第2講　DNA的結(jié)構(gòu) DNA的復(fù)制 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

(本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P136)第2講DNA的結(jié)構(gòu)DNA的復(fù)制基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求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上2.概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)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)制生命觀念DNA的結(jié)構(gòu)決定其功能科學(xué)思維制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型闡明DNA復(fù)制過程科學(xué)探究探究DNA的半保留復(fù)制目錄1自主學(xué)習(xí)·鞏固基礎(chǔ)2重難探究·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)3典題演練·破解高考課后提能演練4［自主學(xué)習(xí)］1.DNA雙螺旋模型構(gòu)建者：沃森和克里克DNA分子的結(jié)構(gòu)2.DNA的分子組成C、H、O、N、P脫氧核苷酸磷酸脫氧核糖堿基A與T配對(duì)，C與G配對(duì)3.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）

性：如n個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的DNA具有4n種堿基對(duì)排列順序。

（2）

性：如每個(gè)DNA分子都有其特定的堿基排列順序。

（3）

性：如兩條主鏈中磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。

多樣特異穩(wěn)定［自主檢測(cè)］1.深挖教材。沃森和克里克在構(gòu)建模型過程中，利用他人的經(jīng)驗(yàn)和成果有：①組成DNA分子的單位是

；DNA分子是由含

種堿基的____________________構(gòu)成的；②英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的

；③奧地利著名生物化學(xué)家

的研究成果：在DNA中，腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。

脫氧核苷酸4脫氧核苷酸長鏈DNA的X射線衍射圖譜查哥夫2.熱圖導(dǎo)析：分析DNA分子結(jié)構(gòu)圖像。（1）圖中④能表示胞嘧啶脫氧核苷酸嗎？

。

（2）解旋酶作用于圖中哪個(gè)部位？限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶作用于圖中哪個(gè)部位？

。

提示：不能。①表示的磷酸不屬于胞嘧啶脫氧核苷酸提示：解旋酶作用于⑨，限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶作用于⑩（3）DNA初步水解的產(chǎn)物和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么？

。

（4）若某雙鏈DNA分子含有200個(gè)堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，則該DNA分子的堿基排列方式共有4100種，對(duì)嗎？

。

提示：DNA初步水解的產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸，DNA徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基提示：不對(duì)。具體到一個(gè)DNA分子且堿基比例固定，其中的堿基排列方式少于4100種［自主學(xué)習(xí)］DNA的復(fù)制間期間期半保留復(fù)制能量解旋兩條螺旋的雙鏈母鏈脫氧核苷酸DNA聚合酶堿基互補(bǔ)配對(duì)模板鏈雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA分子的復(fù)制的“二、二、三、四”［自主檢測(cè)］熱圖導(dǎo)析：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？

。

（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)行圖示過程呢？

。

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，從而形成新的子鏈提示：蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，可進(jìn)行DNA的復(fù)制；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和各種細(xì)胞器，不能進(jìn)行DNA的復(fù)制（3）如圖所示DNA復(fù)制過程若發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，形成的兩個(gè)子代DNA位置如何？其上面對(duì)應(yīng)片段中基因是否相同？兩個(gè)子代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)子代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)片段所含基因在無基因突變等特殊變異情況下應(yīng)完全相同；兩個(gè)子代DNA分子將于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲粒分裂時(shí)，隨兩條姐妹染色單體的分離而分開［自主學(xué)習(xí)］基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段遺傳效應(yīng)線

特定脫氧核苷酸序列 1個(gè)或2個(gè)多4［深度講解］1.對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的解讀DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算2.雙鏈DNA分子中堿基的計(jì)算規(guī)律

［考向預(yù)測(cè)］（一）DNA分子的結(jié)構(gòu)（素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念）1.如圖表示雙鏈DNA分子的結(jié)構(gòu)，有關(guān)敘述正確的是（）A.①表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸B.每個(gè)磷酸均連接著兩個(gè)脫氧核糖C.DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶斷裂的是③處的化學(xué)鍵D.該片段中，堿基C和G的比例越大，該DNA熱穩(wěn)定性越高D【解析】①由一個(gè)脫氧核苷酸的脫氧核糖、胸腺嘧啶與另一個(gè)脫氧核苷酸的磷酸構(gòu)成，不能表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；位于每條鏈?zhǔn)锥说牧姿嶂贿B接著一個(gè)脫氧核糖，B錯(cuò)誤；DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶斷裂的是②處的氫鍵，C錯(cuò)誤。“三看法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤（二）DNA分子中有關(guān)堿基含量的分析與計(jì)算

