2021高三生物一輪學(xué)案：第19講DN分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的DN片段含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2021高三生物人教版一輪學(xué)案：第19講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段含解析第19講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段最新考綱高頻考點(diǎn)核心素養(yǎng)1。DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)2．DNA分子的復(fù)制（Ⅱ）3．基因的概念（Ⅱ）DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程和基因的概念1?？茖W(xué)思維——建立模型:建立DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明DNA復(fù)制過程2．生命觀念—-結(jié)構(gòu)與功能觀:DNA的結(jié)構(gòu)決定DNA的功能3．科學(xué)探究——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：驗(yàn)證DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制考點(diǎn)1DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算1．DNA分子的結(jié)構(gòu)：巧學(xué)助記利用數(shù)字“五、四、三、二、一"巧記DNA分子結(jié)構(gòu)2．DNA分子的特性:(1）相對(duì)穩(wěn)定性:DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接的方式不變，兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。(2）多樣性：不同的DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目不同，排列順序多種多樣。若某DNA分子中有n個(gè)堿基對(duì),則排列順序有4n種.（3)特異性:每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA分子的特定的堿基對(duì)排列順序,代表了特定的遺傳信息。3．堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及相關(guān)計(jì)算：(1）堿基互補(bǔ)配對(duì)原則:DNA堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是指在DNA分子形成堿基對(duì)時(shí),A一定與T配對(duì)，G一定與C配對(duì)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系.(2）有關(guān)推論。①任意兩個(gè)非互補(bǔ)堿基之和恒等，如A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G.②在雙鏈DNA分子中，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分子中的一條鏈上A1＋T1＝n%，則A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝（n%＋n%）/2＝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"。③雙鏈DNA分子中，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eq\f(A1＋G1，T1＋C1）＝m,則eq\f（A1＋G1,T1＋C1）＝eq\f（T2＋C2,A2＋G2)＝m，所以互補(bǔ)鏈上eq\f(A2＋G2,T2＋C2）＝eq\f（1，m）簡(jiǎn)記為“DNA兩互補(bǔ)鏈中,不配對(duì)兩堿基和的比值乘積為1”。判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×")1．沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時(shí)，運(yùn)用了構(gòu)建物理模型的方法。（√）2．雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的。（×)3．DNA分子的X光衍射照片屬于物理模型。(×）4．DNA分子中的核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架.(×）5．不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和的比值可能相同。(√）6．同一生物個(gè)體不同細(xì)胞中DNA分子的（A＋T）/（C＋G）的值不同。(×）7．DNA分子中相鄰的兩個(gè)脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵或氫鍵相連.(√)8．嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定.(√）9．沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù).（×）（必修2P49圖3－11改編)下面是對(duì)大腸桿菌DNA分子圖示的分析，其中正確的是(D）A．圖中2是核糖，屬于五碳糖B．圖中的堿基對(duì)3和4可能是G—C，也可能是A—TC．圖中5和6可能為G—AD．1、2、3構(gòu)成了一個(gè)完整的脫氧核糖核苷酸分子解析：圖中2為脫氧核糖，圖中3和4間存在三個(gè)氫鍵，應(yīng)為G-C堿基對(duì)，圖中5和6間存在兩個(gè)氫鍵應(yīng)為A—T堿基對(duì)，故只有D選項(xiàng)正確。解讀兩種DNA結(jié)構(gòu)模型(1）圖乙是圖甲的簡(jiǎn)化形式，其中①是磷酸二酯鍵,③是氫鍵。解旋酶作用于③部位，限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于①部位。（2)圖甲中兩個(gè)相鄰的堿基是怎樣連接的?①氫鍵；②脫氧核糖-磷酸—脫氧核糖?！窨枷蛲黄?DNA分子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1．