新教材生物蘇教版必修第二冊學案2.2dNA分子的結構和復制

第二節(jié)DNA分子的結構和復制新課程標準學業(yè)質量目標3.2.2說明進行有性生殖的生物體,其遺傳信息通過配子傳遞給子代合格考試1.基于受精作用過程的分析,歸納概括減數分裂和受精作用的意義。(科學思維)2.基于模型分析,理解配子中染色體組合的多樣性,領悟減數分裂的意義。(科學思維)等級考試1.運用模型分析配子中染色體組合的多樣性。(科學探究)2.運用結構與功能觀,解釋減數分裂和受精作用對生物遺傳和變異的意義。(科學思維)一、沃森和克里克解開了DNA分子結構之謎判一判:基于科學家對DNA結構的探究歷程,判斷下列說法的正誤:1.查哥夫通過定量分析發(fā)現(xiàn)DNA分子中腺嘌呤的總量總與胸腺嘧啶的量相當,鳥嘌呤的量總是與胞嘧啶的量相當。 (√)2.由于DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn),沃森、克里克和威爾金斯共同獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 (√)提示:由于沃森和克里克撰寫的《核酸的分子結構——脫氧核糖核酸的一個結構模型》論文的發(fā)表,沃森、克里克和威爾金斯共同獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。3.A—T堿基對和G—C堿基對的形狀和直徑是不相同的,使得DNA的直徑也不同。 (×)提示:由于A—T堿基對和G—C堿基對具有相同的形狀和直徑,使得DNA具有恒定的直徑。4.受威爾金斯和富蘭克林的影響,沃森和克里克改變了堿基配對的方式。 (×)提示:威爾金斯和富蘭克林提供了DNA衍射圖譜,推算出DNA呈螺旋結構,受查哥夫的影響,沃森和克里克改變了堿基配對方式。沃森和克里克構建的DNA雙螺旋結構模型屬于哪一類模型?提示:物理模型。二、DNA的結構1.基于對DNA結構的理解進行填空:2.DNA分子的特點:(1)多樣性:堿基對排列順序的千變萬化。(2)特異性:由DNA分子中特定的堿基對排列順序決定。三、設計和制作DNA分子雙螺旋結構模型某學習小組,利用材料制作了DNA雙螺旋結構模型,請將合理的制作順序排列起來③①②⑤④。①組裝“脫氧核苷酸模型”②組成多核苷酸長鏈③制作若干個磷酸、堿基和脫氧核糖④獲得DNA分子的立體結構⑤制作DNA分子平面結構制作一個含有n個A—T堿基對,m個G—C堿基對的長鏈,需要多少個扭扭棒?提示:(2n+3m)個。四、DNA分子通過半保留方式進行復制1.DNA復制方式的探究:(1)方式:半保留復制。(2)實驗過程:Ⅰ.Ⅱ.(3)實驗結論:DNA復制方式為半保留復制。2.基于對DNA復制的過程與特點的理解,填空:(1)概念:以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程。(2)場所:主要是細胞核。(3)時期:細胞的有絲分裂間期和減數第一次分裂間期。(4)過程:(5)特點:邊解旋邊復制。(6)方式:半保留復制。(7)結果:形成兩個完全相同的DNA。(8)意義:確保了遺傳信息代代遺傳的連續(xù)性。從DNA的結構角度分析,DNA能準確復制的原因是什么?提示:(1)DNA的雙螺旋結構,為復制提供精確的模板。(2)通過堿基互補配對,保證了復制能準確無誤地進行。知識點一DNA分子的結構1.DNA分子的結構:(1)數量關系。①游離磷酸基團:每個DNA片段有2個。②氫鍵:A-T之間有2個,G-C之間有3個。③脫氧核糖數=磷酸數=含氮堿基數。(2)位置關系。