?第2講　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)

1．DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(Ⅱ)
2．基因的概念(Ⅱ)
3．DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)
1．DNA的結(jié)構(gòu)決定DNA的功能(生命觀念)
2．建立DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型(科學(xué)思維)
3．驗證DNA分子通過半保留方式進行復(fù)制(科學(xué)探究)

考點1　DNA分子的結(jié)構(gòu)和基因的本質(zhì)

1．DNA分子的結(jié)構(gòu)

2．DNA分子的特性
(1)相對穩(wěn)定性：DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接的方式不變，兩條鏈間堿基互補配對的方式不變。
(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個堿基對，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的特定的堿基排列順序，代表了特定的遺傳信息。
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)。

1．沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時，運用了構(gòu)建物理模型的方法。 (√)
2．DNA分子中每個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個堿基。 (×)
提示：DNA分子中，每個脫氧核糖均連一個堿基，而除3′端的脫氧核糖只連一個磷酸外，其余部位的脫氧核糖均連兩個磷酸。
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)。 (×)
提示：DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是雙螺旋結(jié)構(gòu)，與多樣性和特異性無關(guān)。
4．DNA分子中G和C所占的比例越大，其穩(wěn)定性越低。 (×)
提示：G和C之間有三個氫鍵，A和T之間有兩個氫鍵，因此，DNA分子中G和C所占的比例越大，穩(wěn)定性越高。
5．DNA分子的兩條鏈是反向平行的，并且游離的磷酸位于同一側(cè)。 (×)
提示：DNA分子的兩條鏈是反向平行的，游離的磷酸位于兩條單鏈的相反側(cè)。

1．在現(xiàn)代刑偵領(lǐng)域中，DNA指紋技術(shù)正在發(fā)揮著越來越重要的作用，此外，DNA指紋技術(shù)還可以用于親子鑒定等。如圖是通過提取某小孩和其母親以及待測定的四位男性的DNA，分別經(jīng)合適的酶處理后，形成若干DNA片段，然后進行電泳等一系列步驟得到的一組DNA指紋圖，請分析：F1～F4中，誰是該小孩真正生物學(xué)上的父親？為什么？(必修2　P58“科學(xué)·技術(shù)·社會”)

_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：F2；C的DNA指紋圖中一條帶與M的DNA指紋圖中的一條帶相同，另一條帶與F2的DNA指紋圖中的一條帶相同
2．如果是100個堿基對組成1個基因，可能組合成多少種基因？__________。(必修2　P57“探究”)
提示：4100種

1．基因的本質(zhì)是_______________________________________。
提示：有遺傳效應(yīng)的DNA片段
2．基因是堿基隨機排列成的DNA分子片段嗎？為什么？_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：基因不是堿基隨機排列成的DNA分子片段。在自然選擇過程中，大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列控制的性狀，因生物不能成活，而被淘汰掉了


堿基互補配對原則及相關(guān)計算

DNA堿基互補配對原則是指在DNA分子形成堿基對時，A一定與T配對，G一定與C配對的一一對應(yīng)的關(guān)系。推論如下：
1．雙鏈DNA分子中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相等，即A＋G＝T＋C。
規(guī)律一：DNA分子中兩個非互補堿基之和是DNA分子總堿基數(shù)的一半。
2．在雙鏈DNA分子中，互補堿基之和所占比例在任意一條鏈及整個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?A1＋T1＝A2＋T2＝n%，所以A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝＝n%。
規(guī)律二：配對的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等。
3．雙鏈DNA分子中，非互補堿基之和所占比例在兩條互補鏈中互為倒數(shù)。
設(shè)雙鏈DNA分子中一條鏈上，＝m，
則＝＝m，互補鏈中＝。
規(guī)律三：DNA兩條互補鏈中，不配對兩堿基之和的比值互為倒數(shù)，乘積為1。
4．雙鏈DNA分子中，若＝b%，則＝%。
規(guī)律四：某種堿基在雙鏈中所占的比例等于它在每一條單鏈中所占比例的一半。


