2025年高考生物一輪復習（人教版）配套課件 第六單元 第30課時 DNA的結構與復制

DNA的結構與復制第30課時1.概述DNA分子是由4種脫氧核苷酸構成的，通常由兩條堿基互補配對的反向平行長鏈盤旋成雙螺旋結構，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。2.概述DNA分子通過半保留方式進行復制。課標要求考情分析1.DNA結構模型的構建2022·重慶·T4

2022·河北·T8

2022·浙江6月選考·T132021·廣東·T52.DNA結構、特點與計算2023·海南·T13

2022·廣東·T12

2021·北京·T42020·浙江7月選考·T33.DNA復制過程及計算2023·山東·T5

2022·海南·T11

2021·山東·T52021·浙江6月選考·T14

2021·海南·T6

2021·遼寧·T44.DNA復制與細胞分裂2021·浙江6月選考·T22

2019·浙江4月選考·T25內容索引考點一DNA分子的結構與基因本質考點二DNA的復制課時精練考點一DNA分子的結構與基因本質1.DNA雙螺旋結構模型的構建(1)構建者：

。沃森和克里克(2)構建過程螺旋衍射圖譜AGCTA與TA＝T、G＝CTC脫氧核糖—磷酸內部G與C相反2.DNA的結構C、H、O、N、P脫氧核苷酸配對，G與C配對磷酸脫氧核糖堿基A與T3.DNA結構特點多樣性若DNA含有n個堿基對，則其可能有4n種堿基排列順序特異性每個DNA分子都有特定的_____________穩(wěn)定性兩條主鏈上

交替排列的順序不變，_____________不變等堿基排列順序磷酸與脫氧核糖堿基配對方式DNA雙螺旋結構的熱考點4.DNA中的堿基數(shù)量的計算規(guī)律設DNA一條鏈為1鏈，互補鏈為2鏈。根據(jù)堿基互補配對原則可知，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。(1)A1＋A2＝

；G1＋G2＝

。即：雙鏈中A＝

，G＝

，A＋G＝

＝

＝

＝

(A＋G＋T＋C)。規(guī)律一：雙鏈DNA中嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，任意兩個不互補堿基之和為堿基總數(shù)的一半。T1＋T2C1＋C2TCT＋CA＋CT＋G(2)A1＋T1＝

；G1＋C1＝

。規(guī)律二：互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相等，簡記為“補則等”。A2＋T2G2＋C2規(guī)律三：非互補堿基之和的比值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)，簡記為“不補則倒”?；榈箶?shù)規(guī)律四：某種堿基在雙鏈中所占的比例等于它在每一條單鏈中所占比例和的一半。5.基因本質基因通常是具有

。有些病毒的遺傳物質是RNA，對于這些病毒而言，基因就是

。遺傳效應的DNA片段有遺傳效應的RNA片段真、原核細胞基因的結構6.基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關系線性染色體遺傳信息(1)沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式(

)(2)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(

)×提示在制作脫氧核苷酸時，需在脫氧核糖上連接磷酸和堿基。提示沃森和克里克以DNA衍射圖譜為基礎推算出DNA呈螺旋結構?！?3)DNA分子中每個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個堿基(

)提示DNA的每條脫氧核苷酸鏈除了3′端的脫氧核糖外，其余的脫氧核糖都是連接著兩個磷酸?！?4)某雙鏈DNA分子中一條鏈上A∶T＝1∶2，則該DNA分子中A∶T＝2∶1(

)提示該DNA分子為雙鏈，其中A與T互補配對，即A＝T，則該DNA分子中A∶T＝1∶1?！?5)人體內控制β－珠蛋白合成的基因由1700個堿基對組成，其堿基對可能的排列方式有41700種(

)提示人體內控制β－珠蛋白合成的基因由1700個堿基對組成，其堿基對的排列順序是特定的?！?6)DNA分子的堿基對總數(shù)與所含有的基因的堿基對總數(shù)相等(

)×提示基因通常是有遺傳效應的DNA片段，所以DNA分子的堿基對總數(shù)大于所含有的基因的堿基對總數(shù)?？枷蛞籇NA的結構分析1.(2022·廣東，12)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(huán)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(shù)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(huán)化后兩條單鏈方向相同√1234單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等、分子骨架同為脫氧核糖與磷酸交替連接，不能決定線性DNA分子兩端能夠相連，A、B不符合題意；據(jù)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符合題意；DNA的兩條鏈是反向的，因此自連環(huán)化后兩條單鏈方向相反，D不符合題意。1234122.(2024·連云港高三期末)如圖是某學生在“制作DNA雙螺旋結構模型”活動中制作的一個模型，①②③④分別代表四種不同的堿基模型(①③代表嘌呤堿基，②④代表嘧啶堿基)。下列敘述正確的是A.該模型可代表一個雙鏈脫氧核糖核酸分子B.該模型表明每個脫氧核糖都與一個磷酸相連C.①②③④位于DNA雙螺旋結構的外側D.若要將此鏈和其互補鏈連接，則需要10個連

