第2講DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制

基礎(chǔ)過關(guān)

一、單選題

1.如圖為DNA分子的結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)表述錯誤的是（）

A.1代表胸腺喀咤，2代表脫氧核糖，3代表磷酸

B.1、2、4組成的物質(zhì)中儲存著遺傳信息

C.3和2交替連接，構(gòu)成DNA分子的基本骨架

D.DNA是由兩條反向平行的脫氧核昔酸鏈組成

【答案】B

【分析】分析題圖：圖示為某DNA分子部分片段的平面結(jié)構(gòu)示意圖，其中1為胸腺喀咤，2為脫氧核糖，3、

4都為磷酸。

【詳解】A、根據(jù)DNA分子的結(jié)構(gòu)和堿基互補配對原則可知，1代表胸腺喀咤，2代表脫氧核糖，3代表磷

酸，A正確；

B、1、2、4組成的物質(zhì)為胸腺喀咤脫氧核甘酸，脫氧核甘酸本身不儲存遺傳信息，但脫氧核甘酸的排列順

序儲存著遺傳信息，B錯誤；

C、3為磷酸，2為脫氧核糖，DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成了DNA分子的基本骨架，C正確；

D、DNA分子中的兩條脫氧核甘酸鏈反向平行，D正確。

故選Bo

2.20世紀(jì)90年代，Cuenoud等發(fā)現(xiàn)DNA也有酶催化活性，他們根據(jù)共有序列設(shè)計并合成了由47個核昔

酸組成的單鏈DNA——E47,它可以催化兩個底物DNA片段之間的連接。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.在DNA——E47分子中，喋吟堿基數(shù)一定等于喀咤堿基數(shù)

B.在DNA——E47分子中，堿基數(shù)=脫氧核甘酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)

C.在DNA——E47分子中，堿基之間通過氫鍵相連

D.在DNA——E47分子中，每個脫氧核糖上均連有一個磷酸和一個含N的堿基

【答案】B

【分析】DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA是由兩條反向平行的脫氧核甘酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；

DNA的外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對，堿基之

間的配對遵循堿基互補配對原則（A-T、C-G）o

【詳解】A、由于DNA-E4（7分）子是單鏈DNA,喋吟堿基數(shù)不一定等于喀咤堿基數(shù)，A錯誤；

B、無論是單鏈還是雙鏈DNA,其基本單位都是脫氧核甘酸，每個脫氧核甘酸分子由一個堿基、一個脫氧

核糖和一分子磷酸組成，故堿基數(shù)=脫氧核甘酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)，B正確；

C、DNA-E47為單鏈DNA,堿基之間通過脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖相連，C錯誤；

D、在單鏈DNA中，除其中3,端外，每個脫氧核糖上均連有兩個磷酸和一個含N的堿基，D錯誤。

故選Bo

3.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，錯誤的是（）

A.真核細(xì)胞內(nèi)的DNA主要在細(xì)胞核中進行復(fù)制

B.DNA復(fù)制的特點是邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制

C.DNA復(fù)制保持了遺傳信息的連續(xù)性

D.DNA復(fù)制過程和染色體復(fù)制是分別獨立進行的

【答案】D

【分析】1、DNA復(fù)制時間：有絲分裂和減數(shù)分裂間期。

2、DNA復(fù)制條件：模板（DNA的雙鏈）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和連結(jié)酶等）、原料（游離的脫氧核

甘酸）。

3、DNA復(fù)制過程：邊解旋邊復(fù)制。

4、DNA復(fù)制特點:半保留復(fù)制。

5、DNA復(fù)制結(jié)果：一條DNA復(fù)制出兩條DNA。

6、DNA復(fù)制意義：通過復(fù)制，使親代的遺傳信息傳遞給子代，使前后代保持一定的連續(xù)性。

【詳解】A、真核細(xì)胞內(nèi)的DNA主要在細(xì)胞核中進行復(fù)制，A正確；

B、DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制等特點，B正確；

C、DNA分子通過自我復(fù)制，將遺傳信息從親代傳遞給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性，C正確；

