新人教生物一轮复习课堂互动探究案：6-2DNA的结构、复制及基因通常是有遗传效应的DNA片段（含答案）
文档属性
| 名称 | 新人教生物一轮复习课堂互动探究案：6-2DNA的结构、复制及基因通常是有遗传效应的DNA片段（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 749.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-27 22:07:57 | ||
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文档简介
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新人教生物一轮复习课堂互动探究案
6-2 DNA的结构、复制及基因通常是有遗传效应的DNA片段
考点一 DNA分子的结构、特性及基因的本质
任务驱动·探究突破
任务1 明确DNA结构的两种关系和两种化学键
(4)碱基对数与氢键数的关系：
若碱基对数为n，则氢键数为________，若已知A有m个，则氢键数为________。
(5)由碱基种类及比例可分析判断核酸的种类
①若有U无T，则该核酸为RNA。
②若有T无U，且A＝T，G＝C，则该核酸一般为双链DNA。
③若有T无U，且A≠T，G≠C，则该核酸为单链DNA。
任务2 DNA分子中的数量对应关系
据图分析DNA分子结构中的碱基计算：
(1)在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A＝____，C＝____，A＋G＝____，即嘌呤碱基总数____嘧啶碱基总数。
(2)在双链DNA分子中，互补的两碱基之和(如A＋T或C＋G)占全部碱基的比例________其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。
(3)DNA分子一条链中(A＋G)/(C＋T)的比值的倒数________互补链中该种碱基的比值，在整个DNA分子中该比值等于________。(不配对的碱基之和的比值在两条单链中互为________)
(4)DNA分子一条链中(A＋T)/(C＋G)的比值________其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。(配对的碱基之和的比值在两条单链和双链中比值________)
(5)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值________，即(A＋T)/(C＋G)的值________。该比值体现了不同生物DNA分子的________。
(6)若已知A占双链的比例为c%，则A1/单链的比例无法确定，但最大值可求出为________%，最小值为________。
规律方法
DNA碱基互补配对原则的有关计算
规律1：互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。
规律2：任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。
规律3：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。
规律4：若一条链中，＝n，则另一条链中＝n，＝n。
规律5：若一条链中＝K，则另一条链中＝，＝1。
任务3 基因通常是有遗传效应的DNA片段
(1)基因的实质：基因通常是有______________的DNA片段。
(2)基因与DNA的关系：一个DNA分子上有许多基因。构成基因的碱基数小于DNA分子的碱基总数。
(3)基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的________称为遗传信息；DNA分子能够储存足够量的________。
(4)基因与染色体的关系：基因在染色体上呈________排列。
(5)生物体多样性和特异性的物质基础：________分子的多样性和特异性。
考向分类·对点落实
考向一 DNA分子结构的考查
1.[2022·漳州一模]如图为某双链DNA(由甲链和乙链组成)的局部结构简图，图中数字①～⑥表示不同物质或氢键。下列叙述正确的是( )
A．图中⑤为氢键，且③与④可为A—T碱基对或G—C碱基对
B．图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过氢键连接
C．图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团
D．图中甲链与乙链方向相反，但两条链碱基排列顺序相同
2．同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( )
A．碱基对的排列顺序
B．磷酸二酯键的数目
C．初步水解产物的种类
D．(A＋T)/(G＋C)的比值
考向二 DNA分子结构中碱基互补配对原则演化而来的计算问题
3.[经典高考]某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )
4．(不定项选择)DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中G＋C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述，正确的是( )
A.一般地说，DNA分子的Tm值与G＋C含量呈正相关
B．Tm值相同的DNA分子中G＋C的数量有可能不同
C．生物体内解旋酶也能使DNA双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋
D．DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间多
考向三 基因、DNA和染色体的关系
5.(不定项选择)
如图为果蝇X染色体的部分基因图，下列对此X染色体的叙述，正确的是( )
A．基因在染色体上呈线性排列
B．l、w、f和m为非等位基因
C．说明了各基因在染色体上的绝对位置
D．雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本
考点二 DNA分子复制的研究方法、过程和条件
任务驱动·探究突破
任务1 DNA分子复制的过程
如图为真核细胞DNA分子复制过程的模式图，据图回答相关问题：
(1)图中DNA复制的主要场所是________。
(2)图中DNA分子复制是从多个起点开始的，但不同时开始，复制开始时间右边最早。
(3)图中DNA分子复制的特点有：边解旋边复制、多起点复制、双向复制、半保留复制。
(4)图示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用？
[归纳拓展]
明确DNA复制、“剪切”与“水解”中的四种酶
(1)DNA聚合酶：需借助母链模板，依据碱基互补配对原则，将单个脱氧核苷酸连接到已有的链上；
(2)DNA连接酶：将多个复制起点所复制出的“DNA片段”“缝合”起来形成磷酸二酯键，即连接“片段”；
(3)限制性内切核酸酶：用于切割DNA双链中主链上的“3′，5′－磷酸二酯键”；
(4)DNA酶：用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。
任务2 DNA复制过程中的数量关系分析
若将亲代DNA分子复制n代，其结构分析如下：
(1)子代DNA分子数为________个。
①含有亲代链的DNA分子数为________个。
②不含亲代链的DNA分子数为________个。
③含子代链的DNA分子数为________个。
(2)子代脱氧核苷酸链数为________条。
①亲代脱氧核苷酸链数为________条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为________条。
(3)消耗脱氧核苷酸数：
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为________个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为________个。
易错提醒
有关DNA复制和计算的4点“注意”
