2024-2025學(xué)年新教材高中生物第三章基因的本質(zhì)第3節(jié)DNA的復(fù)制和第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教案新人教版必修第二冊(cè)

PAGEPAGE19第3節(jié)DNA的復(fù)制第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課程標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對(duì)接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平概述DNA分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制；概述多種生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。1.生命觀念——結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀和物質(zhì)與能量觀，闡明DNA分子通過(guò)復(fù)制，傳遞遺傳信息。水平二2.科學(xué)思維——分析DNA復(fù)制過(guò)程，歸納DNA復(fù)制過(guò)程中相關(guān)數(shù)量計(jì)算，提高邏輯分析和計(jì)算實(shí)力。水平二3.科學(xué)探究——運(yùn)用假說(shuō)－演繹法，探究DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。水平二4.科學(xué)思維——分析相關(guān)資料，得出基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。水平一對(duì)DNA復(fù)制的推想和DNA半保留復(fù)制的試驗(yàn)證據(jù)———————————————自主梳理———————————————1.對(duì)DNA復(fù)制的推想(1)沃森和克里克的半保留復(fù)制假說(shuō)(2)遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的其他假說(shuō)全保留復(fù)制是指DNA復(fù)制以DNA雙鏈為模板，子代DNA的雙鏈都是新合成的。2.DNA半保留復(fù)制的試驗(yàn)證據(jù)15N沒(méi)有放射性，是一種穩(wěn)定性同位素，不能通過(guò)檢測(cè)放射性的方法對(duì)因變量進(jìn)行觀測(cè)(1)試驗(yàn)原理：15N和14N是N元素的兩種穩(wěn)定同位素，這兩種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量不同。含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用離心技術(shù)可以在試管中區(qū)分含有不同N元素的DNA。(2)技術(shù)方法：同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)。(3)試驗(yàn)假設(shè)：DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。(4)試驗(yàn)思路與預(yù)期結(jié)果：(5)試驗(yàn)結(jié)論：實(shí)際結(jié)果和預(yù)期結(jié)果一樣，證明白DNA是以半保留的方式進(jìn)行復(fù)制的。(6)假如全保留復(fù)制是正確的，試驗(yàn)預(yù)期將是：第一代離心結(jié)果為1/2的14N/14N－DNA(輕帶)和1/2的15N/15N－DNA(重帶)，其次代離心結(jié)果為1/4的15N/15N－DNA(重帶)和3/4的14N/14N－DNA(輕帶)。[典例1](2024·遼寧六校協(xié)作體期中)細(xì)菌在含15N的培育基中繁殖數(shù)代后，使細(xì)菌的DNA皆含有15N，然后再移入含14N的培育基中培育，提取其子代的DNA進(jìn)行梯度離心，下圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.第一次分裂的子代DNA應(yīng)為② B.其次次分裂的子代DNA應(yīng)為①C.第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③ D.親代的DNA應(yīng)為④解析子一代DNA表明DNA分子只復(fù)制一次，都是15N/14N，所以應(yīng)為②，A正確；子二代DNA表明DNA分子復(fù)制二次，產(chǎn)生4個(gè)DNA分子，其中2個(gè)都是14N/14N，2個(gè)為15N/14N，所以應(yīng)為①，B正確；子三代DNA表明DNA分子復(fù)制三次，產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，其中6個(gè)都是14N/14N，2個(gè)為15N/14N，所以應(yīng)為③，C正確；親代的DNA都是15N/15N，所以應(yīng)為⑤，D錯(cuò)誤。答案D[對(duì)點(diǎn)練1](2024·廈門(mén)質(zhì)檢)下圖表示利用大腸桿菌探究DNA復(fù)制方式的試驗(yàn)，下列敘述正確的是()A.