2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)課件： DNA結(jié)構(gòu) 復(fù)制和基因的本質(zhì)

這是一份2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)課件： DNA結(jié)構(gòu) 復(fù)制和基因的本質(zhì)，共60頁。PPT課件主要包含了考點(diǎn)2DNA的復(fù)制，同位素標(biāo)記技術(shù)，密度梯度離心技術(shù)，復(fù)制原點(diǎn)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
必修2 P47“練習(xí)與應(yīng)用·拓展應(yīng)用”：結(jié)合肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的特點(diǎn)是 。 ①具有相對的穩(wěn)定性　 ②能夠精確地自我復(fù)制，使親代與子代間保持遺傳的連續(xù)性　 ③能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，控制新陳代謝過程和性狀發(fā)育　 ④在特定條件下產(chǎn)生可遺傳的變異
DNA是怎樣儲存遺傳信息的？又是怎樣決定生物性狀的？
沃森和克里克于1953年在《NATURE》雜志上發(fā)表的論文
不同生物的核酸、核苷酸、堿基、五碳糖、遺傳物質(zhì)
一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建
1.20世紀(jì)30年代，科學(xué)家認(rèn)識到：DNA是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、C、G四種堿基。
2.1951年11月，英國物理學(xué)家威爾金斯（M.Wilkins，1946--2004）和他的同事富蘭克林（,1920--1958）應(yīng)用X射線衍射技術(shù)獲得了高質(zhì)量的DNA衍射圖譜。
現(xiàn)象：DNA呈現(xiàn)“X”形推斷：DNA分子是螺旋的
富蘭克林認(rèn)為脫氧核糖核苷酸的親水磷酸基團(tuán)應(yīng)該位于DNA的外側(cè)，其余部分位于內(nèi)側(cè)。
沃森和克里克推測出DNA分子呈螺旋形的。他們先后建構(gòu)了多種不同單鏈螺旋、雙鏈雙螺旋、三鏈螺旋模型、堿基在外側(cè)、內(nèi)側(cè)等模型。
X衍射技術(shù)是用X光透過物質(zhì)的結(jié)晶體，使其在照片底片上衍射出晶體圖案的技術(shù)。這個方法可以用來推測晶體的分子排列。
3.查哥夫法則： 在DNA中，腺嘌呤(A)的量=胸腺嘧啶(T)的量；鳥嘌呤(G)的量=胞嘧啶(C)的量。
4.據(jù)此，沃森和克里克構(gòu)建出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。
1953年4月25日，《自然》雜志以一頁的篇幅發(fā)表他們的論文∶“脫氧核糖核酸的一種結(jié)構(gòu)”。他們提出，DNA 由兩條鏈反向環(huán)繞而成，兩鏈上相對的堿基有特定匹配∶A對T；C對G；這種配對由氫鍵介導(dǎo)。
堿基互補(bǔ)配對：A-T、C-G。
富蘭克林發(fā)現(xiàn)，將DNA晶體翻轉(zhuǎn)180度獲得的X射線衍射圖仍然是一樣的。沃森與克里克認(rèn)為：DNA兩條鏈?zhǔn)欠聪蚺帕械摹?br/>(1)DNA是由2條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)
(2)DNA中的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)。
(3)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，并且堿基配對具有一定的規(guī)律。 A只和T配對、G只和G配對，堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系，就叫作堿基互補(bǔ)配對原則。
配對的堿基中： A與T之間有幾個氫鍵,G與C之間有幾個氫鍵？ DNA分子中含氮堿基的含量與DNA分子的穩(wěn)定性有怎樣的關(guān)系？DNA分子中, 1個磷酸基連接幾個脫氧核糖？ 1個脫氧核糖連接幾個磷酸呢？同一條脫氧核苷酸鏈中,相鄰2個堿基之間如何連接？
DNA分子雜交、RNA分子雜交
DNA復(fù)制、RNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯
發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的細(xì)胞結(jié)構(gòu)？
哪些生物學(xué)技術(shù)利用堿基互補(bǔ)配對原則原理
細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、核糖體、擬核、質(zhì)粒
發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的生理過程有哪些？
DNA初步水解的產(chǎn)物和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么？
磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基
DNA分子中是否所有的脫氧核糖都連接著2個磷酸基團(tuán)？
一個雙鏈DNA分子片段中有幾個游離的磷酸基團(tuán)，位置如何？
2個，分別位于DNA分子的兩端。
線粒體、葉綠體、擬核處DNA有___個游離的磷酸基團(tuán)
4n(n代表堿基對數(shù))