（2020·遼寧六校協(xié)作體期初考試）DNA是主要的遺傳物質(zhì),其脫氧核苷酸序列儲(chǔ)存著大量的遺傳信息。下列敘述正確的是(C)A．如果一個(gè)DNA分子由2000個(gè)脫氧核苷酸組成，則脫氧核苷酸排列順序理論上最多有21000種B．某一特定的基因的脫氧核苷酸排列順序，對(duì)于不同的生物個(gè)體也是各不相同的C．大量隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列從未出現(xiàn)在生物體內(nèi)，而有些特殊序列則重復(fù)出現(xiàn)D．控制性狀的基因與生物的性狀，除了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系外,還要受環(huán)境因素的影響解析:DNA分子具有多樣性，脫氧核苷酸排列順序的種類數(shù)為4n，n代表堿基對(duì)的數(shù)目，如果一個(gè)DNA分子由2000個(gè)脫氧核苷酸組成,則脫氧核苷酸排列順序理論上最多有41000種；對(duì)于不同生物個(gè)體，某一特定的基因的脫氧核苷酸排列順序一般是相同的；DNA中脫氧核苷酸的排列順序具有特異性，因此大量隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列從未出現(xiàn)在生物體內(nèi)，而有些特殊序列則重復(fù)出現(xiàn)；基因與性狀之間并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。2．(2020·陜西西安一中高三月考)20世紀(jì)50年代初,查哥夫?qū)Χ喾N生物DNA做了堿基定量分析，發(fā)現(xiàn)（A＋T）/（C＋G)的比值如表。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，你認(rèn)為能得出的結(jié)論是(D)DNA來源大腸桿菌小麥?zhǔn)筘i肝豬胸腺豬脾(A＋T）/(C＋G）1。011.211.211.431。431。43A．豬的DNA結(jié)構(gòu)比大腸桿菌的DNA結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定一些B．小麥和鼠的DNA所攜帶的遺傳信息相同C．小麥DNA中(A＋T）的數(shù)量是鼠DNA中(C＋G）數(shù)量的1.21倍D．同一生物不同組織的DNA堿基組成相同解析:某DNA分子含有500個(gè)堿基，該DNA分子中堿基比例已確定，可能的排列方式小于4250種，A錯(cuò)誤;質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子,其中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。知識(shí)拓展DNA分子中的數(shù)量關(guān)系（1)DNA分子中，脫氧核苷酸數(shù)脫氧核糖數(shù)磷酸數(shù)含氮堿基數(shù)＝1111.（2)配對(duì)的堿基,A與T之間形成2個(gè)氫鍵，G與C之間形成3個(gè)氫鍵，C—G所占比例越大，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。(3）每條脫氧核苷酸鏈上都只有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán),因此DNA分子中含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(4)對(duì)于真核細(xì)胞來說,染色體是基因的主要載體；線粒體和葉綠體也是基因的載體。（5)對(duì)于原核細(xì)胞來說,擬核中的DNA分子或者質(zhì)粒DNA均是裸露的，并不與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成染色體?！窨枷蛲黄?DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算3．（2020·山東淄博萬杰朝陽學(xué)校高三月考）下列關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是（D）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)解析：某DNA分子含有500個(gè)堿基,該DNA分子中堿基比例已確定，可能的排列方式小于4250種，A錯(cuò)誤；質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子,其中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。4．(2020·黑龍江牡丹江一高高三開學(xué)摸底)從某生物組織中提取DNA進(jìn)行分析，其中鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基的46%,又知該DNA分子的一條鏈（H鏈）所含的堿基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，則與H鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中,腺嘌呤、胞嘧啶分別占該鏈全部堿基數(shù)的(A)A．26%、22%B．24%、28％C．14％、11% D．11%、14％解析:已知DNA分子中，鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基總數(shù)的46%,即C＋G＝46％,則C＝G＝23%、A＝T＝50％－23%＝27％.又已知該DNA的一條鏈所含的堿基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，即A1＝28％、C1＝24％，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A＝(A1＋A2）÷2，C＝(C1＋C2）÷2,則A2＝26%，C2＝22％。整合提升堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及相關(guān)計(jì)算規(guī)律（1）堿基互補(bǔ)配對(duì)原則:A一定與T配對(duì)，G一定與C配對(duì)。（2）四個(gè)計(jì)算規(guī)律①規(guī)律一:一個(gè)雙鏈DNA分子中，A＝T、C＝G，則A＋G＝C＋T，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。②規(guī)律二：在雙鏈DNA分子中，eq\f（A＋T,A＋T＋C＋G）＝eq\f(A1＋T1,A1＋T1＋C1＋G1)＝eq\f（A2＋T2，A2＋T2＋C2＋G2）。