高中生物2022屆新教材一輪復習人教版 第六單元 第2課 DNA分子的結構、復制和基因的本質 課件（84張）

第2課DNA分子的結構、復制和基因的本質考點導航核心素養(yǎng)解讀1.理解DNA分子結構的主要特點2.理解DNA分子的復制3.理解基因與遺傳信息的關系4.了解DNA分子雙螺旋結構模型的構建

核心概念·自查【概念導圖】

一圖知全局【概念梳理】

閉書測基礎一、DNA分子的結構1.DNA雙螺旋結構模型構建者:沃森和克里克。2.圖解DNA分子結構:3.DNA分子結構特點:(1)多樣性:若DNA含有n個堿基對,則其可能有4n種堿基對排列順序。(2)特異性:每個DNA分子都有其特定的堿基對排列順序。(3)穩(wěn)定性:兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替連接的順序不變,堿基對配對方式不變等。4.DNA分子中的堿基數(shù)量的計算規(guī)律:(1)在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同,即A+G=T+C。(2)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

=m,在互補鏈及整個DNA分子中

=m。(3)非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數(shù),在整個DNA分子中為1,即若在DNA分子的一條鏈中

=a,則在其互補鏈中

,而在整個DNA分子中

=1。二、DNA分子的復制及基因的本質1.DNA分子的復制:(1)方式推測:沃森和克里克提出遺傳物質自我復制的假說:DNA分子復制方式為___________。(2)實驗證據(jù)。①實驗方法:_________________________。②實驗原理:含15N的雙鏈DNA密度大,含14N的雙鏈DNA密度小,一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。③實驗假設:______________________。半保留復制同位素示蹤技術和離心技術DNA以半保留的方式復制④實驗預期:離心后應出現(xiàn)3條DNA帶。重帶(密度最大):兩條鏈都為15N標記的親代雙鏈DNA;中帶(密度居中):一條鏈為14N標記,另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA;輕帶(密度最小):兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA。⑤實驗過程⑥過程分析立即取出,提取DNA→離心→_________。繁殖一代后取出,提取DNA→離心→_________。繁殖兩代后取出,提取DNA→離心→輕帶、中帶。⑦實驗結論:______________________________。(3)復制過程。①概念:以________為模板合成________的過程。②時間:細胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。全部重帶全部中帶DNA的復制是以半保留方式進行的親代DNA子代DNA③圖解④場所:真核生物在_______、_______和_______;原核生物在_____和細胞質。⑤特點:_____________。⑥方式:___________。⑦結果:形成_____________的DNA分子。⑧意義:DNA分子通過復制,將_________從親代傳給了子代,從而保持了__________的連續(xù)性。⑨保障:________________________,為復制提供了精確的模板;通過______________,保證了復制能夠準確地進行。細胞核線粒體葉綠體擬核邊解旋邊復制半保留復制兩個完全相同遺傳信息遺傳信息DNA分子獨特的雙螺旋結構堿基互補配對2.染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關系:【概念辨析】全面清障礙1.判斷下列有關DNA分子結構敘述的正誤:(1)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖是通過氫鍵連接的。()分析:雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖是通過磷酸二酯鍵連接的。(2)分子大小相同,堿基含量相同的脫氧核糖核酸分子所帶的遺傳信息一定相同。 ()分析:遺傳信息是指堿基對的排列順序。分子大小相同,堿基含量相同的脫氧核糖核酸中脫氧核苷酸排列順序不一定相同。××(3)雙鏈DNA分子同時含有2個游離的磷酸基團,其中嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)。 ()(4)DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連。 ()(5)人體內控制珠蛋白的基因由1700個堿基對組成,其堿基對可能的排列方式有41700

種。 ()分析:

特定基因的堿基排列順序是特定的,排列方式不會有4n種?！獭獭?.判斷下列有關DNA分子的復制及基因的本質敘述的正誤:(1)植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制。 ()(2)同一動物個體的神經(jīng)細胞與肌細胞在功能上不同的主要原因是二者核DNA復制方式不同。 ()分析:同一動物個體的不同細胞在功能上不同的主要原因是基因的選擇性表達。(3)在人體內,成熟的紅細胞、漿細胞不發(fā)生DNA的復制。 ()√×√(4)DNA復制遵循堿基互補配對原則,新合成的兩條子鏈形成新的DNA雙鏈。

