資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
新人教生物一輪復習課堂互動探究案
6-2 DNA的結構、復制及基因通常是有遺傳效應的DNA片段
考點一　DNA分子的結構、特性及基因的本質
任務驅動·探究突破
任務1　明確DNA結構的兩種關系和兩種化學鍵
(4)堿基對數與氫鍵數的關系：
若堿基對數為n，則氫鍵數為________，若已知A有m個，則氫鍵數為________。
(5)由堿基種類及比例可分析判斷核酸的種類
①若有U無T，則該核酸為RNA。
②若有T無U，且A＝T，G＝C，則該核酸一般為雙鏈DNA。
③若有T無U，且A≠T，G≠C，則該核酸為單鏈DNA。
任務2　DNA分子中的數量對應關系
據圖分析DNA分子結構中的堿基計算：
(1)在雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，A＝____，C＝____，A＋G＝____，即嘌呤堿基總數____嘧啶堿基總數。
(2)在雙鏈DNA分子中，互補的兩堿基之和(如A＋T或C＋G)占全部堿基的比例________其任何一條單鏈中這兩種堿基之和占該單鏈中堿基數的比例。
(3)DNA分子一條鏈中(A＋G)/(C＋T)的比值的倒數________互補鏈中該種堿基的比值，在整個DNA分子中該比值等于________。(不配對的堿基之和的比值在兩條單鏈中互為________)
(4)DNA分子一條鏈中(A＋T)/(C＋G)的比值________其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值。(配對的堿基之和的比值在兩條單鏈和雙鏈中比值________)
(5)不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值________，即(A＋T)/(C＋G)的值________。該比值體現了不同生物DNA分子的________。
(6)若已知A占雙鏈的比例為c%，則A1/單鏈的比例無法確定，但最大值可求出為________%，最小值為________。
規律方法
DNA堿基互補配對原則的有關計算
規律1：互補的兩個堿基數量相等，即A＝T，C＝G。
規律2：任意兩個不互補的堿基和占總堿基的50%。
規律3：一條鏈中互補堿基的和等于另一條鏈中這兩種堿基的和。
規律4：若一條鏈中，＝n，則另一條鏈中＝n，＝n。
規律5：若一條鏈中＝K，則另一條鏈中＝，＝1。
任務3　基因通常是有遺傳效應的DNA片段
(1)基因的實質：基因通常是有______________的DNA片段。
(2)基因與DNA的關系：一個DNA分子上有許多基因。構成基因的堿基數小于DNA分子的堿基總數。
(3)基因與遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的________稱為遺傳信息；DNA分子能夠儲存足夠量的________。
(4)基因與染色體的關系：基因在染色體上呈________排列。
(5)生物體多樣性和特異性的物質基礎：________分子的多樣性和特異性。
考向分類·對點落實
考向一 DNA分子結構的考查
1.[2022·漳州一模]如圖為某雙鏈DNA(由甲鏈和乙鏈組成)的局部結構簡圖，圖中數字①～⑥表示不同物質或氫鍵。下列敘述正確的是(　　)
A．圖中⑤為氫鍵，且③與④可為A—T堿基對或G—C堿基對
B．圖中①為腺嘌呤，②為胸腺嘧啶，①②通過氫鍵連接
C．圖中⑥為磷酸基團，此DNA片段中含有2個游離的磷酸基團
D．圖中甲鏈與乙鏈方向相反，但兩條鏈堿基排列順序相同
2．同源染色體上的DNA分子之間最可能相同的是(　　)
A．堿基對的排列順序　　
B．磷酸二酯鍵的數目
C．初步水解產物的種類
D．(A＋T)/(G＋C)的比值
考向二 DNA分子結構中堿基互補配對原則演化而來的計算問題
3.[經典高考]某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數目比值的關系圖，下列正確的是(　　)
4．(不定項選擇)DNA熔解溫度(Tm)是使DNA雙螺旋結構解開一半時所需要的溫度，不同種類DNA的Tm值不同。如圖表示DNA分子中G＋C含量(占全部堿基的比例)與Tm的關系。下列有關敘述，正確的是(　　)
A.一般地說，DNA分子的Tm值與G＋C含量呈正相關
B．Tm值相同的DNA分子中G＋C的數量有可能不同
C．生物體內解旋酶也能使DNA雙螺旋結構的氫鍵斷裂而解開螺旋
D．DNA分子中G與C之間的氫鍵總數比A與T之間多
考向三 基因、DNA和染色體的關系
5.(不定項選擇)
如圖為果蠅X染色體的部分基因圖，下列對此X染色體的敘述，正確的是(　　)