③規(guī)律三：在DNA雙鏈中，一條單鏈的eq\f（A1＋G1，T1＋C1）的值與其互補(bǔ)單鏈的eq\f（A2＋G2,T2＋C2)的值互為倒數(shù)關(guān)系。(不配對(duì)的堿基之和比例在兩條單鏈中互為倒數(shù))提醒：在整個(gè)DNA分子中該比值等于1。④規(guī)律四：在DNA雙鏈中，一條單鏈的eq\f（A1＋T1,G1＋C1)的值,與該互補(bǔ)鏈的eq\f(A2＋T2，G2＋C2）的值是相等的，也與整個(gè)DNA分子中的eq\f（A＋T,G＋C）的值是相等的。提醒：綜合規(guī)律三、四可簡(jiǎn)記為“補(bǔ)則等,不補(bǔ)則倒"?？键c(diǎn)2DNA復(fù)制及基因的概念1．DNA分子的復(fù)制（1)概念、時(shí)間和場(chǎng)所（2)過程(3）特點(diǎn)和方式①特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制。②方式:半保留復(fù)制.(4）準(zhǔn)確復(fù)制的原因和意義①原因：DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供精確的模板；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,保證了復(fù)制能準(zhǔn)確進(jìn)行。②意義：DNA分子通過復(fù)制,將遺傳信息從親代傳給了子代,保持了遺傳信息的連續(xù)性.2．基因、DNA、染色體的關(guān)系巧學(xué)助記復(fù)制可簡(jiǎn)記為“1個(gè)主要場(chǎng)所（細(xì)胞核），2種時(shí)期(有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期)，3個(gè)步驟（解旋、合成新鏈、形成子代DNA),4個(gè)條件（模板、酶、原料和能量)."判斷正誤（正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”）1．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后，開始DNA的復(fù)制。(×）2．單個(gè)脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈.（×)3．基因只位于染色體上，所以染色體是基因的載體。（×)4．植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制。（√）5．在人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞、漿細(xì)胞中不發(fā)生DNA的復(fù)制.（√）6．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.（√)7．DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A—U、C—G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則.(×)8．復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子中共含4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。（√）下圖為染色體上DNA分子的復(fù)制過程，據(jù)圖回答下列問題：(1)請(qǐng)完成圖中填空。（2)蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，能（填“能"或“不能")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（填“能”或“不能”)進(jìn)行DNA分子的復(fù)制。（3）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分子即位于兩條姐妹染色單體中，由著絲點(diǎn)相連，其對(duì)應(yīng)片段所含基因在無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點(diǎn)分裂時(shí)，隨兩條姐妹染色單體分開而分開,分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中。1．DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)分析與影響因素（1）DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)分析①實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素示蹤法和離心技術(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)：DNA以半保留的方式復(fù)制.④實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶.a．重帶(密度最大）：兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA。b．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。c．輕帶（密度最小):兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA.⑤實(shí)驗(yàn)過程：⑥過程分析：a．立即取出,提取DNA→離心→全部重帶。b．繁殖一代后取出,提取DNA→離心→全部中帶。c．繁殖兩代后取出,提取DNA→離心→eq\f（1，2)輕帶、eq\f(1，2）中帶。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）影響DNA復(fù)制的外界因素2．DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，若將親代DNA分子復(fù)制n代，其結(jié)果分析如下:(1）子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)。其中:①含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個(gè).②不含親代鏈的DNA分子數(shù)為2n－2個(gè)。③含子代鏈的DNA分子有2n個(gè)。（2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n＋1條。