資源簡介

課前自主預習案2　DNA的結構、復制及基因通常是有遺傳效應的DNA片段
素能目標★考向導航
基礎梳理——系統化
知識點一　DNA的結構
1．DNA結構的建立者及DNA的組成
(1)DNA雙螺旋模型構建者：____________和____________。
(2)圖解DNA的結構：
[巧學助記]　利用數字“五、四、三、二、一”巧記DNA分子結構
2．DNA的結構特點
(1)________性：若DNA含有n個堿基對，則其可能有4n種堿基對排列順序。
(2)________性：每個DNA分子都有其特定的堿基對排列順序。
(3)________性：兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基對配對方式不變等。
知識點二　DNA的復制及基因的本質
1．DNA半保留復制的實驗證據
(1)實驗技術方法：同位素標記技術。
(2)科學研究方法：________法。
(3)結論：DNA的復制是以________方式進行的。
2．DNA的復制
知識點三　染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關系
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1．DNA中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基。(必修2P50圖3－8)(　　)
2．DNA一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連。(必修2P50圖3－8)(　　)
3．將已被15N標記了DNA的大腸桿菌在含14N的培養基中培養繁殖一代，若子代大腸桿菌的DNA分子中既含有14N，又含有15N，則可說明DNA的復制為半保留復制。(必修2P54思考·討論)(　　)
4．DNA復制時，解旋酶與DNA聚合酶不能同時發揮作用。(必修2P55圖3－10)(　　)
5．DNA復制遵循堿基互補配對原則，新合成的DNA中兩條鏈均是新合成的。(必修2P55圖3－10)(　　)
6．單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈。(必修2P55圖3－10)(　　)
7．分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。(必修2P59正文)(　　)
8．真核細胞基因中核糖核苷酸的排列順序代表遺傳信息。(必修2P59正文)(　　)
9．真核細胞的基因只存在于細胞核中，而核酸并非僅存在于細胞核中。(必修2P59正文)(　　)
二、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修2P50圖3－8]分析DNA兩條鏈反向平行的原因。
2．[必修2P52“科學·技術·社會”]在現代刑偵領域中，DNA指紋技術發揮著越來越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根頭發等樣品，刑偵人員就可以進行DNA指紋鑒定。此外，DNA指紋技術還可以用于親子鑒定、死者遺骸的鑒定等。下圖是DNA指紋圖譜，從下面的DNA指紋圖判斷，下列懷疑對象中誰是犯罪嫌疑人？
3．[必修2P54思考·討論拓展]若DNA的復制方式為下圖所示的全保留方式或分散方式，繪出連續繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)的實驗結果中各條帶的分布圖像(重帶、中帶和輕帶)。
4．[必修2P59正文拓展]對于HIV、流感病毒等RNA病毒來說，基因指的是什么？
課前自主預習案2
基礎梳理——系統化
【知識點一】
1．(1)沃森　克里克　(2)C、H、O、N、P　脫氧核苷　脫氧核苷酸　脫氧核糖與磷酸　氫鍵　A—T，G—C　反向平行
2．(1)多樣　(2)特異　(3)穩定
【知識點二】
1．(2)假說—演繹　(3)半保留
2．間期　間期　半保留復制　①能量　②解旋　③兩條螺旋的雙鏈　①母鏈　②脫氧核苷酸　③DNA聚合酶　④堿基互補配對　模板鏈　雙螺旋結構
【知識點三】
有遺傳效應的DNA片斷　一個或兩個　許多個基因　脫氧核苷酸排列順序
基能過關——問題化
一、判一判
1．×　2.×　3.×　4.×　5.×　6.×　7.×　8.×　9.×
二、議一議
1．提示：脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作1′ C，與磷酸基團相連的碳叫作5′ C。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。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。
2．提示：3號是犯罪嫌疑人。
3．提示：如圖所示
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4．提示：RNA病毒的遺傳物質是RNA，其基因就是有遺傳效應的RNA片段。課后定時檢測案21　DNA的結構、復制及基因通常是有遺傳效應的DNA片段
[基礎鞏固練]——學業水平一、二
考點一　DNA分子的結構、特性及基因的本質(Ⅱ)
1．[2023·海口一模]下列關于雙鏈DNA分子結構的敘述，錯誤的是(　　)
A．兩條單鏈反向平行，相互纏繞形成雙螺旋結構
B．兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，且堿基的配對是隨機的
C．DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖與磷酸構成的
D．遺傳信息蘊藏在DNA的4種脫氧核苷酸排列順序之中
2．[2023·福建泉州模擬]利用DNA指紋技術進行親子鑒定具有極高的準確率，下列不能作為該項技術的科學依據的是(　　)
A．基因在染色體上呈線性排列
B．不同DNA分子具有特定的堿基排列順序
C．同一個體不同體細胞中的核DNA是相同的
D．子代的染色體一半來自父方，一半來自母方
3．下圖是雙鏈DNA分子的結構，相關敘述中，正確的是(　　)
A.①表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸
B．每個磷酸均連接著兩個脫氧核糖