可用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行上述試驗(yàn)B.可用(NH4)eq\o\al(35,2)SO4、(NH4)eq\o\al(32,2)SO4分別代替15NH4Cl、14NH4Cl進(jìn)行上述試驗(yàn)C.試管③中b帶的DNA的兩條鏈均含有14ND.僅比較試管②和③的結(jié)果不能證明DNA復(fù)制為半保留復(fù)制解析噬菌體是病毒，不能用一般培育基培育，因此不能用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行上述試驗(yàn)，A錯(cuò)誤；S不是DNA的特征元素，因此不能用含有標(biāo)記S的化合物代替15NH4Cl、14NH4Cl進(jìn)行上述試驗(yàn)，B錯(cuò)誤；試管③中a帶的DNA的兩條鏈均含有14N，而b帶的DNA的一條鏈含有14N、一條鏈含有15N，C錯(cuò)誤；僅比較試管②和③的結(jié)果不能證明DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，D正確。答案D聯(lián)想質(zhì)疑★科學(xué)家早期對(duì)DNA復(fù)制方式的三種推想★利用密度梯度離心分別不同密度的DNA分子①兩條鏈都被15N標(biāo)記的DNA分子密度最大，離心時(shí)應(yīng)位于試管的底部；②兩條鏈都被14N標(biāo)記的DNA分子密度最小，離心后應(yīng)當(dāng)位于試管的頂部；③兩條鏈中一條鏈被14N標(biāo)記，另一條鏈被15N標(biāo)記的DNA分子，離心時(shí)應(yīng)位于試管的中部DNA復(fù)制的過(guò)程———————————————自主梳理———————————————■助學(xué)巧記DNA復(fù)制之“二、二、三、四”(1)DNA分子中，共有多少種堿基對(duì)？分別是什么？提示4種；A－T、T－A、G－C和C－G。(2)DNA復(fù)制時(shí)，堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式共有幾種？分別是什么？提示2種；A與T，G與C。(3)DNA復(fù)制時(shí)，子鏈的延長(zhǎng)方向如何？提示5′端→3′端。(4)DNA復(fù)制時(shí)，新合成的子鏈與其模板鏈的方向是相同的還是相反的？提示相反的。[典例2](2024·本溪一中期末)下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A.DNA復(fù)制時(shí)以DNA分子的一條鏈作為模板B.洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞在減數(shù)分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制C.DNA復(fù)制時(shí)先解旋后復(fù)制D.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞的擬核可發(fā)生DNA復(fù)制解析DNA分子復(fù)制時(shí)兩條脫氧核糖核苷酸鏈都作為模板，A錯(cuò)誤；洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，在分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制，B錯(cuò)誤；DNA分子復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過(guò)程，C錯(cuò)誤；藍(lán)細(xì)菌的擬核區(qū)是環(huán)狀DNA分子，能進(jìn)行DNA的復(fù)制，D正確。答案D[對(duì)點(diǎn)練2]下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中，正確的是()A.DNA的復(fù)制只發(fā)生于有絲分裂前的間期B.DNA的復(fù)制只能發(fā)生于細(xì)胞核中C.DNA的復(fù)制須要解旋酶和DNA聚合酶，原料是八種游離的核苷酸D.DNA復(fù)制有精確的模板并嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以能精確地將遺傳信息傳遞給子代解析DNA的復(fù)制發(fā)生于有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期，A錯(cuò)誤；DNA復(fù)制也可以發(fā)生于線粒體和葉綠體中，B錯(cuò)誤；DNA的復(fù)制原料是四種游離的脫氧核苷酸，C錯(cuò)誤；DNA復(fù)制有精確的模板，并嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以DNA中的遺傳信息可以精確地傳遞給后代，D正確。答案D———————————————素養(yǎng)提升———————————————有關(guān)DNA半保留復(fù)制的計(jì)算方法(1)1個(gè)DNA分子連續(xù)復(fù)制n代，共產(chǎn)生2n個(gè)子代DNA分子，子代DNA分子中共有單鏈2n＋1條；其中，舊鏈2條，新鏈2n＋1－2條。