其中：①親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。②新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為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)，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第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1個(gè)。3．DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問題(1）減數(shù)分裂與有絲分裂中染色體標(biāo)記情況分析①減數(shù)分裂中染色體標(biāo)記情況分析如果用3H標(biāo)記細(xì)胞中的DNA分子，然后將細(xì)胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng)，讓其進(jìn)行減數(shù)分裂，結(jié)果染色體中的DNA標(biāo)記情況如圖所示：由圖可以看出,減數(shù)分裂過程中細(xì)胞雖然連續(xù)分裂2次，但DNA只復(fù)制1次，所以四個(gè)子細(xì)胞中所有DNA分子均呈雜合狀態(tài)，即“3H1H”。②有絲分裂中染色體標(biāo)記情況分析如果用3H標(biāo)記細(xì)胞中的DNA分子，然后將細(xì)胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng),連續(xù)進(jìn)行2次有絲分裂，與減數(shù)分裂過程不同，因?yàn)橛薪z分裂是復(fù)制1次分裂1次,因此這里實(shí)際上包含了2次復(fù)制。由圖可以看出，第一次有絲分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞中所有DNA分子均呈雜合狀態(tài)，即“3H1H"。第二次有絲分裂復(fù)制后的染色體上兩條單體中只有一條單體含有3H，即DNA分子為“3H1H"，而另一條單體只有1H，即DNA分子為“1H1H”,在后期時(shí)兩條單體的分離是隨機(jī)的，所以最終形成的子細(xì)胞中可能都含有3H，也可能不含3H，含有3H的染色體條數(shù)是0～2n條(體細(xì)胞染色體條數(shù)是2n)。（2)四步法解決細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問題第一步畫出含一條染色體的細(xì)胞圖，下方畫出該條染色體上的1個(gè)DNA分子，用豎實(shí)線表示含同位素標(biāo)記第二步畫出復(fù)制一次,分裂一次的子細(xì)胞染色體圖，下方畫出染色體上的DNA鏈,未被標(biāo)記的新鏈用豎虛線表示第三步再畫出第二次復(fù)制(分裂）后的細(xì)胞的染色體組成和DNA鏈的情況第四步若繼續(xù)推測(cè)后期情況，可想象著絲點(diǎn)分裂,染色單體分開的局面，并進(jìn)而推測(cè)子細(xì)胞染色體的情況●考向突破1DNA分子復(fù)制過程及特點(diǎn)1．(2020·河南周口扶溝高中月考)真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如下圖所示，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(C）A．多起點(diǎn)雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時(shí)間內(nèi)完成B．每個(gè)子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代C．復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化D．DNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制依賴于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則解析：DNA復(fù)制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化,但氫鍵的形成不需要酶的催化，C錯(cuò)誤。2．（2020·河北衡水中學(xué)調(diào)研）如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A．由圖示得知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制B．解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要消耗ATPC．子代DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫信帕械腄．DNA在復(fù)制過程中是先進(jìn)行解旋，后半保留復(fù)制解析：由圖示可知，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，因此復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，A正確；解旋酶使DNA雙鏈解開的過程消耗ATP,B正確；子代DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?C正確；DNA在復(fù)制過程中是邊解旋,邊半保留復(fù)制，D錯(cuò)誤?！窨枷蛲黄?DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算3．(2020·山東德州夏津一中月考）下列關(guān)于DNA的相關(guān)計(jì)算中，正確的是(C)A．具有1000個(gè)堿基對(duì)的DNA，腺嘌呤有600個(gè),則每一條鏈上都具有胞嘧啶200個(gè)B．具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，復(fù)制n次后共需要2n·m個(gè)胸腺嘧啶C．具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復(fù)制需要2n－1·m個(gè)胸腺嘧啶D．