D、DNA復(fù)制過程和染色體復(fù)制是同時進行的，D錯誤。

故選D。

4.（2023春?黑龍江牡丹江?高一牡丹江市第三高級中學(xué)?？计谀┫铝嘘P(guān)于基因的敘述中，錯誤的是（）

A.基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

B.基因的的載體主要是染色體

C.基因的基本組成單位是脫氧核甘酸

D.基因和性狀是一一對應(yīng)的關(guān)系

【答案】D

【分析】1、基因的概念：基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

2、基因和染色體的關(guān)系：基因在染色體上，并且在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體。

3、基因和性狀的關(guān)系：基因控制生物的性狀，基因是決定生物性狀的基本單位-結(jié)構(gòu)單位和功能單位。

4、基因和脫氧核甘酸的關(guān)系：每個基因中含有成百上千個脫氧核甘酸。

【詳解】A、根據(jù)基因的概念，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，A正確；

B、基因主要位于染色體上，在染色體上呈線性排列，其次在線粒體和葉綠體中也有基因分布，因此染色體

是基因的主要載體，B正確；

C、由于基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，而DNA的組成單位為脫氧核甘酸，因此基因的基本組成

單位也是脫氧核甘酸，C正確；

D、基因控制生物的性狀，基因是決定生物性狀的基本單位。大多數(shù)情況下，基因與性狀之間并不是簡單的

一一對應(yīng)關(guān)系，如一個性狀可以受到多個基因的影響，如人的身高，而一個基因也可以影響多個性狀，D

錯誤。

故選D。

能力提升

一、選擇題

1.一個被15N標(biāo)記的DNA分子，以含"N的4種脫氧核昔酸為原料，連續(xù)復(fù)制2次形成4個DNA分子，其

中含15N的DNA分子有（）

A.1個B.2個C.3個D.4個

【答案】B

【分析】DNA的復(fù)制：時間：有絲分裂間期和減數(shù)分裂間期。條件：模板-DNA雙鏈；原料-細(xì)胞中游離的

四種脫氧核甘酸；能量-ATP；多種酶。過程：邊解旋邊復(fù)制，解旋與復(fù)制同步，多起點復(fù)制。特點：半保

留復(fù)制，新形成的DNA分子有一條鏈?zhǔn)悄告湣?/p>

【詳解】已知母鏈?zhǔn)怯?5N標(biāo)記的DNA分子，DNA復(fù)制的原料是"N標(biāo)記的四種脫氧核甘酸，連續(xù)復(fù)制4

次，得到22=4個DNA分子。由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，因此，子代DNA中含&N標(biāo)記的DNA分子

只有2個，ACD錯誤，B正確。

故選Bo

2.已知某雙鏈DNA分子中，C與G之和占全部堿基總數(shù)的36%,其中一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基

總數(shù)的34%和18%,則在它的互補鏈中，T與C占該鏈堿基總數(shù)的比例分別為（）

A.36%、18%B.18%、18%C.30%、18%D.30%、36%

【答案】C

【分析】DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成

雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。兩

條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律：A（腺口票吟）一定與T（胸腺喀咤）配對；

G（鳥喋吟）一定與C（胞喀咤）配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫做堿基互補配對原則。

【詳解】已知某DNA分子中，G與C配對，則C=G=18%,A=T=50%-18%=32%0其中一條鏈中的T與C

分別占該鏈堿基總數(shù)的34%和18%,即Ti=34%、Ci=18%,根據(jù)堿基互補配對原則，雙鏈DNA分子中，T=

（T1+T2）+2,計算可得T2=30%,同理，C2=18%,C正確。

故選C。

3.下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述錯誤的是（）

A.DNA單鏈具方向性，兩條鏈之間通過氫鍵相連

B.DNA分子中每個脫氧核糖均連接兩個磷酸基團

C.堿基互補配對原則保證了DNA復(fù)制的精確性

D.DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程

【答案】B

【分析】DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核甘酸長鏈盤旋而成的。②DNA分子

中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)。③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連

接起來，形成堿基對且遵循堿基互補配對原則。

【詳解】A、DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核甘酸長鏈盤旋而成的，DNA單鏈具方向性，兩條鏈之間

通過氫鍵相連，A正確；

B、DNA分子中大多數(shù)脫氧核糖分子都連接著兩個磷酸基團，位于兩條脫氧核糖核甘酸鏈3,端的脫氧核糖

連接1個磷酸基團，B錯誤；

C、堿基互補配對原則（即A與T配對，C與G配對）保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，C正確；