(2)若一個(gè)親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則：①經(jīng)過(guò)連續(xù)n次復(fù)制，需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)目為m·(2n－1)個(gè)。②第n次復(fù)制時(shí)，需消耗游離的該脫氧核苷酸m·2n－1個(gè)。1個(gè)雙鏈均為15N標(biāo)記的DNA分子，共含有A為40個(gè)，在含有14N的環(huán)境中連續(xù)復(fù)制n代。請(qǐng)依據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，回答下列問(wèn)題：(1)共形成多少個(gè)子代DNA分子？提示2n個(gè)。(2)子代DNA分子中，兩條鏈均被15N標(biāo)記的有多少個(gè)？?jī)蓷l鏈均被14N標(biāo)記的有多少個(gè)？一條鏈被15N標(biāo)記另一條鏈被14N標(biāo)記的有多少個(gè)？提示0個(gè)；2n－2個(gè)；2個(gè)。(3)復(fù)制1代產(chǎn)生的子代DNA分子，經(jīng)密度梯度離心的結(jié)果，會(huì)出現(xiàn)輕帶和重帶嗎？提示不會(huì)。(4)連續(xù)復(fù)制n(n≥2)代產(chǎn)生的子代DNA分子，經(jīng)密度梯度離心的結(jié)果，會(huì)出現(xiàn)哪些條帶(輕帶、中帶或重帶)？各占多大比例？提示輕帶和中帶；其中，輕帶占(2n－2)/2n，中帶占比為2/2n。[典例3](2024·銀川一中期末)已知某DNA分子含有500個(gè)堿基對(duì)，其中一條鏈上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。該DNA分子連續(xù)復(fù)制數(shù)次后，消耗四周環(huán)境中含G的脫氧核苷酸2100個(gè)，則該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了()A.3次 B.4次C.5次 D.6次解析依據(jù)DNA分子含有500個(gè)堿基對(duì)，而一條單鏈上堿基A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，則該鏈中A、G、T、C分別是50、100、150、200(個(gè))，另一條單鏈上依次是150、200、50、100(個(gè))。因此，該DNA分子中含有鳥(niǎo)嘌呤的脫氧核苷酸為100＋200＝300(個(gè))。復(fù)制數(shù)次后，全部DNA中的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是2100＋300＝2400(個(gè))，設(shè)該DNA分子復(fù)制了n次，則有關(guān)系式：2n×300＝2400，解得n＝3。答案A[對(duì)點(diǎn)練3]假如某大腸桿菌的DNA分子用15N標(biāo)記后其相對(duì)分子質(zhì)量為a，用14N標(biāo)記后其相對(duì)分子質(zhì)量為b?，F(xiàn)將用15N標(biāo)記后的大腸桿菌，培育在含有14N的培育基中，則子一代、子二代的DNA分子平均相對(duì)分子質(zhì)量分別為()A.(a＋b)/2；(a＋3b)/4 B.a＋b；a＋3bC.(a＋b)/2；(a＋b)/2 D.a＋b；(a＋b)/3解析在子一代的兩個(gè)DNA分子中，都是一條單鏈含有14N，一條單鏈含有15N，所以每個(gè)DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量為(a＋b)/2；在子二代的四個(gè)DNA分子中，有兩個(gè)只含有14N，另兩個(gè)是一條單鏈含有15N、一條單鏈含有14N，所以平均相對(duì)分子質(zhì)量為[(a＋b)＋2b]/4＝(a＋3b)/4。答案A聯(lián)想質(zhì)疑★無(wú)論復(fù)制多少次，只有2個(gè)DNA分子含有最初的母鏈?！疽族e(cuò)提示】(1)邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制都是DNA復(fù)制的特點(diǎn)，但半保留復(fù)制同時(shí)還是DNA復(fù)制的方式；(2)不僅DNA的兩條母鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模潞铣傻淖渔溑c其模板母鏈也是反向平行的。說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例和DNA片段中的遺傳信息———————————————自主梳理———————————————1.說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例2.遺傳信息是指DNA分子中4種堿基的排列依次。3.DNA的多樣性與特異性(1)多樣性：堿基排列依次的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性。若某個(gè)DNA分子有n個(gè)堿基對(duì)，則DNA分子可有4n種堿基對(duì)排列方式，從而構(gòu)成了DNA分子的多樣性。