高三生物人教版一輪教師用書：必修2 第6單元 第2講　DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì) Word版含解析

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1、 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(diǎn)(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(yàn)證DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制(科學(xué)探究) 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(bǔ)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(gè)堿

2、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的特定的堿基對排列順序，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(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)。 (人教版必修2 P58“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：(1)應(yīng)用DNA指紋技術(shù)，首先需要用合適的酶將待檢測的樣品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；(2)由于

3、每個(gè)人的DNA指紋圖是獨(dú)一無二的，所以我們可以根據(jù)分析指紋圖的吻合程度來幫助確認(rèn)身份。因而此技術(shù)被廣泛應(yīng)用于刑偵領(lǐng)域、親子鑒定、遺骸鑒定等。 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．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)的相對穩(wěn)定。 (√) 3．分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。 (×) 提示：核酸分子所攜帶的遺傳信息取決于堿基對排列順序。 4．DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連。 (×) 提示：一條鏈上相鄰的堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連。 5．不同生物的

4、DNA分子中互補(bǔ)配對的堿基之和的比值可能相同。 (√) 6．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)。 7．人體內(nèi)控制β-珠蛋白基因由1700個(gè)堿基對組成，其堿基對可能的排列方式有41700種。 (×) 提示：β-珠蛋白的基因的堿基排列方式是特定的。 8．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(gè)氫鍵，A和T之間有兩個(gè)氫鍵，因此，DNA分子中G和C所占的比例越大，穩(wěn)定性越高。 堿基互補(bǔ)配對原則及相關(guān)計(jì)算 DNA堿基互補(bǔ)配對原則是指在DNA分

5、子形成堿基對時(shí)，A一定與T配對，G一定與C配對的一一對應(yīng)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。簡記：“DNA分子中兩個(gè)非互補(bǔ)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(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?A1＋T1＝A2＋T2＝n%，所以A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝＝n%。 簡記為“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(bǔ)堿基之和所占比例在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。 設(shè)雙鏈DNA分子中一條鏈上，＝m， 則＝＝m

6、，互補(bǔ)鏈中＝。 簡記為：“DNA兩條互補(bǔ)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＝%。 1．基因是堿基對隨機(jī)排列成的DNA分子嗎？為什么？ 提示：基因不是堿基對隨機(jī)排列成的DNA分子。在自然選擇過程中，由大部分隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列控制性狀的生物不能成活，被淘汰掉了。 2．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(gè)DNA分子片段中，游離磷酸基團(tuán)含有2個(gè)。單鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接?；パa(bǔ)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

7、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) 1．(2019·濰坊期中)下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(　　) A．DNA分子中堿基對的排列順序代表遺傳信息 B．1個(gè)雙鏈DNA分子片段中有1個(gè)游離的磷酸 C．嘌呤與嘌呤之間、嘧啶與嘧啶之間通過氫鍵相連 D．DNA分子的基本骨架由磷酸和含氮堿基交替連接構(gòu)成 A　[DNA分子中堿基對的排列順序代表遺傳信息，A項(xiàng)正確；1個(gè)雙鏈DNA分子片段中有2個(gè)游離的磷酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；嘌呤與嘧啶之間通過氫鍵相連，C項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 2．

8、2019年是DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)的第66年。下列關(guān)于DNA分子的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．DNA分子中G和C所占的比例越高，DNA分子的熱穩(wěn)定性越強(qiáng) B．DNA分子中的磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架 C．不同生物的DNA分子中，(A＋T)/(G＋C)的值越接近，親緣關(guān)系越近 D．DNA分子發(fā)生堿基對替換后，不會(huì)改變DNA分子中嘧啶堿基所占的比例 C　[生物的遺傳信息蘊(yùn)藏在堿基對的排列順序中，與DNA分子中堿基的比例沒有直接關(guān)系，C項(xiàng)錯(cuò)誤。] 考查基因的本質(zhì)及與DNA和染色體的關(guān)系 3．(2018·濰坊期中)下列有關(guān)基因的敘述，正確的是(　　) A．真核細(xì)

9、胞中的基因都以染色體為載體 B．唾液淀粉酶基因在人體所有細(xì)胞中都能表達(dá) C．等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同 D．基因是由堿基對隨機(jī)排列成的DNA片段 C　[真核細(xì)胞的細(xì)胞核基因以染色體為載體，細(xì)胞質(zhì)基因不是以染色體為載體，A錯(cuò)誤；唾液淀粉酶基因只在唾液腺細(xì)胞中表達(dá)，B錯(cuò)誤；等位基因是基因突變產(chǎn)生的，兩者的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同，C正確；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，其中的堿基對具有特定的排列順序，D錯(cuò)誤。] 4．(2019·重慶一模)下列有關(guān)基因的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．摩爾根將孟德爾的“遺傳因子”這一名詞重新命名為“基因” B．隨著細(xì)胞質(zhì)基因的發(fā)現(xiàn)

