2023屆一輪復(fù)習(xí)人教版DNA的結(jié)構(gòu)復(fù)制和基因的本質(zhì)學(xué)案

第二講DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因的本質(zhì)

考綱考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能

生命

分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(H)DNA的結(jié)構(gòu)決定其功能

考綱觀念

2.DNA分子的復(fù)制(H)

要求科學(xué)1.建立DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

3.基因的概念(H)

思維2.闡明DNA復(fù)制過程

五年科學(xué)

2018?全國(guó)卷I(2)探究DNA的半保留復(fù)制

考情探究

考點(diǎn)突破?素能提升

考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)和和基因的本質(zhì)

I知識(shí)梳理

I.DNA分子結(jié)構(gòu)模型的建立者及DNA的組成

(I)DNA雙螺旋模型構(gòu)建者：沃森和克里克。

(2)圖解DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)

一條脫輒核伴酸鏈

脫氧核糖他腺隙吟3WT酸：能鍵

含氮JT：胸腺唆麻聚合成

堿基C：胞嗜庭

3'2'1G：鳥嚓吟

脫包核甘根

Al間形成

'2個(gè)氫鍵

C、G間形成

外:基本骨架

'3個(gè)氫鍵

J內(nèi):堿基對(duì)

螺旋

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙鏈平面結(jié)構(gòu)

①DNA由兩條脫氧核昔酸鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

②外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成主鏈基本骨架。

③內(nèi)側(cè)：兩鏈上堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)。堿基互補(bǔ)配對(duì)遵循以下原則：A=T(兩個(gè)氫

鍵)、G三C(三個(gè)氫鍵)。

2.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

里生I磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)構(gòu)

II成基本骨架

L?繼性堿基對(duì)多種多樣的排列順序，如某DNA分

遜I子中有n個(gè)堿基對(duì),則其可能的排列順序有

4”種

I??性I每種DNA分子都有特定的城典排列順序,

I代表了特定的遺傳信息

3.基因的本質(zhì)

（1）染色體、DNA和基因的關(guān)系

I染色體］

染色體是DNA的胃丁產(chǎn)條染色體上含有③一個(gè)或兩個(gè)

主要載體L~?/IV~~DNA分子

IDNA仁是主要的遺傳物質(zhì)

SW≡Φ≡2Xi個(gè)DNA分子含有④許多個(gè)

效應(yīng)的DNA片段C=p>∣<P^基因一

基因在染色體匚二N基因仁是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位

上呈②線性排癰—IN

（2）基因與堿基的關(guān)系

遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序中,構(gòu)成基因的堿基數(shù)小于（填“大于”“小于”或

“等于"）DNA分子的堿基總數(shù)。

［基礎(chǔ)診斷］

?.DNA分子是由兩條核糖核甘酸長(zhǎng)鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)的。（必修2P49正文）（必

修2P49圖3—11）（義）

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。（必修2P49圖3—Il）（X）

3.DNA分子的多樣性和特異性主要與它的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。（必修2P57正文）（X）

4.生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相同?（必修2P56資料分析討

論）（X）

5.每個(gè)人的DNA都不完全相同，因此DNA可以像指紋一樣用來識(shí)別身份。（必修2P58

科學(xué)?技術(shù)?社會(huì)）（J）

6.基因的遺傳效應(yīng)是指基因能夠復(fù)制、傳遞和表達(dá)性狀的過程。（必修2P56資料分析討

論）（-J）

［深度拓展］

1.（教材P49圖3—11）分析DNA分子結(jié)構(gòu)圖像，回答有關(guān)問題。

平面結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)

（1）圖中④能表示胞喀咤脫氧核甘酸嗎？

提ZK：不能。

（2）解旋酶作用于圖中哪個(gè)部位？限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于圖中哪個(gè)部位？

提示：解旋酶作用于⑨，限制性核酸內(nèi)切酶和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？

提示：初步水解的產(chǎn)物是4種脫氧核甘酸，徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿

基。

(4)圖中堿基之間是如何連接的？一條鏈上的脫氧核甘酸之間又是如何連接的？

提示：雙鏈DNA中，反向平行的兩條鏈之間的堿基通過氫鍵連接，而同一條鏈上堿基之間

通過“一脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖一”相連；一條鏈上的脫氧核甘酸之間通過磷酸二酯鍵

連接。

2.(必修2P58科學(xué)?技術(shù)?社會(huì))如何獲得DNA指紋圖譜？該技術(shù)有哪些應(yīng)用？

提示：應(yīng)用DNA指紋技術(shù)，首先需要用合適的酶將待檢測(cè)的樣品DNA切成片段，然后用

電泳的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成DNA指紋圖。此技術(shù)被

廣泛應(yīng)用于刑偵領(lǐng)域、親子鑒定、遺骸鑒定等。

I素養(yǎng)培優(yōu)>?