接物代表氫鍵√3412該模型只有一條單鏈，不可代表一個雙鏈脫氧核糖核酸分子，A錯誤；該模型中有三個脫氧核糖都與兩個磷酸相連，有一個脫氧核糖與一個磷酸相連，B錯誤；①②③④是堿基，位于DNA雙螺旋結構的內側，磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側，C錯誤；3412若要將此鏈和其互補鏈連接，其中的A－T之間有2個氫鍵，C－G之間有3個氫鍵，圖中A－T堿基對有2個，C－G堿基對有2個，則需要2×2＋2×3＝10(個)連接物代表氫鍵，D正確。

3412考向二DNA結構的相關計算3.(2023·承德高三聯(lián)考)下列有關雙鏈DNA分子的敘述，正確的是A.若DNA分子一條鏈中的堿基A所占比例為a，則另一條鏈中的堿基A所

占比例也一定為aB.如果一條鏈上(A＋T)∶(G＋C)＝m，則另一條鏈上該比值也為mC.如果一條鏈上的A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，則另一條鏈上該比值為

3∶3∶2∶2D.由50個堿基對組成的DNA分子片段中至少含有氫鍵的數(shù)量為150個√3412若DNA分子一條鏈中的堿基A所占比例為a，據(jù)此無法計算出另一條鏈的堿基A所占比例，A錯誤；如果一條鏈上(A＋T)∶(G＋C)＝m，根據(jù)堿基互補配對原則，則另一條鏈上該比值也為m，B正確；如果一條鏈上的A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，則另一條鏈上該比值為2∶2∶3∶3，C錯誤；由50個堿基對組成的DNA分子片段中至少含有氫鍵的數(shù)量為50×2＝100(個)，最多含有氫鍵的數(shù)量為50×3＝150(個)，D錯誤。34124.如圖表示不同DNA分子中各種堿基的比例關系，下列說法正確的是A.若甲表示不同DNA分子一條單鏈中堿基G的比例變化，

則乙可表示其互補鏈中C的比例變化B.若甲表示不同DNA分子一條單鏈中嘌呤堿基的比例，

則乙可以表示其互補鏈中嘌呤堿基的比例C.若甲表示不同DNA分子一條單鏈中A＋T的比例，則乙可以表示其互補鏈中

A＋T的比例D.若甲表示不同DNA分子一條單鏈中(A＋G)/(T＋C)，則乙可以表示其互補鏈

中(A＋G)/(T＋C)√3412DNA分子兩條鏈中的G與C互補，二者含量相同，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中堿基G的比例變化，則甲也可表示其互補鏈中C的比例變化，A錯誤；DNA分子單鏈中，嘌呤比例＋嘧啶比例＝1，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中嘌呤堿基的比例，則乙可以表示其互補鏈中嘌呤堿基的比例，B正確；3412DNA分子中，一條鏈中的A＋T與另一條鏈中的T＋A相等，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中A＋T的比例，則甲也可表示其互補鏈中A＋T的比例，C錯誤；非互補堿基之和的比值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)，若甲表示不同DNA分子一條單鏈中(A＋G)/(T＋C)，則乙可以表示其互補鏈中(T＋C)/(A＋G)，D錯誤。34返回三步解決DNA分子中有關堿基比例的計算第一步：搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。第二步：畫一個DNA分子模式圖，并在圖中標出已知的和所求的堿基。第三步：根據(jù)堿基互補配對原則及其規(guī)律進行計算?？键c二DNA的復制1.對DNA復制方式的推測(1)假說一：全保留復制在復制過程中新的DNA分子單鏈結合在一起，形成一條新的DNA雙鏈，而親本DNA雙鏈仍然被保留在一起。(2)假說二：半保留復制①提出者：美國生物學家

和英國物理學家

。②內容：DNA復制時，DNA雙螺旋解開，互補的堿基之間的

斷裂，解開的兩條單鏈作為復制的

，游離的

依據(jù)______________原則，通過形成

結合到作為模板的單鏈上。③特點：___________________________________________________________。沃森克里克氫鍵模板脫氧核苷酸堿基互補配對氫鍵新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈(3)假說三：彌散型復制在復制過程中親本DNA雙鏈被切割成小片段，分散在新合成的兩條DNA雙鏈中。2.DNA半保留復制的實驗(1)實驗者：美國生物學家