10、，基因與染色體的關(guān)系可概括為染色體是基因的主要載體 C．一個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 D．研究表明，基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系 A　[摩爾根運(yùn)用假說—演繹法證明基因在染色體上，約翰遜給“遺傳因子”起了一個(gè)新名字為“基因”，A錯(cuò)誤；DNA主要存在于染色體上，少量存在于細(xì)胞質(zhì)中，故染色體是基因的主要載體，B正確；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，C正確；生物的性狀由基因和環(huán)境共同決定的，基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系，D正確。] DNA分子的復(fù)制 1．概念：以親代DNA為模板，合成子代DNA的過程。 2．

11、時(shí)間：有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。 3．過程 4．特點(diǎn) (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分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確的模板。 (2)堿基互補(bǔ)配對原則保證復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行。 6．意義：使遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。 7．研究DNA復(fù)制的常用方法 同位素示蹤法和離心法，常用3H、15N標(biāo)記，通過離心在試管中形成不同位置的DNA條帶。 1．DNA復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對原則，新合成的DNA分子中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?zhǔn)切潞铣傻摹?

12、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)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制。 3．單個(gè)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(gè)脫氧核苷酸連接到DNA單鏈片段上形成子鏈。 4．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。 (√) 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。 (√) 1．DNA分子復(fù)制中相關(guān)計(jì)算的規(guī)律 DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個(gè)被15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代，其結(jié)果分析如下： 2．DNA分子復(fù)制過程中消

13、耗的某種脫氧核苷酸數(shù) (1)若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，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)個(gè)。 (2)第n次復(fù)制需要該種脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1個(gè)。 1．將發(fā)生癌變的小腸上皮細(xì)胞用含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)，一段時(shí)間后再移至普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，不同間隔時(shí)間取樣，檢測到被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是什么？ 提示：依據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，移到普通培養(yǎng)液中的被標(biāo)記的癌細(xì)胞，隨著細(xì)胞增殖次數(shù)的增加，不被標(biāo)記的癌細(xì)胞開始出現(xiàn)并不斷增多，故被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少。 2．通常DNA分子復(fù)制從一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)開始，有單向復(fù)制和

14、雙向復(fù)制，如圖所示。 放射性越高的3H-胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H-脫氧胸苷)，在放射自顯影技術(shù)的圖像上，感光還原的銀顆粒密度越高。請利用放射性自顯影技術(shù)、低放射性3H-脫氧胸苷和高放射性3H-脫氧胸苷，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果和得出結(jié)論。 提示：(1)實(shí)驗(yàn)思路：復(fù)制開始時(shí)，首先用含低放射性3H-脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H-脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩側(cè)銀顆粒密度情況。 (1)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的一側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制

15、為單向復(fù)制；若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制。 考查DNA分子復(fù)制的過程和特點(diǎn) 1．正常情況下，DNA分子在復(fù)制時(shí)，DNA單鏈結(jié)合蛋白能與解旋后的DNA單鏈結(jié)合，使單鏈呈伸展?fàn)顟B(tài)而有利于復(fù)制。如圖是大腸桿菌DNA復(fù)制過程的示意圖，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．在真核細(xì)胞中，DNA復(fù)制可發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期 B．DNA復(fù)制時(shí)，兩條子鏈復(fù)制的方向是相反的，且都是連續(xù)形成的 C．如圖所示過程可發(fā)生在大腸桿菌的擬核中，酶1和酶2都是在核糖體上合成的 D．DNA單鏈結(jié)合蛋白能防止解旋的DNA單鏈重新配對 B　[DNA分子的兩條鏈?zhǔn)?/p>

16、反向平行的，從圖中可以看出，在復(fù)制的過程中，子鏈的形成是由片段連接而成的，B項(xiàng)錯(cuò)誤。] 2．(2019·哈爾濱模擬)細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，細(xì)菌DNA的含氮堿基均含有15N，然后再將其移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，提取親代及子代的DNA并離心，如圖①～⑤為可能的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A．子一代DNA應(yīng)為② B．子二代DNA應(yīng)為① C．子三代DNA應(yīng)為④ D．親代的DNA應(yīng)為⑤ C　[DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，親代DNA為15N/15N，在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，子一代的DNA應(yīng)全為14N/15N，即如圖中②，A項(xiàng)正確；子二代DNA中1/2

17、為14N/15N、1/2為14N/14N，即如圖中①，B項(xiàng)正確；子三代DNA中1/4為14N/15N、3/4為14N/14N，即如圖中③，C項(xiàng)錯(cuò)誤；親代的DNA應(yīng)為15N/15N，即如圖中⑤，D項(xiàng)正確。] 考查DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算 3．一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5 000個(gè)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(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程 B．第三次復(fù)制需要2.1×104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∶7 D．子代DNA 分子中含32P與含31P的分子數(shù)之

18、比為 1∶4 B　[DNA分子中共有10 000個(gè)堿基，其中胞嘧啶有3 000個(gè)，則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)×3000－(22－1)×3000＝1.2×104(個(gè))，B項(xiàng)錯(cuò)誤。] 4．用15N標(biāo)記了兩條鏈含有100個(gè)堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次。下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是(　　) 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次共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸160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