——堿基對的排列順序中
3.堿基對數(shù)量（n）和堿基對排列方式的關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型。
1. DNA中的遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒?
2. 為何每個人的遺傳信息各不相同（同卵雙/多胞胎除外）?
——特定的堿基排列順序
三、DNA分子中堿基排列順序編碼了遺傳信息
四、DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)多樣性：不同的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)目不同，排列順序多種多樣。如n個堿基對構(gòu)成的DNA具有4n種堿基對排列順序。(2)特異性：每種DNA分子都具有特定的堿基排列順序，代表了特定的遺傳信息。(3)穩(wěn)定性：如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對的方式不變等。
C—G所占比例越大，氫鍵數(shù)目越多，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。
（外部穩(wěn)定的基本骨架、內(nèi)部堿基對穩(wěn)定、空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定）
五、DNA中堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律
①在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同（A＝T，C＝G），即A＋G＝T＋C
DNA堿基互補(bǔ)配對原則：指DNA分子形成堿基對時，A與T配對，G與C配對。推論如下：
注意：A+T=C+G
A+G=T+C 即A+G/T+C=1或A+G/A+T+G+C=50%或A%=50%-G%
例題1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？
因?yàn)镈NA分子中，A+G=T+C。所以，
A=50%–23%=27%
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DNA分子中都相等。（或兩互補(bǔ)堿基之和的比值）
③非互補(bǔ)堿基之和的比例在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，在整個DNA分子中為1
雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。
例題3、在DNA的一個單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個DNA分子中分別是多少？
2.5 1 ;
即：A1+T1= n% = A2+T2 ；雙鏈中A+T=n%
例2：若1鏈中A1占b% ，2鏈中A2占c%,則雙鏈中A=(b%+c%)/2
④雙鏈DNA分子中，A+T占整個DNA分子堿基總數(shù)的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的百分比，其中任何一條鏈A+T是整個DNA分子A+T的一半。兩互補(bǔ)的堿基的和占單雙鏈的比例相等。
例題3、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個DNA堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。
A＋T=54% G+C=46%
1.如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，對該圖的描述正確的是( )
A.②和③相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架B.④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C.當(dāng)DNA復(fù)制時，⑨的形成需要DNA連接酶D.DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息
2.(2023·廣東深圳調(diào)研)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(　　)
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基團(tuán)，則另一條鏈的上端也是磷酸基團(tuán)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(diǎn)
3.（多選）下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是( ) A.雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的 B.磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA雙鏈的基本骨架 C.磷酸二酯鍵既可以存在于DNA分子中，也可以存在于RNA分子中 D.DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，并且游離的磷酸基團(tuán)位于同一側(cè) E.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連 F.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)