D、DNA的復(fù)制是以半保留復(fù)制的方式進行的，是邊解螺旋邊復(fù)制的過程，D正確。

故選B。

4.下圖為科學(xué)家利用大腸桿菌探究DNA復(fù)制方式的試樣，有關(guān)敘述錯誤的是（）

在含MNH4cl

的培養(yǎng)液中轉(zhuǎn)移到含MNH4cl的》繼續(xù)培養(yǎng)r

培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂次*細(xì)胞分裂次”

培養(yǎng)若干代11

提取DNA,離心提取DNA,離心提取DNA,離心

引

條帶

條帶

管

試管

②試③

A.實驗中米用了同位素標(biāo)記和離心技術(shù)

B.試管①中應(yīng)出現(xiàn)兩條不同位置的DNA條帶

C.試管②的結(jié)果可排除DNA分子為全保留復(fù)制方式

D.試管③中含有14N/14N-DNA和15N/14N-DNA

【答案】B

【分析】分析實驗的原理可知：由于15N與14N的原子量不同，形成的DNA的相對質(zhì)量不同。DNA分子的

兩條鏈都是i5N,DNA分子的相對質(zhì)量最大，離心后分布在試管的下端;如果DNA分子的兩條鏈都含有"N,

相對質(zhì)量最輕，離心后分布在試管上端；如果DNA分子的一條鏈?zhǔn)荕N,另一條鏈?zhǔn)?N,相對分子質(zhì)量

介于二者之間，離心后分布在試管中部；若是DNA分子的復(fù)制是分散復(fù)制，不論復(fù)制幾次，離心后的條帶

只有一條，然后根據(jù)實驗出現(xiàn)的條帶推斷DNA分子的復(fù)制方式。

【詳解】A、該實驗采用了同位素示蹤技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)，A正確；

B、大腸桿菌在含15NH4cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代，得到的DNA分子兩條鏈都被FN標(biāo)記，提取DNA并離

心后，試管①中應(yīng)出現(xiàn)一條靠近底部的DNA條帶，即重帶，B錯誤；

D、根據(jù)試管②DNA只出現(xiàn)一個條帶的結(jié)果，可排除DNA全保留復(fù)制，因為若為全保留復(fù)制，形成的子代

DNA為15N/15N、14N/MN,離心后出現(xiàn)在輕帶和重帶，C正確；

D、試管③中的DNA由15N/15N-DNA在14N的環(huán)境中復(fù)制2次得到，由于DNA為半保留復(fù)制，故子代DNA

為14N/14N-DNA和15N/14N-DNA,D正確。

故選Bo

5.關(guān)于基因、染色體、DNA、脫氧核甘酸的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有一個DNA

B.每個DNA分子上含有多個基因，基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

C.DNA分子中A與T的含量越高DNA分子越穩(wěn)定

D.DNA分子中堿基特定的排列順序，構(gòu)成了DNA分子的多樣性

【答案】B

【分析】基因一般是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，其基本組成單位是脫氧核甘酸；一個DNA分子上可含

有成百上千個基因，而DNA主要分布在細(xì)胞核的染色體上，因此染色體是基因的主要載體，且基因在染色

體上呈線性排列。

【詳解】A、染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有一個或兩個DNA分子（姐妹染色單體上），A

錯誤；

B、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此一個DNA分子上有多個基因；基因是決定生物性狀的基本單位，

能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，B正確；

C、A-T之間有2個氫鍵，C-G之間有3個氫鍵，因此DNA分子中C、G含量越高，DNA分子越穩(wěn)定，C

錯誤；

D、DNA分子中堿基特定的排列順序構(gòu)成了DNA分子的特異性，D錯誤。

故選B。

6.（2023?河北保定?河北安國中學(xué)校聯(lián)考三模）遺傳轉(zhuǎn)化是指游離的DNA分子（細(xì)胞DNA）被細(xì)菌的細(xì)胞

攝取，并在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的過程。肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的實質(zhì)如圖所示（S基因是控制莢膜形成的基因）。

