第6單元第2講DNA分子的結(jié)構(gòu)復(fù)制與基因的本質(zhì)-2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)精優(yōu)課件

必修2遺傳與進(jìn)化第六單元遺傳的分子基礎(chǔ)第2講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)考點(diǎn)一考點(diǎn)二課標(biāo)要求核心素養(yǎng)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，通常有兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)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。1.構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明DNA分子作為遺傳物質(zhì)所具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，闡明DNA分子通過復(fù)制傳遞遺傳信息。(生命觀念)2．掌握DNA復(fù)制過程，歸納DNA復(fù)制過程中相關(guān)數(shù)量計(jì)算，提高邏輯分析和計(jì)算能力；分析相關(guān)資料，得出基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(科學(xué)思維)3．運(yùn)用假說—演繹法探究DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。(科學(xué)探究)考點(diǎn)一DNA的結(jié)構(gòu)和基因的本質(zhì)1．DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)(1)DNA分子由___條脫氧核苷酸鏈組成，這兩條鏈按____________的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)外側(cè)：____________和______交替連接，構(gòu)成基本骨架。(3)內(nèi)側(cè)：兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成_________。堿基互補(bǔ)配對(duì)遵循以下原則：A一定與T配對(duì)，G一定與C配對(duì)。兩反向平行脫氧核糖磷酸堿基對(duì)2．DNA分子的特性(1)多樣性：不同的DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目不同，____________多種多樣。若某DNA分子中有n個(gè)堿基對(duì)，則其堿基對(duì)排列順序最多有___種。

(2)特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特定的_____________________，代表了特定的遺傳信息。(3)______性：兩條鏈中磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基之間有氫鍵相連，使DNA分子具有穩(wěn)定性。排列順序4n堿基對(duì)排列順序穩(wěn)定3．基因的本質(zhì)(1)染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系(2)基因與堿基的關(guān)系遺傳信息蘊(yùn)藏在____________的排列順序中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)______(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的堿基總數(shù)。4種堿基小于易錯(cuò)整合，判斷正誤。(1)DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過“—磷酸—脫氧核糖—磷酸—”相連。(

)(2)DNA分子中的每個(gè)磷酸均連接著一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)堿基。(

)(3)雙鏈DNA分子同時(shí)含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，其中嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)。(

)(4)DNA分子中每一個(gè)片段都是一個(gè)基因。(

)(5)基因只位于染色體上，所以染色體是基因的載體。(

)××√××1．DNA分子是否都是由兩條鏈構(gòu)成的？提示：不是。大部分DNA以雙螺旋結(jié)構(gòu)存在，但一經(jīng)熱或堿處理就會(huì)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(xì)小病毒科的病毒。2．分析DNA兩條鏈反向平行的原因。提示：脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作1′－C，與磷酸基團(tuán)相連的碳叫作5′－C。DNA的一條單鏈具有兩個(gè)末端，一端有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，這一端稱作5′－端，另一端有一個(gè)羥基(—OH)，稱作3′－端。DNA的兩條單鏈走向相反，從雙鏈的一端起始，一條單鏈?zhǔn)菑?′－端到3′－端的，另一條單鏈則是從3′－端到5′－端的。3．在現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域中，DNA指紋技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根頭發(fā)等樣品，刑偵人員就可以進(jìn)行DNA指紋鑒定。此外，DNA指紋技術(shù)還可以用于親子鑒定、死者遺骸的鑒定等。下圖是DNA指紋圖譜，根據(jù)下面的DNA指紋圖譜判斷，下列懷疑對(duì)象中誰(shuí)是犯罪嫌疑人？提示：3號(hào)是犯罪嫌疑人。1．明確DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵(1)2．DNA分子中堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律考向

結(jié)合DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，考查結(jié)構(gòu)與功能觀例1

(2022·漳州一模)如圖為某雙鏈DNA(由甲鏈和乙鏈組成)的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖中數(shù)字①～⑥表示不同物質(zhì)或化學(xué)鍵。下列敘述正確的是(