根據(jù)DNA的下列兩模型思考回答：

圖1　　　　　　　　　圖2
(1)由圖1可知，每個DNA分子片段中，游離的磷酸含有2個。單鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接?；パa鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接。
(2)圖2是圖1的簡化形式，其中①是磷酸二酯鍵，②是氫鍵。解旋酶作用于②部位，限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于①部位。

考查DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點
1．下圖是制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的過程圖，下列敘述錯誤的是(　　)

甲　　 乙　　　　丙　　　　　　　丁
A．圖甲中②③交替連接構(gòu)成DNA基本骨架
B．若一條鏈的下端是磷酸，則另一條鏈的上端也是磷酸
C．取兩位同學(xué)制作的單鏈即可連接成DNA雙鏈
D．丙到丁過程體現(xiàn)了DNA分子雙螺旋的特點
C　[DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA分子的外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則。]
2．下列關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(　　)
A．DNA分子中的堿基之間都只能通過氫鍵連接
B．在DNA分子中，A＋T的量一定等于C＋G的量
C．DNA分子中脫氧核糖只與一個磷酸相連
D．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中兩條鏈的堿基數(shù)相等
D　[DNA分子中兩條鏈之間的堿基可以通過氫鍵連接形成堿基對，一條鏈上的相鄰堿基之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，A錯誤；在DNA分子中，A和T的量相等，C和G的量相等，但A＋T的量不一定等于C＋G的量，B錯誤；DNA分子中一條鏈上的脫氧核糖一般可連接兩個磷酸，只有每條鏈末端位置的一個脫氧核糖只連接一個磷酸，C錯誤；制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時遵循堿基互補配對原則，兩條鏈的堿基數(shù)應(yīng)相等，D正確。]
考查基因的本質(zhì)及與DNA和染色體的關(guān)系
3．(2022·陜西西安模擬)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是遺傳信息的最小功能單位。下列有關(guān)基因的敘述錯誤的是(　　)
A．人類基因組計劃對人類疾病的診治和預(yù)防有重要意義
B．染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列
C．基因中的遺傳信息均通過密碼子反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上
D．一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的
C　[人類基因組計劃可以清晰地認識到人類基因的組成、結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系，對于人類疾病的診治和預(yù)防具有重要意義，A正確；染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此染色體是基因的主要載體，一條染色體上含有多個基因，基因在染色體上呈線性排列，B正確；基因中含有調(diào)控序列，調(diào)控序列中的遺傳信息不轉(zhuǎn)錄到mRNA上，因此基因中的遺傳信息不會都通過密碼子反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上，C錯誤；基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的，D正確。]
4．(2022·云南昆明模擬)下列關(guān)于基因與染色體的敘述錯誤的是(　　)
A．復(fù)制產(chǎn)生的兩個基因會隨染色單體的分開而分開
B．位于性染色體上的基因，其控制的性狀與性別決定都有一定關(guān)系
C．非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多
D．位于一對同源染色體上相同位置的基因控制同一種性狀
B　[復(fù)制產(chǎn)生的兩個基因位于染色單體上，會在有絲分裂后期或者減數(shù)第二次分離后期隨染色單體的分開而分開，A正確；位于性染色體上的基因，其控制的性狀總是與性別相關(guān)聯(lián)，稱為伴性遺傳，但性染色體上的基因并不是都與性別決定有關(guān)，如位于X染色體上的紅綠色盲基因，與性別決定無關(guān)，B錯誤；減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合，如二倍體生物，含n對同源染色體，則自由組合的方式就有2n種，C正確；位于一對同源染色體上相同位置的基因是等位基因或相同基因，它們控制同一種性狀，D正確。]
考點2　DNA的復(fù)制

1．概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。
2．時間：有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。
3．過程

4．特點
(1)復(fù)制方式為半保留復(fù)制。
(2)邊解旋邊復(fù)制。
5．DNA分子精確復(fù)制的原因
(1)DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板。
(2)堿基互補配對保證了復(fù)制能夠準確地進行。
6．意義：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。

