必修2遺傳與進(jìn)化第五單元遺傳的分子組成第2課時DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制、基因的本質(zhì)

1．概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。2．概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。3．概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制。目錄CONTENTS02經(jīng)典考題訓(xùn)練01知識自主梳理03課時作業(yè)01知識自主梳理一DNA的結(jié)構(gòu)及特點1．DNA雙螺旋模型構(gòu)建者：______________。2．DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程沃森和克里克脫氧核苷酸A=T、G=CTC相反的3．DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)C、H、O、N、P脫氧核苷酸脫氧核糖磷堿基氫鍵A一定與T配對，G一定與C配對反向平行雙螺旋酸4．DNA分子結(jié)構(gòu)特點多樣特異穩(wěn)定類型決定因素______性具n個堿基對的DNA具有4n種堿基的排列順序______性每種DNA分子都有其特定的堿基的排列順序______性磷酸與脫氧核糖交替連接形成的基本骨架不變，堿基之間互補配對形成氫鍵的方式不變等特別提醒

涉及的基本骨架或基本支架(1)生物大分子基本骨架：碳鏈。(2)細(xì)胞骨架：蛋白質(zhì)纖維。(3)細(xì)胞膜基本支架：磷脂雙分子層。(4)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)基本骨架：脫氧核糖和磷酸交替連接。二DNA的復(fù)制1．證明DNA半保留復(fù)制的實驗(1)實驗者：___________________。(2)實驗方法：_______________。(3)實驗材料：大腸桿菌。(4)實驗技術(shù)：__________________________。(5)實驗原理：15N和14N是N元素的兩種穩(wěn)定同位素，這兩種同位素的相對原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用離心技術(shù)可以在試管中分離開含有相對原子質(zhì)量不同的氮元素的DNA。梅塞爾森和斯塔爾假說—演繹法同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)(6)實驗假設(shè)：________________________。(7)實驗過程及結(jié)果①親代取出，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→__________________。(8)實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。全部重帶全部中帶1/2輕帶、1/2中帶DNA以半保留的方式復(fù)制2．DNA復(fù)制的過程(1)概念：以__________為模板合成子代DNA的過程。(2)時期：__________________。(3)場所：真核細(xì)胞中主要是________，線粒體和葉綠體中也存在；原核細(xì)胞中主要是________，質(zhì)粒中也存在；DNA病毒在活的宿主細(xì)胞內(nèi)。親代DNA細(xì)胞分裂前的間期細(xì)胞核擬核區(qū)(4)復(fù)制過程解旋酶解開的每一條母鏈脫氧核苷酸DNA聚合酶(5)結(jié)果：1個DNA分子復(fù)制形成2個__________的DNA分子。(6)特點：邊______邊復(fù)制，半保留復(fù)制。(7)精確復(fù)制的原因①獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板。②通過_____________，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。(8)意義：DNA通過復(fù)制，將_________從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了__________________。完全相同解旋堿基互補配對遺傳信息遺傳信息的連續(xù)性知識拓展

真核生物和原核生物的DNA復(fù)制真核DNA分子復(fù)制是從多個起點開始的，但多起點并非同時進(jìn)行；而原核生物的DNA是環(huán)狀雙鏈且只有一個復(fù)制起點，但其復(fù)制速度很快，彌補只有一個復(fù)制位點的不足。三基因的本質(zhì)1．本質(zhì)：基因通常是______________________。有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，對于這類病毒而言，基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。2．基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系有遺傳效應(yīng)的DNA片段染色體線性遺傳信息1．每個脫氧核糖均連著一個磷酸和一個堿基。()2．在DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)中，堿基的比例總是(A＋G)/(T＋C)＝1。()3．細(xì)菌擬核DNA分子含有兩個游離的磷酸基團(tuán)。()4．犯罪偵查時，DNA可以像指紋一樣用于鑒定個人身份，原因在于DNA具有多樣性。()5．DNA復(fù)制是每個細(xì)胞都會進(jìn)行的生理過程。()6．DNA復(fù)制與染色體復(fù)制是分別獨立進(jìn)行的。()×√××××7．DNA在解旋酶的作用下將雙鏈徹底解開，然后在DNA聚合酶的作用下合成子鏈。()8．基因是堿基對隨機(jī)排列成的DNA片段。()9．對于細(xì)胞生物而言，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，而對于病毒而言，基因還可能是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。()10．基因都在染色體上。()11．人體內(nèi)控制β－珠蛋白的基因由1700個堿基對組成，其堿基對的可能排列方式為41700種。()12．DNA復(fù)制方式的確定與“假說—演繹法”無關(guān)。()×√××××經(jīng)典考題訓(xùn)練02考向一圍繞DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點，考查結(jié)構(gòu)與功能觀[例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解析：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錯誤；據(jù)圖可知，單鏈序列的堿基能夠互補配對，決定線性DNA分子兩端能夠相連，C正確；DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻?，因此自連環(huán)化后兩條單鏈方向相反，D錯誤。[例2]