（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）2.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(bǔ)鏈中（A+T）/（C+G）的值及（A+C）占該互補(bǔ)鏈的比例分別是（）A.a，b B.1/a，bC.1/a，1-b D.a，1-bD【解析】某雙鏈DNA分子中，一條單鏈設(shè)為1鏈，其互補(bǔ)鏈設(shè)為2鏈。已知1鏈中（A1+T1）/（C1+G1）=a，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)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，即1-b。A、B、C錯(cuò)誤，D正確。［深度講解］1.DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次的圖像及解讀DNA分子的復(fù)制2.DNA分子復(fù)制的有關(guān)計(jì)算DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個(gè)雙鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次，其結(jié)果分析如下：（1）子代DNA分子數(shù)：2n個(gè)。①無論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個(gè)。②含14N的DNA分子有2n個(gè)，只含14N的有（2n-2）個(gè)，解題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。（2）子代DNA分子的總鏈數(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。解題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。②含14N的鏈數(shù)是（2n+1-2）條。（3）消耗的脫氧核苷酸數(shù)。①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，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(gè)。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(gè)。［考向預(yù)測(cè)］（一）DNA復(fù)制的過程、條件和特點(diǎn)（素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念）1.如圖所示為DNA復(fù)制的較為詳細(xì)的圖解，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

（）A.僅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下，DNA復(fù)制不能順利進(jìn)行B.在DNA復(fù)制的過程中，可能會(huì)出現(xiàn)尿嘧啶與腺嘌呤互補(bǔ)配對(duì)的現(xiàn)象C.圖示DNA復(fù)制的特點(diǎn)有邊解旋邊復(fù)制以及半保留復(fù)制等D.復(fù)制完成后，前導(dǎo)鏈和隨后鏈所在單鏈堿基排列順序相同D【解析】由圖示信息可知，DNA復(fù)制需要拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ、解旋酶、引物合成酶、聚合酶Ⅰ、聚合酶Ⅲ等多種酶的催化，A正確；在DNA復(fù)制過程中，RNA引物能與模板鏈互補(bǔ)形成雜交鏈，該雜交鏈中可能含有堿基對(duì)A—U，B正確；由圖中信息可知，DNA復(fù)制的特點(diǎn)有邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制等，C正確；由圖中信息可知，前導(dǎo)鏈和隨后鏈都是新合成的子鏈，而兩條子鏈上的堿基是互補(bǔ)的，D錯(cuò)誤。（二）與DNA復(fù)制相關(guān)的堿基數(shù)量計(jì)算（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）2.某DNA分子片段中共含有2000個(gè)堿基，其中腺嘌呤占30%?，F(xiàn)用15N標(biāo)記的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制該DNA分子3次，將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心，得到圖甲結(jié)果；再將全部復(fù)制產(chǎn)物高溫變性解旋為單鏈后，再進(jìn)行密度梯度離心，得到圖乙結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是

（）B

A.第二次復(fù)制結(jié)束時(shí)，含14N的DNA單鏈占總單鏈數(shù)的1/4B.X層與Y層中DNA分子質(zhì)量之比等于1∶3C.Y層中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤有2400個(gè)D.W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是7∶1【解析】第二次復(fù)制結(jié)束時(shí)，一共有4個(gè)DNA分子，其中2個(gè)含有14N和15N，2個(gè)只含15N，因此含14N的DNA單鏈占總單鏈數(shù)的2/（4×2）=1/4，A正確；X層（2個(gè)DNA含有14N和15N）與Y層（6個(gè)DNA只含15N）中DNA分子質(zhì)量比小于1∶3，B錯(cuò)誤；1個(gè)DNA中鳥嘌呤G有2

000×（50%-30%）=400個(gè)，Y層（6個(gè)DNA只含15N）中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤有6×400=2

400個(gè)，C正確；W層（14個(gè)含有15N的DNA單鏈）與Z層（2個(gè)含有14N的DNA單鏈）的核苷酸數(shù)之比是14∶2=7∶1，D正確。