C．DNA復制時，解旋酶斷裂的是③處的化學鍵
D．在雙鏈DNA分子中堿基C和G的比例越大，該DNA熱穩定性越高
4．下列關于基因、DNA、遺傳信息和染色體的描述，正確的是(　　)
A．某個體發生了基因突變，但性狀未變，一定是發生了隱性突變
B．堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA分子的多樣性和特異性
C．與原核生物不同的是，真核生物中構成基因的堿基總數小于DNA的堿基總數
D．核DNA復制發生在間期而不是分裂期與其載體的存在狀態有關
考點二　DNA分子的復制及實驗探究(Ⅱ)
5．[2023·南陽一中高三月考]如圖表示DNA復制的過程，結合圖示判斷，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．DNA復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，解開雙鏈
B．DNA分子的復制具有雙向復制的特點，生成的兩條子鏈的方向相反
C．從圖示可知，DNA分子具有多起點復制的特點，縮短了復制所需的時間
D．DNA分子的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接到已有的DNA片段上
6．真核細胞某生理過程如圖所示，下列敘述正確的是(　　)
A．酶1可使磷酸二酯鍵斷裂，酶2可催化磷酸二酯鍵的形成
B．a鏈和b鏈的方向相反，a鏈與c鏈的堿基序列互補配對
C．該圖表示DNA半保留復制的過程，遺傳信息傳遞方向是DNA→RNA
D．c鏈和d鏈中G＋C所占比例相等，該比值越大DNA的熱穩定性越高
7．(不定項)將某一細胞中的一條染色體用14C充分標記，其同源染色體用32P充分標記，置于不含放射性的培養液中培養，經過連續兩次細胞分裂(不考慮互換)，下列說法中不正確的是(　　)
A.若進行減數分裂，則四個細胞中均含有14C和32P
B．若進行有絲分裂，某一細胞中含14C的染色體可能是含32P染色體的兩倍
C．若進行有絲分裂，則四個細胞中可能三個有放射性，一個沒有放射性
D．若進行減數分裂，則四個細胞中可能兩個有放射性，兩個沒有放射性
[提能強化練]——學業水平三、四
8．[2023·濰坊一模]為探究DNA復制方式，美國生物學家梅塞爾森和斯塔爾將15N標記的大腸桿菌放到只含14N的培養基中培養，通過CsCl密度梯度離心技術分別將細胞分裂產生的第一代和第二代細胞中的15N/15N?DNA、14N/14N?DNA及15N/14N?DNA分離開來。因為DNA能夠強烈地吸收紫外線，所以用紫外光源照射離心管，透過離心管在感光膠片上記錄DNA帶的位置就可以顯示出離心管內不同密度的DNA帶。下列相關說法正確的是(　　)
A．因為15N具有放射性，所以感光膠片上可以記錄DNA帶的位置
B．根據第一代只出現一條居中的DNA條帶，可以排除DNA是全保留復制
C．大腸桿菌在進行DNA分子復制時需要用到解旋酶、DNA聚合酶和限制酶
D．DNA聚合酶是一種能調節DNA分子復制的信息分子
9．羥胺可使胞嘧啶分子轉變為羥化胞嘧啶，導致DNA復制時發生錯配(如圖)。若一個DNA片段的兩個胞嘧啶分子轉變為羥化胞嘧啶，下列相關敘述正確的是(　　)
A．DNA復制一般發生在細胞分裂前期
B．該片段復制后的子代DNA分子上的堿基序列都發生改變
C．這種變化為基因突變，一定會引起編碼的蛋白質結構改變
D．該片段復制后的子代DNA分子中G—C堿基對與總堿基對的比值下降
10．(不定項)高危型HPV(一種病毒)的持續感染是引起宮頸癌的最主要因素之一。某人宮頸分泌物的高危型HPVDNA檢測報告如下表所示。下列說法完全正確的是(　　)
檢測項目 檢測方法 檢測比值 正常比值
高危型HPVDNA檢測 分子雜交法 0.19 1.00
A.HPV的遺傳物質主要是DNA
B．分子雜交法可能涉及堿基互補配對原則
C．被檢測者未感染高危型HPV
D．若檢測比值等于1，則可判斷被檢測者是宮頸癌患者
11．[2023·泰州模擬](不定項)人類抗體重鏈基因位于14號染色體上，由VH、DH、JH、CH四個基因片段簇組成，其中功能性VH基因片段約有65個、DH基因片段有27個、JH基因片段有6個、功能性CH基因片段有9個，如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．VH1、DH1和JH1的基本組成單位相同
B．VH1、DH1和JH1之間可互為等位基因
C．VH、DH、JH和CH的多樣性是抗體多樣性的基礎
D．遺傳信息主要蘊藏在VH基因片段簇的排列順序中
12．(不定項)如圖是在電子顯微鏡下拍攝的某生物細胞DNA復制過程中的圖像。下列有關敘述正確的是(　　)
A.此圖反映出的DNA復制模式，可作為DNA雙向復制的證據
B．此過程遵循堿基互補配對原則，任一條鏈中A＝T，G＝C
C．若將該DNA徹底水解，產物是脫氧核苷酸和四種堿基
D．若該DNA分子的一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝a，則互補鏈中該比值也為a
[大題沖關練]——綜合創新·求突破
13．[2023·南陽一中高三月考]熒光原位雜交可用熒光標記的特異DNA片段為探針，與染色體上對應的DNA片段結合，從而將特定的基因在染色體上定位。請回答下列問題：
(1)DNA熒光探針的制備過程如圖1所示，DNA酶Ⅰ隨機切開了核苷酸之間的________鍵從而產生切口，隨后在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以熒光標記的________為原料，合成熒光標記的DNA探針。
(2)圖2表示探針與待測基因結合的原理。先將探針與染色體共同煮沸，使DNA雙鏈中________鍵斷裂，形成單鏈。隨后在降溫復性過程中，探針的堿基按照________________原則，與染色體上的特定基因序列形成較穩定的雜交分子。圖中兩條姐妹染色單體中最多可有________條熒光標記的DNA片段。
(3)A、B、C分別代表不同來源的一個染色體組，已知AA和BB中各有一對同源染色體可被熒光探針標記。若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交，則其F1有絲分裂中期的細胞中可觀察到________個熒光點；在減數分裂Ⅰ形成的兩個子細胞中分別可觀察到________個熒光點。
