第26課時DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和基因的本質(zhì)課標(biāo)要求1.概述DNA分子是由4種脫氧核苷酸構(gòu)成的，通常由兩條堿基互補配對的反向平行長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。2.概述DNA分子通過半保留方式進行復(fù)制?？记榉治?.DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建2022·重慶·T42022·廣東·T52021·廣東·T52.DNA結(jié)構(gòu)、特點與計算2024·河北·T52022·廣東·T122021·北京·T43.DNA復(fù)制過程及計算2023·北京·T212023·山東·T52022·海南·T112021·海南·T62021·遼寧·T44.DNA復(fù)制與細胞分裂2021·山東·T5考點一DNA分子的結(jié)構(gòu)與基因的本質(zhì)1．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建(1)構(gòu)建者：沃森和克里克。(2)構(gòu)建過程2．DNA的結(jié)構(gòu)3．DNA的結(jié)構(gòu)特點多樣性若DNA含有n個堿基對，則其可能有4n種堿基排列順序特異性每個DNA分子都有特定的堿基排列順序穩(wěn)定性兩條主鏈上磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基配對方式不變等[教材隱性知識]源于必修2P51探究·實踐：DNA只有4種脫氧核苷酸，能夠儲存足夠量遺傳信息的原因是構(gòu)成DNA的4種脫氧核苷酸的數(shù)目成千上萬，脫氧核苷酸的排列順序千差萬別。[歸納總結(jié)]DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的熱考點4．DNA中堿基數(shù)量的計算規(guī)律5．基因的本質(zhì)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，對于這些病毒而言，基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。6．基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系[拓展延伸]真、原核細胞基因的結(jié)構(gòu)(1)沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式(2022·廣東，5D)(×)提示沃森和克里克以DNA衍射圖譜為基礎(chǔ)推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。(2)某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基(2022·浙江6月選考，13A)(×)提示在制作脫氧核苷酸時，需在脫氧核糖上連接磷酸和堿基。(3)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連(2022·浙江6月選考，13B)(×)提示G、C之間形成3個氫鍵。(4)DNA每條鏈的5′端是羥基末端(2021·遼寧，4C)(×)提示DNA每條鏈的5′端是磷酸基團末端，3′端是羥基(－OH)末端。(5)雙螺旋模型的堿基互補配對原則解釋了DNA分子具有穩(wěn)定的直徑(2022·河北·8D)(√)(6)某病毒具有蛋白質(zhì)外殼，其遺傳物質(zhì)的堿基含量如下所示：A占比31.2%，C占比20.8%，G占比28.0%，U占比20.0%，則該病毒復(fù)制合成的互補鏈中G＋C含量為51.2%(2024·河北·5A)(×)提示根據(jù)堿基互補配對原則可知，該病毒復(fù)制合成的互補鏈中G＋C含量與原RNA含量一致，為48.8%?？枷蛞籇NA的結(jié)構(gòu)分析1．(2021·廣東，5)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是()①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機制A．①②B．②③C．③④D．①④答案B解析赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，與構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型無關(guān)；沃森和克里克根據(jù)富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜，推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)；查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對方式；DNA半保留復(fù)制機制是在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建立之后提出的。