(2)特異性：每一個(gè)特定的DNA分子都有特定的堿基排列依次，都儲(chǔ)存著特定的遺傳信息。(3)意義：DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。4.基因真核生物、原核生物和DNA病毒RNA病毒由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，只有極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA，因此，對(duì)于絕大多數(shù)生物，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段；對(duì)于極少數(shù)生物，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，所以，基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。指能夠限制蛋白質(zhì)的合成[典例4](2024·棗莊八中月考)下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A.一個(gè)基因含有很多個(gè)脫氧核苷酸，細(xì)胞中的嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)量不肯定相等B.基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因C.染色體是DNA的主要載體，G和C含量較多的DNA分子更難以解旋D.在DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖干脆相連的一般是一個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基解析在DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖干脆相連的一般是兩個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基，故選D。答案D[對(duì)點(diǎn)練4]如圖是果蠅染色體上的白眼基因示意圖，下列敘述正確的是()A.白眼基因片段中，含有成百上千個(gè)核糖核苷酸B.白眼基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C.白眼基因?yàn)樵揇NA分子的隨意片段D.基因片段中有5種堿基，8種核苷酸解析DNA的基本單位不是核糖核苷酸，而是脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；白眼基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，并非隨意一個(gè)DNA片段就是一個(gè)基因，B正確，C錯(cuò)誤；基因片段中有4種堿基，4種核苷酸，D錯(cuò)誤。答案B聯(lián)想質(zhì)疑★基因、DNA和染色體的關(guān)系：DNA是染色體的組成部分，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段?！锩撗鹾塑账帷⒒?、DNA和染色體的關(guān)系課堂小結(jié)隨堂檢測(cè)1.(2024·天水一中期中)DNA分子的復(fù)制方式是()A.全保留復(fù)制 B.半保留復(fù)制C.邊解旋邊復(fù)制 D.彌散復(fù)制解析DNA復(fù)制時(shí)，解旋后DNA分別以兩條母鏈為模板依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成兩條子鏈，所以子代DNA分子中一條為母鏈，一條為子鏈，為半保留復(fù)制。答案B2.(2024·大理中學(xué)期末)下列關(guān)于基因、DNA和染色體關(guān)系的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A.染色體是基因的主要載體B.一條染色體上只有一個(gè)DNA分子C.一個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因D.基因中脫氧核苷酸的排列依次隱藏著遺傳信息解析大多數(shù)基因位于細(xì)胞核的染色體上，少數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中，故染色體是基因的主要載體，A正確；一條染色體含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子，其上有多個(gè)基因，B錯(cuò)誤、C正確；遺傳信息指的是基因中脫氧核苷酸的排列依次，D正確。答案B3.(2024·龍巖質(zhì)檢)下列有關(guān)遺傳信息的說(shuō)法正確的是()A.RNA是細(xì)胞質(zhì)中攜帶遺傳信息的物質(zhì)B.細(xì)菌的遺傳信息位于擬核和核糖體的DNA上C.T2噬菌體的遺傳信息蘊(yùn)含在核糖核苷酸的排列依次中D.