1.明確DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵

-「T每個(gè)DNA分子片段中，有2個(gè)游離的磷酸基困

⑴裂-H脫氧核糖數(shù)=磷酸數(shù)=含氮堿基數(shù)

^L→∣A-T間有2包鍵，G—C間有3個(gè)氣鍵

單鏈中相鄰堿基通過“一脫氧核糖一磷酸一脫氧

Ss∣廠I核糖一”連接

(2)

勺5JT互補(bǔ)鏈中相鄰堿基通過氫鍵相連

LI氮鍵：連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基的化學(xué)鍵

(3)避鍵］磷酸二酯鍵:連接單鏈中相鄰兩個(gè)脫氧核甘酸的

JI化學(xué)鍵

2.雙鏈DNA分子中堿基的計(jì)算規(guī)律

4T∣勺,1

??cΓ

⑴互補(bǔ)的兩種堿基數(shù)量相等，即A=T,C=Go

(2)任意兩種不互補(bǔ)的堿基數(shù)量之和占?jí)A基總數(shù)的50%,即喋吟之和=啥咤之和=總堿基數(shù)

A+GA+C

×50%,A+G=T+C=A+C=T+G=(A+T+C+G)×50%,不工77=Io

1十C1-rU

(3)互補(bǔ)堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相等。

設(shè)在雙鏈DNA分子的一條鏈上A∣+T∣="%,因?yàn)锳1=T2,A2=T1,貝I：A,+T∣=A2+T2

?.A1+A2+T1+T2n%+n%

=n%o所以A+T=----------5----------=-----?-----=n%>,

簡(jiǎn)記為“配對(duì)的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等”。

(4)非互補(bǔ)堿基之和的比值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。

設(shè)雙鏈DNA分子中，一條鏈上：??∣i=m,

1】十Cl

A∣÷G∣_T+C

則:22=相，即互補(bǔ)鏈上?

T,+CιA2+G2m

簡(jiǎn)記為“DNA兩互補(bǔ)鏈中，不配對(duì)兩堿基之和的比值乘積為1”。

I能力提升》＞

能力O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

1.（2021?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)或氫鍵。下列敘述正確的是（）

A.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為腺喋吟，②為胸腺嚓唆，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

C［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為腺嘿

吟，②為胸腺喀唳，①②通過脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖連接，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。］

2.（2021.寧波二模）幾個(gè)學(xué)生充分利用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/核糖

數(shù)量/個(gè)3355充足

①每條脫氧核甘酸單鏈上的堿基數(shù)量不同②每條脫氧核甘酸單鏈上堿基種類不同③

DNA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.O@B.②③

C.③④D.①④

B［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每條脫氧核甘酸單鏈上

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)方式，即A與T配對(duì)，G與C配對(duì)。］

反規(guī)律方法“三看法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤

鏈外側(cè)成鍵位置是否正確，正確的成鍵位置為

一分子脫氧核糖5號(hào)碳原子上的磷酸基團(tuán)與相

鄰脫氧核糖的3號(hào)碳原子之間

I兩條鏈?zhǔn)欠穹聪蜚~

鏈內(nèi)側(cè)堿基配對(duì)是否遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,

即有無“同配”“錯(cuò)配”現(xiàn)象

能力El借助DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算，考查科學(xué)思維能力

3.（2021?北京高考）酵母菌的DNA中堿基A約占32%,關(guān)于酵母菌核酸的敘述錯(cuò)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%

D[DNA復(fù)制以親代DNA為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以復(fù)制后A約占32%,A

正確；酵母菌的DNA中A=T,G=C堿基A約占32%,則C約占50%-32%=18%,B正

確；DNA中A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，所以A+G∕T+C=1,C正確；RNA是以DNA分