①單鏈中:相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接。②雙鏈間:相鄰堿基通過氫鍵相連。(3)化學鍵。①氫鍵:連接互補鏈中配對的堿基。②磷酸二酯鍵:連接單鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸的脫氧核糖和磷酸。2.DNA分子的結構特點:(1)穩(wěn)定性:DNA分子結構的穩(wěn)定性是指其雙螺旋結構的相對穩(wěn)定性。(2)多樣性:其決定因素是DNA分子中堿基對排列順序的千變萬化。(3)特異性:不同的DNA分子具有不同的特性,所以DNA的多樣性也就意味著DNA分子的特異性。DNA分子的多樣性與特異性,從分子水平上說明了生物界的多樣性和生物個體之間存在差異的原因。特別提醒:①在脫氧核苷酸鏈中,并不是每個磷酸都與兩個脫氧核糖相連,如鏈的一端游離的磷酸只與一個脫氧核糖相連。②若一個DNA分子含有n個堿基對,那么堿基對的排列方式就是4n種,而不是42n。③不同的堿基對排列順序代表了不同的遺傳信息,因此,DNA分子能夠儲存大量遺傳信息。如圖是核酸的基本組成單位核苷酸的結構圖,下列說法正確的是 ()A.比較組成DNA與RNA的④,只有②不同B.若③是T,則④叫作胸腺嘧啶脫氧核苷酸C.若③是尿嘧啶,則②是脫氧核糖D.構成T2噬菌體和人體的④均有8種【解題思維】【解析】選B。組成DNA與RNA的④核苷酸,除了②五碳糖(分別是脫氧核糖和核糖)不同外,在③含氮堿基(分別是A、T、G、C和A、U、G、C)方面也不完全相同,A錯誤;若③是T,則是DNA的組成單位,④叫作胸腺嘧啶脫氧核苷酸,B正確;若③是尿嘧啶,則②是核糖,C錯誤;T2噬菌體只含有DNA一種核酸,人體中含有DNA和RNA兩種核酸,構成T2噬菌體和人體的④含氮堿基分別有4種(A、T、G、C)、5種(A、T、G、C、U),D錯誤?！緦彺鹫`區(qū)】本題常見錯因有兩種:(1)不能準確比較DNA與RNA在化學組成上的不同:不僅五碳糖不同,含氮堿基也不完全相同。(2)不能區(qū)別T2噬菌體和人體的區(qū)別:T2噬菌體為病毒,只含一種核酸——DNA,DNA即為遺傳物質,而人體含有兩種核酸——DNA和RNA,但只有DNA是遺傳物質?！灸割}追問】(1)N、P分別位于圖示哪種結構?提示:N位于③中,P位于①中。(2)一個雙鏈DNA分子中含有多少個游離的①?提示:2個。1.(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【解析】選D。本題主要考查DNA分子的結構。根據圖示分析,①表示T(胸腺嘧啶),②表示C(胞嘧啶),③表示脫氧核糖,④表示氫鍵。2.1953年沃森和克里克構建了DNA的雙螺旋結構模型,推動了現(xiàn)代遺傳學迅猛發(fā)展。如圖是一個DNA分子的片段。下列敘述中錯誤的是 ()A.圖中②代表氫鍵B.DNA是規(guī)則的雙螺旋結構C.圖中①代表腺嘌呤(A)D.該DNA中含有4種脫氧核苷酸【解析】選C。圖中②代表氫鍵,A正確;DNA是規(guī)則的雙螺旋結構,B正確;圖中①代表鳥嘌呤,C錯誤;看圖可知:該DNA中含有4種脫氧核苷酸,D正確?！狙a償訓練】核苷酸可通過脫水形成多核苷酸,脫水后一個核苷酸的五碳糖與下一個單體的磷酸基團相連,結果在多核苷酸中形成了一個糖—磷酸主鏈(如圖)。下列敘述正確的是 ()A.糖—磷酸主鏈含C、H、O、N、P五種元素B.合成圖示化合物時,共需要脫去5分子水C.圖中的一個磷酸基團只與一個五碳糖相連D.與圖中互補的另一脫氧核苷酸鏈上的堿基序列是ACGAT【解析】選D。