豌豆的高莖基因與矮莖基因貯存的遺傳信息不同解析有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物含有DNA和RNA兩種核酸，但細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)均為DNA，A錯(cuò)誤；核糖體上不存在DNA，細(xì)菌的遺傳信息位于擬核和質(zhì)粒上，B錯(cuò)誤；T2噬菌體的遺傳信息蘊(yùn)含在脫氧核糖核苷酸的排列依次中，C錯(cuò)誤；豌豆的高莖基因與矮莖基因是等位基因，等位基因限制的是相對(duì)性狀，所貯存的遺傳信息不同，D正確。答案D4.(2024·重慶一中月考)某DNA分子經(jīng)過(guò)誘變，某位點(diǎn)上一個(gè)正常堿基(設(shè)為P)變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到4個(gè)子代DNA分子相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為U—A、A—T、G—C、C—G，推想下列選項(xiàng)提到的堿基中，可能是“P”的是()A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶或鳥(niǎo)嘌呤解析該DNA分子中某位點(diǎn)上一個(gè)正常堿基P變成了尿嘧啶，該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到4個(gè)子代DNA分子，依據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，4個(gè)子代DNA分子中，有兩個(gè)與親代DNA分子相同，含有尿嘧啶U的DNA分子是突變形成的，據(jù)此可推斷相應(yīng)位點(diǎn)上含有G—C或C—G的DNA分子與親代DNA分子相同，該位點(diǎn)的正常堿基是胞嘧啶或鳥(niǎo)嘌呤，D正確。答案D5.由80個(gè)堿基組成的DNA分子片段，可由其堿基對(duì)組成不同的序列而攜帶不同的遺傳信息，其種類(lèi)最多可達(dá)()A.4120 B.804C.440 D.260解析DNA分子中特定的脫氧核苷酸排列依次代表著遺傳信息。在DNA分子內(nèi)部堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式雖然只有兩種，但堿基對(duì)的排列依次有多種，因?yàn)镈NA分子的兩條鏈?zhǔn)亲裱瓑A基互補(bǔ)配對(duì)原則結(jié)合而成的，所以一條鏈的堿基序列確定了另一條鏈的堿基序列。依據(jù)數(shù)學(xué)的排列學(xué)問(wèn)，n個(gè)不同堿基對(duì)的排列有4n種，由于在一條單鏈上有40個(gè)堿基，其排列的種類(lèi)就有440種。答案C課時(shí)作業(yè)(時(shí)間：30分鐘)強(qiáng)化點(diǎn)1對(duì)DNA復(fù)制的推想和DNA半保留復(fù)制的試驗(yàn)證據(jù)1.提出DNA半保留復(fù)制假說(shuō)的科學(xué)家是()A.孟德?tīng)?B.摩爾根C.沃森和克里克 D.薩頓答案C2.證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制的試驗(yàn)中，沒(méi)有用到的試驗(yàn)技術(shù)是()A.同位素標(biāo)記技術(shù) B.微生物培育技術(shù)C.密度梯度離心技術(shù) D.差速離心技術(shù)答案D強(qiáng)化點(diǎn)2DNA復(fù)制的過(guò)程3.(2024·金山區(qū)調(diào)研)下列有關(guān)DNA復(fù)制過(guò)程的敘述中，正確的依次是()①互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵合成③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以兩條母鏈為模板，游離的脫氧核苷酸為原料，進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)⑤子鏈與母鏈回旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A.①③④②⑤ B.③①⑤④②C.①④②⑤③ D.③①④②⑤解析DNA復(fù)制時(shí)，DNA分子利用細(xì)胞供應(yīng)的能量，在解旋酶作用下解旋(即③)；互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂(即①)；然后以兩條母鏈為模板，在DNA聚合酶作用下，利用游離的脫氧核苷酸為原料，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，各自合成與模板鏈互補(bǔ)的新子鏈(即④)；子鏈與模板鏈通過(guò)氫鍵連接(即②)；最終子鏈與母鏈回旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)(即⑤)；故正確的依次是③①④②⑤，D正確。答案D4.(2024·奉新中學(xué)月考)下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述，錯(cuò)誤的是()A.DNA中磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架B.DNA中一個(gè)磷酸可與一個(gè)或兩個(gè)脫氧核糖相連C.DNA復(fù)制時(shí)，解螺旋不需酶催化D.