（1）DNA中氢键可由解旋酶催化断裂，同时需要ATP供能，也可加热断裂（体外）；而氢键是自动形成的，不需要酶和能量。
（2）注意“DNA n次复制”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，后者只包括第n次的复制。
（3）DNA复制计算时看清题中所给出的碱基的单位是“对”还是“个”；所问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”。
（4）在真核生物中，DNA复制一般是多起点复制；在原核生物中，DNA复制一般是一个起点。无论是真核生物还是原核生物，DNA复制大多数都是双向进行的。
任务3 有关DNA复制的几个问题
(1)复制的场所：主要场所是________，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。
(2)复制方式：________。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。
(3)过程特点：边解旋边复制；________解旋和复制。
(4)DNA复制的准确性：
①一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。原因：DNA具有__________________________，能为复制提供精确的模板；通过____________，保证了复制能够准确地进行。
②在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引发________________。
考向分类·对点落实
考向一 DNA分子复制过程及特点分析
1.[2022·宝鸡渭滨区一模]关于DNA分子复制机制，科学家用荧光染料给Rep(DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构，驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白从而获知被标记的分子相对于DNA分子的运动轨迹，结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．Rep可以破坏相邻核苷酸之间的磷酸二酯键
B．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
C．根据材料推断Rep推动复制叉移动是通过水解ATP提供能量
D．DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点
2．(不定项选择)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述正确的是( )
A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率
考向二 DNA分子复制过程中的相关计算
3.[2022·临川一中质检]用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶脱氧核苷酸60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是( )
A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．复制结果共产生16个DNA分子
4．(不定项选择)某DNA分子中含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，正确的是( )
A．在第一次复制时，需要(m－A)个
B．在第二次复制时，需要2(m－A)个
C．在第n次复制时，需要2n－1(m－A)个
D．在n次复制过程中，总共需要2n(m－A)个
考向三 DNA复制与细胞分裂
5.(不定项选择)BrdU能替代T与A配对而渗入新合成的DNA链，植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养基中分别培养到第一、第二个细胞周期的中期。下列有关说法中，正确的是( )
A．1条染色体形成2条染色单体的同时，DNA也完成了复制
B．1个DNA复制2次所产生的DNA分别位于4条染色单体上
C．第一个细胞周期的中期，每条染色体均有1个DNA的2条脱氧核苷酸链都含BrdU
D．第二个细胞周期的中期，每条染色体均有1个DNA的1条脱氧核苷酸链含BrdU
6．[高考改编]用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是( )
A．0条 B．20条
C．大于0小于20条 D．以上都有可能
[归纳拓展]
1．DNA复制与基因突变
(1)一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。其原因是：DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
(2)特殊情况下，由于外界因素和生物内部因素的作用，可以造成碱基配对发生差错，引发基因突变。
2．DNA复制与细胞分裂
此类问题可通过构建模型图解答，如下图：
这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。
7．在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H－dT)的培养基中，3H－dT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3H－dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是( )
A．复制起始区在高放射性区域
B．DNA复制为半保留复制
C．DNA复制从起始点向两个方向延伸
D．DNA复制方向为a→c
考向四 DNA复制过程中的相关实验探究
8.[北京卷]科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。
组别 1组 2组 3组 4组
培养液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl
繁殖代数 多代 多代 一代 两代
培养产物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代
操作 提取DNA并离心
离心结果 仅为轻带 (14N/14N) 仅为重带 (15N/15N) 仅为中带 (15N/14N) 1/2轻带 (14N/14N) 1/2中带 (15N/14N)
请分析并回答：
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过________代培养，且培养液中的________是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果，第________组结果对得到结论起到了关键作用，________组和第________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是________________________________________________________________________。
(3)分析讨论：
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于________，据此可判断DNA分子的复制方式不是________复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，其结果________(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置________，放射性强度发生变化的是________带。
④若某次实验的结果中，子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为____________。
[网络建构提升]
[长句应答必备]
1．DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。
2．DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。