子一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來，由于無法確定DNA分子一條鏈中堿基A所占比例，所以不能確

定RNA中堿基U的比例，D錯(cuò)誤。]

4.（2022?哈爾濱模擬）在一個(gè)DNA分子中，腺喋吟和胸腺∣?∣?之和占全部堿基的42%,若

其中一條鏈的胞喀晚占該鏈堿基總數(shù)的24%,胸腺喀咤占30%,則在其互補(bǔ)鏈上，胞喀嚏和

胸腺喀咤分別占（）

A.12%和34%B.21%和24%

C.34%和12%D.58%和30%

C[因?yàn)锳+T占全部堿基總數(shù)的42%,所以G+C占全部堿基總數(shù)的58%；因?yàn)閮煞N互補(bǔ)

堿基之和在DNA分子中與在單鏈上的含量相等，所以在兩條鏈中A+T、G+C均分別占

42%、58%；設(shè)鏈1上G占24%,則鏈I上Gl占34%,其互補(bǔ)鏈2上Cz占34%；設(shè)鏈1

上Tl占30%,則鏈1上Al占12%,其互補(bǔ)鏈2上T2占12%,故選Co]

能力自圍繞基因的本質(zhì)，考查理解能力

5.（2022?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

C［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(cuò)誤；一個(gè)DNA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。］

6.（2022?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位置圖，由圖分析，正確的是（）

黃身白眼

紅寶石眼

截翅

朱眼

紅

深

紅

眼

棒

眼

毛

短

硬

圖甲圖乙

A.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

AI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

因位于同一染色體上，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。］

考點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算

I知識(shí)梳理》＞

1.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

（1）研究方法：假說一演繹法。

（2）實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌。

（3）實(shí)驗(yàn)技術(shù)：同位素示蹤法和密度梯度離心法。

btht

（4）實(shí)驗(yàn)原理：含∣5N的雙鏈DNA密度大，含N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含N,一條

鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。

(5)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA以半保留的方式復(fù)制。

(6)實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果:

(立即取出)(繁殖一代后取出)(繁殖兩代后取出)

提取DNA,

進(jìn)行密度?

梯度離心一一排除了.∏.1/2輕-日

全保留-H-

!$■)-U-1/2中.口

κ

全重-全中排冷了分長(zhǎng)復(fù)

(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的。

2.DNA復(fù)制的過程

(1)概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。

(2)發(fā)生時(shí)期：在真核生物中，這一過程是在細(xì)胞分裂前的間期,隨著染色體的復(fù)制而完成的。

⑶過程

「需要細(xì)胞提供能量每條新鏈與其

對(duì)應(yīng)的模板鏈

-需要解旋酶的作用

盤繞成雙螺旋

空吉果：斷裂氫鍵,解開雙鏈結(jié)構(gòu)

"》NA聚以母鏈為模板進(jìn)

I-解旋霜行堿基互補(bǔ)配對(duì)

r—模板:解開的每一條母鏈

-原料:游離的4種脫氧核昔酸

合成’子鏈——醐：DNA聚合酶等

—原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

(A-T、T-A、G-C、C-G)

-方向：5，-端一3，-端

(4)場(chǎng)所：真核生物在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體;原核生物在擬核和細(xì)胞質(zhì)。

(5)結(jié)果：一個(gè)DNA分子形成了兩個(gè)完全相同的DNA分子。

(6)意義：DNA通過復(fù)制，將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞,從而保持了遺傳信息的

連續(xù)性。

I基礎(chǔ)診斷I

1.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。(必修2P54正

文)(J)

2.DNA分子復(fù)制過程中的解旋在細(xì)胞核中進(jìn)行,復(fù)制在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。(必修2P54正文)(X)

3.以解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，以細(xì)胞中游離的4種脫氧

核甘酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。(必修2P54正

文)(J)

I深度拓展］

(教材P54圖3—13拓展)分析DNA復(fù)制過程，回答有關(guān)問題：

(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。

(3)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：蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，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分子將于何時(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

蛆妹染色單體上，由著絲點(diǎn)相連；其對(duì)應(yīng)片段所含基因在無基因突變等特殊情況下應(yīng)完全相

同；兩個(gè)子DNA分子將于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，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。