下列有關(guān)敘述正確的是（）

莢膜

S基因

DNA

S基因

細(xì)胞破壞，DNA片段

S型細(xì)菌保持完整一+

R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化s基因吸附進

成S型細(xì)菌入R型細(xì)菌

A.由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)與原S型細(xì)菌相同

B.由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的實質(zhì)是基因重組

C.將S型細(xì)菌的S基因用32P標(biāo)記，轉(zhuǎn)化而來的S型細(xì)菌在普通培養(yǎng)基上培養(yǎng)多代后，得到的子代S

型細(xì)菌的S基因均能檢測到32P

D.T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程也是一種遺傳轉(zhuǎn)化過程

【答案】B

【分析】遺傳轉(zhuǎn)化是指游離的DNA分子(細(xì)胞DNA)被細(xì)菌的細(xì)胞攝取，并在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的過程。

該過程變異的實質(zhì)是基因重組。

【詳解】A、由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的過程中，僅含有S菌的部分基因進入R型細(xì)菌，故轉(zhuǎn)化成的S

型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)與原S型細(xì)菌不完全相同，A錯誤；

B、由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的實質(zhì)是基因重組，B正確；

C、由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，將S型細(xì)菌的S基因用32P標(biāo)記,轉(zhuǎn)化而來的S型細(xì)菌在普通培養(yǎng)基CT)

上培養(yǎng)多代后，得到的子代S型細(xì)菌只有少數(shù)含有32P,故S基因不一定能檢測到32p,C錯誤；

D、遺傳轉(zhuǎn)化是指細(xì)胞DNA被細(xì)菌的細(xì)胞攝取，并在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的過程，T2噬菌體侵染大腸桿菌的過

程不是遺傳轉(zhuǎn)化過程，D錯誤。

故選B。

7.(2023?全國?高三專題練習(xí))(多選)白斑綜合征病毒嚴(yán)重危害對蝦養(yǎng)殖業(yè)，該病毒經(jīng)由吸附蛋白與細(xì)胞

膜上受體蛋白的特異性結(jié)合而入侵宿主細(xì)胞?？蒲腥藛T通過引入5—澳尿嚏咤(5—BU)誘變劑提高對蝦抗病

能力。5—BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體，一種是普通的酮式，一種是較為稀有的烯醇式。酮式可與A互補配

對，烯醇式可與G互補配對。下列敘述正確的是()

A.5—BU處理組對蝦體細(xì)胞中的堿基數(shù)目不變

B.5-BU處理組對蝦體細(xì)胞DNA中(A+T)/(C+G)比值可能發(fā)生變化

C.5-BU誘變劑是通過干擾吸附蛋白基因表達(dá)來阻斷病毒的吸附

D.宜選用健壯的成體對蝦作為實驗材料進行誘變實驗

【答案】AB

【分析】根據(jù)題意可知，白斑綜合征病毒經(jīng)由吸附蛋白與對蝦細(xì)胞膜上受體蛋白的特異性結(jié)合而入侵宿主

細(xì)胞，從而嚴(yán)重危害對蝦養(yǎng)殖業(yè)，科研人員通過引入5—濱尿喀咤(5—BU)誘變劑提高對蝦抗病能力，5—澳

尿喀咤(5—BU)是胸腺喀咤(T)的結(jié)構(gòu)類似物，進行DNA復(fù)制時，酮式Bu可與A互補配對，代替T作為

原料，烯醇式可與G互補配對，代替C作為原料，通過5—BU誘變劑誘導(dǎo)對蝦DNA復(fù)制時發(fā)生突變，從

而引起控制對蝦細(xì)胞膜上受體蛋白的基因突變，使得病毒不能與宿主細(xì)胞膜上的受體蛋白結(jié)合，無法侵入

宿主細(xì)胞。

【詳解】AB、根據(jù)題意分析可知，利用5—BU處理對蝦，酮式可與A互補配對，代替T作為原料，烯醇

式可與G互補配對，代替C作為原料，因此細(xì)胞中的堿基數(shù)目不變，但是由于5—BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)

體參與比例未知，因此（A+T）/（C+G）的比值可能改變，AB正確；

C、根據(jù)題意可知，5—BU誘變劑是通過干擾對蝦體細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制誘導(dǎo)基因突變，使得對蝦細(xì)胞膜上