2．(2022·廣東，12)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答案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，不能決定線性DNA分子兩端能夠相連，A、B不符合題意；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符合題意；DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪虻?，因此自連環(huán)化后兩條單鏈方向相反，D不符合題意。3．(2021·北京，4)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)＝1D．RNA中U約占32%答案D解析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。考點二DNA的復(fù)制1．DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)(假說—演繹法)2．DNA的復(fù)制(1)概念、時間、場所(2)過程(特點：邊解旋邊復(fù)制；半保留復(fù)制)(3)結(jié)果：一個DNA分子形成了兩個完全相同的DNA分子。(4)DNA準(zhǔn)確復(fù)制3．“圖解法”分析DNA復(fù)制的相關(guān)計算(1)將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)液中繁殖n代，則：①子代DNA共2n個eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含15N的DNA分子：2個,只含15N的DNA分子：0個,含14N的DNA分子：2n個,只含14N的DNA分子：2n－2個))②脫氧核苷酸鏈共2n＋1條eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含15N的脫氧核苷酸鏈：2條,含14N的脫氧核苷酸鏈：,2n＋1－2條))(2)DNA分子復(fù)制過程中消耗的脫氧核苷酸數(shù)①若親代的DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n－1)。②第n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1。(1)DNA分子復(fù)制時，子鏈的合成過程不需要引物參與(2021·遼寧，4B)(×)提示子鏈的合成過程需要引物。(2)DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈(2021·遼寧，4D)(×)提示解旋酶的作用是打開DNA雙鏈。(3)DNA半保留復(fù)制是以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為理論基礎(chǔ)(√)DNA復(fù)制的拓展1．DNA的復(fù)制需要引物：DNA聚合酶不能從頭合成DNA，而只能從已存在的DNA鏈的3′端延長，因此DNA復(fù)制需要引物(在細胞中是一段與模板DNA互補配對的短鏈RNA，PCR中的引物是DNA)。2．半不連續(xù)復(fù)制(1)據(jù)圖可知，連續(xù)復(fù)制鏈(前導(dǎo)鏈)延伸方向與解旋方向相同，不連續(xù)復(fù)制鏈(后隨鏈)延伸方向與解旋方向相反。(2)后隨鏈合成過程中，先合成的小片段的引物被切除，切除引物留下的空隙由后合成的相鄰片段繼續(xù)延長來補充。各個片段由DNA連接酶將其連成一條完整的DNA子鏈。(3)切除引物后，子鏈會比母鏈短一截(如圖中連續(xù)復(fù)制鏈)，這就是端粒DNA在每次細胞分裂后縮短的原因，可由端粒酶延長。3．雙向復(fù)制：絕大多數(shù)DNA采取雙向復(fù)制，少數(shù)DNA單向復(fù)制4．真核生物染色體DNA的復(fù)制特點5．幾種環(huán)狀DNA的復(fù)制：θ復(fù)制、D環(huán)復(fù)制、滾環(huán)復(fù)制。(1)θ復(fù)制：如大腸桿菌DNA復(fù)制，特點是單起點雙向復(fù)制。(2)D環(huán)復(fù)制：如線粒體或葉綠體DNA復(fù)制，特點是兩條鏈復(fù)制不同步(填“同步”或“不同步”)。(3)滾環(huán)復(fù)制：如某些噬菌體單鏈DNA、環(huán)狀質(zhì)粒的復(fù)制。考向二DNA復(fù)制過程4．(2024·鄂州聯(lián)考)如圖為環(huán)狀DNA分子的復(fù)制方式，被稱為滾環(huán)復(fù)制，其過程是先打開其中一條單鏈a的一個磷酸二酯鍵，游離出一個3′－OH和一個5′－磷酸基團末端，隨后，在DNA聚合酶催化下，以b鏈為模板，從a鏈的3′－OH末端加入與b鏈互補的脫氧核苷酸，使鏈不斷延長，新合成的子鏈隨b鏈的滾動而延伸。