3．DNA上的碱基对严格遵循碱基互补配对原则，通过氢键连接。
4．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。
5．DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点。
6．DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与。
7．基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
8．染色体是基因的主要载体，线粒体、叶绿体中也存在基因。
[等级选考研考向]
1．[2021·广东卷]DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B．②③
C．③④ D．①④
2．[2020·浙江7月选考]某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A．①表示胞嘧啶 B．②表示腺嘌呤
C．③表示葡萄糖 D．④表示氢键
3．[2019·天津卷]用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究( )
A．DNA复制的场所
B．mRNA与核糖体的结合
C．分泌蛋白的运输
D．细胞膜脂质的流动
4．[2019·浙江4月选考]在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是( )
A．1/2的染色体荧光被抑制
B．1/4的染色单体发出明亮荧光
C．全部DNA分子被BrdU标记
D．3/4的DNA单链被BrdU标记
5．[2018·浙江卷，22]某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl，a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
A．本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B．a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C．b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N/14N－DNA
D．实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
6．[2018·海南卷，15]现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是( )
A.有15N14N和14N14N两种，其比例为1∶3
B．有15N15N和14N14N两种，其比例为1∶1
C．有15N15N和14N14N两种，其比例为3∶1
D．有15N14N和14N14N两种，其比例为3∶1
[国考真题研规律]
7．[全国卷Ⅱ]某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是( )
A．随后细胞中的DNA复制发生障碍
B．随后细胞中的RNA转录发生障碍
C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
8．[全国卷Ⅰ，节选]在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：
(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课堂互动探究案2
高效课堂 师生互动提考能
考点一
【任务驱动·探究突破】
任务1 (4)2n～3n 3n－m
任务2 (1)T G C＋T 等于 (2)等于 (3)等于 1 倒数 (4)等于 都相等 (5)不同 不同 特异性 (6)2c 0
任务3 (1)遗传效应 (3)排列顺序 遗传信息 (4)线性 (5)DNA
【考向分类·对点落实】
1．解析：图中⑤为氢键，③与④之间有3个氢键，只能为G—C碱基对，A错误；图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接，B错误；图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团，C正确；图中甲链与乙链方向相反，两条链碱基排列顺序不相同，D错误。
答案：C
2．解析：同源染色体一条来自父方，一条来自母方，其来源不同，碱基序列存在差异，A错误；X、Y染色体为同源染色体，但其大小不同，磷酸二酯键的数目也不同，B错误；DNA分子都由腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸组成，C正确；不同DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的比值不同，D错误。
答案：C
3．解析：设该单链中四种碱基含量分别为A1、T1、G1、C1，其互补链中四种碱基含量为A2、T2、C2、G2，DNA分子中四种碱基含量A＝T、G＝C。由碱基互补配对原则可知(A＋C)/(T＋G)＝1，A曲线应为水平，A错误；(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)，B曲线应为双曲线的一支，B错误；(A＋T)/(G＋C)＝(A1＋A2＋T1＋T2)/(G1＋G2＋C1＋C2)＝(A1＋T1)/(G1＋C1)，C正确；(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(T2＋A2)/(C2＋G2)，D错误。
答案：C
4．解析：根据题干可知，DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，图示表示的DNA分子中G＋C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系，Tm值越大，C＋G含量越高，即DNA分子的Tm值与C＋G含量呈正相关，A正确；两DNA分子若Tm值相同，则它们所含G＋C比例相同，但C＋G的数量不一定相同，B正确；解旋酶能使DNA双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋，C正确；G－C碱基对之间有3个氢键，A－T碱基对之间有2个氢键，但整个DNA分子中G与C之间的氢键数量不一定比A与T之间多，D错误。
答案：ABC
5．解析：基因位于染色体上，且呈线性排列，A正确；等位基因是位于同源染色体上同一位置控制相对性状的基因，而l、w、f和m在同一条染色体的不同位置，为非等位基因，B正确；变异会导致基因的排列顺序发生改变，故基因在染色体上的位置不是绝对的，C错误；雄性果蝇的X染色体来自母本，因此雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本，D正确。
答案：ABD
考点二
【任务驱动·探究突破】
任务1 (1)细胞核
(4)答案：前者使氢键打开，DNA双链发生解旋；后者催化形成新的子链。
任务2 (1)2n 2 2n－2 2n (2)2n＋1 2 (2n＋1－2) (3)m·(2n－1) m·2n－1
任务3 (1)细胞核 (2)半保留复制 (3)多起点 (4)独特的双螺旋结构 碱基互补配对 基因突变
【考向分类·对点落实】
1．解析：根据Rep蛋白的功能可推断出，Rep蛋白应为解旋酶，该酶能破坏氢键，但不能破坏相邻核苷酸之间的磷酸二酯键，A错误；DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，具有可防止DNA单链重新形成双链的作用，B正确；根据材料推断Rep推动复制叉移动需要消耗能量，是通过水解ATP提供能量，C正确；根据题意和图示分析可知，DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点，D正确。
答案：A
2．解析：从图中能看出有多个复制起点，但并不是同时开始，A错误；图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与，这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性，同时提高了复制速率，B、C、D正确。