和

。(2)研究方法：

。(3)實驗材料：大腸桿菌。(4)實驗技術：

技術和離心技術。梅塞爾森斯塔爾假說—演繹法同位素標記(5)實驗背景：15N和14N是氮元素的兩種

同位素，這兩種同位素___

，因此，利用離心技術可以在試管中分離開含有不同氮元素的DNA。穩(wěn)定相對原子質量不同，含15N的DNA比含14N的DNA的密度大(6)實驗過程試管中DNA的位置15NH4Cl14NH4ClDNA(7)實驗預期(演繹推理)①圖示分析：若親代DNA分子完全被15N標記，請分別按照半保留復制、全保留復制和彌散型復制的假說，分析繪制15N標記的親代DNA分子在含有14N的環(huán)境中連續(xù)復制所得子一代和子二代的DNA分子中的15N和14N的分布狀態(tài)，實線表示15N標記，虛線部分表示14N標記。②請依據(jù)題述分析，預測離心后DNA在離心管中分布的位置。提示如圖所示(8)實驗結果①立即取出，提取DNA→離心→

。②繁殖一代后取出，提取DNA→離心→

。③繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→

。(9)實驗結論：DNA的復制是以

的方式進行的。全部重帶全部中帶1/2輕帶、1/2中帶半保留3.DNA的復制(1)概念、時間、場所葉綠體間期線粒體(2)過程堿基互補配對解旋酶解開旋結構雙螺母鏈脫氧核苷酸DNA聚合酶(3)結果：一個DNA分子形成了兩個

的DNA分子。(4)特點____________________復制(5)DNA準確復制的原因DNA具有獨特的

結構，為復制提供精確的模板，通過_________

，保證了復制能準確地進行。(6)DNA復制的意義：DNA通過復制，將

從親代細胞傳遞給子代細胞，從而保持了

的連續(xù)性。邊解旋邊復制半保留完全相同雙螺旋堿基互補配對遺傳信息遺傳信息4.“圖解法”分析DNA復制相關計算(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)液中連續(xù)復制n次，則：①子代DNA共2n個含15N的DNA分子：

個只含15N的DNA分子：

個含14N的DNA分子：

個只含14N的DNA分子：

個202n(2n－2)②脫氧核苷酸鏈共2n＋1條含15N的脫氧核苷酸鏈：

條含14N的脫氧核苷酸鏈：

條(2)DNA分子復制過程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)過n次復制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為

。②第n次復制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為

。2(2n＋1－2)m·(2n－1)m·2n－1真核生物和原核生物的DNA復制真核DNA分子復制是從多個起點開始的，但多起點并非同時進行；而原核生物的DNA是環(huán)狀雙鏈且只有一個復制起點，但其復制速度很快，彌補只有一個復制位點的不足。5.細胞分裂中標記染色體去向的分析(1)有絲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(yǎng)液中進行兩次有絲分裂，情況如圖所示(以一對同源染色體為例)：(注：體細胞染色體為2n條)第一次有絲分裂中期第一次有絲分裂后期第二次有絲分裂中期第二次有絲分裂后期15N標記的染色體數(shù)____________15N標記的染色單體數(shù)____________2n4n4n02n2n2n01個細胞經(jīng)兩次有絲分裂產(chǎn)生的4個子細胞中有

個細胞含有15N標記的染色體；每個子細胞含15N標記的染色體為

條。2或3或40～2n(2)減數(shù)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(yǎng)液中進行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對同源染色體為例)：由圖可以看出，子細胞中的所有染色體都含

。15N(3)先進行一次有絲分裂再進行一次減數(shù)分裂細胞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(yǎng)液中進行一次有絲分裂，再繼續(xù)在含14N的培養(yǎng)液中進行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對同源染色體為例)：若該生物的正常體細胞的核DNA為2n，則經(jīng)上述過程形成的子細胞中含15N標記DNA的個數(shù)為

個。0～n(1)在DNA復制方式的探究實驗中，若通過對第一代DNA解旋獲得的DNA單鏈進行離心，其結果也可確定DNA復制的方式是全保留復制還是半保留復制(

)提示因為兩種復制方式得到的第一代DNA分子解旋后再離心所得的條帶一樣，無法區(qū)分其復制方式?！?2)DNA中氫鍵全部斷裂后，以兩條母鏈為模板各合成一條子鏈(

)提示DNA復制是一個邊解旋邊復制的過程，而非完全解開后再復制。(3)生物體內的DNA常與蛋白質結合，以DNA－蛋白質復合物的形式存在。若復合物中的某蛋白質參與DNA復制，則該蛋白質一定是DNA聚合酶(

)提示該蛋白質也有可能是解旋酶。××(4)蛙的紅細胞和哺乳動物成熟的紅細胞中都可以發(fā)生DNA復制過程(

)提示蛙的紅細胞進行無絲分裂，可進行DNA分子的復制；哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，也無各種細胞器，不能進行DNA分子的復制?！?5)DNA雙鏈被32P標記后，復制n次，子代DNA中有標記的占1/2n(