A．基因在染色體上呈線性排列
B．l、w、f和m為非等位基因
C．說明了各基因在染色體上的絕對位置
D．雄性X染色體上的基因來自其雌性親本
考點二　DNA分子復制的研究方法、過程和條件
任務驅動·探究突破
任務1　DNA分子復制的過程
如圖為真核細胞DNA分子復制過程的模式圖，據圖回答相關問題：
(1)圖中DNA復制的主要場所是________。
(2)圖中DNA分子復制是從多個起點開始的，但不同時開始，復制開始時間右邊最早。
(3)圖中DNA分子復制的特點有：邊解旋邊復制、多起點復制、雙向復制、半保留復制。
(4)圖示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[歸納拓展]
明確DNA復制、“剪切”與“水解”中的四種酶
(1)DNA聚合酶：需借助母鏈模板，依據堿基互補配對原則，將單個脫氧核苷酸連接到已有的鏈上；
(2)DNA連接酶：將多個復制起點所復制出的“DNA片段”“縫合”起來形成磷酸二酯鍵，即連接“片段”；
(3)限制性內切核酸酶：用于切割DNA雙鏈中主鏈上的“3′，5′－磷酸二酯鍵”；
(4)DNA酶：用于將DNA分子水解為脫氧核苷酸。
任務2　DNA復制過程中的數量關系分析
若將親代DNA分子復制n代，其結構分析如下：
(1)子代DNA分子數為________個。
①含有親代鏈的DNA分子數為________個。
②不含親代鏈的DNA分子數為________個。
③含子代鏈的DNA分子數為________個。
(2)子代脫氧核苷酸鏈數為________條。
①親代脫氧核苷酸鏈數為________條。
②新合成的脫氧核苷酸鏈數為________條。
(3)消耗脫氧核苷酸數：
①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數為________個。
②第n次復制所需該脫氧核苷酸數為________個。
易錯提醒
有關DNA復制和計算的4點“注意”
（1）DNA中氫鍵可由解旋酶催化斷裂，同時需要ATP供能，也可加熱斷裂（體外）；而氫鍵是自動形成的，不需要酶和能量。
（2）注意“DNA n次復制”和“第n次復制”的區別，前者包括所有的復制，后者只包括第n次的復制。
（3）DNA復制計算時看清題中所給出的堿基的單位是“對”還是“個”；所問的是“DNA分子數”還是“鏈數”，“含”還是“只含”。
（4）在真核生物中，DNA復制一般是多起點復制；在原核生物中，DNA復制一般是一個起點。無論是真核生物還是原核生物，DNA復制大多數都是雙向進行的。
任務3　有關DNA復制的幾個問題
(1)復制的場所：主要場所是________，但在擬核、線粒體、葉綠體、細胞質基質(如質粒)中也可進行DNA復制。
(2)復制方式：________。新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。
(3)過程特點：邊解旋邊復制；________解旋和復制。
(4)DNA復制的準確性：
①一般情況下，DNA分子能準確地進行復制。原因：DNA具有__________________________，能為復制提供精確的模板；通過____________，保證了復制能夠準確地進行。
②在特殊情況下，在外界因素和生物內部因素的作用下，可能造成堿基配對發生差錯，引發________________。
考向分類·對點落實
考向一 DNA分子復制過程及特點分析
1.[2022·寶雞渭濱區一模]關于DNA分子復制機制，科學家用熒光染料給Rep(DNA解旋酶中作為引擎的那部分結構，驅動復制叉的移動)加上了綠色熒光蛋白從而獲知被標記的分子相對于DNA分子的運動軌跡，結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．Rep可以破壞相鄰核苷酸之間的磷酸二酯鍵
B．DNA結合蛋白可能具有防止DNA單鏈重新形成雙鏈的作用
C．根據材料推斷Rep推動復制叉移動是通過水解ATP提供能量
D．DNA復制具有邊解旋邊復制和半保留復制的特點
2．(不定項選擇)下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，有關敘述正確的是(　　)
A．圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的
B.圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的
C．真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶
D．真核生物的這種復制方式提高了復制速率