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制供應(yīng)了精確的模板解析DNA分子中的磷酸與脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，A正確；DNA分子的每條脫氧核苷酸鏈中，除了位于5′端的一個(gè)磷酸與一個(gè)脫氧核糖相連外，其余的每個(gè)磷酸均與兩個(gè)脫氧核糖相連，B正確；DNA復(fù)制時(shí)，解螺旋是在解旋酶的催化作用下進(jìn)行的，C錯(cuò)誤；DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制供應(yīng)了精確的模板，D正確。答案C5.(2024·石嘴山三中月考)如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程模式圖，下列分析錯(cuò)誤的是()A.酶①能使DNA雙鏈的配對(duì)堿基之間的氫鍵斷開(kāi)B.圖中可體現(xiàn)出邊解螺旋邊復(fù)制及半保留復(fù)制的特點(diǎn)C.在復(fù)制完成后，甲、乙可在有絲分裂后期、減數(shù)分裂Ⅱ后期分開(kāi)D.若該DNA分子中復(fù)制前有1000個(gè)堿基對(duì)，其中A有200個(gè)，則圖示過(guò)程完成共需C300個(gè)解析酶①作用于DNA的兩條母鏈之間，使DNA雙鏈的配對(duì)堿基之間的氫鍵斷開(kāi)，為解旋酶，酶②為DNA聚合酶，利用四種脫氧核苷酸合成子鏈，A正確；新形成的甲、乙兩條DNA分子中均含有一條親代DNA母鏈，符合半保留復(fù)制以及邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn)，B正確；在細(xì)胞分裂過(guò)程中，甲乙兩條DNA所攜帶的遺傳信息相同，位于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，因此甲、乙的分別即為姐妹染色單體的分別，發(fā)生在有絲分裂后期、減數(shù)分裂Ⅱ后期，C正確；依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，該DNA分子中復(fù)制前有1000個(gè)堿基對(duì)，其中A＝200個(gè)，則C＝G＝800個(gè)，復(fù)制一次所須要的胞嘧啶為(2－1)×800＝800個(gè)，D錯(cuò)誤。答案D6.(2024·天水一中期中)某個(gè)DNA片段由100個(gè)堿基對(duì)組成，A＋T占?jí)A基總數(shù)的30%，若該DNA片段第3次復(fù)制需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為()A.200 B.280C.360 D.150解析A＋T占?jí)A基總數(shù)的30%，則C＋G占?jí)A基總數(shù)的70%，C＝G＝35%×200＝70(個(gè))，該DNA片段第3次復(fù)制需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子數(shù)是：70×22＝280(個(gè))。答案B7.(2024·雅禮中學(xué)月考)女性子宮肌瘤細(xì)胞中最長(zhǎng)的DNA分子可達(dá)36mm，DNA復(fù)制速度約為4μm/min，但復(fù)制過(guò)程僅需40min左右即完成。這是因?yàn)镈NA分子()A.邊解旋邊復(fù)制B.每個(gè)復(fù)制點(diǎn)雙向復(fù)制，使子鏈快速延長(zhǎng)C.以半保留方式復(fù)制D.復(fù)制起點(diǎn)多，分段同時(shí)復(fù)制解析依據(jù)題意知，長(zhǎng)為36mm的DNA分子進(jìn)行復(fù)制，假如只從一個(gè)位點(diǎn)復(fù)制須要的時(shí)間是36×1000÷4＝9000(min)，而實(shí)際復(fù)制過(guò)程中只須要40min左右即完成，由此可以推出該DNA分子復(fù)制時(shí)具有多個(gè)起點(diǎn)，多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)分段復(fù)制，D正確。答案D8.一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述不正確的是()A.該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104個(gè)B.復(fù)制過(guò)程須要2.4×104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7D.