)提示子代DNA中有標記的只有2個，占1/2n－1?！?6)一個含有m個腺嘌呤的DNA分子經(jīng)過n次復制，共需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸2n－1×m個(

)×提示n次復制共需要消耗腺嘌呤脫氧核苷酸(2n－1)×m個。據(jù)圖分析DNA復制過程：(1)圖示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用？提示解旋酶使氫鍵打開，將DNA雙螺旋的兩條鏈解開；DNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵，將單個游離的脫氧核苷酸加到DNA鏈上，從而形成新的子鏈。(2)據(jù)圖思考：DNA聚合酶不能從頭合成DNA，而只能從3′－端以5′－端→3′－端方向催化延伸聚合子代DNA鏈(因此DNA復制需要引物，為DNA聚合酶提供3′－端)，但是DNA的兩條鏈是反向平行的，那么DNA的兩條鏈是如何同時作為模板合成其互補鏈的呢？DNA復制還需要什么酶？提示

DNA復制過程中，當以a鏈為模板時，DNA聚合酶可以沿5′－端→3′－端方向連續(xù)合成新的互補鏈(稱為前導鏈)；以b鏈為模板時，DNA聚合酶也是沿5′－端→3′－端方向合成新鏈片段，但是與前導鏈的合成方向相反，最終合成的互補鏈(稱為后隨鏈)實際上是由許多沿5′－端→3′－端方向合成的DNA片段連接起來的。DNA復制還需要解旋酶等的參與。(3)通常DNA分子復制從一個復制起始點開始，有單向復制和雙向復制，如圖所示。放射性越高的3H－胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H－脫氧胸苷)，在放射自顯影技術的圖像上，感光還原的銀顆粒密度越高。①請利用放射性自顯影技術、低放射性3H－脫氧胸苷和高放射性3H－脫氧胸苷，設計實驗以確定大腸桿菌DNA復制的方向。提示復制開始時，首先用含低放射性3H－脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時間后轉移到含有高放射性3H－脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術觀察復制起點和復制起點兩側銀顆粒密度情況。②預測實驗結果并得出結論。提示若復制起點處銀顆粒密度低，復制起點的一側銀顆粒密度高，則DNA分子復制為單向復制；若復制起點處銀顆粒密度低，復制起點的兩側銀顆粒密度高，則DNA分子復制為雙向復制。(4)將發(fā)生癌變的小腸上皮細胞用含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)，一段時間后再移至普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，不同間隔時間取樣，檢測到被標記的癌細胞比例減少，解釋出現(xiàn)上述結果的原因。提示

依據(jù)DNA半保留復制的特點，移到普通培養(yǎng)液中的被標記的癌細胞，隨著細胞增殖次數(shù)的增加，不被標記的癌細胞開始出現(xiàn)并不斷增多，故被標記的癌細胞比例減少。(5)不進行細胞分裂的細胞中，還會發(fā)生DNA的復制嗎？提示會發(fā)生DNA的復制。葉綠體和線粒體之中也含有DNA，它們自我復制增殖時會進行DNA的自我復制，但細胞此時不一定處于分裂狀態(tài)?？枷蛉鼶NA復制過程及實驗證據(jù)辨析5.單分子熒光測序技術原理如圖所示。某種脫氧核糖核苷三磷酸(dNTP，N可代表堿基A、G、C、T)提供一個相應的脫氧核苷酸連接到DNA子鏈上的同時，會產(chǎn)生一分子的焦磷酸(PPi)，一分子的PPi可以通過一系列反應使熒光素發(fā)出一次熒光，通過檢測熒光的有無可推測模板鏈上相應位點的堿基種類。下列說法錯誤的是5789106A.測序過程中dNTP可以為反應提供

能量B.單分子熒光測序需要在DNA復制

過程中進行C.測序時需要在反應體系中同時加入4種dNTPD.利用該技術測序時可能會連續(xù)多次出現(xiàn)熒光現(xiàn)象√5789106測序過程中的能量來自dNTP水解釋放的能量，A正確；單分子熒光測序時dNTP提供一個脫氧核苷酸作為DNA復制的原料，B正確；每一輪測序中只加入1種dNTP，C錯誤；在連續(xù)的位置可能出現(xiàn)相同堿基，則會連續(xù)多次出現(xiàn)熒光現(xiàn)象，D正確。57891066.(2022·海南，11)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，進行了如圖實驗(圖2)。5789106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(xiàn)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(xiàn)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(xù)培養(yǎng)至第三代，