考向二 DNA分子復制過程中的相關計算
3.[2022·臨川一中質檢]用15N標記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶脫氧核苷酸60個，該DNA分子在含有14N的培養基中連續復制4次。其結果不可能是(　　)
A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸600個
D．復制結果共產生16個DNA分子
4．(不定項選擇)某DNA分子中含m對堿基，其中腺嘌呤有A個。下列有關此DNA在連續復制時所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數目的敘述，正確的是(　　)
A．在第一次復制時，需要(m－A)個
B．在第二次復制時，需要2(m－A)個
C．在第n次復制時，需要2n－1(m－A)個
D．在n次復制過程中，總共需要2n(m－A)個
考向三 DNA復制與細胞分裂
5.(不定項選擇)BrdU能替代T與A配對而滲入新合成的DNA鏈，植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養基中分別培養到第一、第二個細胞周期的中期。下列有關說法中，正確的是(　　)
A．1條染色體形成2條染色單體的同時，DNA也完成了復制
B．1個DNA復制2次所產生的DNA分別位于4條染色單體上
C．第一個細胞周期的中期，每條染色體均有1個DNA的2條脫氧核苷酸鏈都含BrdU
D．第二個細胞周期的中期，每條染色體均有1個DNA的1條脫氧核苷酸鏈含BrdU
6．[高考改編]用32P標記了玉米體細胞(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，在第二次細胞分裂完成后每個細胞中被32P標記的染色體條數是(　　)
A．0條　　　　　　　　　B．20條
C．大于0小于20條 D．以上都有可能
[歸納拓展]
1．DNA復制與基因突變
(1)一般情況下，DNA分子能準確地進行復制。其原因是：DNA具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提供精確的模板；通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確地進行。
(2)特殊情況下，由于外界因素和生物內部因素的作用，可以造成堿基配對發生差錯，引發基因突變。
2．DNA復制與細胞分裂
此類問題可通過構建模型圖解答，如下圖：
這樣來看，最后形成的4個子細胞有3種情況：第一種情況是4個細胞都是；第2種情況是2個細胞是，1個細胞是，1個細胞是；第3種情況是2個細胞是，另外2個細胞是。
7．在DNA復制開始時，將大腸桿菌放在含低劑量3H標記的脫氧胸苷(3H－dT)的培養基中，3H－dT可摻入正在復制的DNA分子中，使其帶有放射性標記。幾分鐘后，將大腸桿菌轉移到含高劑量3H－dT的培養基中培養一段時間。收集、裂解細胞，抽取其中的DNA進行放射性自顯影檢測，結果如圖所示。據圖可以作出的推測是(　　)
A．復制起始區在高放射性區域
B．DNA復制為半保留復制
C．DNA復制從起始點向兩個方向延伸
D．DNA復制方向為a→c
考向四 DNA復制過程中的相關實驗探究
8.[北京卷]科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術及密度梯度離心方法進行了DNA復制方式的探索實驗，實驗內容及結果見下表。
組別 1組 2組 3組 4組
培養液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl
繁殖代數 多代 多代 一代 兩代
培養產物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代
操作 提取DNA并離心
離心結果 僅為輕帶 (14N/14N) 僅為重帶 (15N/15N) 僅為中帶 (15N/14N) 1/2輕帶 (14N/14N) 1/2中帶 (15N/14N)
請分析并回答：
(1)要得到DNA中的N全部被放射性標記的大腸桿菌B，必須經過________代培養，且培養液中的________是唯一氮源。
(2)綜合分析本實驗的DNA離心結果，第________組結果對得到結論起到了關鍵作用，________組和第________組的結果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式是________________________________________________________________________。