I素養(yǎng)培優(yōu)》〉

1.明確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

親代I15N標(biāo)記

i14N未標(biāo)記

復(fù)制1次"N(g)親代DNA

\標(biāo)記，原

\海未法出

復(fù)制2次

復(fù)制n次

⑴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〃次，貝I］：

~含卜N的DNA分子：2個(gè)

只含"N的DNA分子：O個(gè)

①子代DNA共2"個(gè)＜含I4N的DNA分子：2"個(gè)

、只含鈾的DNA分子：2"—2個(gè)

脫氧核甘酸鏈J含∣5N的脫氧核甘酸鏈：2條

②共2"∣條［含1N的脫氧核甘酸鏈：2"+∣—2條

(2)DNA分子復(fù)制過程中消耗的脫氧核甘酸數(shù)

①若親代DNA分子含有某種脫氧核甘酸m個(gè)，經(jīng)過"次復(fù)制需要消耗該種脫氧核甘酸數(shù)為

n

m?(2-l)o

②第n次復(fù)制需要該種脫氧核甘酸數(shù)為m?2"-∣。

I能力提升》＞

能力D圍繞DNA復(fù)制過程與特點(diǎn)，考查理解能力

1.(2021?遼寧高考)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(shí)游離的脫氧核甘酸添加到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

A［子鏈延伸時(shí)夕-3,合成，故游離的脫氧核苔酸添加到3,端，A正確；子鏈的合成過程需要

引物參與，B錯(cuò)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(cuò)誤；解旋

酶的作用是打開DNA雙鏈，D錯(cuò)誤。］

2.（2021?寶雞渭濱區(qū)一模）關(guān)于DNA分子復(fù)制機(jī)制，科學(xué)家用熒光染料給ReP（DNA解旋酶

中作為引擎的那部分結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)復(fù)制叉的移動(dòng)）加上了綠色熒光蛋白從而獲知被標(biāo)記的分子

相對(duì)于DNA分子的運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

DNA結(jié)合蛋白

Rep蛋白IIIIIIII5

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

nuu∣u∣??IUUu正在合成的子鏈

復(fù)制叉移動(dòng)方向

3,/:

4

5人IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII正在合成的子鏈

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

,

-LLIUWJLUJU-3

A.ReP可以破壞相鄰核甘酸之間的磷酸二酯鍵

B.DNA結(jié)合蛋白可能具有防止DNA單鏈重新形成雙鏈的作用

C.根據(jù)材料推斷Rep推動(dòng)復(fù)制叉移動(dòng)是通過水解ATP提供能量

D.DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制的特點(diǎn)

A［根據(jù)ReP蛋白的功能可推斷出，ReP蛋白應(yīng)為解旋酶，該酶能破壞氫鍵，但不能破壞相

鄰核甘酸之間的磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；DNA結(jié)合蛋白纏繞在DNA單鏈上，具有可防止DNA

單鏈重新形成雙鏈的作用，B正確；根據(jù)材料推斷ReP推動(dòng)復(fù)制叉移動(dòng)需要消耗能量，是通

過水解ATP提供能量，C正確；根據(jù)題意和圖示分析可知，DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制和

半保留復(fù)制的特點(diǎn)，D正確。］

能力日圍繞DNA分子復(fù)制的相關(guān)計(jì)算，考查推理能力

3.（2021.山東高考）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T-DNA插入水稻細(xì)胞M的

某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個(gè)DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁,

脫氨基過程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.N的每一個(gè)細(xì)胞中都含T-DNA

B.N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4

C.M經(jīng)〃（〃》1）次有絲分裂后，脫氨基位點(diǎn)為A—U的細(xì)胞占1/2"

D.M經(jīng)3次有絲分裂后，含T-DNA且脫氨基位點(diǎn)為A-T的細(xì)胞占1/2

D［在將細(xì)胞M培育成植株N的過程中，進(jìn)行了有絲分裂，所以N的每一個(gè)細(xì)胞中都含

T-DNA,A正確；結(jié)合題中信息，T-DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，由細(xì)胞M

培育成植株N,N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4,B正確；結(jié)合題中信息“一個(gè)

DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁,脫氨基過程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次”可知，M