CA.上述實(shí)驗(yàn)依次采用了假說—演繹法、密度梯度離心法、放射性同位素標(biāo)記法B.進(jìn)行步驟①的主要目的是使醋酸桿菌DNA中的五碳糖幾乎都被15N標(biāo)記C.若醋酸桿菌的DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，子一代則不會(huì)出現(xiàn)圖2中乙所示結(jié)果D.若醋酸桿菌的DNA復(fù)制方式是分散復(fù)制，子一代則會(huì)出現(xiàn)圖2中丁所示結(jié)果【解析】實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用了假說-演繹法和放射性同位素標(biāo)記法研究DNA的復(fù)制方式，隨后用密度梯度離心技術(shù)，將相對(duì)分子質(zhì)量不同的DNA分離開來，A錯(cuò)誤；根據(jù)題意，步驟①在只含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)醋酸桿菌若干代，提取DNA并離心，經(jīng)過多代培養(yǎng)后使醋酸桿菌的DNA幾乎都被15N標(biāo)記，脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子的脫氧核糖和一分子的堿基構(gòu)成，其中堿基中含有氮元素，因此15N存在于醋酸桿菌DNA的堿基中，B錯(cuò)誤；親代DNA為全重，即圖2中的甲，若醋酸桿菌的DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，則子一代細(xì)菌DNA離心后，試管中只出現(xiàn)1條中帶，因此不會(huì)出現(xiàn)圖2中乙所示結(jié)果，C正確；若醋酸桿菌的DNA復(fù)制方式是分散復(fù)制，則子一代細(xì)菌DNA離心后，試管中也只會(huì)出現(xiàn)1條中帶，即圖中的丙所示結(jié)果，D錯(cuò)誤。

1.（2024年河北卷）某病毒具有蛋白質(zhì)外殼，其遺傳物質(zhì)的堿基含量如表所示，下列敘述正確的是

（）A.該病毒復(fù)制合成的互補(bǔ)鏈中G+C含量為51.2%B.病毒的遺傳物質(zhì)可能會(huì)引起宿主DNA變異C.病毒增殖需要的蛋白質(zhì)在自身核糖體合成D.病毒基因的遺傳符合分離定律堿基種類ACGTU含量/%31.220.828.0020.0B

【解析】由表可知，該病毒遺傳物質(zhì)中含有U，不含T，即該病毒為RNA病毒，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，該病毒復(fù)制合成的互補(bǔ)鏈中G+C含量與原RNA中含量一致，為48.8%，A錯(cuò)誤；逆轉(zhuǎn)錄病毒經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄得到的DNA可能整合到宿主細(xì)胞的DNA上，引起宿主DNA變異，B正確；病毒增殖需要的蛋白質(zhì)在宿主細(xì)胞的核糖體上合成，C錯(cuò)誤；進(jìn)行有性生殖的真核生物的細(xì)胞核基因遺傳才遵循基因的分離定律，病毒基因的遺傳不符合分離定律，D錯(cuò)誤。2.（2024年浙江卷）大腸桿菌在含有3H-脫氧核苷培養(yǎng)液中培養(yǎng)，3H-脫氧核苷摻入到新合成的DNA鏈中，經(jīng)特殊方法顯色，可觀察到雙鏈都摻入3H-脫氧核苷的DNA區(qū)段顯深色，僅單鏈摻入的顯淺色，未摻入的不顯色。摻入培養(yǎng)中，大腸桿菌擬核DNA第2次復(fù)制時(shí)，局部示意圖如圖。DNA雙鏈區(qū)段①、②、③對(duì)應(yīng)的顯色情況可能是

（）A.深色、淺色、淺色

B.淺色、深色、淺色C.淺色、淺色、深色

D.深色、淺色、深色B

【解析】大腸桿菌在含有3H-脫氧核苷培養(yǎng)液中培養(yǎng)，DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，大腸桿菌擬核