()分析:DNA復制新合成兩條子鏈,每一條子鏈都跟母鏈一同形成新的DNA雙鏈。(5)細胞中DNA分子的堿基對數(shù)等于所有基因的堿基對數(shù)之和。 ()分析:基因是DNA分子中有遺傳效應的片段,因此很明顯細胞中DNA分子的堿基對數(shù)應該大于所有基因的堿基對數(shù)之和。(6)真核細胞基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。 ()××√【概念活用】教材命題源1.教材原文:必修2P49“DNA分子是由兩條鏈組成的”“DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側,構成基本骨架”改編:(1)DNA分子是否都是由兩條鏈構成的?舉例說明。提示:不是。大部分DNA以雙螺旋結構存在,但一經(jīng)熱或堿處理就會變?yōu)閱捂湢顟B(tài)。在某些種類的DNA病毒中存在單鏈環(huán)狀或單鏈線狀的DNA分子,如圓環(huán)病毒科、細小病毒科的病毒。(2)RNA的基本骨架、細胞膜的基本骨架、細胞骨架分別是什么?提示:RNA的基本骨架是由核糖和磷酸交替連接構成的;細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層;細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網(wǎng)架結構。2.教材原文:必修2P54“復制結束后,一個DNA分子就形成了兩個完全相同的DNA分子?！备木?(1)在細胞分裂過程中,這兩個DNA分子位于兩條姐妹染色單體中,在什么時期分離?提示:有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。(2)這兩個DNA分子的結構一定相同嗎?為什么?提示:不一定,若是復制過程中發(fā)生了基因突變,可能不同。關鍵能力·進階考點一DNA分子的結構及相關計算【典例精研引領】如圖表示一個DNA分子的片段,有關敘述正確的是 (

)A.④代表的物質中儲存了遺傳信息B.限制酶的作用部位是⑥C.DNA連接酶可催化⑤處化學鍵的形成D.DNA分子一條鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接【名師授法解題】抓題眼練思維關鍵能力理解能力、獲取信息能力題眼信息圖中DNA分子的結構組成,磷酸、脫氧核糖與含氮堿基的位置關系及各數(shù)字代表的內容解題思維依據(jù)DNA分子的組成與結構特點,結合選修3相關知識點逐項判斷【解析】選D。④代表的物質為脫氧核苷酸,其不能儲存遺傳信息,但其排列順序可儲存遺傳信息,A錯誤;限制酶的作用部位是磷酸二酯鍵,不是⑥氫鍵,B錯誤;DNA連接酶可催化脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的合成,但不能催化⑤處化學鍵的形成,C錯誤;DNA分子一條鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接,D正確?！灸割}變式延伸】核心素養(yǎng)新命題(1)結構⑤形成的方式是什么?(科學思維:分析與綜合)提示:結構⑤是通過脫水縮合形成的。(2)比較DNA分子一條鏈中相鄰堿基和DNA雙鏈中堿基對之間的連接方式。(科學思維:比較與分類)提示:DNA分子一條鏈中相鄰堿基的連接方式是“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”;而在DNA雙鏈中堿基對是通過堿基互補配對形成的氫鍵來連接的。【知能素養(yǎng)提升】1.DNA分子的結構:(生命觀念:結構與功能觀)(1)DNA分子雙螺旋結構的形成:(2)DNA的雙螺旋結構內容。DNA分子由_____脫氧核苷酸鏈組成,這兩條鏈按_________方式盤旋成雙螺旋結構。①外側:_________和_____交替連接構成主鏈基本骨架。②內側:兩條鏈上堿基通過_____連接成_______。堿基互補配對遵循以下原則:A==T(兩個氫鍵)、G≡C(三個氫鍵)。兩條反向平行脫氧核糖磷酸氫鍵堿基對(3)DNA的雙螺旋結構中各組分之間的關系。(4)利用數(shù)字“五、四、三、二、一”巧記DNA分子的結構。2.DNA分子中堿基數(shù)量的計算規(guī)律:(科學思維:歸納與概括)