4.某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(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( )
5.(2023·山東鄒城期中)如圖為某DNA分子片段示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A.圖中①②③是構(gòu)成DNA分子的基本單位B.DNA復(fù)制時，④的形成不需要DNA聚合酶C.①和②交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架D.DNA分子中堿基對⑨越多，其熱穩(wěn)定性越低
6.(2023·福建龍巖期末)若生物體內(nèi)DNA分子中(G＋C)/(A＋T)＝a，(A＋C)/(G＋T)＝b，則下列有關(guān)兩個比值的敘述中不正確的是(　　)A.a值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高B.DNA分子一條單鏈及其互補(bǔ)鏈中，a值相同C.堿基序列不同的雙鏈DNA分子，b值不同D.經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，b值等于1
7.(2023·哈爾濱三中調(diào)研)在一個DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部堿基的42%，若其中一條鏈的胞嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的24%，胸腺嘧啶占30%，則在其互補(bǔ)鏈上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分別占(　　) A.12%和34% B.21%和24% C.34%和12% D.58%和30%
8.某真核生物DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖如下,下列敘述正確的是（ ）
A．①的形成需要DNA聚合酶催化B．②表示腺嘌呤核糖核苷酸C．③的形成只能發(fā)生在細(xì)胞核D．若a鏈中A+T占48%，則DNA分子中G占26%
9.某學(xué)生制作的以下堿基對模型中，正確的是
10.某同學(xué)想制作一段具有10對堿基對的DNA片段模型，他在準(zhǔn)備材料時至少需要：(1)代表磷酸的球形塑料片幾個？(2)代表四種堿基的長方形塑料片幾個？(3)代表脫氧核糖的五邊形塑料片幾個？ (4)組裝出的脫氧核苷酸有幾個？(5)可組裝出幾種該DNA片段模型？
拓展：若某雙鏈DNA分子含有200個堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子堿基排列方式共有4100種，對嗎？
人體內(nèi)控制β-珠蛋白的基因由1700個堿基對組成，其堿基對可能的排列方式有 種
（1）關(guān)鍵思路：通過實(shí)驗(yàn)區(qū)分親代和子代的DNA。
標(biāo)記親代DNA鏈，然后觀察它們在子代DNA中如何分布。
一、對DNA復(fù)制的推測及實(shí)驗(yàn)證據(jù)
沃森和克里克的論文結(jié)尾處寫道：“我們提出的這種堿基特異性配對方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制。”
由于新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。
1958年，美國生物學(xué)家梅塞爾森（M.Meselsn）和斯塔爾（F.Stahl）以大腸桿菌為材料，利用15N和14N進(jìn)行同位素標(biāo)記，將親代DNA全部標(biāo)記為15N，并將其放入14N的環(huán)境中培養(yǎng)。15N和14N是N元素的兩種穩(wěn)定的同位素，這兩種同位素的相對原子質(zhì)量不同，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。 如果DNA的兩條都含15N標(biāo)記，那么這樣的DNA密度大，離心時應(yīng)該在試管的底部；兩條鏈中都含14N，那么這樣的DNA密度小，離心時應(yīng)該在試管的上部；兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么這樣的DNA密度居中，離心時應(yīng)該在試管的中部。
同位素標(biāo)記法、密度梯度離心法
分裂快，約20分鐘分裂一次
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者：美國生物學(xué)家梅塞爾生和斯塔爾
15N / 14N-DNA
15N / 15N-DNA
14N / 14N-DNA
半保留復(fù)制的預(yù)期結(jié)果： ①提取親代DNA→離心→底部。 ②繁殖一代后，提取DNA→離心→居中。 ③繁殖兩（n）代后，提取DNA→離心→1/2(2/2n)居中，1/2(1-2/2n)靠上。
全保留復(fù)制預(yù)期結(jié)果： ①提取親代DNA→離心→底部。 ②繁殖一代后，提取DNA→離心→1/2底部，1/2靠上 ③繁殖兩（n）代后，提取DNA→離心→1/4（1/2n）底部，3/4（1-1/2n）靠上。
14N / 15N-DNA
轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中
4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期的一致，說明DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。
DNA的是如何復(fù)制的?