19、DNA分子之比為1∶4 B　[該DNA分子有100個(gè)堿基對，其中胞嘧啶有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60×3＋40×2＝260(個(gè))，A項(xiàng)正確；該DNA分子第一次復(fù)制需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸(A)40個(gè)，第二次復(fù)制需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸80個(gè)，第三次復(fù)制需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸160個(gè)，則復(fù)制3次共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)目為40＋80＋160＝280(個(gè))，B項(xiàng)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15N，含15N的單鏈與含14N的單鏈之比為2∶14，即1∶

20、7，C項(xiàng)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15N,8個(gè)DNA分子都含有14N，故二者之比為1∶4，D項(xiàng)正確。] 　準(zhǔn)確把握DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)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(gè)”。 (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(gè)。 (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(gè)磷酸基團(tuán)，兩條鏈各

21、有一個(gè)3′端的脫氧核糖連著一個(gè)磷酸基團(tuán)。 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(xì)胞生物中凡存在DNA分子的場所均可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，其場所除細(xì)胞核外，還包括葉綠體、線粒體、原核細(xì)胞的擬核及質(zhì)粒。 4．DNA中氫鍵可由解旋酶催化斷裂，同時(shí)需要ATP供能，也可加熱斷裂(體外)；而氫鍵是自動(dòng)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上的堿基對嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則，通過

22、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(diǎn)。 6．DNA復(fù)制需要解旋酶和DNA聚合酶參與。 7．基因是具有遺傳效應(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。 真題體驗(yàn)| 感悟高考　淬煉考能 1．(2019·天津高考)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．DNA復(fù)制的場所 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) A　[脫氧核苷酸是合成DNA的原料，用3H標(biāo)記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，然后注入真核細(xì)胞，可用于

23、研究DNA復(fù)制的場所，A項(xiàng)符合題意。] 2．(2018·海南高考)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是(　　) A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3 B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1 C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1 D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1 D　[一個(gè)14N14N的DNA分子利用15N的培養(yǎng)基復(fù)制兩代，再轉(zhuǎn)到14N的培養(yǎng)基中復(fù)制一代共產(chǎn)生8個(gè)

24、DNA分子，其中6個(gè)DNA分子為15N14N，兩個(gè)DNA分子為14N14N。] 3．(2018·浙江高考)某研究小組進(jìn)行“探究DNA的復(fù)制過程”的活動(dòng)，結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl，a、b、c表示離心管編號，條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．本活動(dòng)運(yùn)用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù) B．a(chǎn)管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的 C．b管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是15N-14N-DNA D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制 B　[本題考查“探究D

25、NA的復(fù)制過程”。本活動(dòng)中使用14N和15N，即采用了同位素示蹤技術(shù)，3個(gè)離心管中的條帶是經(jīng)密度梯度離心產(chǎn)生的，A正確；a管中只有重帶，即15N-15N-DNA，表明該管中的大腸桿菌是在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的，B錯(cuò)誤；b管中只有中帶，即DNA都是15N-14N-DNA，C正確；c管中具有1/2中帶(15N-14N-DNA)，1/2輕帶(14N-14N-DNA)，綜合a、b、c三支管可推測，a管中為親代DNA：15N-15N-DNA，b管中為在含14N的培養(yǎng)基上復(fù)制一代后的子代DNA：15N-14N-DNA，c管中為在含14N的培養(yǎng)基上復(fù)制兩代后的子代DNA：1/215N-14N—DN

26、A、1/214N-14N-DNA，據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可說明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，D正確。] 4．(2017·海南高考)DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(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(　　) 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 D　[雙鏈DNA分子中A＝T，C＝G，前者之間是兩個(gè)氫鍵，后者之間是三個(gè)氫鍵；堿基序列不同的雙鏈DNA分子，前一比

27、值不同，后一比值相同，A錯(cuò)誤；前一個(gè)比值越小，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，B錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí)，不能判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈，因?yàn)榧僭O(shè)A＝30，G＝30，C＝30，T＝30，這條鏈可能是單鏈也有可能是雙鏈，C錯(cuò)誤；雙鏈DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子仍為雙鏈，后一比值等于1，D正確。] 5．(2016·全國卷Ⅱ)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 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

28、 D．可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用 C　[在DNA分子的復(fù)制過程中，DNA分子需要先經(jīng)過解旋，即DNA雙鏈解開，加入該物質(zhì)后DNA分子雙鏈不能解開，故細(xì)胞中DNA的復(fù)制會(huì)發(fā)生障礙，A項(xiàng)正確。DNA分子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的過程中，DNA分子也需要在RNA聚合酶作用下先將雙鏈解開，再以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，加入該物質(zhì)后DNA分子雙鏈不能解開，故細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄會(huì)發(fā)生障礙，B項(xiàng)正確。因DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，故該物質(zhì)阻斷的是分裂間期DNA分子的復(fù)制過程，從而將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期，C項(xiàng)錯(cuò)誤。癌細(xì)胞的增殖方式是有絲分裂，其分裂過程中可發(fā)生DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，加入該物質(zhì)會(huì)阻礙這兩個(gè)過程，從而抑制癌細(xì)胞的增殖，D項(xiàng)正確。]