細菌DNA離心后試管中會出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶√5789106第一代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)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(xù)做子二代DNA密度鑒定，若子二代可以分出一條中帶和一條輕帶，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(xù)培養(yǎng)至第三代，形成的子代DNA有兩條鏈均為14N，或一條鏈為14N、一條鏈為15N兩種類型，因此細菌DNA離心后試管中會出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，D正確。5789106考向四DNA復制過程的有關計算7.如圖為某DNA分子片段，假設該DNA分子中有5000對堿基，A＋T占堿基總數(shù)的34%。若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制2次，下列敘述正確的是A.復制時作用于③處的酶為DNA聚合酶B.DNA分子復制2次需游離的胞嘧啶脫氧

核苷酸9900個C.④處指的是腺嘌呤核糖核苷酸D.子代中含15N的DNA分子占1/2√5789106復制時作用于③(氫鍵)處的酶為解旋酶而不是DNA聚合酶，A錯誤；由題干信息可知，G＋C＝1－34%＝66%，則G＝C＝3300(個)，則復制2次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為3300×(22－1)＝9900(個)，B正確；DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，所以④處指的是腺嘌呤脫氧核苷酸，C錯誤；5789106圖示DNA分子只有一條鏈含15N，根據(jù)DNA的半保留復制特點，連續(xù)復制2次后，形成的4個DNA分子，只有1個DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D錯誤。57891068.(2021·浙江6月選考，14)含有100個堿基對的一個DNA分子片段，其中一條鏈的A＋T占40%，它的互補鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為A.240個

B.180個

C.114個

D.90個√5789106分析題意可知，該DNA片段含有100個堿基對，即每條鏈含有100個堿基，其中一條鏈(設為1鏈)的A＋T占40%，即A1＋T1＝40(個)，則C1＋G1＝60(個)；互補鏈(設為2鏈)中G與T分別占22%和18%，即G2＝22，T2＝18，可知C1＝22，則G1＝60－22＝38＝C2，故該DNA片段中C＝22＋38＝60(個)。已知DNA復制了2次，則DNA分子的個數(shù)為22＝4(個)，4個DNA分子中共有胞嘧啶脫氧核糖核苷酸的數(shù)量為4×60＝240(個)，原DNA片段中有60個胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，則需要游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為240－60＝180(個)，B符合題意。5789106考向五DNA復制與細胞分裂的關系9.(2019·浙江4月選考，25)在含有BrdU的培養(yǎng)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(fā)現(xiàn)含半標記DNA(一條鏈被標記)的染色單體發(fā)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(yǎng)液中，培養(yǎng)到第三個細胞周期的中期進行染色并觀察(以一條模板DNA觀察)。下列推測錯誤的是5789106A.1/2的染色體熒光被抑制B.1/4的染色單體發(fā)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√5789106第一個細胞周期結束，每條染色體DNA都是一條鏈為舊鏈，一條鏈為新鏈，發(fā)熒光；第二個細胞周期結束時，有一半染色體的DNA兩條鏈都是新鏈，熒光被抑制(記作甲類型)，有一半染色體DNA一條鏈是舊鏈、一條鏈是新鏈，發(fā)熒光(記作乙類型)；這樣的染色體再次進入下一個細胞周期，在中期時，甲類型的染色體上有一條染色單體發(fā)熒光，一條應該被抑制；乙類型的染色體上兩條染色單體都是熒光被抑制，所以有一半的染色體熒光被抑制，A正確；5789106染色單體發(fā)出明亮熒光比例為1/2×1/2＝1/4，B正確；所有DNA分子都含有新合成的DNA鏈，所以全部DNA分子被BrdU標記，C正確；親本單鏈占的比例為1/8，所以新合成單鏈被BrdU標記比例為1－1/8＝7/8，D錯誤。578910610.將某雄性動物細胞的全部DNA分子的兩條鏈經(jīng)32P標記(染色體數(shù)為2n)后，置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。經(jīng)過連續(xù)兩次細胞分裂后產(chǎn)生4個子細胞，檢測子細胞中的放射性情況。下列推斷正確的是A.若進行有絲分裂，則含32P染色體的子細胞比例一定為1/2B.若進行減數(shù)分裂，則含32P染色體的子細胞比例一定為1C.若子細胞中的染色體都含32P，則一定進行有絲分裂D.若子細胞中的染色體不都含32P，則一定進行減數(shù)分裂√5789106若子細胞中的染色體都含32P，說明DNA只復制一次，則一定進行減數(shù)分裂，C錯誤；若子細胞中的染色體不都含32P，則一定進行的是有絲分裂，D錯誤。57891061.DNA只含有4種脫氧核苷酸，能夠儲存足夠量遺傳信息的原因是___________________________________________________。2.DNA復制的特點是

。DNA精確復制的原因：

提供了復制的模板，

保證了復制的精確進行。DNA的4種堿基(脫氧核苷酸)的排列順序千變萬化構成邊解旋邊復制、半保留復制DNA雙螺旋結構堿基互補配對原則3.一個DNA連續(xù)復制n次后，DNA分子總數(shù)為