1．DNA復(fù)制遵循堿基互補配對原則，新合成的DNA分子的兩條鏈均是新合成的。 (×)
提示：新合成的DNA分子的兩條鏈有一條鏈是新合成的。
2．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后，開始DNA的復(fù)制。 (×)
提示：DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制。
3．單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈。 (×)
提示：在DNA聚合酶的作用下，單個脫氧核苷酸連接到DNA單鏈片段上形成子鏈。
4．在一個細胞周期中，DNA復(fù)制過程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間。 (√)
5．在人體內(nèi)，成熟的紅細胞、漿細胞中不發(fā)生DNA的復(fù)制。 (√)

1．將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記
2．將發(fā)生癌變的小腸上皮細胞用含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)，一段時間后再移至普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，不同間隔時間取樣，檢測到被標記的癌細胞比例減少，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是____________________________
_____________________________________________________________________。
提示：依據(jù)DNA半保留復(fù)制特點，移到普通培養(yǎng)液中的被標記的癌細胞，隨著細胞增殖次數(shù)的增加，不被標記的癌細胞開始出現(xiàn)并不斷增多，故被標記的癌細胞比例減少


1．DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)
(1)實驗材料：大腸桿菌。
(2)實驗技術(shù)：同位素示蹤技術(shù)和離心技術(shù)。
(3)實驗原理：含15N的雙鏈DNA密度最大，含14N的雙鏈DNA密度最小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。
(4)實驗假設(shè)：DNA以半保留的方式復(fù)制。
(5)實驗預(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標記的親代雙鏈DNA；中帶(密度居中)：一條鏈為14N標記，另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA；輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA。
(6)實驗過程與結(jié)果

(7)實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的。
2．圖解法分析DNA復(fù)制的相關(guān)計算

一個親代DNA連續(xù)復(fù)制n次后，則：
(1)子代DNA分子數(shù)：2n個
①無論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個；
②含14N的DNA分子有2n個，只含14N的DNA分子有(2n－2)個。
(2)子代DNA分子總鏈數(shù)：2n×2＝2n＋1條
①無論復(fù)制多少次，含15N的鏈始終是2條；
②含14N的鏈數(shù)是(2n＋1－2)條。
(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)
①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，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；
②若進行第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。


胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(簡稱胸苷)，在細胞內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸，后者是合成DNA的原料。用含有3H-胸苷的營養(yǎng)液，處理活的小腸黏膜層，半小時后洗去游離的3H-胸苷，連續(xù)48小時檢測小腸絨毛被標記的部位，結(jié)果如圖(黑點表示放射性部位)。

幾小時后檢測　　24小時后檢測　　48小時后檢測
請回答：
(1)處理后開始的幾小時，發(fā)現(xiàn)只有a處能夠檢測到放射性，這說明什么？
(2)處理后24小時左右，在b處可以檢測到放射性，48小時左右，在c處檢測到放射性，為什么？
(3)如果繼續(xù)跟蹤檢測，小腸黏膜層上的放射性將發(fā)生怎樣的變化？
(4)上述實驗假如選用含有3H-尿嘧啶核糖核苷的營養(yǎng)液，請推測：幾小時內(nèi)小腸黏膜層上放射性出現(xiàn)的情況將會怎樣？為什么？
提示：(1)小腸黏膜層只有a處的細胞能進行DNA復(fù)制和細胞分裂。
(2)a處的細胞連續(xù)分裂把帶有放射性標記的細胞推向b處，直至c處。
(3)小腸黏膜細胞上的放射性將會因為細胞的衰老、死亡、脫落而消失。
(4)在小腸黏膜層的各處都可以檢測到放射性，因為小腸黏膜層上的細胞不斷進行mRNA的合成。