(2024·北京，2)科學(xué)家證明“尼安德特人”是現(xiàn)代人的近親，依據(jù)的是DNA的(

)A．元素組成 B．核苷酸種類C．堿基序列 D．空間結(jié)構(gòu)解析：人的遺傳信息蘊藏在DNA的脫氧核苷酸的排列順序之中，可作為親緣關(guān)系遠(yuǎn)近的判斷依據(jù)，故選C。

考向二圍繞DNA復(fù)制過程與特點，考查理解能力[例3]研究人員將含15N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中，繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA(F1DNA)，將F1DNA熱變性處理后進(jìn)行密度梯度離心，離心管中出現(xiàn)的兩個條帶分別對應(yīng)圖中的兩個峰。下列相關(guān)敘述不正確的是(

)A．熱變性處理導(dǎo)致F1DNA分子中的磷酸二酯鍵斷裂B．F1DNA中的兩條鏈分別是15N－DNA單鏈、14N－DNA單鏈C．14NH4Cl培養(yǎng)液中的氮可被大腸桿菌用來合成四種脫氧核苷酸D．未進(jìn)行熱變性處理的F1DNA密度梯度離心后在離心管中只出現(xiàn)一個條帶解析：熱變性處理導(dǎo)致F1DNA分子中的氫鍵斷裂，A錯誤；DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，F(xiàn)1DNA中的兩條鏈分別是15N－DNA單鏈、14N－DNA單鏈，B正確；脫氧核糖核苷酸組成元素是C、H、O、N、P，14NH4Cl培養(yǎng)液的氮可被大腸桿菌用來合成四種脫氧核苷酸，C正確；未進(jìn)行熱變性處理的F1DNA分子兩條鏈由氫鍵相連，所以密度梯度離心后在離心管中只出現(xiàn)一個條帶，D正確。[例4]正在進(jìn)行復(fù)制的DNA分子上的“Y”形交叉點稱為復(fù)制叉。在每個復(fù)制起始位點處形成兩個復(fù)制叉，它們朝相反方向移動，在“復(fù)制機(jī)器”的作用下沿途打開母鏈合成新的子鏈。圖示為果蠅早期胚胎細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制的電鏡照片。以下說法錯誤的是(

)A．DNA多起點雙向復(fù)制提高了合成效率B．圖中DNA上的可見顆粒可能是蛋白質(zhì)C．該圖證明DNA子鏈延伸方向是從5′端到3′端D．“復(fù)制機(jī)器”含有DNA聚合酶和解旋酶等解析：圖中DNA上的可見顆?？赡苁堑鞍踪|(zhì)類的相關(guān)酶，B正確；該圖不能證明DNA子鏈延伸方向是從5′端到3′端，C錯誤；“復(fù)制機(jī)器”含有解旋酶和DNA聚合酶等，催化DNA進(jìn)行解旋和子鏈合成，D正確。

考向三借助DNA分子結(jié)構(gòu)和DNA分子復(fù)制相關(guān)計算，考查科學(xué)思維能力[例5]