(1)(2)(3)【熱點考向演練】考向一結合DNA分子的結構及特點,考查結構與功能觀1.(2021·合肥模擬)模型構建是一種研究問題的科學思維方法,在制作一個DNA分子雙螺旋結構模型活動中,錯誤的是 (

)A.需要準備制作磷酸、脫氧核糖和堿基等材料B.A、T、G、C四種堿基的大小和形狀應該相同C.需要制作兩條堿基互補的脫氧核苷酸鏈D.末端的磷酸基團可以體現(xiàn)DNA雙鏈的反向平行【解析】選B。需要準備制作磷酸、脫氧核糖和堿基等材料,A正確;A、T、G、C四種堿基的大小和形狀不相同,B錯誤;需要制作兩條堿基互補的脫氧核苷酸鏈,C正確;末端的磷酸基團可以體現(xiàn)DNA雙鏈的反向平行,D正確。2.下列關于DNA分子結構的敘述,正確的是 (

)A.DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結構B.DNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基C.DNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對D.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連【解析】選C。絕大多數(shù)DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結構,A錯誤;DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個脫氧核糖,且磷酸不與堿基直接相連,B錯誤;DNA分子中,堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則,因此兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對,C正確;DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖相連,D錯誤。考向二圍繞DNA分子結構的相關計算,考查科學思維3.某雙鏈DNA分子含有200個堿基對,其中一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,則有關該DNA分子的敘述正確的是 (

)A.含有4個游離的磷酸基團B.含有腺嘌呤脫氧核苷酸30個C.4種含氮堿基A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7D.堿基排列方式共有4100種【解析】選C。每條單鏈各有一個游離的磷酸基團,所以DNA分子應該有2個游離的磷酸基團。計算堿基數(shù)目時,需要注意所給堿基總數(shù)為個數(shù)還是對數(shù),該DNA分子中含有200個堿基對,一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,根據(jù)雙鏈中A+T所占比例=單鏈中A+T所占比例,則雙鏈中A+T占3/10,根據(jù)A=T,推知A和T各占3/20,故腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為200×2×(3/20)=60。雙鏈中A和T分別占3/20,則C和G分別占7/20,故A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7。在堿基比例不確定的情況下,堿基排列方式共有4n種,n為堿基對數(shù),即共有4200種,而該DNA分子堿基比例已確定,故排列方式小于4200種?！痉椒记伞拷獯鹩嘘P堿基計算題的“三步曲”【加固訓練·拔高】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,則另一條鏈的堿基C所占比例為

B.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【解析】選B。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C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?？键c二DNA分子的復制及基因與遺傳信息的關系【典例精研引領】(2020·合肥模擬)如圖為某DNA分子片段,假設該DNA分子中有堿基5000對,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【名師授法解題】抓題眼練思維關鍵能力理解能力、解決問題的能力題眼信息題眼1.堿基總數(shù)及A+T所占比例;題眼2.圖中一條鏈含15N,一條含14N解題思維根據(jù)堿基互補配對原則以及半保留復制的特點,結合題圖的含義,逐項判斷【解析】選B。復制時作用于③處的酶為解旋酶,A錯誤;由題意知,DNA分子中A+T占堿基總數(shù)的34%,則C+G占66%,DNA分子中G=C=5000×2×66%÷2=3300(個),該DNA分子復制2次增加了3個DNA分子,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸3300×3=9900(個),B正確;DNA分子的基本單位是脫氧核糖核苷酸,所以④處指的是腺嘌呤脫氧核糖核苷酸,C錯誤;由題圖可知,該DNA分子中的兩條鏈一條含15N,一條含14N,若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制2次,則形成的4個DNA分子中,只有一個含15N,即占1/4,D錯誤?！灸割}變式延伸】核心素養(yǎng)新命題(1)上題圖中①②指的是什么?(生命觀念:結構與功能觀)提示:①代表的是相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵,②代表的是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸。(2)上題B項中如果是DNA分子第二次復制,那么應該需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為多少呢?(科學思維:比較、歸納)提示:第二次復制需要多少,應該考慮到兩次需要多少,然后減掉模板DNA本身含有的胞嘧啶脫氧核苷酸,即9900-3300=6600(個)。【備選典例】