無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，A＋G所占的比例均是1/2解析:根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,具有1000個(gè)堿基對(duì)的DNA，A＋T＋C＋G＝2000個(gè)，A＝T＝600個(gè)，C＝G＝400個(gè),但在該DNA分子的每一條鏈上，所具有的胞嘧啶不一定是200個(gè)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段,復(fù)制n次后共需要（2n－1）·m個(gè)胸腺嘧啶，B項(xiàng)錯(cuò)誤；具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復(fù)制共需要（2n－1）·m－（2n－1－1）·m＝2n－1·m個(gè)胸腺嘧啶，C項(xiàng)正確；在雙鏈DNA分子中，A＋G所占的比例是1/2,在單鏈DNA分子中，A＋G所占的比例不一定是1/2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．（2020·重慶中山外國語學(xué)校高三開學(xué)考試)用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子片段，堿基間的氫鍵共有260個(gè).該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制多次后共消耗游離的嘌呤類脫氧核苷酸1500個(gè)。下列敘述正確的是（D)A．該DNA片段中共有腺嘌呤60個(gè)，復(fù)制多次后含有14N的DNA分子占7/8B．若一條鏈中（A＋G)/（T＋C）〈1，則其互補(bǔ)鏈中該比例也小于1C．若一條鏈中ATGC＝1234，則其互補(bǔ)鏈中該比例為4321D．該DNA經(jīng)復(fù)制后產(chǎn)生了16個(gè)DNA分子解析：據(jù)題干信息可推知，該DNA分子中有60個(gè)C/G堿基對(duì)，40個(gè)A/T堿基對(duì)，故該DNA片段中，A的個(gè)數(shù)為40個(gè),經(jīng)多次復(fù)制后，子代DNA全部都含有14N；DNA分子中嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，一條鏈中（A＋G）/(T＋C)<1,則其互補(bǔ)鏈中（A＋G）/（T＋C)〉1；DNA兩條單鏈之間由于堿基互補(bǔ)配對(duì),若一條鏈中ATGC＝1234，則其互補(bǔ)鏈中該比例為2143；該DNA片段中嘌呤類堿基共100個(gè)，經(jīng)多次復(fù)制后共消耗游離的嘌呤類堿基1500個(gè)，則1500＝100×（2n－1），n＝4，所以復(fù)制后產(chǎn)生了16個(gè)DNA分子。歸納提升DNA分子復(fù)制的有關(guān)計(jì)算DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,若將親代DNA分子復(fù)制n代，其結(jié)果分析如下：(1）子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)。①含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個(gè).②不含親代鏈的DNA分子數(shù)為（2n－2)個(gè)。③含子代鏈的DNA有2n個(gè)。(2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n＋1條。①親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。②新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為(2n＋1－2）條.（3）消耗的脫氧核苷酸數(shù)設(shè)親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則：①經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的該種脫氧核苷酸m·(2n－1)個(gè)。②在第n次復(fù)制時(shí)，共需消耗游離的該脫氧核苷酸m·2n－1個(gè)。●考向突破3DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂問題5．(2020·齊魯名校教科研協(xié)作體模擬)將某一細(xì)胞中的一條染色體用14C充分標(biāo)記,其同源染色體用32A．若進(jìn)行減數(shù)分裂，則四個(gè)細(xì)胞中均含有14C和32B．若進(jìn)行有絲分裂，某一細(xì)胞中含14C的染色體可能是含32C．若進(jìn)行有絲分裂，則四個(gè)細(xì)胞中可能三個(gè)有放射性，一個(gè)沒有放射性D．若進(jìn)行減數(shù)分裂，則四個(gè)細(xì)胞中可能兩個(gè)有放射性，兩個(gè)沒有放射性解析：根據(jù)題干信息分析，該細(xì)胞可能是進(jìn)行了兩次有絲分裂或一次減數(shù)分裂.DNA的復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn),減數(shù)分裂過程中，復(fù)制后的一條染色體上的兩條姐妹染色單體都具有放射性,因此經(jīng)過減數(shù)第一次分裂和第二次分裂，產(chǎn)生的每個(gè)子細(xì)胞染色體數(shù)目減半，四個(gè)子細(xì)胞中都有放射性，其中兩個(gè)細(xì)胞中均含有14C,兩個(gè)細(xì)胞中均含有32P，A、D錯(cuò)誤;由于只有一對(duì)同源染色體分別被標(biāo)記，且原料沒有被標(biāo)記，因此兩種放射性之間不可能一方是另一方的兩倍，B錯(cuò)誤;經(jīng)過第一次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中兩條染色體分別含有14C和6．若用32P標(biāo)記人的“類胚胎干細(xì)胞”的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二次細(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)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：“類胚胎干細(xì)胞”來自人體,人體的一個(gè)正常細(xì)胞中含有染色體條數(shù)為46，有絲分裂中期染色體條數(shù)與體細(xì)胞相同(46），后期染色體條數(shù)加倍（92)，故無論經(jīng)過幾次分裂，在有絲分裂中期染色體條數(shù)都是46,后期染色體條數(shù)都是92。