(2021·北京等級考)酵母菌的DNA中堿基A約占32%，關(guān)于酵母菌核酸的敘述錯誤的是(

)A．DNA復(fù)制后A約占32% B．DNA中C約占18%C．DNA中(A＋G)/(T＋C)＝1 D．RNA中U約占32%解析：DNA分子為半保留復(fù)制，復(fù)制時遵循A－T、G－C的配對原則，DNA復(fù)制后獲得的是與原來的DNA完全相同的DNA，則DNA復(fù)制后的A約占32%，A正確；酵母菌的DNA中堿基A約占32%，則A＝T＝32%，G＝C＝(1－2×32%)/2＝18%，B正確；DNA遵循堿基互補配對原則，A＝T、G＝C，則(A＋G)/(T＋C)＝1，C正確；由于RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，且RNA是以DNA的一條單鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄而來，故RNA中U不一定占32%，D錯誤。

[例6]

T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗說明DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，已知其DNA中含有堿基m個，胞嘧啶a個。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．磷酸與核糖交替連接構(gòu)成了DNA的基本骨架B．T2噬菌體的DNA中胸腺嘧啶的含量為m－2a個C．T2噬菌體的DNA復(fù)制時需要大腸桿菌提供能量、模板等D．若T2噬菌體的DNA復(fù)制3次，則需要含鳥嘌呤的核苷酸7a個

一個親代DNA連續(xù)復(fù)制n次后，則：(1)子代DNA分子數(shù)：2n個①無論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個。②含14N的DNA分子有2n個，只含14N的DNA分子有(2n－2)個。(2)子代DNA分子總鏈數(shù)：2n×2＝2n＋1條①無論復(fù)制多少次，含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條。②含14N的鏈數(shù)是(2n＋1－2)條。(3)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，則經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m×(2n－1)個。②若進(jìn)行第n次復(fù)制，則需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m×2n－1個。3．DNA復(fù)制相關(guān)計算時四個易錯點(1)復(fù)制次數(shù)：“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別：前者包括所有的復(fù)制，但后者只包括最后一次復(fù)制。(2)堿基數(shù)目：注意堿基的數(shù)目單位是“對”還是“個”。(3)復(fù)制模板：在DNA復(fù)制過程中，無論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個。(4)關(guān)鍵詞語：看清“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞?？枷蛩腄NA復(fù)制與細(xì)胞分裂標(biāo)記情況[例7]將某一核DNA被3H充分標(biāo)記的雄性動物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于不含3H的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，并經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂。下列有關(guān)說法不正確的是(

)A．若進(jìn)行有絲分裂，則子細(xì)胞中含3H的染色體數(shù)可能為2NB．若進(jìn)行減數(shù)分裂，則子細(xì)胞中含3H的DNA分子數(shù)一定為NC．若子細(xì)胞中有的染色體不含3H，則可能存在四分體D．若每個子細(xì)胞中都有染色體含3H，則細(xì)胞分裂過程中可能發(fā)生了基因

重組解析：若進(jìn)行有絲分裂，兩次分裂需要進(jìn)行兩次DNA復(fù)制，3H標(biāo)記的DNA在不含3H的培養(yǎng)液中復(fù)制第一次，產(chǎn)生的DNA分子一條鏈有標(biāo)記，一條鏈無標(biāo)記，我們稱為雜合DNA分子，第二次復(fù)制后，每個DNA分子復(fù)制而來的兩個子代DNA分子，一個是雜合DNA分子，另外一個兩條鏈皆無標(biāo)記，在有絲分裂的G2期、前期和中期這兩個DNA分子由一個著絲粒連接，有絲分裂后期著絲粒分裂時子染色體分配是隨機(jī)的，故子細(xì)胞中含3H的染色體數(shù)可能為2N，A正確；若進(jìn)行減數(shù)分裂，正常情況下，DNA分子復(fù)制一次，分裂后細(xì)胞中染色體數(shù)目減半，每個子細(xì)胞含3H的DNA分子數(shù)應(yīng)該是N，B正確；若子細(xì)胞中有的染色體不含3H，則該細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，不可能存在四分體，C錯誤；若子細(xì)胞中都含有3H，則該細(xì)胞可能進(jìn)行的是減數(shù)分裂也可能是有絲分裂，而基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，D正確。[例8]將某二倍體動物精原細(xì)胞(2n＝38)全部DNA中的一條單鏈用32P標(biāo)記后置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，經(jīng)過減數(shù)分裂最終得到4個子細(xì)胞，檢測相應(yīng)細(xì)胞中標(biāo)記的情況。若不考慮互換和染色體變異，下列敘述錯誤的是(