因糖—磷酸主鏈是由脫水后一個核苷酸的五碳糖與下一個單體的磷酸基團相連,故只含有C、H、O、P四種元素,A錯誤;圖示化合物由五個核苷酸相連而成,共需要脫去4分子水,B錯誤;該化合物最上端的核苷酸的磷酸基團只與一個五碳糖相連,下面四個核苷酸的磷酸基團與兩個五碳糖相連,C錯誤;按照堿基互補配對原則及DNA分子中兩條脫氧核苷酸鏈反向平行的特點,與圖中互補的另一條脫氧核苷酸鏈上的堿基序列是ACGAT,D正確。知識點二DNA中堿基數量的計算根據堿基互補配對原則:A與T配對、G與C配對,4種堿基之間存在以下關系:(1)在DNA雙鏈中,由于堿基互補配對,有A=T,G≡C。(2)在DNA雙鏈中,嘌呤總數與嘧啶總數相同,即A+G=T+C。(3)互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同,即若在一條鏈中QUOTE=m,則在互補鏈及整個DNA分子中=m。(4)非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數,在整個DNA分子中為1,即若在DNA一條鏈中QUOTE=a,則在其互補鏈中QUOTE=QUOTE,而在整個DNA分子中=1。(5)某種堿基在DNA分子中所占比例,等于這種堿基在DNA每條鏈中所占比例和的平均數。如DNA中A占n%,則QUOTE=n%。特別提醒:①上述計算規(guī)律的前提條件是DNA是雙鏈結構。②在DNA雙鏈結構中,任意兩種不互補的堿基數之和占總堿基數的50%,即A+G=C+T=A+C=G+T=50%。某DNA分子中A+T占整個DNA分子堿基總數的44%,其中一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數的21%,那么,對應的另一條互補鏈(b)上的G占該鏈堿基總數的比例是 ()A.35% B.29% C.28% D.21%【解題思維】【解析】選A。已知DNA分子中A+T占整個DNA分子堿基總數的44%,根據堿基互補配對原則:A=T、C=G,所以A=T=22%,則C=G=50%-22%=28%,又已知一條鏈(a)上的G占該鏈堿基總數的21%,即G1=21%。在雙鏈DNA分子中,G=(G1+G2)/2,則G2=35%?！痉椒ㄒ?guī)律】DNA中有關堿基比例計算的三個步驟第一步:弄清題中已知的和所求的堿基比例是占整個DNA堿基的比例,還是占DNA一條鏈上的堿基的比例。第二步:畫一個DNA模式圖,并在圖中標明已知的和所求的堿基。第三步:根據堿基互補配對原則和相關規(guī)律進行計算。1.DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數目有關。下列關于生物體內DNA分子中(A+T)/(G+C)與(A+C)/(G+T)兩個比值的敘述,正確的是 ()A.堿基序列不同的雙鏈DNA分子,后一比值不同B.前一個比值越大,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高C.當兩個比值相同時,可判斷這個DNA分子是雙鏈D.雙鏈DNA分子中,后一比值等于1【解析】選D。所有雙鏈DNA分子中,A=T、C=G,因此后一比值等于1,A錯誤,D正確;雙鏈DNA分子中,A、T之間形成2個氫鍵,C、G之間形成3個氫鍵,因此前一比值越小,雙鏈DNA分子穩(wěn)定性越高,B錯誤;雙鏈DNA分子的后一比值恒為1,與兩個比值是否相同無關,C錯誤。2.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 ()【解題思維】(1)明確DNA的一條單鏈中堿基比例與DNA及其互補鏈中的堿基比例關系。(2)明確坐標系中橫縱坐標之間的數量關系。