14．雙鏈DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的。早在1966年，日本科學家岡崎提出DNA半不連續復制假說：DNA復制形成互補子鏈時，一條子鏈是連續形成的，另一條子鏈不連續即先形成短鏈片段(如圖1)。為驗證這一假說，岡崎進行了如下實驗：讓T4噬菌體在20℃時侵染大腸桿菌70min后，將同位素3H標記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養基中，在2s、7s、15s、30s、60s、120s后，分離T4噬菌體DNA并通過加熱使DNA分子變性、全部解螺旋，再進行密度梯度離心，以DNA單鏈片段分布位置確定片段大小(分子越小離試管口距離越近)，并檢測相應位置DNA單鏈片段的放射性，結果如圖2。請分析回答：
(1)若1個雙鏈DNA片段中有1000個堿基對，其中胸腺嘧啶有350個，該DNA連續復制四次，在第四次復制時需要消耗________個胞嘧啶脫氧核苷酸。
(2)以3H標記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養基中，最終在噬菌體DNA中檢測到放射性，其原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)DNA解旋在細胞中需要解旋酶的催化，在體外通過加熱也能實現。解旋酶不能為反應提供能量，但能______________。研究表明，在DNA分子加熱解鏈時，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解鏈溫度越高的原因是_____________________________
________________________________________________________________________。
(4)圖2中，與60s結果相比，120s結果中短鏈片段減少的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
該實驗結果為岡崎假說提供的有力證據是
________________________________________________________________________。
課后定時檢測案21
1．解析：雙鏈DNA的兩條單鏈反向平行，相互纏繞形成雙螺旋結構，A正確；兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，且堿基的配對遵循堿基互補配對原則，不是隨機的，B錯誤；DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖與磷酸交替連接構成的，C正確；遺傳信息蘊藏在DNA的4種脫氧核苷酸排列順序之中，D正確。
答案：B
2．解析：無論是否有親子關系，真核生物的核基因在染色體上都呈線性排列，不能作為親子鑒定的依據，A符合題意；DNA分子具有特異性，具有特定的堿基排列順序，可以作為親子鑒定的依據，B不符合題意；同一個體的不同體細胞都來自受精卵的有絲分裂，核DNA幾乎都相同，C不符合題意；子代個體具備父母雙方的核遺傳物質，一半來自父方一半來自母方，可以作為親子鑒定的依據，D不符合題意。
答案：A
3．解析：①是由一個脫氧核苷酸的脫氧核糖、胸腺嘧啶與另一個脫氧核苷酸的磷酸基團構成的，不能表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸，A錯誤；位于每條鏈首端的磷酸只連接著一個脫氧核糖，B錯誤；DNA復制時，解旋酶斷裂的是②處的氫鍵，C錯誤；含有的氫鍵數量越多的雙鏈DNA分子的熱穩定性越高，在一個雙鏈DNA分子中，堿基對G與C之間有三個氫鍵，A與T之間有兩個氫鍵，因此在雙鏈DNA分子中，堿基C和G的比例越大，該DNA熱穩定性越高，D正確。
答案：D
4．解析：某個體發生了基因突變，但性狀未變，可能是發生了隱性突變，也可能是由于密碼子具有簡并性，基因突變后，密碼子雖然發生改變但氨基酸種類并沒有改變，因此不會引起相應性狀的改變，A錯誤；堿基排列順序的千變萬化構成了DNA分子的多樣性，B錯誤；基因通常是有遺傳效應的DNA片段，因此不管是原核生物還是真核生物，體內所有基因的堿基總數均小于DNA分子的堿基總數，C錯誤；在間期和分裂期，核DNA的載體分別是染色質和染色體，染色質中DNA分子容易解旋，而染色體高度螺旋化，DNA分子不容易解旋，因此核DNA復制發生在間期而不是分裂期與其載體的存在狀態有關，D正確。
答案：D
5．解析：DNA復制過程的第一步是解旋，需要用解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開，A正確；由圖可知，DNA分子的復制具有雙向復制的特點，且生成的兩條子鏈的方向相反，B正確；圖中DNA復制只有一個起點，故不能說明DNA分子具有多起點復制的特點，C錯誤；DNA分子復制時，需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接到已有的DNA片段上，D正確。
答案：C
6．解析：酶1是解旋酶，其作用是使氫鍵斷裂，A錯誤；a鏈和c鏈均與b鏈堿基互補配對，因此a鏈與c鏈的堿基序列相同，B錯誤；DNA復制過程中遺傳信息的傳遞方向是DNA→DNA，C錯誤；c鏈和d鏈中的堿基是互補配對的G1＋C1＝G2＋C2，A與T之間以兩個氫鍵連接，G與C之間以三個氫鍵連接，G＋C所占比例越大，DNA分子的熱穩定性越高，因此c鏈和d鏈中G＋C所占比例相等，該比值越大DNA的熱穩定性越高，D正確。
答案：D
7．解析：根據題干信息分析，該細胞可能是進行了兩次有絲分裂或一次減數分裂。DNA的復制具有半保留復制的特點，減數分裂過程中，復制后的一條染色體上的兩條姐妹染色單體都具有放射性，因此經過減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ，產生的每個子細胞染色體數目減半，四個子細胞中都有放射性，其中兩個細胞中均含有14C，兩個細胞中均含有32P，A、D錯誤；由于只有一對同源染色體分別被標記，且原料沒有被標記，因此兩種放射性之間不可能一方是另一方的兩倍，B錯誤；經過第一次有絲分裂產生的子細胞中兩條染色體分別含有14C和32P，但是都是一條鏈含有放射性，另一條鏈沒有放射性，第二次有絲分裂DNA復制后每條染色體上的兩條姐妹染色單體中的一條含有放射性，另一條沒有，則產生的四個子細胞中可能兩個含有放射性、兩個不含有放射性，可能四個都含有放射性，也可能三個有放射性，一個沒有放射性，C正確。