)例

1CA．圖中⑤為氫鍵，且③與④可為A—T堿基對(duì)或G—C堿基對(duì)B．圖中①為腺嘌呤，②為胸腺嘧啶，①②通過氫鍵連接C．圖中⑥為磷酸基團(tuán)，此DNA片段中含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)D．圖中甲鏈與乙鏈方向相反，但兩條鏈堿基排列順序相同解析：圖中⑤為氫鍵，③與④之間有3個(gè)氫鍵，只能為G—C堿基對(duì)，A錯(cuò)誤；圖中①為腺嘌呤，②為胸腺嘧啶，①②通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，B錯(cuò)誤；圖中⑥為磷酸基團(tuán)，此DNA片段中含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，C正確；圖中甲鏈與乙鏈方向相反，兩條鏈堿基排列順序不相同，D錯(cuò)誤?！沧兪接?xùn)練〕1．(2022·寧波二模)幾個(gè)學(xué)生充分利用下表提供的材料正確搭建出DNA分子結(jié)構(gòu)模型，但制作的DNA分子片段不盡相同，原因可能是(

)塑料片類別堿基G堿基C堿基A堿基T磷酸/脫氧核糖數(shù)量(個(gè))3355充足B①每條脫氧核苷酸單鏈上的堿基數(shù)量不同②每條脫氧核苷酸單鏈上堿基種類不同③DNA片段上的堿基對(duì)的排列順序不同④DNA片段上的堿基配對(duì)方式不同A．①②

B．②③

C．③④

D．①④解析：①表格中給出了堿基G和C各3個(gè)，A和T各5個(gè)，幾個(gè)學(xué)生充分利用表格提供的材料搭建出DNA分子結(jié)構(gòu)模型，每條鏈上的堿基數(shù)目都應(yīng)該是8個(gè)；②每條脫氧核苷酸單鏈上堿基種類不同，構(gòu)成的DNA分子不同；③堿基序列不同，構(gòu)成的DNA分子不同；④每個(gè)DNA分子都遵循相同的堿基配對(duì)原則，即A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，故選B。考向

考查基因的本質(zhì)例2

(2023·遼寧模擬)基因是有遺傳效應(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(shí)含有兩個(gè)控制眼色的基因C．果蠅正常的卵原細(xì)胞有絲分裂時(shí)紅眼基因最多有4個(gè)D．白眼基因的兩側(cè)也都是基因，其中只有一條鏈可以轉(zhuǎn)錄血紅蛋白基因例

2C解析：果蠅屬于真核生物，其基因主要位于染色體上，但細(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(cuò)誤；一個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，同一DNA分子上可能同時(shí)含有兩個(gè)控制眼色的基因，如朱紅眼和深紅眼，B錯(cuò)誤；雌果蠅的基因型可能為XRXR，則該個(gè)體在有絲分裂間期復(fù)制后可能含有四個(gè)XR基因，即紅眼基因最多有4個(gè)，C正確；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一般而言白眼基因的兩側(cè)為非基因片段，且由于基因的選擇性表達(dá)，控制白眼的基因不能轉(zhuǎn)錄出血紅蛋白，D錯(cuò)誤。┃┃拓展延伸?真、原核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)和表達(dá)(1)基因的結(jié)構(gòu)(2)基因表達(dá)遺傳信息①原核生物基因②真核生物基因〔變式訓(xùn)練〕2．(2023·江津區(qū)模擬)圖甲為摩爾根等人研究并繪出的果蠅X染色體上幾個(gè)基因的相對(duì)位置圖，圖乙為利用熒光標(biāo)記各個(gè)基因，得到的基因在染色體上的位置圖，由圖分析，正確的是(

)AA．圖甲和圖乙都能說明一條染色體上有多個(gè)基因，且呈線性排列B．圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因的遺傳遵循自由組合定律C．圖乙中方框內(nèi)的四個(gè)熒光點(diǎn)所在的基因所含遺傳信息一定不同D．圖乙中從熒光點(diǎn)的分布來看，圖中是兩條含有染色單體的非同源染色體解析：據(jù)圖甲可知，一條染色體上有多個(gè)基因，基因在染色體上呈線性排列；據(jù)圖乙不同熒光點(diǎn)的位置分布可以說明基因在染色體上呈線性排列，A正確；圖甲中朱紅眼基因和深紅眼基因位于同一條染色體上，其遺傳不遵循自由組合定律，B錯(cuò)誤；圖乙中方框內(nèi)的四個(gè)熒光點(diǎn)位置相同，說明這四個(gè)基因可能是相同基因(遺傳信息相同)，也可能是等位基因(遺傳信息不同)，因此，方框內(nèi)的四個(gè)熒光點(diǎn)所在的基因所含遺傳信息可能相同，C錯(cuò)誤；由圖乙可知，圖示為兩條染色體，二者形態(tài)大小相似、基因位點(diǎn)相同，是一對(duì)同源染色體，同時(shí)，每條染色體的同一位置有兩個(gè)基因(熒光點(diǎn))，據(jù)此可推測(cè)染色體中有染色單體，因此圖乙是一對(duì)含有染色單體的同源染色體，D錯(cuò)誤。考向

DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算例3

(2023·福建龍巖高三質(zhì)檢)若生物體內(nèi)DNA分子中(G＋C)/(A＋T)＝a，(A＋C)/(G＋T)＝b，則下列有關(guān)兩個(gè)比值的敘述，不正確的是(

)A．a(chǎn)值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高B．DNA分子一條單鏈及其互補(bǔ)鏈中，a值相同C．堿基序列不同的雙鏈DNA分子，b值不同D．經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，b值等于1例

3C解析：G與C之間通過三個(gè)氫鍵相連，A與T之間通過兩個(gè)氫鍵相連，a值越大，(G＋C)所占比例越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，A正確；DNA分子中互補(bǔ)堿基之和的比值即(G＋C)/(A＋T)＝a，則在每條單鏈中(G＋C)/(A＋T)＝a，B正確；DNA分子中非互補(bǔ)堿基之和的比值等于1，即(A＋C)/(G＋T)＝b＝1，即堿基序列不同的雙鏈DNA分子，其b值相同，C錯(cuò)誤，D正確。┃┃歸納提示?解答有關(guān)堿基計(jì)算題的“三步曲”〔變式訓(xùn)練〕3．(2023·山東淄博高三月考)下列關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(

)A．某DNA分子含有500個(gè)堿基，可能的排列方式有4500種B．若質(zhì)粒含有2000個(gè)堿基，則該分子同時(shí)含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)C．某DNA分子內(nèi)胞嘧啶占25%，則每條單鏈上的胞嘧啶占25%～50%D．某DNA分子上有胸腺嘧啶312個(gè)，占總堿基的26%，則該DNA分子上有鳥嘌呤288個(gè)D解析：某DNA分子含有500個(gè)堿基，則可能的排列方式有4250種，A錯(cuò)誤；質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子，其不含游離的磷酸基團(tuán)，B錯(cuò)誤；某DNA分子內(nèi)胞嘧啶占25%，則每條單鏈上的胞嘧啶占0%～50%，C錯(cuò)誤；某DNA分子上有胸腺嘧啶312個(gè)，占總堿基的26%，則該DNA分子上堿基總數(shù)為312÷26%＝1200(個(gè))，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，該DNA分子中有鳥嘌呤1200×(50%－26%)＝288(個(gè))，D正確?？键c(diǎn)二DNA分子的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算1．DNA分子復(fù)制的研究(1)方式推測(cè)：沃森和克里克提出遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說：DNA分子復(fù)制方式為_______________。(2)實(shí)驗(yàn)證據(jù)①實(shí)驗(yàn)方法：____________________________________。半保留復(fù)制同位素示蹤技術(shù)和離心技術(shù)②實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)假設(shè)：____________________________________。④實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。重帶(密度最大)：兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA；中帶(密度居中)：一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA；輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。DNA以半保留的方式復(fù)制⑤實(shí)驗(yàn)過程⑦實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________________________。全部重帶全部中帶DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的2．復(fù)制過程(1)概念：以_______________為模板合成_____________的過程。(2)時(shí)間：細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)分裂Ⅰ前的間期。親代DNA子代DNA(3)圖解(4)場(chǎng)所：真核生物在_________、_________和_________；原核生物在______和細(xì)胞質(zhì)。(5)特點(diǎn)：__________________。(6)方式：_______________。(7)結(jié)果：形成__________________的DNA分子。細(xì)胞核線粒體葉綠體擬核邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制兩個(gè)完全相同3．DNA分子精確復(fù)制的原因(1)DNA分子的_________結(jié)構(gòu)提供精確的模板。(2)_____________________保證復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行。4．DNA分子復(fù)制的意義使____________從親代傳給子代，保持了遺傳信息的_______。雙螺旋堿基互補(bǔ)配對(duì)原則遺傳信息連續(xù)性易錯(cuò)整合，判斷正誤。(1)植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制。(