【解析】選C。雙鏈DNA分子中QUOTE應始終等于1;一條單鏈中QUOTE與其互補鏈中QUOTE互為倒數,一條單鏈中=0.5時,互補鏈中=2;一條單鏈中與其互補鏈中及DNA分子中都相等。【補償訓練】某DNA分子片段中共有400個脫氧核苷酸,其中鳥嘌呤脫氧核苷酸占20%,則該DNA分子中“A-T”堿基對共有 ()A.240B.200C.120D.80【解析】選C。由題意可知,該DNA分子中鳥嘌呤(G)的數量為400×20%=80個,根據堿基互補配對原則可知C=G=80個,則A=T=(400-80×2)÷2=120個,則該DNA分子中“A-T”堿基對共有120個。知識點三DNA的復制過程及相關計算1.DNA復制過程:時期細胞分裂前的間期場所主要在細胞核結果形成兩個完全相同的DNA條件模板、原料、能量、酶意義保持了遺傳信息的連續(xù)性過程解旋——合成子鏈——重新螺旋特點邊解旋邊復制、半保留復制特別提醒:①不同生物DNA復制的場所不同,例如原核生物是在擬核區(qū)進行DNA的復制,病毒是在宿主細胞內進行DNA的復制,而真核生物DNA復制可以發(fā)生在細胞核、線粒體和葉綠體中。②子代DNA分子的組成是:新合成的子鏈和模板鏈?！局R拓展】與DNA復制有關的酶(1)使DNA鏈解旋的酶:解旋酶、DNA旋轉酶、單鏈DNA結合蛋白。(2)DNA復制過程中的酶:RNA引物酶、DNA聚合酶、DNA連接酶。2.用“圖解法”分析DNA復制的相關計算:(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),復制n次,則:①子代DNA共2n個QUOTE②脫氧核苷酸鏈共2n+1條:含15N的脫氧核苷酸鏈2條;含14N的脫氧核苷酸鏈(2n+1-2)條。(2)DNA復制中消耗的脫氧核苷酸數:若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個,①經過n次復制需要消耗該種脫氧核苷酸數為m·(2n-1)。②第n次復制需要消耗該種脫氧核苷酸數為m·(2n-1)-m·(2n-1-1)=m·2n-1個。3.復制次數與被標記的DNA分子數及單鏈數的關系:通過上圖總結被標記DNA分子數、單鏈數所占比例:分子或鏈所占比例世代只含15N分子含14N、15N雜交分子只含14N分子含15N的鏈含14N的鏈親代(結合圖中a)10010第一代(結合圖中b)0101/21/2第二代(結合圖中d)01/21/21/43/4第n代02/2n1-2/2n1/2n1-1/2n特別提醒:①在DNA復制中,無論復制幾次,含親代DNA脫氧核苷酸的子代DNA分子都只有兩個,親代脫氧核苷酸鏈也只有兩條。②復制n次和第n次復制的區(qū)別:復制n次是從第1次到第n次復制的總和,第n次復制只指第n次的這一次復制。③分析標記DNA分子的比例時,應注意求的是DNA分子數,還是脫氧核苷酸數;還應注意培養(yǎng)基中化學元素的轉換。(2020·濰坊高一檢測)如圖為真核細胞DNA復制過程模式圖,相關分析錯誤的是 ()A.酶①為解旋酶,酶②為DNA聚合酶B.圖示體現(xiàn)了邊解旋邊復制及半保留復制的特點C.在復制完成后,甲、乙可在有絲分裂后期、減數第一次分裂后期分開D.復制結束后形成的兩個DNA分子是完全相同的【解題思維】解答本題需突破以下兩個關鍵點?！窘馕觥窟xC。