(3)分析討論：
①若子Ⅰ代DNA的離心結果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于________，據此可判斷DNA分子的復制方式不是________復制。
②若將子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心，其結果________(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復制方式。
③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續培養，子n代DNA離心的結果是：密度帶的數量和位置________，放射性強度發生變化的是________帶。
④若某次實驗的結果中，子Ⅰ代DNA的“中帶”比以往實驗結果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為____________。
[網絡建構提升]
[長句應答必備]
1．DNA的兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋成規則的雙螺旋結構。
2．DNA雙螺旋結構的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的。
3．DNA上的堿基對嚴格遵循堿基互補配對原則，通過氫鍵連接。
4．DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息。
5．DNA復制具有邊解旋邊復制、半保留復制的特點。
6．DNA復制需要解旋酶和DNA聚合酶參與。
7．基因通常是具有遺傳效應的DNA片段。
8．染色體是基因的主要載體，線粒體、葉綠體中也存在基因。
[等級選考研考向]
1．[2021·廣東卷]DNA雙螺旋結構模型的提出是二十世紀自然科學的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構建提供主要依據的是(　　)
①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質的實驗
②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜
③查哥夫發現的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留復制機制
A.①②　　　B．②③
C．③④ D．①④
2．[2020·浙江7月選考]某DNA片段的結構如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．①表示胞嘧啶 B．②表示腺嘌呤
C．③表示葡萄糖 D．④表示氫鍵
3．[2019·天津卷]用3H標記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細胞，可用于研究(　　)
A．DNA復制的場所
B．mRNA與核糖體的結合
C．分泌蛋白的運輸
D．細胞膜脂質的流動
4．[2019·浙江4月選考]在含有BrdU的培養液中進行DNA復制時，BrdU會取代胸苷摻入到新合成的鏈中，形成BrdU標記鏈。當用某種熒光染料對復制后的染色體進行染色，發現含半標記DNA(一條鏈被標記)的染色單體發出明亮熒光，含全標記DNA(兩條鏈均被標記)的染色單體熒光被抑制(無明亮熒光)。若將一個細胞置于含BrdU的培養液中，培養到第三個細胞周期的中期進行染色并觀察。下列推測錯誤的是(　　)
A．1/2的染色體熒光被抑制
B．1/4的染色單體發出明亮熒光
C．全部DNA分子被BrdU標記
D．3/4的DNA單鏈被BrdU標記
5．[2018·浙江卷，22]某研究小組進行“探究DNA的復制過程”的活動，結果如圖所示。其中培養大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl，a、b、c表示離心管編號，條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤的是(　　)
A．本活動運用了同位素示蹤和密度梯度離心技術
B．a管的結果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養液中培養的
C．b管的結果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是15N/14N－DNA
D．實驗結果說明DNA分子的復制是半保留復制的