子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1∶3解析該DNA分子中A－T堿基對(duì)的數(shù)目為5000×2×20%＝2000(個(gè))，G－C堿基對(duì)的數(shù)目為5000－2000＝3000(個(gè))，則該DNA分子中含有的氫鍵數(shù)目為2000×2＋3000×3＝1.3×104(個(gè))；該復(fù)制過(guò)程須要的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(23－1)×3000＝21000(個(gè))；子代中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為2∶(23×2－2)＝1∶7；子代中含32P與只含31P的DNA分子數(shù)之比為2∶(23－2)＝1∶3。答案B9.假定某高等生物體細(xì)胞的染色體數(shù)是10條，其中染色體中的DNA分子用含3H的胸腺嘧啶標(biāo)記，將該體細(xì)胞放入不含有3H標(biāo)記的培育液中連續(xù)培育2代，則在第2次有絲分裂后期，1個(gè)細(xì)胞中沒(méi)有被標(biāo)記的染色體數(shù)為()A.5條 B.40條C.20條 D.10條解析依據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，DNA雙鏈被含3H的胸腺嘧啶標(biāo)記，在不含3H標(biāo)記的培育液中完成第一次分裂后，每條染色體的DNA分子中一條鏈有3H標(biāo)記，另一條鏈沒(méi)有3H標(biāo)記。在不含3H標(biāo)記的培育液中進(jìn)行到其次次分裂的后期時(shí)一半染色體被標(biāo)記，一半染色體沒(méi)有被標(biāo)記。答案D強(qiáng)化點(diǎn)3說(shuō)明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例和DNA片段中的遺傳信息10.(2024·三明一中)下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A.基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段B.基因是四種堿基對(duì)的特定排列依次，而不是四種堿基對(duì)的隨機(jī)排列C.一個(gè)基因含有很多個(gè)脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列依次確定的D.染色體是DNA的主要載體，一條染色體上只含有1個(gè)DNA分子解析基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，限制生物特定的性狀，A正確；一個(gè)基因具有特定的堿基排列依次，B正確；一個(gè)基因一般含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸，脫氧核苷酸的排列依次確定了基因的特異性，C正確；染色體復(fù)制后，一條染色體上含有2個(gè)DNA分子，D錯(cuò)誤。答案D11.(2024·銀川一中期末)下列關(guān)于DNA或基因的敘述中，錯(cuò)誤的是()A.能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是S型菌的DNAB.基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C.構(gòu)成DNA的堿基數(shù)等于構(gòu)成基因的堿基數(shù)D.利用DNA的特異性可以確認(rèn)罪犯解析能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是S型菌的DNA，A正確；基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，B正確；基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此構(gòu)成DNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于構(gòu)成基因的堿基數(shù)，C錯(cuò)誤；利用DNA的特異性可以確認(rèn)罪犯，D正確。答案C12.(2024·豫南九校期中)下列有關(guān)細(xì)胞中基因的敘述，錯(cuò)誤的是()A.基因通過(guò)DNA分子的復(fù)制而復(fù)制B.基因的基本組成單位是脫氧核苷酸C.每個(gè)DNA分子上都只有一個(gè)基因D.基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段解析每一個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因，C錯(cuò)誤。答案C13.(2024·靜海一中調(diào)研)動(dòng)物細(xì)胞的線粒體DNA分子通常呈環(huán)狀雙鏈，即H鏈和L鏈。H鏈上有兩個(gè)復(fù)制起始區(qū)，一個(gè)用于H鏈合成(簡(jiǎn)稱(chēng)OH)，一個(gè)用于L鏈合成(簡(jiǎn)稱(chēng)OL)。該DNA復(fù)制時(shí)，OH首先被啟動(dòng)，以L鏈為模板合成H′鏈，當(dāng)H′鏈合成約2/3時(shí)，OL啟動(dòng)，以H鏈為模板合成L′鏈，最終合成兩個(gè)環(huán)狀雙螺旋DNA分子，整個(gè)過(guò)程如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是()A.