經(jīng)次有絲分裂后，脫氨基位點(diǎn)為A-U的DNA分子總是一個(gè)，則含有該DNA分子

的細(xì)胞占1/2”,C正確；結(jié)合上述分析可知，M經(jīng)3次有絲分裂后，脫氨基位點(diǎn)為A—U的

細(xì)胞占1/8,含T-DNA且脫氨基位點(diǎn)為A—T的細(xì)胞占3/8,D錯(cuò)誤。］

4.用15N標(biāo)記了兩條鏈含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中胞口密噬有60個(gè)，該DNA分

子在含的培養(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次共需要游離的腺喋吟脫氧核甘酸320個(gè)

C.子代DNA分子中含15N的單鏈與含14N的單鏈之比為1：7

D.子代DNA分子中含15N的DNA分子與含14N的DNA分子之比為1:4

B［該DNA分子有100個(gè)堿基對(duì)，其中胞喀唉有60個(gè)，則C和G各有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60X3+

40義2=260（個(gè)），A正確；該DNA分子第一次復(fù)制需要游離的腺嘿吟脫氧核甘酸（A）40個(gè)，

第二次復(fù)制需要80個(gè)，第三次復(fù)制需要160個(gè)，則復(fù)制3次共需要游離的腺喋吟脫氧核音

酸的數(shù)目為40+80+160=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&N,含的單鏈與含∣4N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”N,8個(gè)

DNA分子都含有14N,故二者之比為1：4,D正確。］

易錯(cuò)提醒有關(guān)DNA計(jì)算的2點(diǎn)“注意”

⑴注意“DNA復(fù)制了"次”和“第〃次復(fù)制''的區(qū)別，前者包括所有的復(fù)制，后者只包括第"次

的復(fù)制。

（2）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)”，“含”還是“只含”。

能力自分析DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，考查科學(xué)探究能力

5.（2020.濰坊三模）為探究DNA復(fù)制方式，美國(guó)生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾將15N標(biāo)記的大

腸桿菌，放到只含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，通過CsCl密度梯度離心技術(shù)分別將細(xì)胞分裂產(chǎn)生

的第一代和第二代細(xì)胞中的15N-DNA、∣4N-DNA及15N14N-DNA分離開來。因?yàn)镈NA能

夠強(qiáng)烈地吸收紫外線，所以用紫外光源照射離心管，透過離心管在感光膠片上記錄DNA帶

的位置就可以顯示出離心管內(nèi)不同密度的DNA帶。下列相關(guān)說法正確的是（）

A.因?yàn)榫哂蟹派湫裕愿泄饽z片上可以記錄DNA帶的位置

B.根據(jù)第一代只出現(xiàn)一條居中的DNA條帶，可以排除DNA是全保留復(fù)制

C.大腸桿菌在進(jìn)行DNA分子復(fù)制時(shí)需要用到解旋酶、DNA聚合酶和限制酶

D.DNA聚合酶是一種能調(diào)節(jié)DNA分子復(fù)制的信息分子

B［因?yàn)镈NA能夠強(qiáng)烈地吸收紫外線，所以用紫外光源照射離心管，透過離心管在感光膠

片上記錄DNA帶的位置就可以顯示出離心管內(nèi)不同密度的DNA帶，A錯(cuò)誤；若DNA為全

保留復(fù)制，則細(xì)胞分裂產(chǎn)生的第一代的有15N-DNA.14N-DNA,經(jīng)離心后應(yīng)該分布于離心

管的下部和上部，根據(jù)第一代只出現(xiàn)一條居中的DNA條帶，可以排除DNA是全保留復(fù)制，

B正確；DNA分子復(fù)制時(shí)需要用到解旋酶、DNA聚合酶，不需要限制酶，C錯(cuò)誤；DNA聚

合酶只起催化作用，沒有調(diào)節(jié)作用，D錯(cuò)誤。］

6.（2021.廈門一模）下圖表示利用大腸桿菌探究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是

)

在含”NHaClA

的培養(yǎng)液中/_\.轉(zhuǎn)移到含MNH.Cl的培養(yǎng)液專維續(xù)培養(yǎng)

-

生長(zhǎng)若干代產(chǎn)3細(xì)胞分裂】次A細(xì)胞分裂i發(fā)

提取DNA,提取DNA,提取DNA,

密度梯度離心密度梯度離心［密度梯度離心