6．[2018·海南卷，15]現有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養基中繁殖兩代，再轉到含有14N的培養基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是(　　)
A.有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3
B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1
C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1
D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1
[國考真題研規律]
7．[全國卷Ⅱ]某種物質可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細胞正常生長的培養液中加入適量的該物質，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．隨后細胞中的DNA復制發生障礙
B．隨后細胞中的RNA轉錄發生障礙
C．該物質可將細胞周期阻斷在分裂中期
D．可推測該物質對癌細胞的增殖有抑制作用
8．[全國卷Ⅰ，節選]在有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問題：
(3)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養基中培養一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
課堂互動探究案2
高效課堂　師生互動提考能
考點一
【任務驅動·探究突破】
任務1　(4)2n～3n　3n－m
任務2　(1)T　G　C＋T　等于　(2)等于　(3)等于　1　倒數　(4)等于　都相等　(5)不同　不同　特異性　(6)2c　0
任務3　(1)遺傳效應　(3)排列順序　遺傳信息　(4)線性　(5)DNA
【考向分類·對點落實】
1．解析：圖中⑤為氫鍵，③與④之間有3個氫鍵，只能為G—C堿基對，A錯誤；圖中①為腺嘌呤，②為胸腺嘧啶，①②通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接，B錯誤；圖中⑥為磷酸基團，此DNA片段中含有2個游離的磷酸基團，C正確；圖中甲鏈與乙鏈方向相反，兩條鏈堿基排列順序不相同，D錯誤。
答案：C
2．解析：同源染色體一條來自父方，一條來自母方，其來源不同，堿基序列存在差異，A錯誤；X、Y染色體為同源染色體，但其大小不同，磷酸二酯鍵的數目也不同，B錯誤；DNA分子都由腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸和胸腺嘧啶脫氧核苷酸組成，C正確；不同DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的比值不同，D錯誤。
答案：C
3．解析：設該單鏈中四種堿基含量分別為A1、T1、G1、C1，其互補鏈中四種堿基含量為A2、T2、C2、G2，DNA分子中四種堿基含量A＝T、G＝C。由堿基互補配對原則可知(A＋C)/(T＋G)＝1，A曲線應為水平，A錯誤；(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)，B曲線應為雙曲線的一支，B錯誤；(A＋T)/(G＋C)＝(A1＋A2＋T1＋T2)/(G1＋G2＋C1＋C2)＝(A1＋T1)/(G1＋C1)，C正確；(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(T2＋A2)/(C2＋G2)，D錯誤。
答案：C
4．解析：根據題干可知，DNA熔解溫度(Tm)是使DNA雙螺旋結構解開一半時所需要的溫度，圖示表示的DNA分子中G＋C含量(占全部堿基的比例)與Tm的關系，Tm值越大，C＋G含量越高，即DNA分子的Tm值與C＋G含量呈正相關，A正確；兩DNA分子若Tm值相同，則它們所含G＋C比例相同，但C＋G的數量不一定相同，B正確；解旋酶能使DNA雙螺旋結構的氫鍵斷裂而解開螺旋，C正確；G－C堿基對之間有3個氫鍵，A－T堿基對之間有2個氫鍵，但整個DNA分子中G與C之間的氫鍵數量不一定比A與T之間多，D錯誤。
答案：ABC
5．解析：基因位于染色體上，且呈線性排列，A正確；等位基因是位于同源染色體上同一位置控制相對性狀的基因，而l、w、f和m在同一條染色體的不同位置，為非等位基因，B正確；變異會導致基因的排列順序發生改變，故基因在染色體上的位置不是絕對的，C錯誤；雄性果蠅的X染色體來自母本，因此雄性X染色體上的基因來自其雌性親本，D正確。