根據(jù)復(fù)制模式，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、驗(yàn)證假說。
同位素標(biāo)記法在高中生物學(xué)中的應(yīng)用總結(jié)
核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜
各細(xì)胞器分工合作，協(xié)調(diào)配合
14CO2→14C3→(14CH2O)
親代噬菌體中的32P(DNA)、35S(蛋白質(zhì))
子代噬菌體檢測到放射性32P，未檢測到35S
DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制
3H或15N標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸
標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸主要集中在細(xì)胞核，尿嘧啶核糖核苷酸主要集中在細(xì)胞質(zhì)
標(biāo)記物在形態(tài)學(xué)上端，在形態(tài)學(xué)下端可檢測到標(biāo)記物，反之不行
生長素只能從植物體的形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端
下列有關(guān)敘述正確的是( )
2.現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含14N(表示為14N14N)的大腸桿菌,若將該大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代,再轉(zhuǎn)到含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
DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。
3.發(fā)生時期(真核生物)
（該過程中容易發(fā)生 ）
有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期
（1）模板（DNA的兩條鏈）
在細(xì)胞提供的能量驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋兩條鏈的氫鍵打開，解開成為兩條單鏈，每條單鏈均作為合成新的DNA的模板鏈。
DNA聚合酶以解開的每條母鏈為模板，以細(xì)胞中4種脫氧核苷酸為原料，按堿基互補(bǔ)配對原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈。
隨著解旋進(jìn)行，子鏈不斷延伸，每條新子鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。一條母鏈和一條子鏈盤繞成為一個新的DNA分子。
解旋→合成子鏈，延伸→形成子代DNA
邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制
(1)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確模板；(2)通過堿基互補(bǔ)配對原則保證了復(fù)制準(zhǔn)確地進(jìn)行。
使遺傳信息從親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。
6.復(fù)制的結(jié)果：7.復(fù)制特點(diǎn)：8.精準(zhǔn)復(fù)制的原因：9.復(fù)制的意義：
DNA聚合酶只能從引物3′端延伸DNA鏈
模板鏈：3’→5’，合成子鏈方向：5’→3’
連續(xù)合成（前導(dǎo)鏈），不連續(xù)合成（滯后鏈）
復(fù)制原點(diǎn)處的A和T特別多，相對氫鍵少，不穩(wěn)定，DNA容易解旋。
DNA分子復(fù)制時不是隨機(jī)起始的，而是從特定的位點(diǎn)開始的，這一特定的位點(diǎn)叫做復(fù)制原點(diǎn)。想想復(fù)制原點(diǎn)是含A和T多，還是G和C多？
真核細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的復(fù)制原點(diǎn)
下圖中的復(fù)制環(huán)大小不一，因?yàn)樗鼈兊膹?fù)制時間有先后，右側(cè)最早，左側(cè)最晚。
意義：DNA有多個復(fù)制起點(diǎn)，可同時從不同起點(diǎn)開始DNA的復(fù)制，由此加快DNA復(fù)制的速率，為細(xì)胞分裂做好物質(zhì)準(zhǔn)備。減少了變異的發(fā)生
(2023·武漢市調(diào)研)如圖為真核生物染色體上DNA復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯誤的是(　)
A.圖中DNA復(fù)制是從多個起點(diǎn)同時開始的 B.圖中DNA復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的 C.真核生物DNA復(fù)制過程中解旋酶作用于氫鍵 D.真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率
真核生物與原核生物DNA復(fù)制的區(qū)別
真核生物 DNA 的復(fù)制從多個起點(diǎn)開始進(jìn)行，使得復(fù)制能在較短時間內(nèi)完成。
原核生物 DNA 的復(fù)制只有一個復(fù)制起點(diǎn)。
①兩次有絲分裂（15N標(biāo)記1對同源染色體上的2個DNA）
每條染色體上的每條染色體單體均帶有標(biāo)記
分裂形成2個子細(xì)胞，每個子細(xì)胞中的每條染色體均帶有標(biāo)記
.（一）DNA與細(xì)胞分裂相關(guān)的計(jì)算（繪圖法）