答案：BCD
3．解析：该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，可形成16个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复制为半保留复制，子代每个DNA的两条链，一条来自母链，一条是新合成的子链。由题可知，该DNA分子中有腺嘌呤(A)40个，则复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为40×(24－1)＝600(个)。
答案：B
4．解析：解答本题时，首先把模板中胞嘧啶脱氧核苷酸的数目求出，即(2m－2A)/2＝(m－A)个，则复制一次，需要(m－A)(21－1)＝(m－A)个；复制两次，共需要(m－A)(22－1)＝3(m－A)个，因此，第二次复制需要3(m－A)－(m－A)＝2(m－A)个；则第n次复制需要(2n－1)(m－A)；在n次复制过程中，总共需要(2n－1)(m－A)个。
答案：ABC
5．解析：1条染色体形成2条染色单体的同时，DNA也完成了复制，A正确；1个DNA复制2次所产生的DNA分别位于4条染色单体上，B正确；第一个细胞周期的中期，DNA分子只复制一次，根据DNA分子半保留复制特点，每条染色体均有1个DNA的1条脱氧核苷酸链含BrdU，C错误；到第二个细胞周期的中期，DNA分子进行了2次半保留复制，每条染色体均有1个DNA的1条脱氧核苷酸链含BrdU，D正确。
答案：ABD
6．解析：第一次细胞分裂完成后形成的细胞中，DNA双链均是一条链含有32P，另一条链不含32P，第二次细胞分裂的间期，染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32P，一条染色单体不含32P，有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，如果含32P的20条染色体同时移向细胞的一极，不含32P的20条染色体同时移向细胞的另一极，则产生的子细胞中被32P标记的染色体条数分别是20条和0条；如果移向细胞两极的20条染色体中既有含32P的，也有不含32P的，则形成的子细胞中被32P标记的染色体条数大于0小于20条。
答案：D
7．解析：根据放射性自显影结果可知，中间低放射性区域是复制开始时在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H－dT)的培养基中进行复制的结果，A错误；该实验不能证明DNA复制为半保留复制，B错误；两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3H－dT的培养基中进行复制的结果，因此可判断DNA复制从起始点(中间)向两个方向延伸，C正确，D错误。
答案：C
8．解析：(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过多代培养，并且培养液中15NH4Cl是唯一氮源。(2)从图表看，证明DNA分子的复制方式是半保留复制，第3组实验结果起到了关键作用，因为其离心后仅为中带(15N/14N)；还需与第1组和第2组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是半保留复制。(3)①亲代DNA为15N/15N，原料为14N，离心的结果为“轻”(14N/14N)和“重”(15N/15N)两条密度带，则“重带”DNA来自于亲代DNA，即B，这种复制方式没有发生母链与子链的重新组合，因而不是半保留复制。②判断DNA的复制方式主要是看子代DNA与亲代DNA的关系，实质是看母链与子链是否发生重新组合，若将DNA双链分开离心，则不能判断DNA的复制方式。③在同等条件下，将子Ⅱ代继续培养(原料为14N)，子n代DNA离心结果密度带仍为两种，即轻带(14N/14N)和中带(15N/14N)，位置未发生变化。④子Ⅰ代DNA的“中带”(15N/14N)比以往实验结果略宽，说明该实验结果中的“中带”不完全是15N/14N，有可能新形成的子链(14N)中混有少量的15N。
答案：(1)多 15NH4Cl (2)3 1 2 半保留复制
(3)①B 半保留 ②不能 ③没有变化 轻 ④15N
课堂总结 网络聚焦大概念
网络建构提升
①稳定性 ②特异性 ③基因 ④边解旋边复制、半保留复制 ⑤解旋→合成子链→形成子代DNA ⑥两条反向平行长链 ⑦磷酸、脱氧核糖交替连接 ⑧碱基互补配对形成碱基对
历届真题 分类集训培素养
1．解析：①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，①错误；②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构，②正确；③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，③正确；④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制，是在DNA双螺旋结构模型之后提出的，④错误。
答案：B
2．解析：根据碱基互补配对原则可知，DNA结构中与A配对的是T，①表示胸腺嘧啶，A错误；与G配对的是C，②表示胞嘧啶，B错误；③表示脱氧核糖，是脱氧核苷酸中的单糖，C错误；④表示氢键，D正确。
答案：D
3．解析：胸腺嘧啶是脱氧核苷酸的特有组成成分之一，脱氧核苷酸是DNA复制的原料，故用3H标记的胸腺嘧啶合成脱氧核苷酸，注入真核细胞后可以用于研究DNA复制的场所，A正确。
答案：A
4．解析：根据题意可知，在第三个细胞周期中期时，含半标记DNA的染色单体分别在两个细胞中，故有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制，有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光，一条染色单体荧光被抑制，A、B正确；一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链，分别位于两个DNA分子中，由于DNA为半保留复制，故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA分子中，新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记，故所有DNA分子都被BrdU标记，C正确；以第一代细胞中的某一条染色体为参照，在第三个细胞周期中期时一共有16条DNA单链，含BrdU标记的有14条，故有7/8的DNA单链被BrdU标记，D错误。
答案：D
5．解析：由题意“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”和“条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置”可知：本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术，A正确；分析图示可知：a管中的DNA密度最大，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的，B错误；b管中的DNA密度介于a、c管之间，表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N/14N－DNA，C正确；实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制，D正确。
答案：B
6．解析：将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后，由于DNA的半保留复制，得到的子代DNA为2个15N15N－DNA和2个15N14N－DNA，再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代，会得到6个15N14N－DNA和2个14N14N－DNA，比例为3∶1，D正确。
答案： D
7．解析：某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误。
答案：C