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的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，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；第二次有絲分裂完成時(shí),只有1/2的DNA分子被32P標(biāo)記，故第二次細(xì)胞分裂后期，被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)是46條。有絲分裂中期時(shí),染色單體沒有分開,而這2條沒有分開的染色單體中,其中一條被32P標(biāo)記，導(dǎo)致整條染色體也被32P標(biāo)記,故第二次細(xì)胞分裂中期的細(xì)胞中被32P標(biāo)記的細(xì)胞有46條。歸納提升DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂題的解答方法在解決這類問題時(shí),從大到小再到大畫出結(jié)構(gòu)模型，先畫出細(xì)胞分裂中染色體行為變化，再畫DNA,再補(bǔ)全染色體,染色體中只要有一條脫氧核苷酸單鏈被標(biāo)記,則認(rèn)為該染色體含有放射性標(biāo)記。規(guī)律總結(jié)：①有絲分裂：若只復(fù)制一次，產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記;若復(fù)制兩次，產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標(biāo)記。②減數(shù)分裂：由于減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記.●考向突破4基因、DNA和染色體的關(guān)系7．（2020·大連模擬)如圖為果蠅X染色體的部分基因圖，下列對(duì)此X染色體的敘述，錯(cuò)誤的是（C)A．基因在染色體上呈線性排列B．l、w、f和m為非等位基因C．說明了各基因在染色體上的絕對(duì)位置D．雄性X染色體上的基因來自其雌性親本解析：基因位于染色體上，且呈線性排列,A項(xiàng)正確；等位基因是位于同源染色體上同一位置控制相對(duì)性狀的基因，而l、w、f和m在同一條染色體的不同位置，為非等位基因，B項(xiàng)正確；變異會(huì)導(dǎo)致基因的排列順序發(fā)生改變，故基因在染色體上的位置不是絕對(duì)的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;雄性果蠅的X染色體來自母本,因此雄性X染色體上的基因來自雌性親本，D項(xiàng)正確。8．(2020·湖南常寧一中模擬)下列關(guān)于基因、DNA和染色體的敘述，錯(cuò)誤的是(C）A．基因在DNA上呈線性排列，在體細(xì)胞中一般成對(duì)存在B．染色體是DNA的主要載體，一般每條染色體含有1或2個(gè)DNA分子C．同源染色體上同一位置上的兩個(gè)基因稱作等位基因,控制著相對(duì)性狀D．染色體的某一片段缺失會(huì)導(dǎo)致染色體的結(jié)構(gòu)改變，引起染色體變異解析：基因在DNA上呈線性排列，在體細(xì)胞中染色體是成對(duì)的，基因也是成對(duì)的，A項(xiàng)正確；染色體沒有復(fù)制時(shí)，一條染色體上含有1個(gè)DNA分子.染色體復(fù)制之后，一條染色體上含有2個(gè)DNA分子,B項(xiàng)正確;同源染色體上同一位置上的兩個(gè)基因可能是相同的基因，C項(xiàng)錯(cuò)誤；染色體的某一片段缺失,引起染色體變異,D項(xiàng)正確.1．DNA分子復(fù)制的時(shí)期：細(xì)胞有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。2．DNA復(fù)制需要的基本條件有：模板、原料、能量和酶等。3．DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是：半保留復(fù)制;邊解旋邊復(fù)制。4．DNA分子復(fù)制的意義是：DNA分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。5．遺傳信息是指DNA中堿基的排列順序。6．基因的本質(zhì)描述是：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段.配對(duì)的堿基,A與T之間形成2個(gè)氫鍵,G與C之間形成3個(gè)氫鍵，C—G堿基對(duì)占比例越大，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。DNA復(fù)制的場(chǎng)所并非只在細(xì)胞核，真核生物中，除細(xì)胞核外還有線粒體、葉綠體;而原核生物中,DNA分子復(fù)制的場(chǎng)所有擬核、細(xì)胞質(zhì)。DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞分裂間期和在DNA病毒繁殖時(shí)，其中的細(xì)胞分裂并非僅指減數(shù)分裂和有絲分裂.DNA分子并非全部解旋后才開始進(jìn)行DNA復(fù)制，而是邊解旋邊復(fù)制。遺傳效應(yīng)是指基因能夠轉(zhuǎn)錄成mRNA，進(jìn)而翻譯成蛋白質(zhì)，能夠控制一定的性狀.DNA分子中還存在著不具有遺傳效應(yīng)的片段，在真核細(xì)胞中這部分片段所占比例很大，這些片段不是基因。DNA初步水解的產(chǎn)物是4種脫氧核苷酸，脫氧核苷酸還會(huì)進(jìn)一步徹底水解，產(chǎn)生磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基。通常的基因是指雙鏈DNA片段，而RNA病毒的基因是指具有遺傳效應(yīng)的RNA片段。1．（2019·天津卷）用3H標(biāo)記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸,注入真核細(xì)胞，可用于研究(A)A．DNA復(fù)制的場(chǎng)所B．mRNA與核糖體的結(jié)合C．分泌蛋白的運(yùn)輸D．細(xì)胞膜脂質(zhì)的流動(dòng)解析：DNA復(fù)制需要DNA模板、原料脫氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶，A正確；mRNA與核糖體的結(jié)合，開始翻譯mRNA上的密碼子，需要tRNA運(yùn)輸氨基酸，不需要脫氧核苷酸，B錯(cuò)誤；分泌蛋白需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工，形成囊泡運(yùn)到高爾基體,加工、分類和包裝，形成分泌小泡，運(yùn)到細(xì)胞膜，胞吐出去，與脫氧核苷酸無關(guān),C錯(cuò)誤;細(xì)胞膜脂質(zhì)的流動(dòng)與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有關(guān),無需脫氧核苷酸，D錯(cuò)誤。