答案：ABD
8．解析：15N不具有放射性，因為DNA能夠強烈地吸收紫外線，所以用紫外光源照射離心管，透過離心管在感光膠片上記錄DNA帶的位置就可以顯示出離心管內不同密度的DNA帶，A錯誤；若DNA為全保留復制，則細胞分裂產生的第一代有15N/15N DNA、14N/14N DNA，經離心后應該分布于離心管的下部和上部，根據第一代只出現一條居中的DNA條帶，可以排除DNA是全保留復制，B正確；DNA分子復制時需要用到解旋酶、DNA聚合酶，不需要限制酶，C錯誤；DNA聚合酶只起催化作用，沒有調節作用，D錯誤。
答案：B
9．解析：DNA復制一般發生在分裂間期，A錯誤；若轉變為羥化胞嘧啶的兩個胞嘧啶分子位于DNA片段的同一條鏈上，則根據DNA半保留復制可知，該片段復制后的子代DNA分子中，有一半子代DNA分子上的堿基序列會發生改變，B錯誤；胞嘧啶分子轉變為羥化胞嘧啶，形成的子代DNA堿基發生改變，若發生在基因內部，則屬于基因突變，由于密碼子的簡并性等原因，基因突變不一定會引起編碼的蛋白質結構改變，C錯誤；由圖可知，胞嘧啶分子轉變為羥化胞嘧啶后與腺嘌呤配對，而不是與鳥嘌呤配對，因此該片段復制后的子代DNA分子中G—C堿基對與總堿基對的比值下降，D正確。
答案：D
10．解析：由題意可知，HPV含有DNA，其遺傳物質是DNA，A錯誤；DNA分子雜交技術的原理是堿基互補配對原則，B正確；由表格數據可知，被檢測者高危型HPVDNA檢測比值遠遠低于正常值，因此被檢測者未感染高危型HPV，C正確；若檢測比值等于1，則可判斷被檢測者感染了高危型HPV，但不一定是宮頸癌患者，D錯誤。
答案：BC
11．解析：VH1、DH1和JH1的基本組成單位都是脫氧核苷酸，A正確；等位基因位于同源染色體的相同位置上，而VH1、DH1和JH1在一條染色體上，不能互為等位基因，B錯誤；VH、DH、JH和CH的多樣性是抗體多樣性的基礎，C正確；遺傳信息主要蘊藏在VH基因片段簇的脫氧核苷酸的排列順序中，D錯誤。
答案：BD
12．解析：此圖反映出的DNA復制模式，可作為DNA雙向復制的證據；在一條鏈中A與T、G與C不一定相等；DNA徹底水解是指將脫氧核苷酸也水解，產物是脫氧核糖、磷酸和四種堿基；DNA分子的一條鏈中兩互補堿基之和的比值，與另一條互補鏈中該比值相等。
答案：AD
13．解析：(1)根據題意和圖示分析可知：DNA酶Ⅰ隨機切開了核苷酸之間的磷酸二酯鍵從而產生切口，形成一段一段的DNA分子片段。在DNA聚合酶Ⅰ的作用下，以熒光標記的四種脫氧核苷酸為原料，合成熒光標記的DNA探針。(2)DNA分子是雙鏈結構，通過氫鍵連接。將探針與染色體共同煮沸，使DNA雙鏈中氫鍵斷裂，形成單鏈，隨后在降溫復性的過程中，探針的堿基按照A－T、C－G的堿基互補配對原則，與染色體上的特定基因序列形成較穩定的雜交分子，圖中兩條姐妹染色單體中含有2個DNA分子共有4條鏈，所以最多可有4條熒光標記的DNA片段。(3)由于AA和BB中各有一對同源染色體可被熒光探針標記，若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交，則其F1有絲分裂中期的細胞(AABC)中可觀察到6個熒光點，在減數分裂Ⅰ形成的兩個子細胞中可分別觀察到含A和含AB的2和4個熒光點。
答案：(1)磷酸二酯　脫氧核苷酸　(2)氫　堿基互補配對　4　(3)6　2和4
14．解析：(1)DNA片段中有1000個堿基對，依據堿基互補配對原則可推知，在該DNA片段中A＝T＝350個，C＝G＝650個。該DNA連續復制四次，在第四次復制時需要消耗的胞嘧啶脫氧核苷酸數為24－1×650＝5200(個)。(2)以3H標記的脫氧核苷酸添加到大腸桿菌的培養基中，因3H標記的脫氧核苷酸被大腸桿菌吸收，為噬菌體DNA復制提供原料，所以最終在噬菌體DNA中能檢測到放射性。(3)解旋酶能降低反應所需要的活化能。在每個DNA分子中，堿基對A與T之間有2個氫鍵，C與G之間有3個氫鍵，故DNA分子中G＋C的比例越高，含有的氫鍵數越多，DNA分子結構越穩定，因此在DNA分子加熱解鏈時，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解鏈溫度也越高。(4)分子越小離試管口距離越近。圖2顯示，與60s結果相比，120s結果中有放射性的單鏈距離試管口較遠，說明短鏈片段減少，其原因是短鏈片段連接形成長片段。在圖示的實驗時間內，細胞中均能檢測到較多的短鏈片段，為岡崎假說提供了實驗證據。
答案：(1)5200　(2)標記的脫氧核苷酸被大腸桿菌吸收，為噬菌體DNA復制提供原料，所以在噬菌體DNA中能檢測到放射性　(3)降低反應所需要的活化能　DNA分子中G＋C的比例越高，氫鍵數越多，DNA結構越穩定　(4)短鏈片段連接形成長片段　在實驗時間內，細胞中均能檢測到較多的短鏈片段(共78張PPT)
DNA的結構、復制及基因通常
是有遺傳效應的DNA片段
課前自主預習案
課堂互動探究案
課前自主預習案
素能目標★考向導航
基礎梳理——系統化
知識點一　DNA的結構
1．DNA結構的建立者及DNA的組成
(1)DNA雙螺旋模型構建者：________和________。
沃森
克里克
(2)圖解DNA的結構：
C、H、O、N、P
脫氧核苷
脫氧核苷酸
脫氧核糖與磷酸
氫鍵
A—T，G—C
反向平行
[巧學助記]　利用數字“五、四、三、二、一”巧記DNA分子結構
2．DNA的結構特點
(1)________性：若DNA含有n個堿基對，則其可能有4n種堿基對排列順序。
(2)________性：每個DNA分子都有其特定的堿基對排列順序。
(3)________性：兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基對配對方式不變等。
多樣
特異
穩定
知識點二　DNA的復制及基因的本質
1．DNA半保留復制的實驗證據
(1)實驗技術方法：同位素標記技術。
(2)科學研究方法：__________法。
(3)結論：DNA的復制是以________方式進行的。
假說—演繹
半保留
2．DNA的復制
間期
間期
半保留復制
能量
解旋
兩條螺旋的雙鏈
母鏈