DNA指紋技術廣泛用于刑偵領域。如圖是通過DNA指紋技術鑒定真兇的實例。下列相關說法錯誤的是 (

)A.圖示DNA片段是用DNA酶處理獲得的B.同卵雙胎的DNA指紋相同CDNA指紋技術的理論依據(jù)是DNA分子的特異性D.圖示中真兇最可能是1【解析】選A。DNA片段是用限制酶切割DNA分子獲得的,A錯誤;DNA指紋技術的理論依據(jù)是DNA分子的特異性,世間除了同卵雙胎,DNA指紋都不完全相同,故B、C正確;圖示很容易看出真兇最可能是1號,D正確?！局芩仞B(yǎng)提升】1.DNA分子的復制類型:(科學思維:比較、歸納)(1)如圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖:①圖中顯示DNA分子復制是從多個起點開始的,但多起點并非同時進行;②圖中顯示DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的;③真核生物的這種復制方式的意義在于提高了復制速率;④一個細胞周期中每個起點一般只起始1次。(2)原核生物DNA復制通常為單起點,雙向復制。2.圖解法分析DNA復制的相關計算:(科學思維:方法技巧)(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制n次,則:①子代DNA共2n個②脫氧核苷酸鏈共2n＋1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m·(2n-1)。②第n次復制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n-1。3.基因與遺傳信息的關系:(科學思維:比較、歸納)(1)基因是有遺傳效應的DNA片段,是針對遺傳物質為DNA的生物來講的,對于少數(shù)RNA病毒,基因則是有遺傳效應的RNA片段,其遺傳信息則為核苷酸的排列順序。(2)基因是核酸分子的功能片段?；蚩刂粕镄誀?是一個有機的化學實體,同時是控制生物性狀的功能單位。但是基因與性狀的關系不只是一對一的,即我們常說的“一因一效”,另外還有“一因多效”及“多因一效”。(3)基因與染色體的關系:基因在染色體上呈線性排列。一條染色體上含有多個基因。(4)有性別之分的生物,如果蠅體細胞中有8條染色體,其基因組需要測定的染色體為5條,即3條常染色體和2條性染色體;無性別之分的生物,如水稻體細胞中有24條染色體,其基因組需要測定的染色體則為12條?！緹狳c考向演練】考向一圍繞DNA分子復制,考查生命觀念與科學思維1.某研究小組進行“探究DNA的復制過程”的活動,結果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示離心管編號,條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤的是 (

)A.本活動運用了同位素示蹤和密度梯度離心技術B.a管的結果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的C.b管的結果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是15N—14N—DNAD.實驗結果說明DNA分子的復制是半保留復制的【解析】選B。本活動中有使用到14N和15N即采用了同位素示蹤技術,3個離心管中的條帶需經(jīng)密度梯度離心,A正確;a管中只有重帶,即15N-15N-DNA,表明該管中的大腸桿菌是在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的,B錯誤;b管中只有中帶,即DNA都是15N-14N-DNA,C正確;c管中具有1/2中帶為15N-14N-DNA,1/2輕帶為14N－14N-DNA,綜合a、b、c三支離心管實驗結果可推測,a管中為親代DNA:15N-15N-DNA,b管中為復制一代后的子代DNA:15N-14N-DNA,c管中為復制兩代后的子代DNA:1/215N-14N-DNA、1/214N-14N-DNA,說明DNA分子的復制是半保留復制,D正確。2.(2020·常州模擬)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分子復制過程中解旋酶作用于氫鍵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,圖中的三個復制起點復制的DNA片段的長度不同,圈比較大的表示復制開始的時間較早,因此DNA分子復制的起始時間不同,故A錯誤;題圖中DNA分子的復制過程是邊解旋邊雙向復制的,故B正確;DNA分子的復制首先要在解旋酶的作用下使雙鏈間的氫鍵斷裂,故C正確;真核生物的DNA分子復制具有多個起點,這種復制方式加速了復制過程,提高了復制速率,故D正確。考向二圍繞DNA分子復制過程的有關計算,考查科學思維3.(2018·海南高考)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含14N(表示為14N14N)的大腸桿菌,若將該大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代,再轉到含14N的培養(yǎng)基中繁殖一代,則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是 (