.三、DNA相關(guān)的計(jì)算
分裂形成4個子細(xì)胞，子細(xì)胞類型有4種組合方式
一+一有 的子細(xì)胞 帶有標(biāo)記
一+二有 的子細(xì)胞 帶有標(biāo)記
二+二 子細(xì)胞帶有標(biāo)記
15N標(biāo)記1對同源染色體上的兩個DNA分子
分裂形成4個子細(xì)胞，全部子細(xì)胞中的每條染色體均帶有標(biāo)記。
2.與熒光標(biāo)記法的區(qū)別
(1)常用的熒光蛋白有綠色和紅色兩種 ①綠色熒光蛋白(GFP)常用的是來源于發(fā)光水母的一種功能獨(dú)特的蛋白 質(zhì)，藍(lán)光或近紫外光照射，發(fā)出綠色熒光。 ②紅色熒光蛋白來源于珊瑚蟲，是一種與綠色熒光蛋白同源的熒光蛋白， 在紫外光的照射下可發(fā)出紅色熒光。 (2)人教版教材中用到的熒光標(biāo)記法 《必修1》　P43“熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)”。這一 實(shí)驗(yàn)很有力地證明了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動性。
例題1．下列關(guān)于同位素標(biāo)記法應(yīng)用的描述，不恰當(dāng)?shù)氖?　　) A．可用18O2探究有氧呼吸的整個過程 B．可用14CO2探究光合作用中碳的轉(zhuǎn)移途徑 C．可用3H標(biāo)記的亮氨酸研究分泌蛋白合成和分泌過程 D．可用131I研究甲狀腺吸收碘量與甲狀腺激素合成的關(guān)系
（二）DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算
無論DNA復(fù)制多少次，含有母鏈的DNA分子永遠(yuǎn)只有兩條。
(1)1個DNA分子連續(xù)復(fù)制n代，共產(chǎn)生 個子代DNA分子，子代DNA分子中共有單鏈 條；其中，舊鏈 條，新鏈 條。
(2)親代DNA第n代復(fù)制增加的DNA分子數(shù)為 。
（3）只含N15的DNA分子數(shù)為 , 只含N14的DNA分子數(shù)為 ， 含N14的DNA分子數(shù)為 。
(4)若一個親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則：①經(jīng)過連續(xù)n次復(fù)制，需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)目為 個。②第n次復(fù)制時，需消耗游離的該脫氧核苷酸 個。
A.注意“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”；B.注意堿基的單位是“對”還是“個”；C.注意是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，“含” 還是“只含”等關(guān)鍵詞。
N15標(biāo)記親代DNA分子，在N14培養(yǎng)基中復(fù)制n次：
1.已知一條完全標(biāo)記15N的DNA分子在只含14N的培養(yǎng)基中經(jīng)n次復(fù)制后，僅含14N的分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為7∶1，則n是（ ） A．2 B．3 C．4 D．5
2.現(xiàn)將含有兩對同源染色體且核DNA都已用32P標(biāo)記的一個細(xì)胞，放在不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，若該細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行4次有絲分裂，則含32P的子細(xì)胞數(shù)量最少和最多分別是(不考慮交叉互換)（ ） A．2,16 B．2,8 C．4,8 D．4,16
3.將某一細(xì)胞中的一條染色體上的DNA用14C充分標(biāo)記,其同源染色體上的DNA用32P充分標(biāo)記,置于不含放射性的培養(yǎng)液中培養(yǎng),經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂(不考慮交叉互換)。下列說法中正確的是( ) A.若進(jìn)行減數(shù)分裂,則四個細(xì)胞中均含有14C和32P B.若進(jìn)行有絲分裂,某一細(xì)胞中含14C的染色體可能是含32P染色體的兩倍 C.若進(jìn)行有絲分裂,則四個細(xì)胞中可能三個有放射性,一個沒有放射性 D.若進(jìn)行減數(shù)分裂,則四個細(xì)胞中可能兩個有放射性,兩個沒有放射性
4.如圖1表示的是細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程，圖2表示圖1中RNA引物去除并修復(fù)的過程。相關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．兩條子鏈合成過程所需的RNA引物數(shù)量不同B．酶1、2可催化RNA降解，去除引物C．酶3是DNA聚合酶，催化游離的核糖核苷酸連接到DNA單鏈上D．酶4是DNA連接酶，催化兩個DNA單鏈片段的連接
5.將一個不含放射性同位素32P標(biāo)記的大腸桿菌(擬核DNA呈環(huán)狀，共含有m個堿基，其中有a個胸腺嘧啶)放在含有32P標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，檢測到如圖Ⅰ、Ⅱ兩種類型的DNA(虛線表示含有放射性的脫氧核苷酸鏈)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果預(yù)測與分析，正確的是(　　)