因此，本題答案選A。2．(2019·浙江4月選考）在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，BrdU會(huì)取代胸苷摻入到新合成的鏈中，形成BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色,發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記DNA(一條鏈被標(biāo)記)的染色單體發(fā)出明亮熒光，含全標(biāo)記DNA(兩條鏈均被標(biāo)記）的染色單體熒光被抑制（無明亮熒光)。若將一個(gè)細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)到第三個(gè)細(xì)胞周期的中期進(jìn)行染色并觀察。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是(D)A．1/2的染色體熒光被抑制 B．1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光C．全部DNA分子被BrdU標(biāo)記 D．3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記解析：DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。根據(jù)題意分析，復(fù)制到第三個(gè)細(xì)胞周期的中期時(shí)，共有4個(gè)細(xì)胞，以第一代細(xì)胞中的某一條染色體為參照，含半標(biāo)記DNA的染色單體共有2條，含全標(biāo)記DNA的染色單體共有6條。根據(jù)題意可知，在第三個(gè)細(xì)胞周期中期時(shí)，含半標(biāo)記DNA的染色單體分別在兩個(gè)細(xì)胞中，故有兩個(gè)細(xì)胞的兩條染色單體熒光全被抑制,有兩個(gè)細(xì)胞中的一條染色單體發(fā)出明亮熒光，一條染色單體熒光被抑制，故A、B選項(xiàng)正確；一個(gè)DNA分子中有兩條脫氧核苷酸鏈，由于DNA為半保留復(fù)制，故不含BrdU標(biāo)記的兩條脫氧核苷酸鏈分別位于兩個(gè)DNA分子中，新復(fù)制得到的脫氧核苷酸鏈必然含BrdU標(biāo)記，故所有DNA分子都被BrdU標(biāo)記，C選項(xiàng)正確；以第一代細(xì)胞中的某一條染色體為參照，在第三個(gè)細(xì)胞周期中期時(shí)一共有16條DNA單鏈，含BrdU標(biāo)記的有14條，故有eq\f(7,8)的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2017·海南卷）DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中（A＋T)/（G＋C）與（A＋C)/（G＋T）兩個(gè)比值的敘述，正確的是(D）A．堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值不同B．前一個(gè)比值越大,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高C．當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí),可判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈D．經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1解析：雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)堿基兩兩相等，即A＝T，C＝G，則A＋C＝G＋T，即A＋C與G＋T的比值為1。因此,堿基序列不同的雙鏈DNA分子,后一比值相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA分子中,C和G之間有3個(gè)氫鍵，A與T之間有2個(gè)氫鍵,則C與G的含量越高,DNA穩(wěn)定性越高。因此，前一個(gè)比值越大，C與G的含量越低,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越低，B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí),這個(gè)DNA分子可能是雙鏈,也可能是單鏈，C項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1，D項(xiàng)正確.4．(2016·全國卷Ⅱ)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對(duì)之間,使DNA雙鏈不能解開.若在細(xì)胞正常生長(zhǎng)的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì),下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（C)A．隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙B．隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙C．該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期D．可推測(cè)該物質(zhì)對(duì)癌細(xì)胞的增殖有抑制作用解析：某物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對(duì)之間，使DNA雙鏈不能解開，說明該物質(zhì)會(huì)阻礙DNA分子的解旋，因而會(huì)阻礙DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和抑制細(xì)胞增殖，A、B、D三項(xiàng)均正確；因DNA分子的復(fù)制發(fā)生在間期，所以該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期，C項(xiàng)錯(cuò)誤。5．（2014·山東卷）某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是(C）解析：根據(jù)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，若DNA分子雙鏈中（A＋T