與此同時，以伸展的a鏈為模板，合成新的子鏈，最后合成兩個子代雙鏈分子。下列說法正確的是()A．DNA甲需要DNA水解酶斷裂磷酸二酯鍵打開缺口B．滾環(huán)復(fù)制中，b鏈滾動方向為逆時針C．每條子鏈的合成都需要合成引物D．DNA乙和DNA丙中新合成鏈的堿基序列相同答案B解析DNA甲需要特異的酶斷裂磷酸二酯鍵打開缺口，DNA水解酶會將DNA水解，A錯誤；由題圖可知，以環(huán)狀b鏈為模板，從a鏈的3′－OH末端加入與b鏈互補的脫氧核苷酸，使鏈不斷延長，b鏈通過逆時針滾動而合成新的子鏈，B正確；滾環(huán)復(fù)制前親代雙鏈DNA的一條鏈在DNA復(fù)制起點處被切開，其5′端游離出來，此后開始復(fù)制，由于DNA復(fù)制過程中子鏈在3′－OH末端開始延伸的，結(jié)合圖示可知，滾環(huán)復(fù)制在3′－OH末端開始以切開的該鏈為引物向前延伸，不需要合成引物，C錯誤；DNA乙(以b鏈為模板)和DNA丙(以a鏈為模板)中新合成鏈的堿基序列互補，D錯誤。5.(2023·山東，5)將一個雙鏈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行復(fù)制。甲、乙和丙分別為復(fù)制過程中3個時間點的圖像，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，但延伸進行時2條鏈延伸速率相等。已知復(fù)制過程中嚴(yán)格遵守堿基互補配對原則，下列說法錯誤的是()A．據(jù)圖分析，①和②延伸時均存在暫?，F(xiàn)象B．甲時①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C．丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D．②延伸方向為5′端至3′端，其模板鏈3′端指向解旋方向答案D解析據(jù)圖分析可知，甲時新合成的單鏈①比②短，乙時①比②長，因此可以說明①和②延伸時均存在暫停現(xiàn)象，A正確；①和②兩條鏈中堿基是互補的，甲時新合成的單鏈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；丙時，①②等長且互補，A、T之和相等，C正確；①和②兩條單鏈由一個雙鏈DNA分子復(fù)制而來，其中一條母鏈合成子鏈①時，①的5′端指向解旋方向，則另一條母鏈合成子鏈②時，②的延伸方向為5′端至3′端，其模板鏈5′端指向解旋方向，D錯誤。6．含有100個堿基對的一個DNA分子片段，其中一條鏈的A＋T占40%，它的互補鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復(fù)制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為()A．240個 B．180個 C．114個 D．90個答案B解析分析題意可知，該DNA片段含有100個堿基對，即每條鏈含有100個堿基，其中一條鏈(設(shè)為1鏈)的A＋T占40%，即A1＋T1＝40(個)，則C1＋G1＝60(個)；互補鏈(設(shè)為2鏈)中G與T分別占22%和18%，即G2＝22，T2＝18，可知C1＝22，則G1＝60－22＝38＝C2，故該DNA片段中C＝22＋38＝60(個)。已知DNA復(fù)制了2次，則DNA分子的個數(shù)為22＝4(個)，4個DNA分子中共有胞嘧啶脫氧核糖核苷酸的數(shù)量為4×60＝240(個)，原DNA片段中有60個胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，則需要游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為240－60＝180(個)，B符合題意。1．下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A．威爾金斯和富蘭克林根據(jù)DNA衍射圖譜的數(shù)據(jù)，推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)B．查哥夫發(fā)現(xiàn)腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量，鳥嘌呤的量等于胞嘧啶的量C．沃森和克里克最先提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型并最終確定雙鏈DNA分子中，磷酸和五碳糖交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成DNA的基本骨架D．DNA分子中磷酸基團總數(shù)與四種堿基的總和相等E．DNA分子一條鏈上的(A＋T)/(G＋C)越大，熱穩(wěn)定性越強F．DNA一條鏈上相鄰的堿基以氫鍵連接G．DNA分子是由兩條核糖核苷酸長鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)的H．