。第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個，占

。若某DNA分子中含堿基T為a，則連續(xù)復制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為

；第n次復制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為

。4.果蠅DNA形成多個復制泡的原因：_______________________________________________________________________________________________________。2n1/2n－1a×(2n－1)a×2n－1

果蠅的DNA有多個復制起點，可從不同起點開始DNA的復制，由此加快了DNA復制的速率，為細胞分裂做好準備5.某哺乳動物體細胞中的DNA分子展開長2m左右，預測復制完成至少需要8h，而實際上只需約6h。據(jù)圖分析，最可能的原因是________________________________。DNA復制是多個起點、雙向復制6.研究表明，在DNA分子加熱解鏈時，DNA分子中G＋C的比例越高，解鏈需要的溫度越高，原因是_____________________________________________________________。

7.將一個帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其侵染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)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______________________________________________________________________________________________________________________________________。DNA分子中G＋C的比例越高，氫鍵數(shù)越多，DNA分子結構越穩(wěn)定

一個含32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，標記的兩條單鏈分配到2個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此得到的n個噬菌體中，只有2個帶標記8.用一段由放射性同位素標記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈)，對W基因在染色體上的位置進行了研究，實驗流程的示意圖如下，則：(1)該研究人員在制備32P標記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32P，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。dATP分子中的兩個特殊的化學鍵斷裂后形成的dA－P是組成DNA的基本單位之一，所以α位磷酸基團中的磷是32P，才能使DNA具有32P的放射性(2)該研究人員以細胞為材料制備了染色體樣品，在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是___________________________________________________________________________________。返回防止RNA分子與DNA分子堿基互補配對結合，從而影響DNA與染色體對應位點的DNA結合課時精練1.(2021·廣東，5)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(jù)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(fā)現(xiàn)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√123456789101112131415123456789101112131415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；沃森和克里克根據(jù)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；查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對方式；DNA半保留復制機制是在DNA雙螺旋結構模型建立之后提出的。2.某同學利用塑料片、曲別針、扭扭棒、牙簽、橡皮泥、鐵絲等材料制作DNA雙螺旋結構模型，以加深對DNA結構特點的認識和理解。下列操作或分析錯誤的是A.一條鏈上相鄰的兩個堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接在

一起B(yǎng).制成的模型上下粗細相同，是因為A—T堿基對與G—C堿基對的形狀

和直徑相同C.在構建的不同長度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多化學結構越穩(wěn)定D.觀察所構建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團位置，可看出DNA兩

條鏈方向相反√123456789101112131415一條鏈上相鄰的兩個堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接在一起，A正確；A—T堿基對與G—C堿基對具有相同的形狀和直徑，制成的模型上下粗細相同，B正確；在構建的相同長度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多，形成的氫鍵越多，化學結構越穩(wěn)定，C錯誤；DNA的兩條鏈反向平行，具有方向性，具有游離磷酸基團的一端為該脫氧核苷酸鏈的5′－端，所以當觀察所構建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團位置，可看出DNA兩條鏈方向相反，D正確。1234567891011121314153.(2024·江蘇鹽城中學高三模擬)某雙鏈DNA分子中，一條單鏈中(A＋T)/(C＋G)＝a，且(A＋C)占該鏈的比例為b，則其互補鏈中(A＋T)/(C＋G)的值及(A＋C)占該互補鏈的比例分別是A.a，b B.1/a，bC.1/a,1－b D.a,1－b123456789101112131415√123456789101112131415某雙鏈DNA分子中，一條單鏈(設為1鏈)，一條互補鏈(設為2鏈)。已知1鏈中(A1＋T1)/(C1＋G1)＝a，根據(jù)堿基互補配對原則，A1＝T2，C1＝G2，T1＝A2，G1＝C2，故2鏈中(A2＋T2)/(C2＋G2)＝(T1＋A1)/(G1＋C1)＝a。已知1鏈中(A1＋C1)占1鏈的比例為b，由于T1＝A2，G1＝C2，故2鏈中(A2＋C2)占2鏈的比例等于1鏈中(T1＋G1)占1鏈的比例，為1－b，D符合題意。4.某DNA部分片段結構如圖所示，下列敘述正確的是A.③為磷酸二酯鍵，③的形成需要RNA聚合