8．解析：(3)由于DNA分子复制为半保留复制，故噬菌体双链DNA复制过程中，被32P标记的两条单链始终被保留，并分别存在于两个子代DNA分子中。另外，新合成DNA的过程中，原料无32P标记，所以n个子代DNA分子中有且只有2个含有32P标记。
答案：(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
新人教生物一轮复习课堂互动探究案
6-2 DNA的结构、复制及基因通常是有遗传效应的DNA片段
考点一 DNA分子的结构、特性及基因的本质
任务驱动·探究突破
任务1 明确DNA结构的两种关系和两种化学键
(4)碱基对数与氢键数的关系：
若碱基对数为n，则氢键数为________，若已知A有m个，则氢键数为________。
(5)由碱基种类及比例可分析判断核酸的种类
①若有U无T，则该核酸为RNA。
②若有T无U，且A＝T，G＝C，则该核酸一般为双链DNA。
③若有T无U，且A≠T，G≠C，则该核酸为单链DNA。
任务2 DNA分子中的数量对应关系
据图分析DNA分子结构中的碱基计算：
(1)在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A＝____，C＝____，A＋G＝____，即嘌呤碱基总数____嘧啶碱基总数。
(2)在双链DNA分子中，互补的两碱基之和(如A＋T或C＋G)占全部碱基的比例________其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。
(3)DNA分子一条链中(A＋G)/(C＋T)的比值的倒数________互补链中该种碱基的比值，在整个DNA分子中该比值等于________。(不配对的碱基之和的比值在两条单链中互为________)
(4)DNA分子一条链中(A＋T)/(C＋G)的比值________其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。(配对的碱基之和的比值在两条单链和双链中比值________)
(5)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值________，即(A＋T)/(C＋G)的值________。该比值体现了不同生物DNA分子的________。
(6)若已知A占双链的比例为c%，则A1/单链的比例无法确定，但最大值可求出为________%，最小值为________。
规律方法
DNA碱基互补配对原则的有关计算
规律1：互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。
规律2：任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。
规律3：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。
规律4：若一条链中，＝n，则另一条链中＝n，＝n。
规律5：若一条链中＝K，则另一条链中＝，＝1。
任务3 基因通常是有遗传效应的DNA片段
(1)基因的实质：基因通常是有______________的DNA片段。
(2)基因与DNA的关系：一个DNA分子上有许多基因。构成基因的碱基数小于DNA分子的碱基总数。
(3)基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的________称为遗传信息；DNA分子能够储存足够量的________。
(4)基因与染色体的关系：基因在染色体上呈________排列。
(5)生物体多样性和特异性的物质基础：________分子的多样性和特异性。
考向分类·对点落实
考向一 DNA分子结构的考查
1.[2022·漳州一模]如图为某双链DNA(由甲链和乙链组成)的局部结构简图，图中数字①～⑥表示不同物质或氢键。下列叙述正确的是( )
A．图中⑤为氢键，且③与④可为A—T碱基对或G—C碱基对
B．图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过氢键连接
C．图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团
D．图中甲链与乙链方向相反，但两条链碱基排列顺序相同
2．同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( )
A．碱基对的排列顺序
B．磷酸二酯键的数目
C．初步水解产物的种类
D．(A＋T)/(G＋C)的比值
考向二 DNA分子结构中碱基互补配对原则演化而来的计算问题
3.[经典高考]某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )
4．(不定项选择)DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中G＋C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述，正确的是( )
A.一般地说，DNA分子的Tm值与G＋C含量呈正相关
B．Tm值相同的DNA分子中G＋C的数量有可能不同
C．生物体内解旋酶也能使DNA双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋
D．DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间多
考向三 基因、DNA和染色体的关系
5.(不定项选择)
如图为果蝇X染色体的部分基因图，下列对此X染色体的叙述，正确的是( )
A．基因在染色体上呈线性排列
B．l、w、f和m为非等位基因
C．说明了各基因在染色体上的绝对位置
D．雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本
考点二 DNA分子复制的研究方法、过程和条件
任务驱动·探究突破
任务1 DNA分子复制的过程
如图为真核细胞DNA分子复制过程的模式图，据图回答相关问题：
(1)图中DNA复制的主要场所是________。
(2)图中DNA分子复制是从多个起点开始的，但不同时开始，复制开始时间右边最早。
(3)图中DNA分子复制的特点有：边解旋边复制、多起点复制、双向复制、半保留复制。
(4)图示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用？
[归纳拓展]
明确DNA复制、“剪切”与“水解”中的四种酶
(1)DNA聚合酶：需借助母链模板，依据碱基互补配对原则，将单个脱氧核苷酸连接到已有的链上；
(2)DNA连接酶：将多个复制起点所复制出的“DNA片段”“缝合”起来形成磷酸二酯键，即连接“片段”；
(3)限制性内切核酸酶：用于切割DNA双链中主链上的“3′，5′－磷酸二酯键”；
(4)DNA酶：用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。
任务2 DNA复制过程中的数量关系分析
若将亲代DNA分子复制n代，其结构分析如下：
(1)子代DNA分子数为________个。
①含有亲代链的DNA分子数为________个。
②不含亲代链的DNA分子数为________个。
③含子代链的DNA分子数为________个。
(2)子代脱氧核苷酸链数为________条。
①亲代脱氧核苷酸链数为________条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为________条。
(3)消耗脱氧核苷酸数：
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为________个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为________个。
易错提醒
有关DNA复制和计算的4点“注意”
（1）DNA中氢键可由解旋酶催化断裂，同时需要ATP供能，也可加热断裂（体外）；而氢键是自动形成的，不需要酶和能量。
（2）注意“DNA n次复制”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，后者只包括第n次的复制。
（3）DNA复制计算时看清题中所给出的碱基的单位是“对”还是“个”；所问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”。