由題圖可知酶①作用于DNA的兩條母鏈之間,使DNA雙鏈的配對堿基之間的氫鍵斷開,為解旋酶,②是DNA聚合酶,將游離的脫氧核苷酸結合在一起形成子鏈DNA,A正確;題圖顯示了新形成的甲、乙兩條DNA分子中均含有一條親代DNA母鏈,符合半保留復制的特點,同時題圖中顯示了DNA邊解旋邊復制的特點,B正確;細胞分裂間期1個DNA分子復制形成的2個DNA分子由1個著絲粒連接,有絲分裂后期以及減數第二次分裂后期時著絲粒分裂,兩個DNA分子也隨之分開,減數第一次分裂后期著絲粒不分裂,C錯誤;復制時以親代DNA分子的兩條鏈為模板,并遵循堿基互補配對的原則,所以復制結束后得到的兩個DNA分子完全相同,D正確。【審答誤區(qū)】誤認為細胞分裂導致核DNA減半,復制的子代DNA一定也分離。事實上,復制的核DNA位于姐妹染色單體上,當姐妹染色單體分離后,形成的子代DNA才分離,若著絲粒不分離,形成的子代DNA不會分離。1.如圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖,有關敘述錯誤的是 ()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【解析】選A。分析題圖可知圖中的三個復制點復制的DNA片段的長度不同,因此復制的起始時間不同,A錯誤;分析題圖可知,DNA分子的復制過程是邊解旋邊復制的,B正確;DNA分子的復制首先要在解旋酶的作用下進行解旋,C正確;真核細胞的DNA分子具有多個復制起點,這種復制方式加速了復制過程,提高了復制速率,D正確。2.下列關于DNA分子的結構與復制的敘述中,正確的是 ()A.含有a個腺嘌呤的DNA分子第n次復制需要腺嘌呤脫氧核苷酸a×2n個B.在一個雙鏈DNA分子中,G+C占堿基總數的M%,那么該DNA分子的每條鏈中G+C都占該鏈堿基總數的M%C.細胞內全部DNA被32P標記后在不含32P的環(huán)境中進行連續(xù)有絲分裂,第二次分裂的每個子細胞染色體均有一半有標記D.DNA雙鏈被32P標記后,復制n次,子代DNA中有標記的占1/2n【解析】選B。DNA分子進行第n次復制時,需要新合成2n-1個DNA分子,每個DNA分子含有a個腺嘌呤,則第n次復制需要腺嘌呤脫氧核苷酸2n-1×a個,A錯誤;DNA雙鏈中G與C互補配對,則雙鏈中G+C占M%,每條鏈中G+C也都占該鏈M%,B正確;第二次分裂結束后有4個子細胞,根據半保留復制,親代被標記的兩條DNA單鏈,分別進入2個子細胞中,則子代4個子細胞中,只有2個子細胞中有一半染色體被標記,C錯誤;復制n次,得到2n個子代DNA,根據半保留復制,其中有2個各含親代DNA的一條單鏈,因此子代有標記的DNA占2/2n,D錯誤?！狙a償訓練】下列有關真核細胞DNA分子復制的敘述,正確的是 ()A.復制后兩個子代DNA分子共有4個游離的磷酸基團B.DNA復制時以一條脫氧核苷酸鏈作為模板C.DNA聚合酶催化兩個脫氧核苷酸堿基對之間的連接D.復制過程中先全部解旋成單鏈,再進行半保留復制【解析】選A。每個DNA分子單鏈都含有1個游離的磷酸基團,復制后兩個子代DNA分子共有4條單鏈,共有4個游離的磷酸基團,選項A正確;DNA復制時兩條脫氧核苷酸鏈都作為模板,選項B錯誤;DNA聚合酶催化相鄰核苷酸的脫氧核糖和磷酸基團之間形成磷酸二酯鍵,選項C錯誤;DNA復制是邊解旋邊復制,選項D錯誤。1.【生活情境】DNA分子雜交技術在社會生活中已經得到廣泛應用。如用在刑偵領域上,可從犯罪嫌疑人和現(xiàn)場遺留物中分別提取DNA,在一個溫度下水浴加熱,使氫鍵斷裂,雙鏈打開。若兩份樣本來自同一個體,在溫度降低時,兩份樣本中的DNA單鏈會通過氫鍵連接在一起;若不是來自同一個體,則兩份樣本中的DNA單鏈在一定程度上不能互補,這樣可以鑒別犯罪嫌疑人。探究:(生命觀念)(1)該應用實例的理論基礎是什么?提示:由于每個人的DNA分子不同,利用了DNA分子的特異性。(2)DNA分子中堿基互補配對原則對遺傳信息的傳遞有什么意義?