)(2)真核生物DNA分子的復(fù)制過程需要解旋酶和能量。(

)(3)在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間。(

)(4)DNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板。(

)√√√√1．在細(xì)胞內(nèi)，DNA的兩條鏈都能作為模板，由于DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，每條鏈都通過磷酸和脫氧核糖的3′、5′碳原子相連而成，因此每條鏈的兩端是不同的，其中，一端是3′－端(3′羥基)，另一端是5′－端(5′磷酸基團(tuán))。在DNA復(fù)制中，DNA聚合酶催化合成的方向是5′→3′，而不是3′→5′。DNA復(fù)制又是邊解旋邊復(fù)制。請(qǐng)推測(cè)DNA聚合酶是如何催化DNA復(fù)制的？提示：DNA復(fù)制時(shí)，一條模板鏈?zhǔn)?′→5′走向，其互補(bǔ)鏈在5′→3′方向上連續(xù)合成，并稱為前導(dǎo)鏈；另一條模板鏈?zhǔn)?′→3′走向，其互補(bǔ)鏈也是沿5′→3′方向合成，但是與前導(dǎo)鏈的合成方向正好相反，隨著復(fù)制的進(jìn)行會(huì)形成許多不連續(xù)的片段，最后不連續(xù)片段連成一條完整的DNA單鏈，稱為后隨鏈。如圖所示：2．分析DNA復(fù)制過程(1)圖示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用？提示：前者使氫鍵打開，DNA雙鏈解旋；后者催化形成磷酸二酯鍵，從而形成新的子鏈。(2)蛙的紅細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，是否都能進(jìn)行圖示過程？提示：蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂，可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞已喪失細(xì)胞核，也無(wú)各種細(xì)胞器，不能進(jìn)行DNA分子的復(fù)制。(3)上圖所示DNA復(fù)制過程若發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，形成的兩個(gè)子DNA位置如何？其上面對(duì)應(yīng)片段中基因是否相同？?jī)蓚€(gè)子DNA將于何時(shí)分開？提示：染色體復(fù)制后形成兩條姐妹染色單體，剛復(fù)制產(chǎn)生的兩個(gè)子DNA分子分別位于兩條姐妹染色單體上，由著絲粒相連；其對(duì)應(yīng)片段所含基因在無(wú)基因突變等特殊變異情況下應(yīng)完全相同；兩個(gè)子DNA分子將于有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂時(shí)，隨兩條姐妹染色單體的分離而分開，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中。1．歸納概括DNA復(fù)制的五個(gè)問題(1)復(fù)制的場(chǎng)所：主要場(chǎng)所是細(xì)胞核，但在擬核、線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(如質(zhì)粒)中也可進(jìn)行DNA復(fù)制。(2)外界條件對(duì)DNA復(fù)制的影響：在DNA復(fù)制的過程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影響酶活性的因素和影響細(xì)胞呼吸的因素，都會(huì)影響DNA的復(fù)制。(3)復(fù)制方式：半保留復(fù)制。新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。(4)過程特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制；多起點(diǎn)解旋和復(fù)制。(5)DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性①一般情況下，DNA分子能準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制。原因是DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供精確的模板；通過堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。②特殊情況下，在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下，可能造成堿基配對(duì)發(fā)生差錯(cuò)，引發(fā)基因突變。2．“圖解法”分析DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制n次(如上圖)，則：

①子代DNA(2)DNA分子復(fù)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(gè)，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n－1)個(gè)。②第n次復(fù)制需要該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1個(gè)?？枷?/p>

DNA復(fù)制的過程及特點(diǎn)例4

(2022·山東日照高三一模)研究人員將1個(gè)含14N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)1h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA解開雙螺旋，變成單鏈；然后進(jìn)行密度梯度離心，試管中出現(xiàn)兩種條帶(如下圖)。下列說法正確的是(

)例

4DA．由結(jié)果可推知該大腸桿菌的繁殖周期大約為15minB．根據(jù)條帶的數(shù)目和位置可以確定DNA的復(fù)制方式C．解開DNA雙螺旋的實(shí)質(zhì)是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵D．若直接將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶解析：14N單鏈：15N單鏈＝1:7，說明DNA復(fù)制了3次，因此可推知該細(xì)菌的繁殖周期大約為20min，A錯(cuò)誤；由于DNA經(jīng)過熱變性后解開了雙螺旋，變成單鏈，因此根據(jù)條帶的數(shù)目和位置只能判斷DNA單鏈的標(biāo)記情況，但無(wú)法判斷DNA的復(fù)制方式，B錯(cuò)誤；解開DNA雙螺旋的實(shí)質(zhì)是破壞核苷酸之間的氫鍵，C錯(cuò)誤；DNA復(fù)制3次，有1/4的DNA含15N和14N，為中帶，3/4是只含15N的DNA，為重帶，所以若直接將子代DNA進(jìn)行密度梯度離心也能得到兩條條帶，D正確?！沧兪接?xùn)練〕4．下圖中圖1是DNA的某一片段，圖2是DNA復(fù)制過程示意圖。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(