（4）在真核生物中，DNA复制一般是多起点复制；在原核生物中，DNA复制一般是一个起点。无论是真核生物还是原核生物，DNA复制大多数都是双向进行的。
任务3 有关DNA复制的几个问题
(1)复制的场所：主要场所是________，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。
(2)复制方式：________。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。
(3)过程特点：边解旋边复制；________解旋和复制。
(4)DNA复制的准确性：
①一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。原因：DNA具有__________________________，能为复制提供精确的模板；通过____________，保证了复制能够准确地进行。
②在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引发________________。
考向分类·对点落实
考向一 DNA分子复制过程及特点分析
1.[2022·宝鸡渭滨区一模]关于DNA分子复制机制，科学家用荧光染料给Rep(DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构，驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白从而获知被标记的分子相对于DNA分子的运动轨迹，结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．Rep可以破坏相邻核苷酸之间的磷酸二酯键
B．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
C．根据材料推断Rep推动复制叉移动是通过水解ATP提供能量
D．DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点
2．(不定项选择)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述正确的是( )
A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率
考向二 DNA分子复制过程中的相关计算
3.[2022·临川一中质检]用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶脱氧核苷酸60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是( )
A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．复制结果共产生16个DNA分子
4．(不定项选择)某DNA分子中含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，正确的是( )
A．在第一次复制时，需要(m－A)个
B．在第二次复制时，需要2(m－A)个
C．在第n次复制时，需要2n－1(m－A)个
D．在n次复制过程中，总共需要2n(m－A)个
考向三 DNA复制与细胞分裂
5.(不定项选择)BrdU能替代T与A配对而渗入新合成的DNA链，植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养基中分别培养到第一、第二个细胞周期的中期。下列有关说法中，正确的是( )
A．1条染色体形成2条染色单体的同时，DNA也完成了复制
B．1个DNA复制2次所产生的DNA分别位于4条染色单体上
C．第一个细胞周期的中期，每条染色体均有1个DNA的2条脱氧核苷酸链都含BrdU
D．第二个细胞周期的中期，每条染色体均有1个DNA的1条脱氧核苷酸链含BrdU
6．[高考改编]用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是( )
A．0条 B．20条
C．大于0小于20条 D．以上都有可能
[归纳拓展]
1．DNA复制与基因突变
(1)一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。其原因是：DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
(2)特殊情况下，由于外界因素和生物内部因素的作用，可以造成碱基配对发生差错，引发基因突变。
2．DNA复制与细胞分裂
此类问题可通过构建模型图解答，如下图：
这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。
7．在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H－dT)的培养基中，3H－dT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3H－dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是( )
A．复制起始区在高放射性区域
B．DNA复制为半保留复制
C．DNA复制从起始点向两个方向延伸
D．DNA复制方向为a→c
考向四 DNA复制过程中的相关实验探究
8.[北京卷]科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。
组别 1组 2组 3组 4组
培养液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl
繁殖代数 多代 多代 一代 两代
培养产物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代
操作 提取DNA并离心
离心结果 仅为轻带 (14N/14N) 仅为重带 (15N/15N) 仅为中带 (15N/14N) 1/2轻带 (14N/14N) 1/2中带 (15N/14N)
请分析并回答：
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过________代培养，且培养液中的________是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果，第________组结果对得到结论起到了关键作用，________组和第________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是________________________________________________________________________。
(3)分析讨论：
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于________，据此可判断DNA分子的复制方式不是________复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，其结果________(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置________，放射性强度发生变化的是________带。
④若某次实验的结果中，子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为____________。
[网络建构提升]
[长句应答必备]
1．DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。
2．DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。
3．DNA上的碱基对严格遵循碱基互补配对原则，通过氢键连接。
4．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。
5．DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点。
6．DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与。