考查DNA分子復(fù)制的過程和特點
1．(2022·廣東汕頭模擬)下列關(guān)于DNA的結(jié)構(gòu)及復(fù)制的說法中，正確的是(　　)
A．在DNA雙鏈結(jié)構(gòu)中，每個脫氧核糖都連接兩個磷酸
B．DNA分子的特異性主要取決于堿基的種類和數(shù)目
C．可以通過檢測15N放射性來研究DNA半保留復(fù)制的特點
D．DNA復(fù)制時，解旋酶和DNA聚合酶能同時發(fā)揮作用
D　[在DNA雙鏈結(jié)構(gòu)中，不是每個脫氧核糖都連接兩個磷酸，位于單鏈一端的脫氧核糖只連接一個磷酸，A錯誤；DNA分子的特異性指的是DNA分子中特定的堿基排列順序，是區(qū)別于其他DNA分子的特征，即DNA分子的特異性主要取決于堿基的特定排列順序，B錯誤；用15N標記的DNA置于含14N的核苷酸做原料的溶液中進行復(fù)制，經(jīng)密度梯度離心后，可以根據(jù)子代DNA位置來判斷復(fù)制方式，15N不具有放射性，C錯誤；DNA復(fù)制為邊解旋邊復(fù)制，因此，解旋酶和DNA聚合酶能同時發(fā)揮作用，D正確。]
2．(2022·北京東城區(qū)二模)細胞中的DNA分子復(fù)制過程中，新合成的鏈始終沿著5′端向3′端延伸，因此一條鏈的合成是連續(xù)的，另一條鏈是不連續(xù)的(如圖)。下列敘述錯誤的是(　　)

A．圖中DNA分子是邊解旋邊進行復(fù)制的
B．圖中不連續(xù)片段需通過磷酸二酯鍵連接
C．新合成的兩條子鏈(A＋T)/(G＋C)相同
D．在DNA分子復(fù)制過程中，需要解旋酶和RNA聚合酶
D　[據(jù)圖分析，左側(cè)DNA雙鏈已經(jīng)打開并開始復(fù)制，而右側(cè)雙鏈沒有打開，說明該DNA分子是邊解旋邊進行復(fù)制的，A正確；DNA每條鏈上相鄰兩個核苷酸之間是通過磷酸二酯鍵連接的，因此圖中不連續(xù)片段需通過磷酸二酯鍵連接，B正確；在雙鏈DNA分子中，由于堿基互補配對原則中A只能與T配對、G只能與C配對，則(A＋T)/(G＋C)的比值在單雙鏈中是相等的，因此新合成的兩條子鏈(A＋T)/(G＋C)相同，C正確；在DNA分子復(fù)制過程中，需要解旋酶和DNA聚合酶，D錯誤。]
考查DNA半保留復(fù)制的實驗分析
3．14N和15N是N的兩種穩(wěn)定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。為探究DNA復(fù)制的方式，科學(xué)家先用含有15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，繁殖若干代得到的大腸桿菌，其DNA幾乎都被15N標記；再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)。收集不同時期的大腸桿菌，提取DNA并進行離心處理，離心后試管中DNA的位置如圖所示。下列推測不合理的是(　　)

A．子代DNA的兩條鏈可能都含有15N
B．1號帶中的DNA的氮元素都是14N
C．實驗結(jié)果證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制
D．3號帶的DNA為親代大腸桿菌的DNA
A　[由于DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，培養(yǎng)液中只含有14NH4Cl，所以子代DNA的兩條鏈不可能都含有15N，A錯誤；1號帶中的DNA的氮元素都是14N，相對密度最小，離心后分布在試管上端，B正確；3號帶分布在試管的下端，說明DNA分子的兩條鏈都是15N，為親代大腸桿菌的DNA，D正確。]
4．如圖為科學(xué)家設(shè)計的DNA合成的同位素標記實驗，利用大腸桿菌探究DNA的復(fù)制過程。下列敘述正確的是(　　)