該復(fù)制方式不符合半保留復(fù)制的特點(diǎn)B.H′鏈全部合成時(shí)，L′鏈只合成了2/3C.子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目與脫氧核苷酸數(shù)目相同D.若該線粒體DNA在含15N的培育基中復(fù)制3次，不含15N的DNA只有兩個(gè)解析由圖可知，線粒體DNA為環(huán)狀雙鏈分子，H鏈上有兩個(gè)復(fù)制起始區(qū)，DNA復(fù)制時(shí)，OH首先被啟動(dòng)，以L鏈為模板合成H′鏈，當(dāng)H′鏈合成約2/3時(shí)，OL啟動(dòng)，以H鏈為模板合成L′鏈，因此兩條鏈的合成是不同步的，但仍舊遵循半保留復(fù)制。該DNA分子的復(fù)制符合半保留復(fù)制的特點(diǎn)，A錯(cuò)誤；依據(jù)題意，H′鏈合成約2/3時(shí)，OL啟動(dòng)合成新的L′鏈，所以當(dāng)H′鏈全部合成時(shí)，L′鏈只合成了1/3，B錯(cuò)誤；由于線粒體DNA分子呈環(huán)狀雙鏈，故子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目與脫氧核苷酸數(shù)目相同，C正確；DNA連續(xù)復(fù)制3次，最終形成8個(gè)環(huán)狀DNA分子，而不含15N的鏈分布在2個(gè)DNA中，因此子代DNA都含15N，D錯(cuò)誤。答案C14.若用32P標(biāo)記“人類(lèi)胚胎干細(xì)胞”的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培育液中培育，在其次次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是()A.中期是46和46、后期是92和46B.中期是46和46、后期是92和92C.中期是46和23、后期是92和23D.中期是46和23、后期是46和23解析有絲分裂中期、后期染色體條數(shù)的分析：人體的一個(gè)正常細(xì)胞中含有染色體條數(shù)為46，有絲分裂后期染色體條數(shù)加倍(92)，中期染色體條數(shù)與體細(xì)胞相同(46)。有絲分裂中期、后期被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)的分析：以1個(gè)DNA分子為例，雙鏈被32P標(biāo)記，轉(zhuǎn)入不含32P的培育液中培育，由于DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，第一次有絲分裂完成時(shí)，每個(gè)DNA分子中都有1條鏈被32P標(biāo)記，其次次有絲分裂完成時(shí)，只有一半的DNA分子被32P標(biāo)記，中期時(shí)，染色單體沒(méi)有分開(kāi)，而這兩條沒(méi)有分開(kāi)的染色單體上，其中有1條被32P標(biāo)記，導(dǎo)致整條染色體也被32P標(biāo)記，后期時(shí)，由于染色單體分開(kāi)變成染色體，故只有一半的染色體被標(biāo)記。答案A15.(2024·銀川一中月考)下圖是某DNA分子的局部組成示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出圖中下列序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)中文名稱(chēng)：②________；⑦_(dá)_______；⑧________。(2)從主鏈上看，兩條單鏈方向________，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈的堿基________。(3)兩條脫氧核苷酸鏈之間以氫鍵相連，假如DNA耐高溫的實(shí)力越強(qiáng)，則________(填“G－C”或“A－T”)堿基對(duì)的比例越高。(4)DNA中的遺傳信息是指_______________________________________。(5)假如將14N標(biāo)記的細(xì)胞培育在含15N的脫氧核苷酸的培育液中，若細(xì)胞在該培育液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，得到的子代DNA分子中含14N和15N的比例為_(kāi)_______。(6)若該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含腺嘌呤m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制2次，須要游離的鳥(niǎo)嘌呤為_(kāi)_______個(gè)。解析(1)由分析可知，圖中②是腺嘌呤，⑦是脫氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脫氧核苷酸。(2)從主鏈上看，兩條單鏈反向平行；從堿基關(guān)系看，兩條單鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)。(3)由于G—C堿基對(duì)之間由3個(gè)氫鍵連接，而A—T之間由兩個(gè)氫鍵連接，假如DNA耐高溫的實(shí)力越強(qiáng)，說(shuō)明含有G－C堿基對(duì)的比例越高。(4)DNA中的遺傳