)A．最終可能出現(xiàn)2個子細(xì)胞中含32P，2個不含32P的情況B．最終可能出現(xiàn)3個子細(xì)胞中含32P，1個不含32P的情況C．減數(shù)分裂Ⅰ得到的2個子細(xì)胞均含有32PD．減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞中全部染色體均含32P解析：精原細(xì)胞全部DNA中的一條單鏈被32P標(biāo)記后置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，經(jīng)過減數(shù)分裂最終得到4個子細(xì)胞，由于DNA是半保留復(fù)制，細(xì)胞中DNA復(fù)制后每條染色體上有一條姐妹染色單體含32P，另一條姐妹染色單體不含32P。由于減數(shù)分裂Ⅰ發(fā)生同源染色體分離，因此經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅰ后得到的兩個子細(xì)胞均含有32P，減數(shù)分裂Ⅱ發(fā)生姐妹染色單體的分離，最終可能出現(xiàn)2個子細(xì)胞中含32P、2個不含32P的情況，也可能出現(xiàn)3個子細(xì)胞中含32P、1個不含32P的情況，減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞中一半染色體含32P。1．減數(shù)分裂中染色體的標(biāo)記情況分析過程圖解(選取一對同源染色體)2．有絲分裂中染色體的標(biāo)記情況分析過程圖解(選取一對同源染色體)3．四步法解決有絲分裂中染色體標(biāo)記問題第一步畫出含一條染色體的細(xì)胞圖，畫出該條染色體上的1個DNA分子，用豎實線表示含同位素標(biāo)記第二步畫出復(fù)制一次，分裂一次的子細(xì)胞染色體圖，畫出染色體上的DNA鏈，未被標(biāo)記的新鏈用豎曲線表示第三步再畫出第二次復(fù)制后的細(xì)胞的染色體組成和DNA鏈的情況第四步若繼續(xù)推測后期情況，可想象著絲粒分裂，染色單體分開，進(jìn)而推測子細(xì)胞染色體的情況課時作業(yè)03題號123456789難度★★★★★★★★★對點DNA的結(jié)構(gòu)DNA的結(jié)構(gòu)DNA的復(fù)制DNA的復(fù)制DNA的復(fù)制DNA的結(jié)構(gòu)DNA的結(jié)構(gòu)及復(fù)制DNA的復(fù)制及轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制相關(guān)計算題號101112131415難度★★★★★★★★★對點DNA復(fù)制相關(guān)計算基因的本質(zhì)DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂DNA的有關(guān)計算、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)1．如圖為DNA分子部分片段的示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．①位于3′端，⑥位于5′端B．解旋酶作用于④，DNA聚合酶作用于⑤C．該分子復(fù)制時，⑩與尿嘧啶配對D．若該分子中G—C堿基對比例高，則熱穩(wěn)定性較高解析：DNA的每條鏈都具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團(tuán)，這一端稱作5′端，另一端有一個羥基(—OH)，稱作3′端，故①、⑥皆位于5′端，A錯誤；解旋酶作用于⑤氫鍵，DNA聚合酶作用于④磷酸二酯鍵，B錯誤；DNA分子復(fù)制時，⑩胸腺嘧啶與腺嘌呤配對，C錯誤；C和G之間有3個氫鍵，A與T之間有2個氫鍵，因此G—C堿基對比例高的DNA分子結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，D正確。