脫氧核苷酸
DNA聚合酶
堿基互補配對
模板鏈
雙螺旋結構
知識點三　染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關系
有遺傳效應的DNA片斷
一個或兩個
許多個基因
脫氧核苷酸排列順序
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1．DNA中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基。(必修2 P50圖3－8)(　　)
2．DNA一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連。(必修2 P50圖3－8)(　　)
3．將已被15N標記了DNA的大腸桿菌在含14N的培養基中培養繁殖一代，若子代大腸桿菌的DNA分子中既含有14N，又含有15N，則可說明DNA的復制為半保留復制。(必修2 P54思考·討論)(　　)
4．DNA復制時，解旋酶與DNA聚合酶不能同時發揮作用。(必修2 P55圖3－10)(　　)
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5．DNA復制遵循堿基互補配對原則，新合成的DNA中兩條鏈均是新合成的。(必修2 P55圖3－10)(　　)
6．單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈。(必修2 P55圖3－10)(　　)
7．分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。(必修2 P59正文)(　　)
8．真核細胞基因中核糖核苷酸的排列順序代表遺傳信息。(必修2 P59正文)(　　)
9．真核細胞的基因只存在于細胞核中，而核酸并非僅存在于細胞核中。(必修2 P59正文)(　　)
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二、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修2 P50圖3－8]分析DNA兩條鏈反向平行的原因。
提示：脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作1′ C，與磷酸基團相連的碳叫作5′ C。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。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。
2．[必修2 P52“科學·技術·社會”]在現代刑偵領域中，DNA指紋技術發揮著越來越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根頭發等樣品，刑偵人員就可以進行DNA指紋鑒定。此外，DNA指紋技術還可以用于親子鑒定、死者遺骸的鑒定等。下圖是DNA指紋圖譜，從下面的DNA指紋圖判斷，下列懷疑對象中誰是犯罪嫌疑人？
提示：3號是犯罪嫌疑人。
3．[必修2 P54思考·討論拓展]若DNA的復制方式為下圖所示的全保留方式或分散方式，繪出連續繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)的實驗結果中各條帶的分布圖像(重帶、中帶和輕帶)。
提示：如圖所示
4．[必修2 P59正文拓展]對于HIV、流感病毒等RNA病毒來說，基因指的是什么？
提示：RNA病毒的遺傳物質是RNA，其基因就是有遺傳效應的RNA片段。
課堂互動探究案
考點一　DNA分子的結構、特性及基因的本質
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。
2n～3n
3n－m
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________)
T
G
C＋T
等于
等于
等于
1
倒數
(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____。
等于
都相等
不同
不同
特異性
2c
0
1.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。
2．基因通常是有遺傳效應的DNA片段
(1)基因的實質：基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
(2)基因與DNA的關系：一個DNA分子上有許多基因。構成基因的堿基總數小于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排列順序稱為遺傳信息；DNA分子能夠儲存足夠量的遺傳信息。
(4)基因與染色體的關系：基因在染色體上呈線性排列。
(5)生物體多樣性和特異性的物質基礎：DNA分子的多樣性和特異性。
考向一 DNA分子結構的考查
1.[2023·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
答案：C
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。
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
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
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(　　)
答案：C
考向三 基因、DNA和染色體的關系
4.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，不正確的是(　　)
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
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：C
考點二　DNA分子復制的研究方法、過程和條件
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？
細胞核