不同雙鏈DNA分子中(A＋G)與(T＋C)的比值相同I．某DNA分子中胞嘧啶占25%，則每條單鏈上的胞嘧啶占25～50%J．在DNA分子中，A＋T占堿基總數(shù)的M%，那么每條鏈中的A＋T占該鏈堿基總數(shù)的M%K．若某環(huán)狀DNA片段含有2000個堿基，則該DNA同時含有2個游離的磷酸基團L．DNA分子中特有雙螺旋結(jié)構(gòu)代表了遺傳信息M．DNA分子具有多樣性的主要原因是堿基配對方式的不同答案BCDHJ解析沃森和克里克以威爾金斯和富蘭克林提供的DNA衍射圖譜推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)，A錯誤；DNA中G＋C越多越穩(wěn)定，因為G、C之間有三個氫鍵，所以(A＋T)/(G＋C)比值越小，熱穩(wěn)定性越強，E錯誤；DNA一條鏈上相鄰的堿基通過“—脫氧核糖—磷酸基團—脫氧核糖—”相連，F(xiàn)錯誤；DNA分子是由兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)的，G錯誤；如果DNA內(nèi)胞嘧啶占25%，胞嘧啶分布在兩條DNA單鏈上，因此每條單鏈上胞嘧啶占0～50%，I錯誤；環(huán)狀DNA沒有游離的磷酸基團，K錯誤；DNA分子中堿基的排列順序代表了遺傳信息，L錯誤；DNA分子具有多樣性的原因是堿基的排列順序千變?nèi)f化，M錯誤。2．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A．細胞中DNA復(fù)制開始時，DNA雙螺旋的解開需要解旋酶的參與，子鏈延伸時游離的脫氧核苷酸添加到3′端B．DNA復(fù)制時將兩條鏈完全解旋后作為模板合成子鏈C．兩條子鏈合成過程所需引物的數(shù)量不同但兩條子鏈的延伸方向與復(fù)制叉的推進方向相同D．DNA復(fù)制時可形成多個復(fù)制泡，有利于提高復(fù)制效率E．在細胞分裂前的分裂間期，可發(fā)生DNA的復(fù)制，DNA復(fù)制均在細胞核中F．脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈G．DNA的復(fù)制有精確的模板，通常嚴(yán)格遵守堿基互補配對原則H．DNA的復(fù)制過程中可能會發(fā)生差錯，這種差錯一定能改變生物的性狀I(lǐng)．含有m個腺嘌呤的DNA分子，第n次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為m×(2n－1)個答案ADG解析DNA復(fù)制為邊解旋邊復(fù)制，B錯誤；DNA復(fù)制時，其中一條鏈的復(fù)制是連續(xù)的，只需要一個引物，另一條鏈的復(fù)制是不連續(xù)的，形成多個子鏈DNA片段，所以需要多個引物，因此兩條子鏈合成過程所需引物的數(shù)量不同，而復(fù)制叉的移動方向與其中一條子鏈延伸的方向相同，C錯誤；DNA復(fù)制主要在細胞核內(nèi)進行，對于真核生物來說，也可在線粒體和葉綠體中進行，E錯誤；DNA酶的作用是促進DNA水解成脫氧核苷酸，促進單個脫氧核苷酸連接合成新的子鏈的酶是DNA聚合酶，F(xiàn)錯誤；DNA的復(fù)制過程中可能會發(fā)生差錯，導(dǎo)致基因突變，但不一定改變生物的性狀，H錯誤；第n次復(fù)制是針對n－1次來說的，其需要腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為2n×m－2n－1×m＝m×(2n－1)個，I錯誤。課時精練選擇題1～10題，每小題5分，11～15題，每小題6分，共80分。一、選擇題1．(2025·長沙一中模擬)下列關(guān)于遺傳科學(xué)史的敘述，正確的是()A．艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，對自變量的控制遵循了“加法原理”B．赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗中，用玻璃棒攪拌以促進噬菌體外殼與細菌充分接觸C．沃森和克里克運用概念模型構(gòu)建法和X射線衍射技術(shù)提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型D．梅塞爾森和斯塔爾探究DNA的復(fù)制方式，運用了假說—演繹法、同位素標(biāo)記技術(shù)答案D解析艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗特異性除去了一種物質(zhì)，其自變量的處理方法遵循“減法原理”，A錯誤；赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗中，用玻璃棒攪拌是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離，B錯誤；沃森和克里克利用建立物理模型的方法構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，C錯誤。