2．某同學(xué)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(jié)構(gòu)模型，以加深對DNA結(jié)構(gòu)特點的認(rèn)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(xì)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(gòu)建的不同長度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定D．觀察所構(gòu)建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團(tuán)位置，可看出DNA兩條鏈方向相反解析：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(xì)相同，B正確；在構(gòu)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(xué)結(jié)構(gòu)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(tuán)的一端為該脫氧核苷酸鏈的5′端，所以當(dāng)觀察所構(gòu)建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團(tuán)位置，可看出DNA兩條鏈方向相反，D正確。

3．如圖為某真核細(xì)胞中DNA復(fù)制過程的模式圖。據(jù)圖分析下列說法錯誤的是(

)A．DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程B．該過程發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期C．酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶D．酶①和酶②均作用于氫鍵解析：題圖為DNA復(fù)制過程的模式圖，該過程可發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期，B正確；分析題圖可知，酶①能將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，故其為解旋酶，作用于氫鍵，酶②以解開的每一條母鏈為模板，以細(xì)胞中游離的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，酶②為DNA聚合酶，作用于磷酸二酯鍵，C正確，D錯誤。

4．大多數(shù)真核生物的DNA在復(fù)制時會出現(xiàn)多個復(fù)制泡，每個復(fù)制泡的兩端有2個復(fù)制叉，復(fù)制叉的延伸方向如圖所示。已知復(fù)制時DNA聚合酶只能沿模板鏈的3′→5′方向移動，下列說法錯誤的是(

)A．圖中DNA的復(fù)制為雙向半保留復(fù)制B．多起點復(fù)制加快了DNA的復(fù)制速度C．復(fù)制泡3的DNA復(fù)制早于復(fù)制泡1D．子鏈的延伸方向與復(fù)制叉的推進(jìn)方向相同解析：根據(jù)復(fù)制泡的大小可以看出，復(fù)制泡3的DNA復(fù)制早于復(fù)制泡1，C正確；DNA聚合酶只能沿模板鏈的3′→5′方向移動，兩條子鏈的延伸方向相反，其中一條子鏈與復(fù)制叉的推進(jìn)方向相反，D錯誤。

5．在DNA復(fù)制開始時，將大腸桿菌放在含低劑量3H標(biāo)記的脫氧胸苷(3H－dT)的培養(yǎng)基中，3H－dT可摻入正在復(fù)制的DNA分子中，使其帶有放射性標(biāo)記。幾分鐘后，將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含高劑量3H－dT的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。收集、裂解細(xì)胞，抽取其中的DNA進(jìn)行放射性自顯影檢測，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖可以作出的推測是(

)A．復(fù)制起始區(qū)在高放射性區(qū)域B．DNA復(fù)制為半保留復(fù)制C．DNA復(fù)制從起始點向兩個方向延伸D．DNA復(fù)制方向為a→c解析：復(fù)制起始區(qū)在低放射性區(qū)域，A錯誤；放射性自顯影檢測無法得出DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，B錯誤；中間為低放射性區(qū)域，兩邊為高放射性區(qū)域，說明DNA復(fù)制從起始點向兩個方向延伸，C正確；DNA復(fù)制方向為a←b→c，D錯誤。

6．eccDNA是一類獨立于染色體外的環(huán)狀DNA分子，與染色體結(jié)構(gòu)相比，呈環(huán)狀，較穩(wěn)定，如圖為eccDNA的結(jié)構(gòu)示意圖。下列敘述錯誤的是(

)A．該DNA分子中嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)B．該DNA分子中每個脫氧核糖都和兩個磷酸分子相連C．脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)構(gòu)成該DNA的骨架D．該DNA分子5′端有游離的磷酸基團(tuán)，3′端有羥基解析：該DNA分子是雙鏈的，嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)，A正確；該DNA分子是環(huán)狀DNA分子，其中每個脫氧核糖都和兩個磷酸分子相連，B正確；脫氧核糖和磷酸交替排列在外側(cè)構(gòu)成該DNA的骨架，內(nèi)側(cè)是堿基對，C正確；該DNA分子是環(huán)狀DNA，因此沒有游離的磷酸基團(tuán)和羥基，D錯誤。