6.雙脫氧核苷酸常用于DNA測序，其結(jié)構(gòu)與脫氧核苷酸相似，能參與DNA的合成，且遵循堿基互補(bǔ)配對原則。DNA合成時，在DNA聚合酶作用下，若連接上的是雙脫氧核苷酸，子鏈延伸終止；若連接上的是脫氧核苷酸，子鏈延伸繼續(xù)。在人工合成體系中，有適量的序列為GTACATACATG的單鏈模板、胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸。則以該單鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有（ ） A．2種 B．3種 C．4種 D．5種
7.某個DNA片段由500對堿基組成，Ａ＋Ｔ占堿基總數(shù)的34％，若該DNA片段復(fù)制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個數(shù)為（ ） A．330B．660 C．990D．1320
8.某DNA分子片段中共含有3 000個堿基，其中腺嘌呤占35%?，F(xiàn)將該DNA分子片段用15N標(biāo)記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心，得到圖甲結(jié)果；如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心，則得到圖乙結(jié)果。下列有關(guān)分析正確的是(　　)
A．X層與Y層中DNA分子質(zhì)量比大于1∶3B．Y層中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤有3 600個C．X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3倍D．W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是4∶1 　
9.將馬蛔蟲(2n＝4)的甲、乙兩個精原細(xì)胞核DNA雙鏈用32P標(biāo)記，接著置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在特定的條件下甲細(xì)胞進(jìn)行兩次連續(xù)的有絲分裂、乙細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)A．甲在第一個細(xì)胞周期后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2，且每個細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～4B．甲在第二個細(xì)胞周期后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4，且每個細(xì)胞含有32P的染色體數(shù)為0～4C．乙在減數(shù)分裂Ⅰ后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2，且每個細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～2D．乙在減數(shù)分裂Ⅱ后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4，且每個細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～2 　
10.某病毒的DNA分子共有堿基600個，其中一條鏈的堿基比例為A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，在侵染宿主細(xì)胞時共消耗了嘌呤類堿基2100個。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．該病毒DNA在宿主細(xì)胞中進(jìn)行半保留復(fù)制 B．子代病毒的DNA中(A＋T)/(C＋G)＝3/7 C．該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制產(chǎn)生了8個子代DNA D．該病毒DNA復(fù)制3次共需要360個腺嘌呤脫氧核苷酸 　
11.下面是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示。A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D→F表示哺乳動物的DNA復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向，“?”表示時間順序。
(1)哺乳動物的DNA分子展開可達(dá)2m之長，若按A→C的方式復(fù)制，至少需要8 h，而實(shí)際上只需要約2 h，根據(jù)D→F過程分析，是因?yàn)開________________________________。
DNA分子中有多個復(fù)制起點(diǎn)
(2)A→F均有以下特點(diǎn)：延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復(fù)制是_____________________的。
(3)C與A相同，F(xiàn)與D相同，C、F能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來，是因?yàn)? ____________________________________________________ ____________________________________________________
① DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板。
② 復(fù)制過程嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則。