)A.有15N14N和14N14N兩種,其比例為1︰3B.有15N15N和14N14N兩種,其比例為1︰1C.有15N15N和14N14N兩種,其比例為3︰1D.有15N14N和14N14N兩種,其比例為3︰1【解析】選D。本題考查DNA的復制特點。假設含有DNA分子為14N14N的一個大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代,根據(jù)半保留復制的特點,第一代形成兩個DNA分子全為14N15N,第二代形成4個DNA分子,2個14N15N和2個15N15N,若這些大腸桿菌在含有14N的培養(yǎng)基中再繁殖一代,形成8個DNA分子,含2個14N14N和6個14N15N。所以14N15N和14N14N的比例為3︰1。4.(2020·威海模擬)將一個不含放射性同位素32P標記的大腸桿菌(擬核DNA呈環(huán)狀,共含有m個堿基,其中有a個胸腺嘧啶)放在含有32P標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間,檢測到如圖Ⅰ、Ⅱ兩種類型的DNA(虛線表示含有放射性的脫氧核苷酸鏈)。下列有關該實驗的結果預測與分析,正確的是 (

)A.DNA第二次復制產(chǎn)生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ兩種類型,比例為1∶3B.DNA復制后分配到兩個子細胞時,其上的基因遵循基因分離定律C.復制n次需要胞嘧啶的數(shù)目是(2n-1)m-a/2D.復制n次形成的放射性脫氧核苷酸單鏈數(shù)為2n+1-2【解析】選D。由DNA的半保留復制方式可知,DNA第二次復制產(chǎn)生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ兩種類型,比例為1∶1,A錯誤;大腸桿菌是原核生物,其基因不遵循基因分離定律,B錯誤;一個DNA分子中有m個堿基,a個胸腺嘧啶,則胞嘧啶有(m/2-a)個,復制n次需要胞嘧啶的數(shù)目是(m/2-a)·(2n-1),C錯誤;無論復制多少次,子代DNA均只有兩條鏈不含標記,故復制n次形成的放射性脫氧核苷酸單鏈數(shù)為2n+1-2,D正確?！疽族e警示】DNA結構與復制解題時的五點“警示”(1)不要將DNA分子中堿基對之間氫鍵的形成與斷裂條件混淆,氫鍵可由解旋酶催化斷裂,同時需要ATP供能,也可加熱斷裂(體外);而氫鍵是自動形成的,不需要酶和能量。(2)“DNA復制了n次”和“第n次復制”的區(qū)別,前者包括所有的復制,但后者只包括第n次的復制。(3)堿基的單位是“對”還是“個”。(4)在DNA復制過程中,無論復制了幾次,含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個。(5)看清試題中問的是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”,是“含”還是“只含”等關鍵詞,以免掉進陷阱。5.(2020·黃山模擬)真核細胞某生理過程如圖所示,下列敘述正確的是 (

)A.酶1可使磷酸二酯鍵斷裂,酶2可催化磷酸二酯鍵的形成B.a鏈和b鏈的方向相反,a鏈與c鏈的堿基序列互補配對C.該圖表示DNA半保留復制過程,遺傳信息傳遞方向是DNA→RNAD.c鏈和d鏈中G+C所占比例相等,該比例越大,DNA熱穩(wěn)定性越高【解析】選D。酶1是解旋酶,作用是使氫鍵斷裂,A錯誤;a鏈和c鏈均與b鏈堿基互補配對,因此a鏈與c鏈的堿基序列相同,B錯誤;DNA復制過程中遺傳信息的傳遞方向是DNA→DNA,C錯誤;c鏈和d鏈中的堿基是互補配對的,A與T之間以兩個氫鍵連接,G與C之間以三個氫鍵連接,G+C所占比例越大,DNA分子的熱穩(wěn)定性越高,因此c鏈和d鏈中G+C所占比例相等,該比例越大,DNA熱穩(wěn)定性越高,D正確?？枷蛉龂@DNA半保留復制,考查科學實驗探究能力6.(2019·北京四中模擬)DNA的復制方式,可以通過設想來進行預測,可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散(彌散)復制三種。究竟是哪種復制方式呢?設計實驗來證明DNA的復制方式。實驗步驟:①在氮源為含14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為14N-DNA(對照);②在氮源為含15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為15N-DNA(親代);③將親代15N大腸桿菌轉移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度離心法分離,不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。實驗預測:(1)如果與對照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶:一條____________帶和一條____________帶,則可以排除____________和分散復制。