)DA．圖1中所示的DNA片段有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B．圖1中④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C．據(jù)圖2可知DNA的復(fù)制過程需要消耗ATPD．圖2中DNA聚合酶的作用是催化堿基對(duì)間氫鍵的形成解析：圖1中每條脫氧核苷酸鏈的5′端有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，所以圖1中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，A正確；由于圖1中①是胞嘧啶，所以④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸，B正確；由圖2可知，DNA的復(fù)制過程需要消耗ATP，C正確；DNA聚合酶的作用是催化相鄰脫氧核苷酸間磷酸二酯鍵的形成，而不是氫鍵的形成，D錯(cuò)誤。考向

考查DNA分子復(fù)制的相關(guān)計(jì)算例5

(2023·臨沂模擬)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N/14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有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15N/14N和14N/14N兩種，其比例為1:3B．有15N/15N和14N/14N兩種，其比例為1:1C．有15N/15N和14N/14N兩種，其比例為3:1D．有15N/14N和14N/14N兩種，其比例為3:1例

5D解析：將只含有14N的大腸桿菌置于含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代后，由于DNA的半保留復(fù)制，得到的子代DNA為2個(gè)15N/15N－DNA和2個(gè)15N/14N－DNA，再將其轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，會(huì)得到6個(gè)15N/14N－DNA和2個(gè)14N/14N－DNA，比例為3:1，故選D。┃┃易錯(cuò)提醒?有關(guān)DNA復(fù)制和計(jì)算的4點(diǎn)“注意”(1)DNA中氫鍵可由解旋酶催化斷裂，同時(shí)需要ATP供能，也可加熱斷裂(體外)；而氫鍵是自動(dòng)形成的，不需要酶和能量。(2)注意“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，后者只包括第n次的復(fù)制。(3)DNA復(fù)制計(jì)算時(shí)看清題中所給出的堿基的單位是“對(duì)”還是“個(gè)”；所問的是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，是“含”還是“只含”。(4)在真核生物中，DNA復(fù)制一般是多起點(diǎn)復(fù)制；在原核生物中，DNA復(fù)制一般是一個(gè)起點(diǎn)。無(wú)論是真核生物還是原核生物，DNA復(fù)制大多數(shù)都是雙向進(jìn)行的?！沧兪接?xùn)練〕5．(2023·濱州模擬)用15N標(biāo)記兩條鏈含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中胞嘧啶有60個(gè)，該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次。下列有關(guān)說法不正確的是(

)A．該DNA分子含有的氫鍵數(shù)目是260個(gè)B．該DNA分子復(fù)制3次共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸320個(gè)C．子代DNA分子中含15N的單鏈與含14N的單鏈之比為1:7D．子代DNA分子中含15N的DNA分子與含14N的DNA分子之比為1:4B解析：該DNA分子有100個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶有60個(gè)，則G有60個(gè)，A和T各有40個(gè)，又知C、G之間有3個(gè)氫鍵，A、T之間有2個(gè)氫鍵，因此氫鍵數(shù)目為60×3＋40×2＝260(個(gè))，A正確；該DNA分子含有腺嘌呤脫氧核苷酸(A)40個(gè)，則復(fù)制3次共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)目為(23－1)×40＝280(個(gè))，B錯(cuò)誤；該DNA分子復(fù)制3次共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子、16條DNA單鏈，其中2條鏈含15N，故含15N的單鏈與含14N的單鏈之比為2:14，即1:7，C正確；該DNA分子復(fù)制3次共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，其中2個(gè)DNA分子含有15N,8個(gè)DNA分子都含有14N，故二者之比為1:4，D正確。1．(2022·海南卷)科學(xué)家曾提出DNA復(fù)制方式的三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和分散復(fù)制(圖1)。對(duì)此假說，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(圖2)：下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說明DNA復(fù)制方式一定是半保留復(fù)制B．第二代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說明DNA復(fù)制方式一定是全保留復(fù)制C．結(jié)合第一代和第二代細(xì)菌DNA的離心結(jié)果，說明DNA復(fù)制方式一定是分散復(fù)制D．若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶D解析：第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，則可以排除全保留復(fù)制，但不能肯定是半保留復(fù)制或分散復(fù)制，繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定，若子代Ⅱ可以分出一條中密度帶和一條輕密度帶，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定是半保留復(fù)制，ABC錯(cuò)誤；若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，形成的子代DNA只有兩條鏈均為14N，或一條鏈含有14N一條鏈含有15N兩種類型，