DNA

第1次復(fù)制后產(chǎn)生的子代DNA的兩條鏈一條被3H標(biāo)記，另一條未被標(biāo)記，大腸桿菌擬核

DNA

第2

次復(fù)制時(shí)，以兩條鏈中一條被3H標(biāo)記，另一條未被標(biāo)記的DNA分子為模板，結(jié)合題干顯色情況，DNA

雙鏈區(qū)段①為淺色，②中兩條鏈均含有3H顯深色，③中一條鏈含有3H一條鏈不含3H顯淺色，B正確。3.（2023年山東卷）將一個(gè)雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上，置于含有熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸的體系中進(jìn)行復(fù)制。甲、乙和丙分別為復(fù)制過程中3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的圖像，①和②表示新合成的單鏈，①的5'端指向解旋方向，丙為復(fù)制結(jié)束時(shí)的圖像。該DNA復(fù)制過程中可觀察到單鏈延伸暫?，F(xiàn)象，但延伸進(jìn)行時(shí)2條鏈延伸速率相等。已知復(fù)制過程中嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，下列說法錯(cuò)誤的是

（）A.據(jù)圖分析，①和②延伸時(shí)均存在暫?，F(xiàn)象B.甲時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C.丙時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D.②延伸方向?yàn)?'端至3'端，其模板鏈3'端指向解旋方向D【解析】甲時(shí)新合成的單鏈①比②短，乙時(shí)①比②長，因此可以說明①和②延伸時(shí)均存在暫?，F(xiàn)象，A正確；①和②兩條鏈中堿基是互補(bǔ)的，甲時(shí)新合成的單鏈①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和與②中A、T之和可能相等，B正確；①和②兩條鏈中堿基是互補(bǔ)的，丙為復(fù)制結(jié)束時(shí)的圖像，新合成的單鏈①與②等長，丙時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和一定相等，C正確；①和②兩條單鏈由一個(gè)雙鏈DNA分子復(fù)制而來，其中一條母鏈合成子鏈①時(shí)的5'端指向解旋方向，那么另一條母鏈合成子鏈②時(shí)延伸方向?yàn)?'端至3'端，其模板鏈5'端指向解旋方向，D錯(cuò)誤。4.（2022年廣東卷）下列關(guān)于遺傳學(xué)史上重要探究活動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是

（）A.孟德爾用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律B.摩爾根等基于性狀與性別的關(guān)聯(lián)證明基因在染色體上C.赫爾希和蔡斯用對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)D.沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對(duì)方式D

【解析】孟德爾用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析雜合子自交子代的表型及比例，發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律，A正確；摩爾根等基于果蠅眼色與性別的關(guān)聯(lián)，證明了基因在染色體上，B正確；赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記T2噬菌體DNA和蛋白質(zhì)，通過對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出了DNA的螺旋結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。5.（2022年廣東卷）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(huì)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(bǔ)配對(duì)D.自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同C【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，不能決定該線性DNA分子兩端能夠相連，A、B錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)，決定該線性DNA分子兩端能夠相連，C正確；DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻模虼俗赃B環(huán)化后兩條單鏈方向相反，D錯(cuò)誤。（本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P365~367）A組基礎(chǔ)鞏固練1.在DNA分子的一條鏈中，連接兩個(gè)相鄰堿基A和T的化學(xué)結(jié)構(gòu)是（）A.脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖B.核糖-磷酸-核糖C.磷酸-脫氧核糖-磷酸D.氫鍵A2.關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述錯(cuò)誤的是（）A.脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架B.兩條鏈上的堿基通過磷酸二酯鍵連接成堿基對(duì)C.兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)D.某雙鏈DNA分子片段含50個(gè)腺嘌呤，則同時(shí)含50個(gè)胸腺嘧啶B