A．通過比較試管①和②的結(jié)果不能證明DNA復(fù)制為半保留復(fù)制
B．實驗中采用了放射性同位素標記和密度梯度離心的研究方法
C．可用噬菌體代替大腸桿菌進行上述實驗，且提取DNA更方便
D．大腸桿菌在含有15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長若干代，細胞只有DNA含15N
A　[比較試管①和②的結(jié)果，DNA分別為15N/15N－DNA和15N/14N－DNA，半保留復(fù)制和分散復(fù)制子一代DNA都是15N/14N－DNA，所以不能證明DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，A正確；本實驗應(yīng)用了14N和15N，14N和15N都沒有放射性，所以本實驗采用了同位素示蹤和密度梯度離心的研究方法，B錯誤；噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)液中獨立生活和繁殖，因而不能代替大腸桿菌進行實驗，C錯誤；蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)都含有N，所以大腸桿菌在含有15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長若干代，細胞中含15N的物質(zhì)有DNA、RNA、蛋白質(zhì)等，D錯誤。]
考查DNA復(fù)制的相關(guān)計算
5．(2022·河南洛陽質(zhì)檢)如圖表示有關(guān)DNA分子中的部分關(guān)系，下列判斷正確的是(　　)

A．若x、y分別表示DNA兩條互補鏈中(A＋G)/(T＋C)的量，則符合甲曲線變化
B．若x、y分別表示DNA兩條互補鏈中(G＋T)/(A＋C)的量，則符合甲曲線變化
C．若x、y分別表示DNA兩條互補鏈中(A＋T)/(G＋C)的量，則符合乙曲線變化
D．若x、y分別表示DNA一條鏈和整個DNA中嘌呤/嘧啶的量，則符合乙曲線變化
C　[DNA兩條互補鏈中(A＋G)/(T＋C)的量是互為倒數(shù)的關(guān)系，此情況不符合甲曲線變化，A錯誤；DNA兩條互補鏈中(G＋T)/(A＋C)的量互為倒數(shù)，此情況不符合甲曲線變化，B錯誤；根據(jù)堿基互補配對原則，DNA兩條互補鏈中(A＋T)/(G＋C)的量是相等的，此情況符合乙曲線變化，C正確；由于DNA中A＝T、G＝C，A＋G＝T＋C，嘌呤數(shù)＝嘧啶數(shù)，則整個DNA中嘌呤/嘧啶的量始終等于1，但DNA一條鏈中嘌呤/嘧啶的量不確定，D錯誤。]
6．(2022·河北衡水中學(xué)調(diào)研)一個雙鏈均被32P標記的DNA由5 000個堿基對組成，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．DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程
B．第三次復(fù)制需要2.1×104個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∶7
D．子代DNA分子中含32P與含31P的分子數(shù)之比為1∶4
B　[DNA分子中共有10 000個堿基，其中胞嘧啶3 000個，DNA第三次復(fù)制需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(23－1)×3 000－(22－1)×3 000＝1.2×104(個)。]
　準確把握DNA復(fù)制的相關(guān)計算問題
(1)復(fù)制次數(shù)：“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，后者只包括最后一次復(fù)制。
(2)堿基數(shù)目：堿基的數(shù)目單位是“對”還是“個”。
(3)復(fù)制模板：在DNA復(fù)制過程中，無論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個。
(4)關(guān)鍵詞語：看清是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞。

1．DNA中并不是所有的脫氧核糖都連著兩個磷酸，兩條鏈各有一個3′端的脫氧核糖連著一個磷酸。
2．并非所有DNA片段都是基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將不同的基因分割開的。
3．細胞生物中凡存在DNA分子的場所均可進行DNA分子的復(fù)制，其場所除細胞核外，還包括葉綠體、線粒體、原核細胞的擬核及質(zhì)粒。
4．DNA中氫鍵可由解旋酶催化斷裂，同時需要ATP供能，也可加熱斷裂(體外)；而氫鍵是自動形成的，不需要酶和能量。
1．DNA的兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
2．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的。
3．DNA上的堿基嚴格遵循堿基互補配對原則，通過氫鍵連接。
4．DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息。
5．DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制的特點。
6．DNA復(fù)制需要解旋酶和DNA聚合酶參與。
7．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
8．染色體是基因的主要載體，線粒體、葉綠體中也存在基因。