2．(2024·臨沂模擬)某同學(xué)利用塑料片、曲別針、扭扭棒、牙簽、橡皮泥、鐵絲等材料制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，以加深對DNA結(jié)構(gòu)特點的認識和理解。下列操作或分析錯誤的是()A．一條鏈上相鄰的兩個堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接在一起B(yǎng)．制成的模型上下粗細相同，是因為A—T堿基對與G—C堿基對的形狀和直徑相同C．在構(gòu)建的不同長度DNA分子中，堿基A和T的數(shù)量越多化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定D．觀察所構(gòu)建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團位置，可看出DNA兩條鏈方向相反答案C解析在構(gòu)建的相同長度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多，形成的氫鍵越多，化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，C錯誤；DNA的兩條鏈反向平行，具有游離磷酸基團的一端為該脫氧核苷酸鏈的5′端，所以觀察所構(gòu)建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團位置，可看出DNA兩條鏈方向相反，D正確。3.(2024·武漢期末)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了單鏈DNA的一種四螺旋結(jié)構(gòu)，一般存在于人體快速分裂的活細胞(如癌細胞)中。形成該結(jié)構(gòu)的DNA單鏈中富含G，每4個G之間通過氫鍵等形成一個正方形的“G－4平面”，繼而形成立體的“G－四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”(如圖)。下列敘述正確的是()A．每個“G－四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”中含有兩個游離的磷酸基團B．該結(jié)構(gòu)中富含G－C堿基對C．該結(jié)構(gòu)中(A＋G)/(T＋C)的值與雙鏈DNA中不一定相等D．該“G－四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”可以抑制癌細胞的分裂答案C解析每個“G－四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”是一條單鏈形成的，該結(jié)構(gòu)中含有一個游離的磷酸基團，A錯誤；“G－四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”是由單鏈DNA形成的一種四螺旋結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中富含G，而不是富含G－C堿基對，B錯誤；雙鏈DNA中(A＋G)/(T＋C)的值始終等于1，而該單鏈結(jié)構(gòu)中(A＋G)/(T＋C)的值不一定等于1，因此該結(jié)構(gòu)中(A＋G)/(T＋C)的值與雙鏈DNA中不一定相等，C正確；根據(jù)題意可知，此“G－四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”一般存在于人體快速分裂的活細胞(如癌細胞)中，因此該結(jié)構(gòu)不能抑制癌細胞的分裂，可能促進癌細胞的分裂，D錯誤。4．某雙鏈DNA分子中，A與T之和占全部堿基的36%，其中一條鏈中A堿基占26%，C堿基占33%，則另一條鏈中堿基A、C所占比例分別為()A．10%、31% B．31%、10%C．26%、33% D．33%、26%答案A解析A與T之和占全部堿基的36%，則G與C之和占全部堿基的64%，在數(shù)量上A＝T、G＝C，則A在DNA分子中占18%，C在DNA分子中占32%；雙鏈DNA分子中兩條鏈堿基數(shù)相等，DNA分子中某種堿基的比例等于該種堿基在每一單鏈中所占比例之和的一半，其中一條鏈中A占26%，則另一條鏈中A占18%×2－26%＝10%；其中一條鏈中C占33%，則另一條鏈中C占32%×2－33%＝31%，A符合題意。5．DNA的復(fù)制方式有三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散復(fù)制(子代DNA的每條鏈都由親本鏈的片段與新合成的片段隨機拼接而成)。某科研小組同學(xué)以細菌為材料，進行了如下兩組實驗探究DNA的復(fù)制方式。下列敘述錯誤的是()實驗一：將14N細菌置于15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代并離心。