7．下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)的DNA及其復(fù)制過程的敘述，正確的是(

)A．子鏈延伸時游離的脫氧核苷酸添加到3′端B．子鏈的合成過程不需要引物參與C．DNA每條鏈的5′端是羥基末端D．DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈解析：子鏈延伸時的方向是5′端→3′端，故游離的脫氧核苷酸添加到3′端，A正確；子鏈的合成過程需要引物參與，B錯誤；DNA每條鏈的5′端是磷酸基團(tuán)末端，3′端是羥基末端，C錯誤；解旋酶的作用是打開DNA雙鏈，D錯誤。

8．(2024·河北，4)下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是(

)A．DNA復(fù)制時，脫氧核苷酸通過氫鍵連接成子鏈B．復(fù)制時，解旋酶使DNA雙鏈由5′端向3′端解旋C．復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時，在能量的驅(qū)動下解旋酶將DNA雙鏈解開D．DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5′端向3′端解析：DNA復(fù)制時，脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成子鏈，A錯誤；復(fù)制開始時，在細(xì)胞提供的能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，這個過程叫作解旋，由于DNA雙鏈反向平行，故不是每條鏈都由5′端向3′端解旋，B錯誤；在轉(zhuǎn)錄過程中，不需要解旋酶參與，C錯誤；DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5′端向3′端，D正確。9．某DNA分子中有脫氧核苷酸4000個，已知腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占堿基總數(shù)的60%，那么該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次所需要的游離鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是(

)A．800個 B．1600個C．2400個 D．3200個解析：某DNA分子中A＋T占60%，則A＝T占30%，C＝G占50%－30%＝20%，該DNA分子中有脫氧核苷酸4000個，則含有鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)為4000×20%＝800個。DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制，該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次所需要的游離鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是(22－1)×800＝2400個。

10．某DNA分子有500個堿基對，其中含有鳥嘌呤300個。該DNA進(jìn)行連續(xù)復(fù)制，經(jīng)測定，最后一次復(fù)制消耗了周圍環(huán)境中3200個腺嘌呤脫氧核苷酸，則該DNA分子共復(fù)制了多少次(

)A．3次 B．4次C．5次 D．6次解析：由題意知，一個DNA分子含有500個堿基對，即1000個脫氧核糖核苷酸，其中鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸為300個，那么該DNA分子中腺嘌呤脫氧核苷酸＝(1000－300×2)÷2＝200個。該DNA分子連續(xù)復(fù)制n次后，最后一次復(fù)制消耗周圍環(huán)境中的腺嘌呤脫氧核苷酸的個數(shù)是(2n－2n－1)×200＝3200個，解得n＝5。

11．基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，眼色基因(紅眼基因R、白眼基因r)位于果蠅的X染色體上，下列敘述正確的是(

)A．雌雄果蠅細(xì)胞內(nèi)的基因都是隨染色體的復(fù)制而復(fù)制的B．同一DNA分子上不可能同時含有兩個控制眼色的基因C．果蠅正常的卵原細(xì)胞有絲分裂時紅眼基因最多有4個D．摩爾根等人通過熒光標(biāo)記技術(shù)確定了基因在染色體上的具體位置解析：果蠅屬于真核生物，其基因主要位于染色體上，細(xì)胞質(zhì)中也有分布，故果蠅細(xì)胞內(nèi)的基因不都是隨染色體的復(fù)制而復(fù)制的，A錯誤；一個DNA上有多個基因，同一DNA分子上可能同時含有兩個控制眼色的基因，如朱紅眼和深紅眼，B錯誤；雌果蠅的基因型可能為XRXR，則該個體在有絲分裂時DNA已完成復(fù)制含有四個XR基因，即紅眼基因最多有4個，C正確；摩爾根等人通過熒光標(biāo)記技術(shù)確定了基因在染色體上的相對位置，D錯誤。12．DNA的復(fù)制方式有三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、彌散復(fù)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(jī)拼接而成)。科研小組同學(xué)以細(xì)菌為材料，進(jìn)行了如下兩組實驗探究DNA的復(fù)制方式。下列敘述錯誤的是(