1．(2022·浙江6月選考)某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準備了足夠的相關(guān)材料，下列敘述正確的是(　　)
A．在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基
B．制作模型時，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連
C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)
C　[在制作脫氧核苷酸時，需在脫氧核糖上連接磷酸和堿基，A錯誤；鳥嘌呤和胞嘧啶之間由3個氫鍵連接，B錯誤；DNA的兩條鏈之間遵循堿基互補配對原則，即A＝T、C＝G，故在制作的模型中A＋C＝G＋T，C正確；DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)，D錯誤。]
2．(2022·廣東選擇性考試)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配對
D．自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同
C　[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錯誤；據(jù)圖可知，單鏈序列的堿基能夠互補配對，決定該線性DNA分子兩端能夠相連，C正確；DNA的兩條鏈是反向的，因此自連環(huán)化后兩條單鏈方向相反，D錯誤。]
3．(2021·北京等級考)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分子為半保留復(fù)制，復(fù)制時遵循A—T、G—C的配對原則，則DNA復(fù)制后的A約占32%，A正確；酵母菌的DNA中堿基A約占32%，則A＝T＝32%，G＝C＝(1－2×32%)/2＝18%，B正確；DNA遵循堿基互補配對原則，A＝T、G＝C，則(A＋G)/(T＋C)＝1，C正確；由于RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，且RNA是以DNA的一條單鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄而來，故RNA中U不一定占32%，D錯誤。]
4．(2021·海南等級考)已知5-溴尿嘧啶(BU)可與堿基A或G配對。大腸桿菌DNA上某個堿基位點已由A—T轉(zhuǎn)變?yōu)锳—BU，要使該位點由A—BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚—C，則該位點所在的DNA至少需要復(fù)制的次數(shù)是(　　)
A．1　 B．2　　　
C．3　 D．4
B　[根據(jù)題意可知，5-BU可以與A配對，又可以和G配對，由于大腸桿菌DNA上某個堿基位點已由A—T轉(zhuǎn)變?yōu)锳—BU，由半保留復(fù)制可知，復(fù)制一次會得到G—BU，復(fù)制第二次時會得到G—C，所以至少需要經(jīng)過2次復(fù)制后，才能實現(xiàn)該位點由A—BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚—C，B正確。]
5．(2021·山東等級考)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T-DNA插入水稻細胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細胞M中只發(fā)生一次。將細胞M培育成植株N。下列說法錯誤的是(　　)
A．N的每一個細胞中都含有T-DNA
B．N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4
C．M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后，脫氨基位點為A—U的細胞占1/2n
D．M經(jīng)3次有絲分裂后，含T-DNA且脫氨基位點為A—T的細胞占1/2
D　[N是由M細胞形成的，在形成過程中沒有DNA的丟失，由于T-DNA插入水稻細胞M的某條染色體上，所以M細胞含有T-DNA，因此N的每一個細胞中都含有T-DNA，A正確；N植株的一條染色體中含有T-DNA，可以記為＋，因此N植株關(guān)于是否含有T-DNA的基因型記為＋－，如果自交，則子代中相關(guān)的基因型為＋＋∶＋－∶－－＝1∶2∶1，有3/4的植株含T-DNA，B正確；M中只有1個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以復(fù)制n次后，產(chǎn)生的子細胞有2n個，但脫氨基位點為A—U的細胞只有1個，所以這種細胞的比例為1/2n，C正確；M經(jīng)3次有絲分裂后，形成子細胞有8個，由于M細胞DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以是G和U配對，所以復(fù)制三次后，有4個細胞脫氨基位點為C—G,3個細胞脫氨基位點為A—T,1個細胞脫氨基位點為U—A，因此含T-DNA且脫氨基位點為A—T的細胞占3/8，D錯誤。]

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