7．基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
8．染色体是基因的主要载体，线粒体、叶绿体中也存在基因。
[等级选考研考向]
1．[2021·广东卷]DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B．②③
C．③④ D．①④
2．[2020·浙江7月选考]某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A．①表示胞嘧啶 B．②表示腺嘌呤
C．③表示葡萄糖 D．④表示氢键
3．[2019·天津卷]用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究( )
A．DNA复制的场所
B．mRNA与核糖体的结合
C．分泌蛋白的运输
D．细胞膜脂质的流动
4．[2019·浙江4月选考]在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是( )
A．1/2的染色体荧光被抑制
B．1/4的染色单体发出明亮荧光
C．全部DNA分子被BrdU标记
D．3/4的DNA单链被BrdU标记
5．[2018·浙江卷，22]某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl，a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
A．本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B．a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C．b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N/14N－DNA
D．实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
6．[2018·海南卷，15]现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是( )
A.有15N14N和14N14N两种，其比例为1∶3
B．有15N15N和14N14N两种，其比例为1∶1
C．有15N15N和14N14N两种，其比例为3∶1
D．有15N14N和14N14N两种，其比例为3∶1
[国考真题研规律]
7．[全国卷Ⅱ]某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是( )
A．随后细胞中的DNA复制发生障碍
B．随后细胞中的RNA转录发生障碍
C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
8．[全国卷Ⅰ，节选]在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：
(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课堂互动探究案2
高效课堂 师生互动提考能
考点一
【任务驱动·探究突破】
任务1 (4)2n～3n 3n－m
任务2 (1)T G C＋T 等于 (2)等于 (3)等于 1 倒数 (4)等于 都相等 (5)不同 不同 特异性 (6)2c 0
任务3 (1)遗传效应 (3)排列顺序 遗传信息 (4)线性 (5)DNA
【考向分类·对点落实】
1．解析：图中⑤为氢键，③与④之间有3个氢键，只能为G—C碱基对，A错误；图中①为腺嘌呤，②为胸腺嘧啶，①②通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接，B错误；图中⑥为磷酸基团，此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团，C正确；图中甲链与乙链方向相反，两条链碱基排列顺序不相同，D错误。
答案：C
2．解析：同源染色体一条来自父方，一条来自母方，其来源不同，碱基序列存在差异，A错误；X、Y染色体为同源染色体，但其大小不同，磷酸二酯键的数目也不同，B错误；DNA分子都由腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸组成，C正确；不同DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的比值不同，D错误。
答案：C
3．解析：设该单链中四种碱基含量分别为A1、T1、G1、C1，其互补链中四种碱基含量为A2、T2、C2、G2，DNA分子中四种碱基含量A＝T、G＝C。由碱基互补配对原则可知(A＋C)/(T＋G)＝1，A曲线应为水平，A错误；(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)，B曲线应为双曲线的一支，B错误；(A＋T)/(G＋C)＝(A1＋A2＋T1＋T2)/(G1＋G2＋C1＋C2)＝(A1＋T1)/(G1＋C1)，C正确；(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(T2＋A2)/(C2＋G2)，D错误。
答案：C
4．解析：根据题干可知，DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，图示表示的DNA分子中G＋C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系，Tm值越大，C＋G含量越高，即DNA分子的Tm值与C＋G含量呈正相关，A正确；两DNA分子若Tm值相同，则它们所含G＋C比例相同，但C＋G的数量不一定相同，B正确；解旋酶能使DNA双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋，C正确；G－C碱基对之间有3个氢键，A－T碱基对之间有2个氢键，但整个DNA分子中G与C之间的氢键数量不一定比A与T之间多，D错误。
答案：ABC
5．解析：基因位于染色体上，且呈线性排列，A正确；等位基因是位于同源染色体上同一位置控制相对性状的基因，而l、w、f和m在同一条染色体的不同位置，为非等位基因，B正确；变异会导致基因的排列顺序发生改变，故基因在染色体上的位置不是绝对的，C错误；雄性果蝇的X染色体来自母本，因此雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本，D正确。
答案：ABD
考点二
【任务驱动·探究突破】
任务1 (1)细胞核
(4)答案：前者使氢键打开，DNA双链发生解旋；后者催化形成新的子链。
任务2 (1)2n 2 2n－2 2n (2)2n＋1 2 (2n＋1－2) (3)m·(2n－1) m·2n－1
任务3 (1)细胞核 (2)半保留复制 (3)多起点 (4)独特的双螺旋结构 碱基互补配对 基因突变
【考向分类·对点落实】
1．解析：根据Rep蛋白的功能可推断出，Rep蛋白应为解旋酶，该酶能破坏氢键，但不能破坏相邻核苷酸之间的磷酸二酯键，A错误；DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，具有可防止DNA单链重新形成双链的作用，B正确；根据材料推断Rep推动复制叉移动需要消耗能量，是通过水解ATP提供能量，C正确；根据题意和图示分析可知，DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点，D正确。
答案：A
2．解析：从图中能看出有多个复制起点，但并不是同时开始，A错误；图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与，这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性，同时提高了复制速率，B、C、D正确。
答案：BCD
3．解析：该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，可形成16个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复制为半保留复制，子代每个DNA的两条链，一条来自母链，一条是新合成的子链。由题可知，该DNA分子中有腺嘌呤(A)40个，则复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为40×(24－1)＝600(个)。