提示:能保證遺傳信息在傳遞過程中的準確性。2.【科技情境】下列為DNA復制的有關圖示,A→B→C表示大腸桿菌的DNA復制,D→E→F表示哺乳動物的DNA分子復制。圖中黑點表示復制起點,“→”表示復制方向,“?”表示時間順序。(1)據圖比較大腸桿菌和哺乳動物DNA分子復制的異同點。(科學思維)①相同點:均是邊解旋邊復制,均是雙向復制。②不同點:大腸桿菌是單起點復制;哺乳動物是多起點復制。(2)C圖與A圖、F圖與D圖相同,C、F能被如此準確的復制出來,原因是什么?(科學思維)提示:DNA分子獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板,堿基互補配對原則保證了DNA分子復制的準確無誤。1.沃森和克里克構建了DNA分子的雙螺旋結構模型。下列關于DNA分子結構的敘述正確的是________。

①每個DNA分子中一般都含有四種脫氧核苷酸②每個DNA分子中,都是堿基數=磷酸數=脫氧核糖數③DNA兩條鏈上的堿基以氫鍵相連,且A與T配對,G與C配對④每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基⑤DNA分子的基本骨架由脫氧核糖、磷酸和含氮堿基交替連接構成⑥若DNA分子片段中有a個堿基對,胞嘧啶有b個,則該DNA分子中的氫鍵數為(2a+b)個【解析】選①②③⑥。DNA分子的基本單位是四種脫氧核苷酸,①正確;一分子脫氧核苷酸由一分子堿基、一分子磷酸、一分子脫氧核糖構成,所以每個DNA分子中,都是堿基數=磷酸數=脫氧核糖數,②正確;DNA兩條鏈上的堿基以氫鍵相連,遵循堿基互補配對原則,即A=T、G=C,③正確;DNA分子中大部分脫氧核糖連接兩個磷酸和一個堿基,④錯誤;DNA分子的基本骨架是脫氧核糖和磷酸交替連接構成的,⑤錯誤;DNA分子片段中有a個堿基對,胞嘧啶有b個,則A有(a-b)個,由于A與T之間通過兩個氫鍵相連,G與C之間通過三個氫鍵相連,所以該DNA分子中的氫鍵數為(2a+b)個,⑥正確。2.(2019·山東合格考)圖中圓形、五邊形和長方形分別代表磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。下列脫氧核苷酸鏈的模型構建正確的是 ()【解析】選B。核苷酸的連接順序是磷酸與脫氧核糖的5號碳相連,含氮堿基與1號碳相連,而一條鏈上相鄰兩個脫氧核苷酸之間是通過磷酸二酯鍵相連,即上一個核苷酸的3號碳與下一個核苷酸的磷酸相連,B正確。【方法規(guī)律】“三看法”判斷DNA結構的正誤3.(2018·江蘇學考)如圖是一位學生制作的分子結構模型(●表示脫氧核糖),該模型模擬的是 ()A.RNA的單鏈結構B.DNA雙螺旋結構C.蛋白質空間結構D.多糖的空間結構【解析】選B。據圖可知,該模型由兩條鏈組成,且其分子中含有脫氧核糖,符合此條件的只有DNA,因此該模型模擬的是DNA的雙螺旋結構。4.在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過 ()A.氫鍵B.脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖C.肽鍵D.磷酸—脫氧核糖—磷酸【解析】選B。雙鏈DNA分子之間的堿基通過氫鍵連接,A錯誤;一條單鏈中相鄰的堿基A與T是通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接的,B正確;肽鍵是氨基酸脫水縮合形成的,C錯誤;磷酸—脫氧核糖—磷酸交替連接構成DNA的基本骨架,D錯誤。5.一個DNA分子復制完畢后,新形成的DNA子鏈 ()A.