的受體蛋白結(jié)構(gòu)改變，來阻斷病毒的吸附，C錯誤；

D、5—BU誘變劑是通過干擾對蝦體細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制誘導(dǎo)基因突變，因此宜選用幼體對蝦作為實驗材料

進行誘變實驗，D錯誤。

故選ABo

8.（多選）如圖為DNA分子的復(fù)制方式模式圖，圖中表示復(fù)制方向。下列敘述錯誤的是（）

A.由圖可知，DNA分子復(fù)制為多起點雙向復(fù)制

B.DNA復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制

C.DNA分子復(fù)制時，子鏈的合成方向是相反的

D.解旋含G—C堿基對較多區(qū)域時，消耗的能量相對較多

【答案】AC

【分析】題圖分析：圖示表示DNA分子復(fù)制過程，根據(jù)箭頭方向可知DNA復(fù)制是雙向復(fù)制；DNA復(fù)制需

要以DNA的兩條鏈為模板，所以首先需要解旋酶斷裂兩條鏈間的氫鍵，還需要DNA聚合酶將單個脫氧核

甘酸連接成DNA片段，此外還需原料（四種脫氧核甘酸）和能量。

【詳解】A、結(jié)合圖示可以看出，圖中DNA復(fù)制只有一個起點，不能說明DNA分子具有多起點復(fù)制的特

點，A錯誤；

B、由圖可知，DNA復(fù)制是邊解旋、邊雙向復(fù)制的，B正確；

C、由圖可知，DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點，且生成的兩條子鏈的方向相同，都是子鏈的5，-3，,

C錯誤；

D、解旋含G-C堿基對較多區(qū)域時，氫鍵多，DNA穩(wěn)定性高，則消耗的能量相對多，D正確。

故選ACo

二、綜合題

9.（2023春?黑龍江牡丹江?高一牡丹江市第三高級中學(xué)?？计谀┫聢D是DNA分子復(fù)制的圖解。據(jù)圖分析

回答。

(1)甲過程中需要用到的酶為,該酶作用于鍵。

(2)乙過程中，以母鏈為模板，利用細(xì)胞中—種為原料，在_____酶的作用下，按照原

則，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。

(3)丙過程中，每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成結(jié)構(gòu)。

(4)上述過程表明DNA分子復(fù)制的特點是。

(5)在形成精子的過程中，DNA復(fù)制發(fā)生在一期。

(6)該過程在真核細(xì)胞內(nèi)的場所主要是一。

【答案】⑴解旋酶氫

(2)4脫氧核甘酸DNA聚合酶堿基互補配對

(3)雙螺旋

(4)半保留

(5)間期

(6)細(xì)胞核

【分析】DNA分子復(fù)制的過程：

(1)解旋：在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開；

(2)合成子鏈：以解開螺旋的每一條母鏈為模板，以游離的四種脫氧核甘酸為原料，遵循堿基互補配對原

則，在DNA聚合酶的作用下，各自合成與母鏈互補的子鏈；

(3)形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而形成2個與親代DNA完全相同的

子代DNA分子。

【詳解】(1)識圖分析可知，圖中的甲過程表示DNA分子的解旋，在解旋酶的作用下解開雙鏈，解旋酶作

用于DNA分子堿基之間的氫鍵。

(2)識圖分析可知，圖中乙過程為DNA復(fù)制，乙過程中，分別以解開的每一段母鏈為模板，利用細(xì)胞中

游離的4種脫氧核甘酸為原料，在DNA聚合酶的作用下，按照堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的

一段子鏈。

(3)丙過程為形成子代DNA的過程，每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

(4)圖中DNA分子的復(fù)制的結(jié)果，每個子代DNA中均保留了一條原來的母鏈，因此該過程表明DNA分

子復(fù)制的特點是半保留復(fù)制。

(5)精子的形成過程進行的是減數(shù)分裂，DNA復(fù)制發(fā)生在減數(shù)分裂的間期。

(6)圖示過程為DNA分子的復(fù)制過程，DNA的復(fù)制的場所主要發(fā)生在細(xì)胞核中。

10.(2023春?山東煙臺?高一統(tǒng)考期中)科研小組以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素標(biāo)記及離心技術(shù)驗證

DNA的半保留復(fù)制方式，實驗結(jié)果見下表。

組別1組2組3組4組

14151515

培養(yǎng)液中唯一氮源NH4C1NH4C1NH4C1NH4C1

繁殖代數(shù)多代多代一代兩代

培養(yǎng)產(chǎn)物ABA的子I代A的子n代

操作提取DNA并離心

離心結(jié)果僅為輕帶(14N/14N)僅為重帶(15N/15N)僅為中帶(15N/14N)?