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　DNA復制過程中的數量關系分析
若將親代DNA分子復制n代，其結果分析如下：
(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。
2n
2
2n－2
2n
2n＋1　
2
(2n＋1－2)
m·(2n－1)　
m·2n－1
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_________。
細胞核
半保留復制
多起點雙向
獨特的雙螺旋結構
堿基互補配對
基因突變
1.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。
2．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。
3．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。
4．DNA復制與細胞分裂
此類問題可通過構建模型圖解答，如圖(見圖文智連)：
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 。
考向一 DNA分子復制過程及特點分析
1.[2023·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
答案：A
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。
2．下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，有關敘述不正確的是(　　)
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
答案：A
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。
考向二 DNA分子復制過程中的相關計算
3.[2023·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
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．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，不正確的是(　　)
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
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：D
考向三 DNA復制與細胞分裂
5.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，錯誤的是(　　)
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
答案：C
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。
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
答案：D
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
答案：C
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。
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___________。
多
15NH4Cl　
3
1
2
半保留復制
(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____，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____________。
B
半保留
不能
沒有變化
輕
15N
[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．[2022·浙江6月選考]某同學欲制作DNA雙螺旋結構模型，已準備了足夠的相關材料。下列敘述正確的是(　　)
A．在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基
B．制作模型時，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連
C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內側
解析：在制作脫氧核苷酸時，需在脫氧核糖上連接堿基和磷酸，A錯誤；鳥嘌呤與胞嘧啶之間用3個氫鍵連接物相連，B錯誤；制成的模型中，A和T、C和G的分子數分別相等，所以A＋C的量等于T＋G的量，C正確；磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的外側，D錯誤。
答案：C
2.[2022·海南卷]科學家曾提出DNA復制方式的三種假說：全保留復制、半保留復制和分散復制(圖1)。對此假說，科學家以大腸桿菌為實驗材料，進行了如下實驗(圖2)：
下列有關敘述正確的是(　　)
A．第一代細菌DNA離心后，試管中出現1條中帶，說明DNA復制方式一定是半保留復制
B．第二代細菌DNA離心后，試管中出現1條中帶和1條輕帶，說明DNA復制方式一定是全保留復制
C．結合第一代和第二代細菌DNA的離心結果，說明DNA復制方式一定是分散復制
D．若DNA復制方式是半保留復制，繼續培養至第三代，細菌DNA離心后試管中會出現1條中帶和1條輕帶
答案：D
解析：第一代細菌DNA離心后，試管中出現1條中帶，則可以排除全保留復制，但不能肯定是半保留復制或分散復制，繼續做子代ⅡDNA密度鑒定，若子代Ⅱ可以分出一條中密度帶和一條輕密度帶，則可以排除分散復制，同時肯定是半保留復制，A、B、C錯誤；若DNA復制方式是半保留復制，繼續培養至第三代，形成的子代DNA只有兩條鏈均為14N，或一條鏈含有14N一條鏈含有15N兩種類型，因此細菌DNA離心后試管中只會出現1條中帶和1條輕帶，D正確。