酶催化B.①代表氫鍵，①的形成與斷裂需要ATP提

供能量C.片段中堿基②與五碳糖構成的脫氧核苷與

ATP中的腺苷相同D.若該DNA一條鏈中堿基A與T之和占48%，則整個DNA中堿基C占26%√123456789101112131415③為磷酸二酯鍵，③的形成需要DNA聚合酶催化，A錯誤；①代表氫鍵，氫鍵的形成不需要消耗能量，B錯誤；構成脫氧核苷酸的五碳糖是脫氧核糖，而構成腺苷的五碳糖是核糖，C錯誤；由于DNA分子中堿基互補配對，A＝T、G＝C，所以若該DNA一條鏈中堿基A與T之和占48%，則整個DNA分子中堿基A與T之和占48%，G和C之和占1－48%＝52%，所以整個DNA中堿基C占26%，D正確。1234567891011121314155.(2023·焦作高三聯(lián)考)DNA的復制方式有三種假說：全保留復制、半保留復制、彌散復制(子代DNA的每條鏈都由親本鏈的片段與新合成的片段隨機拼接而成)?？蒲行〗M同學以細菌為材料，進行了如下兩組實驗探究DNA的復制方式。下列敘述錯誤的是實驗一：將14N細菌置于15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代并離心。實驗二：將15N細菌置于14N培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)兩代并離心。A.若實驗一離心結果為重帶和輕帶，則DNA的復制方式為全保留復制B.若實驗一離心結果為中帶，可確定DNA的復制方式是半保留復制C.若實驗二離心結果為中帶和輕帶，則DNA的復制方式不是全保留復制D.若實驗二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結果只出現(xiàn)一個條帶，則可能為彌散復制√123456789101112131415若實驗一離心結果為重帶(兩條鏈均為15N)和輕帶(兩條鏈均為14N)，則DNA的復制方式為全保留復制，A正確；若實驗一離心結果為中帶(一條鏈為15N，一條鏈為14N或者兩條鏈上均含有15N和14N)，可確定DNA的復制方式是半保留復制或彌散復制，B錯誤；若實驗二離心結果為中帶和輕帶，則DNA的復制方式不可能為全保留復制，若為全保留復制，則一定有重帶，C正確；若DNA復制方式為彌散復制，無論復制幾次，離心后的條帶只有一條密度帶。若實驗二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結果只出現(xiàn)一個條帶，則可能為彌散復制，D正確。1234567891011121314156.研究人員將1個含14N－DNA的大腸桿菌轉移到以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA雙螺旋解開，變成單鏈；然后進行密度梯度離心，試管中出現(xiàn)兩種條帶(如圖)。下列說法正確的是A.由結果可推知，該大腸桿菌的細

胞周期大約為6hB.根據(jù)條帶的數(shù)目和位置可以確定

DNA的復制方式C.解開DNA雙螺旋的實質是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵D.若直接將子代DNA進行密度梯度離心也能得到兩條條帶√123456789101112131415據(jù)圖分析可知，由于14N單鏈∶15N單鏈＝1∶7，說明DNA復制了3次，可推知該大腸桿菌的細胞周期大約為24/3＝8(h)，A錯誤；由于DNA經(jīng)過熱變性后解開了雙螺旋，變成單鏈，所以根據(jù)條帶的數(shù)目和位置只能判斷DNA單鏈的標記情況，無法判斷DNA的復制方式，B錯誤；解開DNA雙螺旋的實質是破壞堿基對之間的氫鍵，C錯誤；123456789101112131415DNA復制3次，由于DNA的半保留復制，有2個DNA鏈是15N/14N，離心后在中帶；有6個DNA鏈都是15N/15N，離心后在重帶，即直接將子代DNA進行密度梯度離心也能得到兩條條帶，D正確。1234567891011121314157.(2024·三明高三聯(lián)考)左氧氟沙星的作用機制是通過特異性抑制細菌DNA旋轉酶的活性，阻止細菌DNA的復制而導致細菌死亡。迄今為止，只在原核生物中發(fā)現(xiàn)了DNA旋轉酶。下列相關敘述正確的是A.左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶從而抑制人體細胞的DNA復制，故毒副

作用很大B.DNA復制時以每條單鏈為模板，DNA聚合酶沿模板鏈的5′－端向

3′－端方向移動C.沃森和克里克通過實驗證明了DNA的半保留復制D.一個DNA在體外復制n次所得的DNA分子中，含有親代母鏈的DNA分

子占1/2n－1123456789101112131415√由題意可知，左氧氟沙星特異性地抑制細菌DNA旋轉酶的活性，而迄今為止只在原核生物中發(fā)現(xiàn)了DNA旋轉酶，所以左氧氟沙星不會抑制DNA聚合酶的活性從而抑制人體細胞的DNA復制，A錯誤；DNA復制時以每條單鏈為模板，DNA聚合酶只能沿模板鏈的3′－端→5′－端方向移動，子鏈延伸方向是5′－端→3′－端，B錯誤；梅塞爾森和斯塔爾通過實驗證明了DNA的半保留復制，C錯誤；一個DNA復制n次后形成2n個DNA分子，其中含有親代母鏈的DNA分子有2個，占1/2n－1，D正確。1234567891011121314158.中國南瓜曲葉病毒的遺傳物質是單鏈環(huán)狀DNA分子，如圖為該病毒DNA的復制過程。下列相關敘述錯誤的是A.中國南瓜曲葉病毒的遺傳物質中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)不一定相等B.過程①②產(chǎn)生復制型DNA需要DNA聚合酶、DNA連接酶等參與C.過程③滾動復制需要RNA聚合酶催化形成的引物引導子鏈延伸D.滾動復制的結果是產(chǎn)生一個雙鏈DNA和一個單鏈DNA√過程③滾動復制不需要引物，C錯誤。1234567891011121314159.(2024·南昌高三模擬)哺乳動物的線粒體DNA是雙鏈閉合環(huán)狀分子，外環(huán)為H鏈，內環(huán)為L鏈，如圖所示。下列敘述正確的是A.線粒體DNA分子中含有兩個