實驗二：將15N細菌置于14N培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)兩代并離心。A．若實驗一離心結(jié)果為重帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制B．若實驗一離心結(jié)果為中帶，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制C．若實驗二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不是全保留復(fù)制D．若實驗二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結(jié)果只出現(xiàn)一個條帶，則可能為分散復(fù)制答案B解析若實驗一離心結(jié)果為重帶(兩條鏈均為15N)和輕帶(兩條鏈均為14N)，則DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，A正確；若實驗一離心結(jié)果為中帶(一條鏈為15N，一條鏈為14N或者兩條鏈上均含有15N和14N)，可確定DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制或分散復(fù)制，B錯誤；若實驗二離心結(jié)果為中帶和輕帶，則DNA的復(fù)制方式不可能為全保留復(fù)制，若為全保留復(fù)制，則一定有重帶，C正確；若DNA復(fù)制方式為分散復(fù)制，無論復(fù)制幾次，離心后的條帶只有一條密度帶，若實驗二改為連續(xù)培養(yǎng)三代并離心，結(jié)果只出現(xiàn)一個條帶，則可能為分散復(fù)制，D正確。6．(2025·揭陽檢測)條銹菌病毒PsV5是我國新發(fā)現(xiàn)的一種單鏈RNA病毒，該病毒寄生在小麥條銹菌(專性寄生真菌)中。對PsV5的研究為更好地認識和防治小麥條銹病提供了新思路。下列相關(guān)敘述正確的是()A．條銹菌病毒PsV5和小麥條銹菌的遺傳物質(zhì)元素組成相同B．條銹菌病毒PsV5的基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段C．感染PsV5病毒的小麥條銹菌會將病毒RNA遺傳給子代D．PsV5病毒和小麥條銹菌都營寄生生活，都沒有獨立代謝能力答案A解析條銹菌病毒PsV5是我國新發(fā)現(xiàn)的一種單鏈RNA病毒，其遺傳物質(zhì)是RNA，小麥條銹菌的遺傳物質(zhì)是DNA，但DNA和RNA的元素組成相同，A正確，B錯誤；病毒在寄主親子代個體之間可以傳染，但感染PsV5病毒的小麥條銹菌不會以遺傳的方式將病毒RNA傳給子代，C錯誤；PsV5病毒和小麥條銹菌都營寄生生活，但小麥條銹菌具有獨立代謝能力，D錯誤。7．(2024·潛江模擬)被15N標(biāo)記的某DNA分子含有100個堿基對，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子以含14N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料連續(xù)復(fù)制4次。下列有關(guān)判斷正確的是()A．含有15N的DNA分子占1/16B．復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸640個C．DNA分子中每個五碳糖上連接一個磷酸和一個含氮堿基D．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個DNA分子答案D解析DNA進行半保留復(fù)制，無論復(fù)制幾次，子代都有2個DNA含15N,1個DNA經(jīng)過4次復(fù)制，共產(chǎn)生24＝16(個)DNA分子，所以含有15N的DNA分子占1/8，A錯誤，D正確；該DNA分子含有100個堿基對，其中胞嘧啶60個，則腺嘌呤有40個，故連續(xù)復(fù)制4次需要(24－1)×40＝600(個)腺嘌呤脫氧核苷酸，B錯誤；DNA分子中除尾端一個五碳糖上連接一個磷酸和一個含氮堿基外，其余每個五碳糖上連接兩個磷酸和一個含氮堿基，C錯誤。8．圖1為真核細胞核DNA復(fù)制的電鏡照片，其中泡狀結(jié)構(gòu)為復(fù)制泡。圖2為DNA復(fù)制時，形成的復(fù)制泡的示意圖，圖中箭頭表示子鏈延伸方向。下列說法錯誤的是()A．圖1過程發(fā)生在細胞分裂前的分裂間期，以脫氧核苷酸為原料B．圖1中復(fù)制泡大小不一，可能是因為多個復(fù)制起點并非同時啟動C．圖2中a端和b端分別是模板鏈的3′端和5′端D．DNA復(fù)制需要解旋酶、DNA聚合酶等答案C解析圖1為真核細胞核DNA復(fù)制，其中一個DNA分子有多個復(fù)制泡，可加快復(fù)制速率，復(fù)制泡的大小不同，說明不同的復(fù)制起點不同時開始復(fù)制，B正確；子鏈的延伸方向是從5′→3′端延伸，且與模板鏈的關(guān)系是反向平行，因此，根據(jù)子鏈的延伸方向，可以判斷，圖2中a端和b端分別是模板鏈的5′端和3′端，C錯誤。