【解析】DNA分子的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接形成的，A正確；DNA兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，B錯(cuò)誤；DNA的2條脫氧核苷酸鏈按照反向平行的方式盤旋形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，C正確；DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶配對(duì)，因此若某雙鏈DNA分子片段含50個(gè)腺嘌呤，則同時(shí)含50個(gè)胸腺嘧啶，D正確。3.研究發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)原核生物的DNA呈環(huán)狀，環(huán)狀DNA分子往往可以再次螺旋化，從而形成致密的超螺旋結(jié)構(gòu)。下圖為細(xì)胞內(nèi)某環(huán)狀DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A.該DNA分子任意一個(gè)脫氧核糖均和兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連B.互補(bǔ)的堿基通過氫鍵結(jié)合在一起構(gòu)成了該DNA分子的基本骨架C.該DNA分子的兩條鏈上（A+C）/（T+G）的值互為倒數(shù)D.不同DNA分子中（A+T）/（C+G）的值一般不同B【解析】圖示DNA分子為雙鏈環(huán)狀DNA，該DNA分子任意一個(gè)脫氧核糖均和兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連，A正確；DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成其基本骨架，B錯(cuò)誤；在雙鏈DNA分子中，兩條互補(bǔ)鏈中，A1=T2，T1=A2，C1=G2，G1=C2，A1+C1=T2+G2，T1+G1=A2+C2，（A1+C1）/（T1+G1）=（T2+G2）/（A2+C2），因此兩條鏈上（A+C）/（T+G）的值互為倒數(shù)，C正確；在雙鏈DNA分子中，A=T，C=G，不同DNA分子中（A+T）/（C+G）的值一般不同，D正確。4.（2024年遼寧大連期中）甲生物的核酸中有5種堿基，其中嘌呤占60%、嘧啶占40%；乙生物遺傳物質(zhì)的堿基比例為嘌呤占40%、嘧啶占60%，則甲、乙兩種生物分別可能是

（）A.大腸桿菌、煙草花葉病毒B.肺炎鏈球菌、T2噬菌體C.煙草花葉病毒、藍(lán)細(xì)菌D.T2噬菌體、大腸桿菌A

【解析】甲生物的核酸中有5種堿基，其中嘌呤占60%、嘧啶占40%，說明甲生物既含DNA又含RNA，屬于細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物；乙生物遺傳物質(zhì)的堿基比例為嘌呤占40%、嘧啶占60%，說明乙的遺傳物質(zhì)是RNA，屬于RNA病毒，大腸桿菌是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物，煙草花葉病毒是RNA病毒，A符合題意。肺炎鏈球菌是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物，T2噬菌體是DNA病毒，B不符合題意。煙草花葉病毒是RNA病毒，藍(lán)細(xì)菌是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物，C不符合題意。T2噬菌體是DNA病毒，大腸桿菌是細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物，D不符合題意。

B

6.下列對(duì)果蠅X染色體上紅眼基因的敘述，正確的是（）A.該基因在復(fù)制時(shí)，具有全保留復(fù)制的特點(diǎn)B.脫氧核苷酸單鏈中，相鄰的A、T堿基以氫鍵相連接C.該基因全部堿基中，若C占比為n，則A占比為50%-nD.該基因與其等位基因（白眼基因）在X染色體上呈線性排列C【解析】基因復(fù)制時(shí)是半保留復(fù)制，A錯(cuò)誤；脫氧核苷酸單鏈中，相鄰的A、T堿基以脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖相連接，B錯(cuò)誤；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，C=G=n，則A=T=50%-n，C正確；位于一條染色體上呈線性排列的都是非等位基因，等位基因位于同源染色體上，D錯(cuò)誤。7.下列關(guān)于DNA的敘述，正確的是（）A.DNA的基本骨架由C、H、O、N、P等元素組成B.連接磷酸與五碳糖的化學(xué)鍵可在解旋酶的作用下斷裂C.DNA的片段都有遺傳效應(yīng)，可控制生物的性狀D.DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都能在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行D

【解析】DNA的基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替排列構(gòu)成，有C、H、O、P，無N，A錯(cuò)誤；連接磷酸與五碳糖的為磷酸二酯鍵，可在限制酶的作用下斷開，B錯(cuò)誤；DNA分子中既有有遺傳效應(yīng)的片段，也有無遺傳效應(yīng)的片段，C錯(cuò)誤；DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄可在線粒體、葉綠體中進(jìn)行，D正確。8.如圖為一個(gè)DNA分子片段，下列有關(guān)敘述正確的是（）A.DNA分子中的每個(gè)五碳糖都同時(shí)連接2個(gè)磷酸基團(tuán)B.圖中有4種核苷酸，煙草花葉病毒的核酸中只含其中3種核苷酸C.DNA發(fā)生初步水解的過程中，發(fā)生斷裂的鏈?zhǔn)洽冖蹹.DNA分子中的氮元素，分布在其基本骨架上C【解析】每條DNA單鏈的末端各有一個(gè)五碳糖只連接了1個(gè)磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；圖中有4種脫氧核苷酸，煙草花葉病毒的核酸是RNA，含有的是核糖核苷酸，B錯(cuò)誤；DNA初步水解得到單個(gè)脫氧核苷酸，連接2個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵②和兩條鏈之間的氫鍵④斷裂，C正確；磷酸和脫氧核糖交替連接，構(gòu)成DNA分子的基本骨架，氮元素分布在含氮堿基中，D錯(cuò)誤。9.如圖甲是DNA分子局部組成示意圖，圖乙表示DNA分子復(fù)制的過程。請(qǐng)回答有關(guān)DNA分子的問題：（1）沃森和克里克構(gòu)建了如圖甲的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型用