3．[2022·廣東卷]下列關于遺傳學史上重要探究活動的敘述，錯誤的是(　　)
A．孟德爾用統計學方法分析實驗結果發現了遺傳規律
B．摩爾根等基于性狀與性別的關聯證明基因在染色體上
C．赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質
D．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式
解析：孟德爾用統計學方法分析雜合子自交子代的表現型及比例，發現了遺傳規律，A正確；摩爾根等基于果蠅眼色與性別的關聯，證明了基因在染色體上，B正確；赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記T2噬菌體的DNA和蛋白質，通過對比兩組實驗結果，證明了DNA是遺傳物質，C正確；沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出了DNA的雙螺旋結構，D錯誤。
答案：D
4．[2022·廣東卷]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會自連環化(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配對
D．自連環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量相等、分子骨架同為脫氧核糖與磷酸，不能決定該線性DNA分子兩端能夠相連，A、B錯誤；據圖可知，單鏈序列的堿基能夠互補配對，決定該線性DNA分子兩端能夠相連，C正確；DNA的兩條鏈是反向的，因此自連環化后兩條單鏈方向相反，D錯誤。
5．[2022·河北卷]人染色體DNA中存在串聯重復序列，對這些序列進行體外擴增、電泳分離后可得到個體的DNA指紋圖譜。該技術可用于親子鑒定和法醫學分析。下列敘述錯誤的是(　　)
A．DNA分子的多樣性、特異性及穩定性是DNA鑒定技術的基礎
B．串聯重復序列在父母與子女之間的遺傳不遵循孟德爾遺傳定律
C．指紋圖譜顯示的DNA片段屬于人體基礎代謝功能蛋白的編碼序列
D．串聯重復序列突變可能會造成親子鑒定結論出現錯誤
答案：BC
[國考真題研規律]
6．[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
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
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。課堂互動探究案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________。
1.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。
2．基因通常是有遺傳效應的DNA片段
(1)基因的實質：基因通常是有遺傳效應的DNA片段。
(2)基因與DNA的關系：一個DNA分子上有許多基因。構成基因的堿基總數小于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排列順序稱為遺傳信息；DNA分子能夠儲存足夠量的遺傳信息。
(4)基因與染色體的關系：基因在染色體上呈線性排列。
(5)生物體多樣性和特異性的物質基礎：DNA分子的多樣性和特異性。
考向一DNA分子結構的考查
1.[2023·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(　　)
考向三基因、DNA和染色體的關系
4.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，不正確的是(　　)
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？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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，其結果分析如下：
(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。
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____________________________________。
師說突破4圖示
1.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。
2．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。
3．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。
4．DNA復制與細胞分裂
此類問題可通過構建模型圖解答，如圖(見圖文智連)：
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。
考向一DNA分子復制過程及特點分析
1.[2023·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．下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，有關敘述不正確的是(　　)
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.[2023·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．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，不正確的是(　　)
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.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，錯誤的是(　　)
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