9．(2024·十堰模擬)DNA復(fù)制時，一條新子鏈可以進行連續(xù)復(fù)制，而另一條鏈只能先合成新鏈片段即岡崎片段(如圖所示)。DNA聚合酶不能直接起始DNA新鏈或?qū)槠蔚暮铣?，需先借助引物酶以DNA為模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的末端上聚合脫氧核苷酸。當(dāng)DNA整條單鏈合成完畢或?qū)槠蜗噙B后，DNA聚合酶再把RNA引物水解掉，換上相應(yīng)的DNA片段。下列說法錯誤的是()A．引物酶屬于RNA聚合酶B．DNA復(fù)制時，一條新子鏈按5′→3′方向進行，而另一條鏈復(fù)制方向相反，按3′→5′方向進行C．DNA聚合酶既能催化磷酸二酯鍵形成也能催化磷酸二酯鍵斷裂D．對DNA進行標(biāo)記時，標(biāo)記物應(yīng)在胸腺嘧啶上答案B解析引物酶以DNA為模板合成RNA引物，引物酶屬于RNA聚合酶，A正確；DNA聚合酶只能在子鏈的3′端延伸DNA，DNA復(fù)制時，兩條新子鏈都按5′→3′方向進行，B錯誤；引物酶以DNA為模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′—OH上聚合脫氧核苷酸，當(dāng)DNA整條單鏈合成完畢或?qū)槠蜗噙B后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，故DNA聚合酶既能催化磷酸二酯鍵形成也能催化磷酸二酯鍵斷裂，C正確。10．(2024·泉州質(zhì)檢)真核生物染色體末端的端粒是由非轉(zhuǎn)錄的短的重復(fù)片段(5′－GGGTTA－3′)及一些結(jié)合蛋白組成的。端粒DNA序列隨細胞分裂次數(shù)增加而縮短，當(dāng)短到一定程度時，端粒內(nèi)側(cè)的正?；驎艿綋p傷。端粒酶對端粒DNA序列的修復(fù)機制如圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．過程②屬于逆轉(zhuǎn)錄B．過程③需要DNA聚合酶的催化C．端粒酶RNA中與DNA重復(fù)片段互補配對的序列是5′－CCCAAU－3′D．與胰島B細胞相比，腫瘤細胞中端粒酶的活性高答案C解析由題圖可知，過程②是以RNA為模板合成DNA，因此屬于逆轉(zhuǎn)錄，A正確；過程③為DNA聚合反應(yīng)，故需要DNA聚合酶的催化，B正確；端粒的重復(fù)片段為5′－GGGTTA－3′，因此端粒酶RNA中與DNA重復(fù)片段互補配對的序列是5′－UAACCC－3′(反向平行)，C錯誤；端粒DNA序列隨細胞分裂次數(shù)增加而縮短，當(dāng)短到一定程度時，端粒內(nèi)側(cè)的正?；驎艿綋p傷，腫瘤細胞有無限增殖能力，因此可推測與胰島B細胞相比，腫瘤細胞中端粒酶的活性高，D正確。11．(2024·重慶八中檢測)為了研究半保留復(fù)制的具體過程，以T4噬菌體和大腸桿菌為實驗對象進行了實驗探究：20℃條件下，用T4噬菌體侵染大腸桿菌，進入T4噬菌體DNA活躍復(fù)制期時，在培養(yǎng)基中添加含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸繼續(xù)培養(yǎng)。然后在5s、10s、30s、60s時阻斷DNA復(fù)制，分離出DNA并通過加熱使DNA全部解旋為單鏈，再進行離心，檢測離心管不同位置的放射性強度，結(jié)果如圖所示(DNA片段越短，與離心管頂部距離越近)。關(guān)于該實驗，下列說法錯誤的是()A．T4噬菌體以培養(yǎng)基中3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸為原料合成DNAB．如果抑制DNA連接酶的活性，則會檢測到靠近離心管頂部位置放射性增強C．為了節(jié)省實驗時間，DNA可不變性處理成單鏈直接離心D．據(jù)圖可知，30s內(nèi)大量合成短片段DNA并在30s時出現(xiàn)短片段合成長片段答案C解析T4噬菌體寄生于大腸桿菌，合成DNA的原料全部來自大腸桿菌，因此T4噬菌體以培養(yǎng)基中3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸為原料合成DNA，A正確；如果抑制DNA連接酶的活性，DNA片段無法連接，故隨著時間推移，短片段DNA的數(shù)量一直較多，大部分放射性會出現(xiàn)在離心管頂部，B正確；DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，不進行變性處理，則無論培養(yǎng)時間長短，離心分離后得到的DNA片段長度都是相同的，C錯誤；DNA片段越短，與離心管頂部距離越近，由圖可知，30s內(nèi)與離心管頂部距離近的DNA片段較多，說明首先大量合成的是短片段DNA，同時在30s時出現(xiàn)與離心管頂部距離較遠的DNA分子，即出現(xiàn)短片段合成長片段，D正確。