解釋DNA分子的多樣性。

（2）若已知DNA一條單鏈的堿基組成是ATGCCAT，則與它互補(bǔ)的另一條鏈的堿基組成為

；若DNA分子的2條鏈分別為m鏈和n鏈，若m鏈中的（A+G）/（T+C）=0.8時(shí)，在n鏈中，這種比例是

。

堿基排列順序的多樣性TACGGTA1.25

（3）圖乙的DNA復(fù)制過程中除了需要模板和酶外，還需要____________

等條件；由圖乙可知延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復(fù)制是

。

（4）DNA分子的

為復(fù)制提供了精確的模板，通過

保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。

原料、能量邊解旋邊復(fù)制獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B組能力提升練10.已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%。則在它的互補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的

（）A.32.9%，17.1%B.31.3%，18.7%C.18.7%，31.3%D.17.1%，32.9%B【解析】配對(duì)的堿基之和在一條鏈中與在整個(gè)DNA分子中的比例是相同的，因此，一條鏈中A、T、C、G的比例分別為31.3%、32.9%、17.1%和18.7%，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，它的互補(bǔ)鏈中T、C的比例分別為31.3%、18.7%，B正確。11.研究人員將1個(gè)含14N?DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15N?DNA培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA加熱處理，即解開雙螺旋，變成單鏈；然后進(jìn)行密度梯度離心，試管中出現(xiàn)的兩種條帶含量如下圖所示。下列說法正確的是（）A.子代DNA分子共有8個(gè)，其中1個(gè)DNA分子含有14NB.該實(shí)驗(yàn)可用來探究DNA的半保留復(fù)制方式和細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間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分子進(jìn)行密度梯度離心，則相應(yīng)的條帶含量比為1∶3D

12.（2024年山東德州二模）DNA分子的堿基具有吸收260nm波長光的特性。當(dāng)DNA兩條鏈堿基緊密連接時(shí)，吸光度偏低；兩條鏈分離時(shí)，吸光度升高，因此DNA變性可通過DNA溶液對(duì)260nm波長光的吸光度來檢測(cè)。肺炎鏈球菌DNA的變性曲線如圖所示，吸光度達(dá)到最大值的50%時(shí)的溫度稱為熔解溫度（Tm）。下列說法正確的是

（）A.加熱會(huì)破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵使DNA變性B.A、T堿基對(duì)所占比例越高的DNA，變性曲線中Tm值越高C.加熱至約70℃時(shí)DNA兩條鏈從一端向另一端逐漸分離D.利用PCR技術(shù)檢測(cè)目的基因時(shí)需要先將DNA變性D【解析】加熱是使DNA分子互補(bǔ)堿基對(duì)之間的氫鍵斷裂，使DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)疏散，雙鏈裂解變成單鏈，進(jìn)行解鏈反應(yīng)，使DNA變性，A錯(cuò)誤；A、T堿基對(duì)有兩個(gè)氫鍵，C、G堿基對(duì)有三個(gè)氫鍵，A、T堿基對(duì)所占比例越高的DNA變性時(shí)需要的溫度越低，即變性曲線中Tm值越低，B

錯(cuò)誤；加熱至約70

℃時(shí)DNA兩條鏈同時(shí)分離，C錯(cuò)誤；利用PCR技術(shù)檢測(cè)目的基因時(shí)，需要先將DNA變性，使DNA雙鏈打開，D正確。13.如圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：（1）寫出圖中序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱：①

，⑦

，⑧

，⑨

。

（2）圖中DNA片段中堿基對(duì)有

對(duì)，該DNA分子應(yīng)有

個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。

（3）從主鏈上看，兩條單鏈的方向

，從堿基關(guān)系看，2條單鏈

。