答案：ABD
考點二
【任務驅動·探究突破】
任務1　(1)細胞核
(4)答案：前者使氫鍵打開，DNA雙鏈發生解旋；后者催化形成新的子鏈。
任務2　(1)2n　2　2n－2　2n　(2)2n＋1　2　(2n＋1－2)　(3)m·(2n－1)　m·2n－1
任務3　(1)細胞核　(2)半保留復制　(3)多起點　(4)獨特的雙螺旋結構　堿基互補配對　基因突變
【考向分類·對點落實】
1．解析：根據Rep蛋白的功能可推斷出，Rep蛋白應為解旋酶，該酶能破壞氫鍵，但不能破壞相鄰核苷酸之間的磷酸二酯鍵，A錯誤；DNA結合蛋白纏繞在DNA單鏈上，具有可防止DNA單鏈重新形成雙鏈的作用，B正確；根據材料推斷Rep推動復制叉移動需要消耗能量，是通過水解ATP提供能量，C正確；根據題意和圖示分析可知，DNA復制具有邊解旋邊復制和半保留復制的特點，D正確。
答案：A
2．解析：從圖中能看出有多個復制起點，但并不是同時開始，A錯誤；圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的，真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與，這種半保留復制的模式不僅保持了前后代的穩定性，同時提高了復制速率，B、C、D正確。
答案：BCD
3．解析：該DNA分子在含14N的培養基中連續復制4次，可形成16個DNA分子，其中含有15N的DNA分子占1/8，含有14N的DNA分子占100%。DNA復制為半保留復制，子代每個DNA的兩條鏈，一條來自母鏈，一條是新合成的子鏈。由題可知，該DNA分子中有腺嘌呤(A)40個，則復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸為40×(24－1)＝600(個)。
答案：B
4．解析：解答本題時，首先把模板中胞嘧啶脫氧核苷酸的數目求出，即(2m－2A)/2＝(m－A)個，則復制一次，需要(m－A)(21－1)＝(m－A)個；復制兩次，共需要(m－A)(22－1)＝3(m－A)個，因此，第二次復制需要3(m－A)－(m－A)＝2(m－A)個；則第n次復制需要(2n－1)(m－A)；在n次復制過程中，總共需要(2n－1)(m－A)個。
答案：ABC
5．解析：1條染色體形成2條染色單體的同時，DNA也完成了復制，A正確；1個DNA復制2次所產生的DNA分別位于4條染色單體上，B正確；第一個細胞周期的中期，DNA分子只復制一次，根據DNA分子半保留復制特點，每條染色體均有1個DNA的1條脫氧核苷酸鏈含BrdU，C錯誤；到第二個細胞周期的中期，DNA分子進行了2次半保留復制，每條染色體均有1個DNA的1條脫氧核苷酸鏈含BrdU，D正確。
答案：ABD
6．解析：第一次細胞分裂完成后形成的細胞中，DNA雙鏈均是一條鏈含有32P，另一條鏈不含32P，第二次細胞分裂的間期，染色體復制后每條染色體上都是一條染色單體含32P，一條染色單體不含32P，有絲分裂后期，姐妹染色單體分離，如果含32P的20條染色體同時移向細胞的一極，不含32P的20條染色體同時移向細胞的另一極，則產生的子細胞中被32P標記的染色體條數分別是20條和0條；如果移向細胞兩極的20條染色體中既有含32P的，也有不含32P的，則形成的子細胞中被32P標記的染色體條數大于0小于20條。
答案：D
7．解析：根據放射性自顯影結果可知，中間低放射性區域是復制開始時在含低劑量3H標記的脫氧胸苷(3H－dT)的培養基中進行復制的結果，A錯誤；該實驗不能證明DNA復制為半保留復制，B錯誤；兩側高放射性區域是將大腸桿菌轉移到含高劑量3H－dT的培養基中進行復制的結果，因此可判斷DNA復制從起始點(中間)向兩個方向延伸，C正確，D錯誤。
答案：C
8．解析：(1)要得到DNA中的N全部被放射性標記的大腸桿菌B，必須經過多代培養，并且培養液中15NH4Cl是唯一氮源。(2)從圖表看，證明DNA分子的復制方式是半保留復制，第3組實驗結果起到了關鍵作用，因為其離心后僅為中帶(15N/14N)；還需與第1組和第2組的結果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式是半保留復制。(3)①親代DNA為15N/15N，原料為14N，離心的結果為“輕”(14N/14N)和“重”(15N/15N)兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于親代DNA，即B，這種復制方式沒有發生母鏈與子鏈的重新組合，因而不是半保留復制。②判斷DNA的復制方式主要是看子代DNA與親代DNA的關系，實質是看母鏈與子鏈是否發生重新組合，若將DNA雙鏈分開離心，則不能判斷DNA的復制方式。③在同等條件下，將子Ⅱ代繼續培養(原料為14N)，子n代DNA離心結果密度帶仍為兩種，即輕帶(14N/14N)和中帶(15N/14N)，位置未發生變化。④子Ⅰ代DNA的“中帶”(15N/14N)比以往實驗結果略寬，說明該實驗結果中的“中帶”不完全是15N/14N，有可能新形成的子鏈(14N)中混有少量的15N。