一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例
1.大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4.7×106個堿基對。在DNA分子上分布著大約4.4×103個基因，每個基因的平均長度約為1×103個堿基對。
分析：大腸桿菌一個DNA上含有多個基因。大腸桿菌所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)，說明基因是一段DNA； 基因的堿基對總數(shù)小于DNA分子的堿基對總數(shù)，說明DNA中存在非基因片段。
2.生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光(圖B)，這是因?yàn)樗傅腄NA上有一段長度為5.17×103個堿基對的片段——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了水母綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像水母一樣發(fā)光(圖C)。
分析：基因是特定的DNA片段，基因可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，從而獲得某種性狀。
基因具有遺傳效應(yīng)(能控制生物的性狀)，它可以獨(dú)立起作用（生物遺傳的基本單位）。
3.人類基因組計(jì)劃測定的是24條染色體（22條常染色體+X+Y）上的DNA的堿基序列。每條染色體上有一個DNA分子。這24個DNA分子大約有31.6億個堿基對。其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不超過2%。
分析： DNA與基因的堿基對數(shù)量并不對等，基因堿基對總數(shù)占DNA堿基對總數(shù)的很小一部分。即DNA≠基因
基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。
基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段
大腸桿菌、人的全部基因的堿基總數(shù)只是全部DNA分子堿基總數(shù)的一部分。DNA堿基中，只有部分堿基才構(gòu)成基因。
基因是特定的DNA片段，可以單獨(dú)剪切與編輯。轉(zhuǎn)基因生物的特有性狀與導(dǎo)入基因有關(guān)，且導(dǎo)入基因有一定的獨(dú)立性。
基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段
結(jié)合以上實(shí)例，請從DNA水平上給基因下一個定義，要求既能反映基因與DNA的關(guān)系，又能體現(xiàn)基因的作用。
為什么本節(jié)標(biāo)題有個“通?！保?br/>指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及調(diào)控等功能。
真核生物：核基因—染色體上質(zhì)基因—線粒體、葉綠體的DNA上
二、基因存在的位置及與染色體的關(guān)系
染色體是DNA的主要載體
每個染色體上有1個或2個DNA
基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
每個DNA分子上含有多個基因
是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)功能單位
原核生物的擬核區(qū)域、病毒體內(nèi)
基因在染色體上呈線性排列
果蠅某X染色體上一些基因的示意圖
外側(cè)：基本骨架，由脫氧核糖和 磷酸交替連接（固定不變）
內(nèi)側(cè)：4種堿基對的排列（可變）
遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基（或脫氧核苷酸）的排列順序之中。 DNA的多樣性：堿基排列順序的千變?nèi)f化。 DNA的特異性：堿基特定的排列順序。 DNA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)。
三、脫氧核苷酸序列與遺傳信息
遺傳信息：指基因中的脫氧核苷酸的排列順序。不同基因的脫氧核苷酸的排列順序不同，含有的遺傳信息不同。
大多數(shù)生物以DNA作為遺傳物質(zhì)，其基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如人類免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒，其基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。
結(jié)論： 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
? 基因和DNA的關(guān)系
A.R基因中的全部脫氧核苷酸序列都能編碼蛋白質(zhì)B.R、S、N、O互為非等位基因C.果蠅的每個基因都是由成百上千個核糖核苷酸組成的D.每個基因中有一個堿基對的替換，都會引起生物性狀的改變
下圖為果蠅某一條染色體上的幾個基因示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是
與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)
編碼蛋白質(zhì) ,連續(xù)不間斷
②調(diào)控遺傳信息表達(dá),上游的RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)
非編碼區(qū)：不編碼蛋白質(zhì)，調(diào)控遺傳信息的表達(dá)
連續(xù)的，并翻譯成蛋白質(zhì)
間隔、不連續(xù)，外顯子編碼蛋白質(zhì)