是DNA母鏈的片段B.與DNA母鏈相同,但U取代TC.與DNA母鏈之一相同D.與DNA母鏈完全不同【解析】選C。新合成的子鏈與DNA母鏈之一相同,并不是母鏈的片段,A錯誤;新合成的子鏈與DNA母鏈之一相同,且子鏈中沒有堿基U,B錯誤;DNA復制方式為半保留復制,新合成的子鏈與DNA母鏈之一相同,C正確;新合成的子鏈與DNA母鏈之一完全相同,與另一條母鏈互補配對,D錯誤。6.DNA分子復制時,和胸腺嘧啶(T)互補配對的堿基是 ()A.胞嘧啶(C) B.鳥嘌呤(G)C.腺嘌呤(A) D.尿嘧啶(U)【解析】選C。DNA復制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程。在復制過程中,以解開的每一段母鏈為模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游離的4種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補配對原則,合成與母鏈互補的子鏈,該過程中的堿基配對方式為:A-T、T-A、C-G、G-C。因此,DNA分子復制時,與胸腺嘧啶(T)配對的堿基是腺嘌呤(A)。7.已知一個DNA分子中有1000個堿基對,其中鳥嘌呤有600個,這個DNA分子中脫氧核苷酸數目和腺嘌呤的數目依次是 ()A.2000個和200個 B.2000個和400個C.1000個和400個 D.1000個和600個【解析】選B。一個脫氧核苷酸含有1個堿基,因此DNA分子中堿基數目與脫氧核苷酸數目相同。已知1個DNA分子中有1000個堿基對,則這個DNA分子含有2000個脫氧核苷酸;雙鏈DNA分子中,非互補配對的堿基之和占堿基總數的一半,已知一個DNA分子中有1000個堿基對,其中鳥嘌呤有600個,則這個DNA分子中腺嘌呤的數目為1000-600=400個。8.一個被15N標記的DNA分子,以含14N的4種脫氧核苷酸為原料,連續(xù)復制3次,則含15N的脫氧核苷酸鏈占全部脫氧核苷酸鏈的比例是 ()A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/8【解析】選D。DNA分子的復制為半保留復制,連續(xù)復制3次后形成8個DNA分子,則含15N的脫氧核苷酸鏈只有2條,占全部脫氧核苷酸鏈的比例是2/16=1/8,選項D正確。9.(教材“思辨題“改編)在DNA復制過程中,保證復制準確無誤進行的關鍵步驟是()A.破壞氫鍵并使DNA雙鏈分開B.游離核苷酸與母鏈堿基互補配對C.配對的游離核苷酸連接成子鏈D.子鏈與模板母鏈盤繞成雙螺旋結構【解析】選B。DNA復制過程為:(1)解旋:需要細胞提供能量,在解旋酶的作用下,兩條螺旋的雙鏈解開。(2)合成子鏈:以解開的每一段母鏈為模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游離的4種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補配對原則,合成與母鏈互補的子鏈。(3)形成子代DNA分子:延伸子鏈,母鏈和相應子鏈盤繞成雙螺旋結構。其中,游離核苷酸與母鏈堿基互補配對保證了復制能夠準確地進行。10.下列關于DNA分子結構和復制的敘述,錯誤的是()A.DNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接,構成DNA的基本骨架B.科學家利用“假說-演繹法”證實DNA分子是以半保留的方式復制的C.DNA復制時,DNA聚合酶可催化2個游離的脫氧核苷酸連接起來D.DNA雙螺旋