答案：B
4．解析：解答本题时，首先把模板中胞嘧啶脱氧核苷酸的数目求出，即(2m－2A)/2＝(m－A)个，则复制一次，需要(m－A)(21－1)＝(m－A)个；复制两次，共需要(m－A)(22－1)＝3(m－A)个，因此，第二次复制需要3(m－A)－(m－A)＝2(m－A)个；则第n次复制需要(2n－1)(m－A)；在n次复制过程中，总共需要(2n－1)(m－A)个。
答案：ABC
5．解析：1条染色体形成2条染色单体的同时，DNA也完成了复制，A正确；1个DNA复制2次所产生的DNA分别位于4条染色单体上，B正确；第一个细胞周期的中期，DNA分子只复制一次，根据DNA分子半保留复制特点，每条染色体均有1个DNA的1条脱氧核苷酸链含BrdU，C错误；到第二个细胞周期的中期，DNA分子进行了2次半保留复制，每条染色体均有1个DNA的1条脱氧核苷酸链含BrdU，D正确。
答案：ABD
6．解析：第一次细胞分裂完成后形成的细胞中，DNA双链均是一条链含有32P，另一条链不含32P，第二次细胞分裂的间期，染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32P，一条染色单体不含32P，有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，如果含32P的20条染色体同时移向细胞的一极，不含32P的20条染色体同时移向细胞的另一极，则产生的子细胞中被32P标记的染色体条数分别是20条和0条；如果移向细胞两极的20条染色体中既有含32P的，也有不含32P的，则形成的子细胞中被32P标记的染色体条数大于0小于20条。
答案：D
7．解析：根据放射性自显影结果可知，中间低放射性区域是复制开始时在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H－dT)的培养基中进行复制的结果，A错误；该实验不能证明DNA复制为半保留复制，B错误；两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3H－dT的培养基中进行复制的结果，因此可判断DNA复制从起始点(中间)向两个方向延伸，C正确，D错误。
答案：C
8．解析：(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过多代培养，并且培养液中15NH4Cl是唯一氮源。(2)从图表看，证明DNA分子的复制方式是半保留复制，第3组实验结果起到了关键作用，因为其离心后仅为中带(15N/14N)；还需与第1组和第2组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是半保留复制。(3)①亲代DNA为15N/15N，原料为14N，离心的结果为“轻”(14N/14N)和“重”(15N/15N)两条密度带，则“重带”DNA来自于亲代DNA，即B，这种复制方式没有发生母链与子链的重新组合，因而不是半保留复制。②判断DNA的复制方式主要是看子代DNA与亲代DNA的关系，实质是看母链与子链是否发生重新组合，若将DNA双链分开离心，则不能判断DNA的复制方式。③在同等条件下，将子Ⅱ代继续培养(原料为14N)，子n代DNA离心结果密度带仍为两种，即轻带(14N/14N)和中带(15N/14N)，位置未发生变化。④子Ⅰ代DNA的“中带”(15N/14N)比以往实验结果略宽，说明该实验结果中的“中带”不完全是15N/14N，有可能新形成的子链(14N)中混有少量的15N。
答案：(1)多 15NH4Cl (2)3 1 2 半保留复制
(3)①B 半保留 ②不能 ③没有变化 轻 ④15N
课堂总结 网络聚焦大概念
网络建构提升
①稳定性 ②特异性 ③基因 ④边解旋边复制、半保留复制 ⑤解旋→合成子链→形成子代DNA ⑥两条反向平行长链 ⑦磷酸、脱氧核糖交替连接 ⑧碱基互补配对形成碱基对
历届真题 分类集训培素养
1．解析：①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，①错误；②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构，②正确；③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，③正确；④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制，是在DNA双螺旋结构模型之后提出的，④错误。
答案：B
2．解析：根据碱基互补配对原则可知，DNA结构中与A配对的是T，①表示胸腺嘧啶，A错误；与G配对的是C，②表示胞嘧啶，B错误；③表示脱氧核糖，是脱氧核苷酸中的单糖，C错误；④表示氢键，D正确。
答案：D
3．解析：胸腺嘧啶是脱氧核苷酸的特有组成成分之一，脱氧核苷酸是DNA复制的原料，故用3H标记的胸腺嘧啶合成脱氧核苷酸，注入真核细胞后可以用于研究DNA复制的场所，A正确。
答案：A
4．解析：根据题意可知，在第三个细胞周期中期时，含半标记DNA的染色单体分别在两个细胞中，故有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制，有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光，一条染色单体荧光被抑制，A、B正确；一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链，分别位于两个DNA分子中，由于DNA为半保留复制，故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA分子中，新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记，故所有DNA分子都被BrdU标记，C正确；以第一代细胞中的某一条染色体为参照，在第三个细胞周期中期时一共有16条DNA单链，含BrdU标记的有14条，故有7/8的DNA单链被BrdU标记，D错误。
答案：D
5．解析：由题意“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”和“条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置”可知：本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术，A正确；分析图示可知：a管中的DNA密度最大，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的，B错误；b管中的DNA密度介于a、c管之间，表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N/14N－DNA，C正确；实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制，D正确。
答案：B
6．解析：将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后，由于DNA的半保留复制，得到的子代DNA为2个15N15N－DNA和2个15N14N－DNA，再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代，会得到6个15N14N－DNA和2个14N14N－DNA，比例为3∶1，D正确。
答案： D
7．解析：某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误。
答案：C
8．解析：(3)由于DNA分子复制为半保留复制，故噬菌体双链DNA复制过程中，被32P标记的两条单链始终被保留，并分别存在于两个子代DNA分子中。另外，新合成DNA的过程中，原料无32P标记，所以n个子代DNA分子中有且只有2个含有32P标记。
答案：(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
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