12．M13噬菌體是一種寄生于大腸桿菌的絲狀噬菌體，其DNA為含有6407個核苷酸的單鏈環(huán)狀DNA。M13噬菌體增殖的部分過程如圖所示，其中SSB是單鏈DNA結(jié)合蛋白。下列相關(guān)敘述正確的是()A．M13噬菌體的遺傳物質(zhì)復(fù)制過程中不需要先合成引物來引導(dǎo)子鏈延伸B．SSB的作用是防止解開的兩條單鏈重新形成雙鏈，利于DNA復(fù)制C．過程⑥得到的單鏈環(huán)狀DNA是過程②～⑤中新合成的DNAD．過程②～⑥需要斷裂2個磷酸二酯鍵，合成6407個磷酸二酯鍵答案B解析過程①需要先合成引物來引導(dǎo)子鏈延伸，過程③不需要，A錯誤；過程⑥得到的單鏈環(huán)狀DNA是原來的，過程②～⑤中新合成的DNA單鏈存在于復(fù)制型雙鏈DNA中，C錯誤；該DNA為含有6407個核苷酸的單鏈環(huán)狀DNA，由圖可知，過程②～⑥需要斷裂2個磷酸二酯鍵，一共合成6409個磷酸二酯鍵，D錯誤。13．(2025·長沙一中調(diào)研)線粒體DNA(mtDNA)上有A、B兩個復(fù)制起始區(qū)，當(dāng)mtDNA復(fù)制時，A區(qū)首先被啟動，以L鏈為模板合成H′鏈。當(dāng)H′鏈合成了約2/3時，B區(qū)啟動，以H鏈為模板合成L′鏈，最終合成兩個環(huán)狀雙螺旋DNA分子，該過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．mtDNA含有2個游離的磷酸基團，能指導(dǎo)合成有氧呼吸酶B．mtDNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，H′鏈和L′鏈的堿基能互補配對C．H鏈與L鏈的復(fù)制有時間差，當(dāng)H′鏈全部合成時，L′鏈只合成了約1/3D．當(dāng)一個復(fù)制周期完成時，由H鏈和L′鏈構(gòu)成的子代DNA分子滯后形成答案A解析據(jù)題圖可知，mtDNA為環(huán)狀DNA，沒有游離的磷酸基團，A錯誤；mtDNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，H′鏈的模板是L鏈，L′鏈的模板是H鏈，H鏈和L鏈的堿基互補配對，故H′鏈和L′鏈的堿基也能互補配對，B正確；H′鏈合成約2/3時，啟動合成新的L′鏈，所以當(dāng)H′鏈完成復(fù)制時，L′鏈只合成了約1/3，C正確；L′鏈的合成滯后，當(dāng)一個復(fù)制周期完成時，由H鏈和L′鏈構(gòu)成的子代DNA分子也滯后形成，D正確。14．當(dāng)細菌在慢生長(慢復(fù)制)時，其環(huán)狀DNA從起點開始進行正常的雙向復(fù)制。當(dāng)進入快生長(快復(fù)制)時，細菌內(nèi)DNA復(fù)制到一半以上時，在模板DNA和新合成的一半DNA這兩段DNA的中間同時開始復(fù)制，與此同時，已經(jīng)復(fù)制了一半以上的DNA繼續(xù)完成復(fù)制過程。下列敘述錯誤的是()A．細菌環(huán)狀DNA分子中不含游離的磷酸基團B．營養(yǎng)充足時，大腸桿菌可利用快生長模式快速增殖C．細菌快生長時其擬核DNA上最多有4處正在發(fā)生解螺旋D．細菌慢生長、快生長過程都會形成蛋白質(zhì)—DNA復(fù)合體答案C解析擬核DNA單一復(fù)制起點雙向復(fù)制時，兩處正在發(fā)生解螺旋，新一輪DNA復(fù)制與前一輪重疊，在前一輪形成的兩個DNA分子的復(fù)制起點進行復(fù)制，再形成4個解螺旋的部位，因此細菌快生長時其擬核DNA上最多有6處正在發(fā)生解螺旋，C錯誤；DNA的復(fù)制需要酶的參與，所以細菌慢生長、快生長過程都會形成蛋白質(zhì)—DNA復(fù)合體，D正確。15．(2025·重慶市第一中學(xué)檢測)部分雙鏈DNA的一條鏈上堿基序列為ATCTAGCGAT(命名為M),由于DNA復(fù)制過程中出錯，使得M變?yōu)榱薃TCTCGCGAT(命名為N)，其他部分及其互補鏈均未發(fā)生變化。下列相關(guān)說法不正確的是()A．復(fù)制前該DNA片段含有的氫鍵數(shù)為24，以N為模板復(fù)制出的DNA片段熱穩(wěn)定性增強B．堿基改變之前，該DNA片段復(fù)制3次，共需要消耗腺嘌呤42個C．出錯后的DNA片段經(jīng)過n次復(fù)制，突變位點為C—G的DNA占1/2D．以N為模板復(fù)制出的DNA片段中C所占比例為30%，且該片段中嘧啶的比例增加答案D解析突變前該DNA片段的雙鏈堿基序列是ATCTAGCGAT//TAGATCGCTA，含有24個氫鍵，突變后以N為模板復(fù)制出的DNA片段的雙鏈堿基序列為ATCTCGCGAT//TAGAGCGCTA，氫鍵數(shù)量變?yōu)?5，所以熱穩(wěn)定性增強，A正確；該DNA片段含有6個A，復(fù)制3次一共形成8個DNA，所以需要消耗42個A，B正確；出錯后的DNA片段一條鏈?zhǔn)荖(發(fā)生了變化)，另一條鏈并未發(fā)生變化，所以復(fù)制n次，出錯的DNA和未出錯