答案：(1)多　15NH4Cl　(2)3　1　2　半保留復制
(3)①B　半保留　②不能　③沒有變化　輕　④15N
課堂總結　網絡聚焦大概念
網絡建構提升
①穩定性　②特異性　③基因　④邊解旋邊復制、半保留復制　⑤解旋→合成子鏈→形成子代DNA　⑥兩條反向平行長鏈　⑦磷酸、脫氧核糖交替連接　⑧堿基互補配對形成堿基對
歷屆真題　分類集訓培素養
1．解析：①赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，證明了DNA是遺傳物質，與構建DNA雙螺旋結構模型無關，①錯誤；②沃森和克里克根據富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜，推算出DNA分子呈螺旋結構，②正確；③查哥夫發現的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，沃森和克里克據此推出堿基的配對方式，③正確；④沃森和克里克提出的DNA半保留復制機制，是在DNA雙螺旋結構模型之后提出的，④錯誤。
答案：B
2．解析：根據堿基互補配對原則可知，DNA結構中與A配對的是T，①表示胸腺嘧啶，A錯誤；與G配對的是C，②表示胞嘧啶，B錯誤；③表示脫氧核糖，是脫氧核苷酸中的單糖，C錯誤；④表示氫鍵，D正確。
答案：D
3．解析：胸腺嘧啶是脫氧核苷酸的特有組成成分之一，脫氧核苷酸是DNA復制的原料，故用3H標記的胸腺嘧啶合成脫氧核苷酸，注入真核細胞后可以用于研究DNA復制的場所，A正確。
答案：A
4．解析：根據題意可知，在第三個細胞周期中期時，含半標記DNA的染色單體分別在兩個細胞中，故有兩個細胞的兩條染色單體熒光全被抑制，有兩個細胞中的一條染色單體發出明亮熒光，一條染色單體熒光被抑制，A、B正確；一個DNA分子中有兩條脫氧核苷酸鏈，分別位于兩個DNA分子中，由于DNA為半保留復制，故不含BrdU標記的兩條脫氧核苷酸鏈分別位于兩個DNA分子中，新復制得到的脫氧核苷酸鏈必然含BrdU標記，故所有DNA分子都被BrdU標記，C正確；以第一代細胞中的某一條染色體為參照，在第三個細胞周期中期時一共有16條DNA單鏈，含BrdU標記的有14條，故有7/8的DNA單鏈被BrdU標記，D錯誤。
答案：D
5．解析：由題意“培養大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”和“條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置”可知：本活動運用了同位素示蹤和密度梯度離心技術，A正確；分析圖示可知：a管中的DNA密度最大，表明該管中的大腸桿菌是在含15NH4Cl的培養液中培養的，B錯誤；b管中的DNA密度介于a、c管之間，表明該管中的大腸桿菌的DNA都是15N/14N－DNA，C正確；實驗結果說明DNA分子的復制是半保留復制，D正確。
答案：B
6．解析：將含有14N14N的大腸桿菌置于含有15N的培養基中繁殖兩代后，由于DNA的半保留復制，得到的子代DNA為2個15N15N－DNA和2個15N14N－DNA，再將其轉到含有14N的培養基中繁殖一代，會得到6個15N14N－DNA和2個14N14N－DNA，比例為3∶1，D正確。
答案： D
7．解析：某物質可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開，說明該物質會阻礙DNA分子的解旋，因此會阻礙DNA分子的復制、轉錄和抑制細胞增殖，A、B、D均正確；因DNA分子的復制發生在間期，所以該物質可將細胞周期阻斷在分裂間期，C錯誤。
答案：C
8．解析：(3)由于DNA分子復制為半保留復制，故噬菌體雙鏈DNA復制過程中，被32P標記的兩條單鏈始終被保留，并分別存在于兩個子代DNA分子中。另外，新合成DNA的過程中，原料無32P標記，所以n個子代DNA分子中有且只有2個含有32P標記。
答案：(3)一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記

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