(l)DNA分子具一定的熱穩(wěn)定性，加熱能破壞氫鍵而打開雙鏈，經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)某DNA分子熱穩(wěn)定性較高，可

能的原因是=大腸桿菌繁殖過程中，DNA復(fù)制開始時(填“是”或“否”)需要細(xì)胞提供能

量驅(qū)動，DNA雙螺旋的解開。

(2)實驗2組要得到擬核DNA中的N全部是15N的大腸桿菌至少需經(jīng)過代培養(yǎng)；推測實驗4組的

離心結(jié)果為,若在同等條件下將A的子II代繼續(xù)培養(yǎng)到子n代，提取DNA并離心得到的各DNA

條帶的含量比為o

(3)綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果，前三組實驗中，第組結(jié)果對驗證結(jié)論起到了關(guān)鍵作用。若某

次實驗的結(jié)果中，A的子I代DNA的“中帶”比以往實驗結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是o

【答案】⑴G—C比例較高是

(2)多1/2中帶O5N/14N)、1/2重帶O5N/15N)(15N/14N)DNA：(15N/15N)DNA=1：C2114-1)

(3)3新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為ON

【分析】分析表格：DNA的復(fù)制方式可能為半保留復(fù)制、全保留復(fù)制和混合復(fù)制。若為全保留復(fù)制，則3

組中子代DNA經(jīng)離心后應(yīng)該分為輕帶(MN/14N)和重帶(15N/15N),而實際只有中帶(MNZN),說明DNA復(fù)

制不是全保留復(fù)制；若為混合復(fù)制，則4組中子代DNA經(jīng)離心后應(yīng)該只有中帶("N/15N)而實際結(jié)果與之不

符，說明DNA復(fù)制不是混合復(fù)制，則DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。

【詳解】(1)由于C-G之間形成三個氫鍵，A—T之間形成兩個氫鍵，氫鍵含量越高分子熱穩(wěn)定性越高，

所以某DNA分子熱穩(wěn)定性較高，可能的原因是G—C比例較高；DNA復(fù)制是需要細(xì)胞提供能量驅(qū)動。

(2)DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制特點，培養(yǎng)液中以15NH4cl為唯一氮源，需經(jīng)過多代培養(yǎng)，才能得到DNA

中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌；實驗4組培養(yǎng)了兩代，根據(jù)半保留復(fù)制原則離心的結(jié)果應(yīng)該是1/2

中帶、1/2重帶；將A的子II代繼續(xù)培養(yǎng)到子n代，子n代DNA的情況是有兩個為14N/15NDNA,其余全部

為15N/&NDNA(2也2個)，培養(yǎng)到子n代時,細(xì)胞的數(shù)目為2%所以各DNA條帶的含量比為：(15N/14N)

DNA：(l5N/15N)DNA=2：(2n-2)=1：(2n-1-l)o

(3)若證明DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，則需證明后代DNA的兩條鏈，一條鏈?zhǔn)悄告?，另一條鏈?zhǔn)切潞?/p>

成的子鏈，所以第3組結(jié)果對驗證結(jié)論起到了關(guān)鍵作用；“中帶”為“N/15NDNA,“中帶”略寬，說明新合成

的DNA單鏈中N尚含有部分15N(在含15N培養(yǎng)基上培養(yǎng)得到的細(xì)菌細(xì)胞里還含有游離的ON脫氧核昔酸，

在換到的MN培養(yǎng)基環(huán)境中培養(yǎng)時，DNA進行半保留復(fù)制，新合成的互補子鏈上不全是"N的脫氧核甘酸

構(gòu)建，還含有少量ON的脫氧核甘酸參與在離心后，由于這些互補鏈上含少量FN的DNA的密度只是比中

型DNA略大，不會形成新的帶，而是沉降在中型DNA的下緣，結(jié)果看上去還是一條帶，所以比以往實驗結(jié)