游離的磷酸基團B.子鏈中新形成的磷酸二酯鍵

數(shù)目和脫氧核苷酸數(shù)目相同C.子鏈1的延伸方向是3′－端

→5′－端，需要DNA聚合酶的催化D.若該線粒體DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復制3次，含15N的DNA有6個√123456789101112131415線粒體DNA分子為環(huán)狀DNA，其中不含游離的磷酸基團，A錯誤；由于形成的DNA分子是環(huán)狀的，因此子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目和脫氧核苷酸數(shù)目相同，B正確；123456789101112131415圖示表明，子鏈1的延伸方向是5′－端→3′－端，子鏈合成過程需要DNA聚合酶的催化，C錯誤；若該線粒體DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復制3次，由于DNA進行半保留復制，故每個DNA分子都含有新合成的子鏈，新合成的子鏈中均含有15N，即含15N的DNA有23＝8(個)，D錯誤。12345678910111213141512345678910111213141510.羥胺可使胞嘧啶轉化為羥化胞嘧啶從而與腺嘌呤配對。一個精原細胞在進行DNA復制時，一個DNA分子中有兩個胞嘧啶發(fā)生了羥化。下列敘述正確的是A.該細胞進行兩次有絲分裂后，有一個或兩個子細胞中含有羥化胞嘧啶B.該細胞產(chǎn)生的初級精母細胞中四條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶C.可以通過光學顯微鏡檢測突變位點的位置D.胞嘧啶發(fā)生羥化的DNA分子中，嘌呤與嘧啶的含量不相等√一個DNA分子中有兩個胞嘧啶發(fā)生羥化，若這兩個發(fā)生羥化的胞嘧啶位于DNA分子的一條鏈上，則進行兩次有絲分裂后，只有一個子細胞中含有羥化胞嘧啶；若這兩個發(fā)生羥化的胞嘧啶位于DNA分子的兩條鏈上，則進行兩次有絲分裂后，有兩個子細胞中含有羥化胞嘧啶，A正確；一個精原細胞形成的初級精母細胞中可能有一條或兩條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶，但不可能有四條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶，B錯誤；123456789101112131415基因突變在光學顯微鏡下觀察不到，C錯誤；由于羥化胞嘧啶依然是與嘌呤配對，因此胞嘧啶發(fā)生羥化的DNA分子中嘌呤與嘧啶的含量仍相等，D錯誤。12345678910111213141511.(2024·鎮(zhèn)江高三模擬)某果蠅精原細胞中8條染色體上的DNA已全部被15N標記，其中一對同源染色體上有基因A和a，現(xiàn)給此精原細胞提供含14N的原料讓其連續(xù)進行兩次分裂，產(chǎn)生四個子細胞，分裂過程中無基因突變和染色體變異發(fā)生。下列敘述正確的是A.若四個子細胞中均含4條染色體，則一定有一半子細胞含有a基因B.若四個子細胞中均含8條染色體，則每個子細胞中均含2個A基因C.若四個子細胞中的核DNA均含15N，則每個子細胞均含8條染色體D.若四個子細胞中有一半核DNA含15N，則每個子細胞均含4條染色體√123456789101112131415若四個子細胞中均含4條染色體(染色體數(shù)目是體細胞的一半)，則細胞進行的是減數(shù)分裂，等位基因會發(fā)生分離，形成的4個精細胞兩兩相同，故有一半子細胞含有a基因，A正確；若四個子細胞中均含8條染色體(染色體數(shù)目與體細胞相同)，則細胞進行的是有絲分裂，子細胞的基因型與體細胞相同，則每個子細胞中均只含有1個A基因和1個a基因，B錯誤；123456789101112131415若四個子細胞中的核DNA均含15N，則DNA只復制一次，細胞進行的是減數(shù)分裂，四個子細胞為精細胞，染色體數(shù)目是體細胞的一半，因此四個子細胞中均含4條染色體，C錯誤；若四個子細胞中有一半核DNA含15N，說明DNA不止復制一次，則細胞進行的是有絲分裂，所以每個子細胞均含8條染色體，D錯誤。1