(2)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶,則可以排除____________,但不能肯定是____________________。

(3)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶,再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定:若子代Ⅱ可以分出____________________和____________________,則可以排除分散復制,同時肯定是半保留復制;如果子代Ⅱ不能分出____________________兩條密度帶,則排除____________________,同時確定為________。

【解析】從題目中的圖示可知,深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈),淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復制后得到的兩個DNA分子,一個是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子,一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子;半保留復制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈,一條鏈為子鏈;分散復制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。答案:(1)輕(14N/14N)重(15N/15N)半保留復制(2)全保留復制半保留復制或分散復制(3)一條中密度帶一條輕密度帶中、輕半保留復制分散復制考向四圍繞基因與遺傳信息及性狀之間的關系,考查科學思維能力7.(2021·南昌模擬)下列關于基因、染色體、性狀之間的關系的敘述中,正確的是 (

)A.性狀與基因之間存在一一對應的關系B.真核生物的基因都位于染色體上,呈線性排列C.每條染色體上有許多個DNA分子,每個DNA分子上有許多基因,每個基因中有許多脫氧核苷酸D.染色體結構變異可能會使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變【解析】選D。性狀與基因之間并不都存在一一對應的線性關系,有的性狀受多個基因控制,有的基因同時控制多個性狀,A錯誤;真核生物的基因主要位于細胞核中的染色體上,也有部分基因位于線粒體、葉綠體中的DNA上,B錯誤;每條染色體含有1個或2個DNA分子,C錯誤;染色體結構變異可能會使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,D正確?！疽族e警示】明確DNA復制、“剪切”與“水解”中的四種酶(1)DNA聚合酶:需借助母鏈模板,依據(jù)堿基互補配對原則,將單個脫氧核苷酸連接到已有的鏈上;(2)DNA連接酶:將多個復制起點所復制出的DNA片段“縫合”起來形成磷酸二酯鍵,即連接“片段”;(3)限制性核酸內切酶:用于切斷DNA雙鏈中主鏈上的“3′,5′-磷酸二酯鍵”;(4)DNA水解酶:用于將DNA分子水解為脫氧核苷酸?！炯庸逃柧殹ぐ胃摺?/p>

1.滾環(huán)式復制是噬菌體DNA常見的復制方式,其過程如圖。相關敘述錯誤的是 (

)A.a鏈可作為DNA復制的引物B.b鏈不作為DNA復制的模板C.兩條子鏈的延伸方向都是從5′到3′D.該過程需要DNA聚合酶和DNA連接酶的催化【解析】選B。根據(jù)圖示,a鏈斷裂開來,可作為DNA復制的引物,A正確;a鏈和b鏈都作為DNA復制的模板,B錯誤;兩條子鏈的延伸方向都是從5′到3′,C正確;噬菌體DNA為環(huán)狀DNA,所以滾環(huán)式復制需要DNA聚合酶和DNA連接酶的催化,D正確。2.(不定項)某DNA分子(兩條鏈均含14N)含有3000個堿基,腺嘌呤占35%,若該DNA分子用15N同位素標記的四種游離脫氧核苷酸為原料復制3次。將全部復制產(chǎn)物進行密度梯度離心,得到如圖1所示結果;如果將全部復制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心,則得到如圖2所示結果。下列有關分析正確的是 (

)A.X層全部是僅含14N的基因B.W層中含15N