果的，，中帶，，略寬了)。

11.(2023春?遼寧鞍山?高一校聯(lián)考期中)如圖甲中DNA分子有a和d兩條鏈，將圖甲中某一片段放大后如

圖乙所示，結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:

甲乙

(1)圖甲中，A和B均是DNA分子復(fù)制過程中所需要的酶，據(jù)圖可知，B是酶。

(2)在綠色植物根尖分生區(qū)細(xì)胞中進行圖甲過程的場所有0

(3)圖乙中，10是,該結(jié)構(gòu)上端為(填“5。端”或“31端”)。

(4)DNA分子復(fù)制的方式是,DNA分子能夠準(zhǔn)確復(fù)制的原因除了其獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供

了精確的模板外，還包括o

(5)若圖甲中親代DNA分子在復(fù)制時，一條鏈上的G變成了A,則該DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制后，發(fā)生差錯

的DNA分子占DNA分子總數(shù)的=

【答案】⑴DNA聚合

(2)細(xì)胞核、線粒體

(3)一條脫氧核昔酸鏈的片段5、端

(4)半保留復(fù)制通過堿基互補配對，保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進行

(5)1/2

【分析】1、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：

①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核甘酸長鏈盤旋而成的。

②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)。

③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對且遵循堿基互補配對原則。

2、題圖分析，圖甲表示DNA復(fù)制，其中A表示解旋酶，B表示DNA聚合酶，圖乙為DNA的平面結(jié)構(gòu),

其中1-10依次表示胞嚏陡、腺喋吟、鳥嗯吟、胸腺喘陡、脫氧核糖、磷酸、胸腺嚏咤脫氧核甘酸、堿基對、

氫鍵、一條脫氧核甘酸單鏈的片段。

【詳解】（1）圖甲表示DNA復(fù)制過程，A的作用是使DNA分子的雙螺結(jié)構(gòu)解開，形成單鏈DNA,因此A

是解旋酶，B酶的作用是催化形成DNA子鏈，進而進行DNA分子的復(fù)制，因此B是DNA聚合酶。

（2）DNA復(fù)制過程發(fā)生在根尖分生區(qū)細(xì)胞中，根尖細(xì)胞可以進行分裂，因此細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)DNA均有復(fù)

制，其發(fā)生的場所是細(xì)胞核和線粒體。

（3）圖乙中，由于含有堿基T,故10是一條脫氧核昔酸鏈的片段，上端的磷酸處于游離狀態(tài)，其連在脫氧

核糖的5號碳原子上，因此上端為5端。

（4）DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，即子代DNA中有一條鏈來自模板DNA,DNA分子能夠準(zhǔn)確復(fù)

制的原因除了DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板外，還包括嚴(yán)格的堿基互補配對原則保證了

復(fù)制過程能準(zhǔn)確進行，從而使得子代DNA分子和親代DNA分子含有相同的遺傳信息。

（5）若圖甲中親代DNA分子在復(fù)制時，一條鏈上的G變成了A,則由該鏈為模板復(fù)制的DNA分子都是

發(fā)生差錯的，乙原來DNA鏈為模板復(fù)制的DNA分子都是正常的因此，該DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制后，發(fā)

生差錯的DNA分子占DNA分子總數(shù)的1/2o

真題感悟

1.（2022.河北.統(tǒng)考高考真題）關(guān)于遺傳物質(zhì)DNA的經(jīng)典實驗，敘述錯誤的是（）

A.摩爾根依據(jù)果蠅雜交實驗結(jié)果首次推理出基因位于染色體上

B.孟德爾描述的“遺傳因子”與格里菲思提出的“轉(zhuǎn)化因子”化學(xué)本質(zhì)相同

C.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體浸染細(xì)菌實驗均采用了能區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)的技術(shù)

D.雙螺旋模型的堿基互補配對原則解釋了DNA分子具有穩(wěn)定的直徑

【答案】A

【分析】1、孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律用了假說-演繹法，其基本步驟：提出問題一作出假說一演繹推理一實驗驗

證（測交實驗）-得出結(jié)論。

2、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗包括格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗，其中格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證

明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能