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________，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．[2022·浙江6月選考]某同學欲制作DNA雙螺旋結構模型，已準備了足夠的相關材料。下列敘述正確的是(　　)
A．在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基
B．制作模型時，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連
C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內側
2.[2022·海南卷]科學家曾提出DNA復制方式的三種假說：全保留復制、半保留復制和分散復制(圖1)。對此假說，科學家以大腸桿菌為實驗材料，進行了如下實驗(圖2)：
下列有關敘述正確的是(　　)
A．第一代細菌DNA離心后，試管中出現1條中帶，說明DNA復制方式一定是半保留復制
B．第二代細菌DNA離心后，試管中出現1條中帶和1條輕帶，說明DNA復制方式一定是全保留復制
C．結合第一代和第二代細菌DNA的離心結果，說明DNA復制方式一定是分散復制
D．若DNA復制方式是半保留復制，繼續培養至第三代，細菌DNA離心后試管中會出現1條中帶和1條輕帶
3．[2022·廣東卷]下列關于遺傳學史上重要探究活動的敘述，錯誤的是(　　)
A．孟德爾用統計學方法分析實驗結果發現了遺傳規律
B．摩爾根等基于性狀與性別的關聯證明基因在染色體上
C．赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質
D．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式
4．[2022·廣東卷]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會自連環化(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配對
D．自連環化后兩條單鏈方向相同
5．[2022·河北卷]人染色體DNA中存在串聯重復序列，對這些序列進行體外擴增、電泳分離后可得到個體的DNA指紋圖譜。該技術可用于親子鑒定和法醫學分析。下列敘述錯誤的是(　　)
A．DNA分子的多樣性、特異性及穩定性是DNA鑒定技術的基礎
B．串聯重復序列在父母與子女之間的遺傳不遵循孟德爾遺傳定律
C．指紋圖譜顯示的DNA片段屬于人體基礎代謝功能蛋白的編碼序列
D．串聯重復序列突變可能會造成親子鑒定結論出現錯誤
[國考真題研規律]
6．[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
考點一
【任務驅動】
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
【過程評價】
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．答案：C
4．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：C
考點二
【任務驅動】
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)多起點雙向　(4)獨特的雙螺旋結構　堿基互補配對　基因突變
【過程評價】
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：A
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：D
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：C
6．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．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
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：在制作脫氧核苷酸時，需在脫氧核糖上連接堿基和磷酸，A錯誤；鳥嘌呤與胞嘧啶之間用3個氫鍵連接物相連，B錯誤；制成的模型中，A和T、C和G的分子數分別相等，所以A＋C的量等于T＋G的量，C正確；磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的外側，D錯誤。
答案：C
2．解析：第一代細菌DNA離心后，試管中出現1條中帶，則可以排除全保留復制，但不能肯定是半保留復制或分散復制，繼續做子代ⅡDNA密度鑒定，若子代Ⅱ可以分出一條中密度帶和一條輕密度帶，則可以排除分散復制，同時肯定是半保留復制，A、B、C錯誤；若DNA復制方式是半保留復制，繼續培養至第三代，形成的子代DNA只有兩條鏈均為14N，或一條鏈含有14N一條鏈含有15N兩種類型，因此細菌DNA離心后試管中只會出現1條中帶和1條輕帶，D正確。
答案：D
3．解析：孟德爾用統計學方法分析雜合子自交子代的表現型及比例，發現了遺傳規律，A正確；摩爾根等基于果蠅眼色與性別的關聯，證明了基因在染色體上，B正確；赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記T2噬菌體的DNA和蛋白質，通過對比兩組實驗結果，證明了DNA是遺傳物質，C正確；沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出了DNA的雙螺旋結構，D錯誤。
答案：D
4．解析：單鏈序列脫氧核苷酸數量相等、分子骨架同為脫氧核糖與磷酸，不能決定該線性DNA分子兩端能夠相連，A、B錯誤；據圖可知，單鏈序列的堿基能夠互補配對，決定該線性DNA分子兩端能夠相連，C正確；DNA的兩條鏈是反向的，因此自連環化后兩條單鏈方向相反，D錯誤。
答案：C
5．答案：BC
6．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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