)實驗一：將14N細(xì)菌置于15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代并離心。實驗二：將15N細(xì)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(jié)果為重帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制B．若實驗一離心結(jié)果為中帶，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制C．若實驗二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不是全保留復(fù)制D．若實驗二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結(jié)果只出現(xiàn)一個條帶，則可能為彌散復(fù)制解析：若實驗一離心結(jié)果為重帶(兩條鏈均為15N)和輕帶(兩條鏈均為14N)，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，A正確；若實驗一離心結(jié)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(fù)制方式是半保留復(fù)制或彌散復(fù)制，B錯誤；若實驗二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不可能為全保留復(fù)制，若為全保留復(fù)制，則一定有重帶，C正確；若DNA復(fù)制方式為彌散復(fù)制，無論復(fù)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(jié)果只出現(xiàn)一個條帶，則可能為彌散復(fù)制，D正確。13．研究人員采用化學(xué)方法人工合成了四種新堿基：P(嘌呤)、Z(嘧啶)、B(嘌呤)、S(嘧啶)，其中P和Z配對，B和S配對。研究人員進(jìn)一步利用上述堿基與天然堿基成功構(gòu)建了一種合成DNA分子，該DNA與天然DNA擁有十分相似的外形結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于該合成DNA的推斷，不合理的是(

)A．P—Z堿基對、B—S堿基對與天然堿基對具有相近的形態(tài)和直徑B．該合成DNA分子也是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋而成C．該合成DNA分子中，堿基的比例(A＋G＋P＋Z)/(T＋C＋B＋S)＝1D．四種新堿基加入后，同樣長度的DNA能儲存的遺傳信息量大增解析：人工合成堿基與天然堿基構(gòu)建的合成DNA與天然DNA擁有十分相似的外形結(jié)構(gòu)，說明P—Z堿基對、B—S堿基對與天然堿基對具有相近的形態(tài)和直徑，A正確；合成DNA與天然DNA擁有十分相似的外形結(jié)構(gòu)，說明該合成DNA分子也是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋而成，B正確；P和Z配對，B和S配對，則該合成DNA分子中，堿基的比例(A＋G＋P＋B)/(T＋C＋Z＋S)＝1，C錯誤；四種新堿基加入后，脫氧核苷酸成為8種，同樣長度的DNA排列順序的種類數(shù)量由4n變?yōu)?n，故同樣長度的DNA能儲存的遺傳信息量大增，D正確。14．用3H標(biāo)記蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入含秋水仙素但不含3H的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。若秋水仙素對細(xì)胞連續(xù)發(fā)揮作用，則相關(guān)敘述不正確的是(

)A．秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲粒的正常分裂B．通過對細(xì)胞中不含染色單體時的染色體計數(shù)，可推測DNA復(fù)制的次數(shù)C．通過檢測DNA鏈上3H標(biāo)記出現(xiàn)的情況，可推測DNA的復(fù)制方式D．細(xì)胞中DNA第二次復(fù)制完成時，每條染色體的染色單體均帶有3H標(biāo)記解析：秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲粒的正常分裂，從而導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，A正確；1個DNA復(fù)制n次后的數(shù)目為2n個，所以通過對細(xì)胞中不含染色單體時的染色體計數(shù)，可推測DNA復(fù)制的次數(shù)，B正確；通過檢測DNA鏈上3H標(biāo)記出現(xiàn)的情況，可推測DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，C正確；細(xì)胞中DNA第二次復(fù)制完成時，每條染色體的染色單體中只有一半帶有3H標(biāo)記，D錯誤。

15．沃森和克里克發(fā)現(xiàn)的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)在生物學(xué)的發(fā)展中具有里程碑式的意義，他們提出了DNA半保留復(fù)制的假說。圖1是DNA