似物，根據堿基互補 配對原則可知，摻入DNA的EdU和BrdU均能與A（腺嘌呤）互補配對，并可以被分別 檢測。
A（腺嘌呤）
（2）將處于細胞周期不同階段的細胞混合培養于多孔培養板中，各孔同時加入 EdU，隨后每隔一定時間向一組培養孔加入BrdU，再培養十幾分鐘后收集該組孔內全 部細胞，檢測雙標記細胞占EdU標記細胞的百分比（如圖）。圖中反映DNA復制所需 時長的是從 　　　點到 　　　點。
Q
R
解析：（2）DNA分子復制時會發生模板鏈與子鏈的堿基互補配對，據題可知，將處 于細胞周期不同階段的細胞混合培養于多孔培養板中，各孔同時加入EdU，則EdU會 與A結合，導致子鏈出現放射性，隨后每隔一定時間向一組培養孔加入BrdU，則 BrdU也會與A結合，使放射性增強，最終實現雙標記，隨復制完成達到峰值，故結合 題圖可知，圖中反映DNA復制所需時長的是從Q點到R點。
（3）各種細胞DNA復制所需時間基本相同，但途徑Ⅰ的細胞周期時長（t1）是途徑Ⅱ 細胞周期時長（t2）的三倍以上。據此，科學家先用EdU飼喂小鼠IK，t2時間后換用 BrdU飼喂，再過t2時間后檢測B細胞被標記的情況。研究表明，變胖過程中增加的B 細胞大多數來源于自身分裂，與之相應的檢測結果應是　　　　　　　　　　　　 　。
大多數B細胞沒有被BrdU標記
解析：（3）據題可知，變胖過程中增加的B細胞可能源于自身分裂（途徑Ⅰ）， 也可能來自胰島中干細胞的增殖、分化（途徑Ⅱ），由于途徑Ⅰ的細胞周期時長 （t1）是途徑Ⅱ細胞周期時長（t2）的三倍以上，若先用EdU飼喂小鼠IK，t2時間 已經經過一個細胞周期，所有的細胞應都含有EdU標記，實驗假設是變胖過程中 增加的B細胞大多數來源于自身分裂，即來源于途徑Ⅱ，該過程已經復制的B細 胞直接分裂，不會再有DNA復制過程，故t2時間后用BrdU飼喂則不起作用，即 大多數B細胞沒有被BrdU標記。

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