高考生物大一轮复习 第六单元 遗传的物质基础 第23讲

第23讲DNA分子的结构DNA的复制基因是有遗传效应的DNA
片段
1．DNA分子结构的主要特点(Ⅱ) 2．DNA分子的复制(Ⅱ)3．基因的概念(Ⅱ)
DNA分子的结构及相关计算
1．图解DNA分子结构
借图记忆
“3”→三种物质：○、、▭。

“4”→四种碱基对应四种脱氧核苷酸。

“5”→五种元素：含C、H、O；○一定含P；▭一定含N。

2．DNA分子的特性
(1)稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。

(2)多样性：碱基对多种多样的排列顺序，如n个碱基对组成的DNA分子，排列顺序有4n种(其中n代表碱基对数)。

(3)特异性：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。

1．(必修2 P49图3－11改编)如图对大肠杆菌DNA分子图示的分析，正确的是( )
A ．图中2是核糖，属于五碳糖
B ．图中的碱基对3和4可能是G —
C ，也可能是A —T
C ．磷酸、五碳糖交替连接构成基本骨架
D ．1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸分子
答案：C
2．(深入追问)(1)DNA 分子中相邻的两个脱氧核苷酸之间通过什么化学键相连？
提示：磷酸二酯键或氢键。

(2)甲、乙两个DNA 分子中，甲含A 40%、乙含G 20%，哪种DNA 分子结构相对稳定？ 提示：乙。

乙DNA 分子中G —C 碱基对的数量比甲多。

1．通过解读DNA 结构模型，深入理解DNA 分子的结构
上图是DNA 结构模型的简化形式，其中①是磷酸二酯键，③是氢键。

解旋酶作用于③部位，限制性核酸内切酶和DNA 连接酶作用于①部位。

2．双链DNA 分子中碱基的计算规律
(1)互补的两个碱基数量相等，即A ＝T ，C ＝G 。

(2)任意两个不互补的碱基数量之和占碱基总数的50%，即嘌呤之和＝嘧啶之和＝总碱基
数×50%，A ＋G ＝T ＋C ＝A ＋C ＝T ＋G ＝(A ＋T ＋C ＋G)×50%，A ＋G T ＋C ＝A ＋C T ＋G
＝1。

(3)在双链DNA 分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA 分子中都相等。

设在双链DNA 分子中的一条链上A 1＋T 1＝n%，因为A 1＝T 2，A 2＝T 1，则：A 1＋T 1＝A 2＋T 2＝
n%，所以A ＋T ＝A 1＋A 2＋T 1＋T 2＝n%＋n%2
＝n%。

简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。

(4)双链DNA 分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。

设双链DNA 分子中，一条链上：A 1＋G 1T 1＋C 1
＝m ， 则：A 1＋G 1T 1＋C 1＝T 2＋C 2A 2＋G 2＝m ，互补链上A 2＋G 2T 2＋C 2＝1m。

简记为：“DNA 两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1”。

【感知考题】
下列说法中正确的是( )
A．在DNA分子模型的搭建实验中，若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基(A有6个)的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为82个(2016·上海，28)
B．沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子(2015·江苏，4D)
C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2014·全国Ⅱ，5C)
D．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(高考江苏卷)
[答案] A
(1)A选项构建的模型中，胞嘧啶C占全部碱基总数的20%。

(2)A选项若不考虑A的数量，则构建的模型可以搭建出410种不同的DNA分子。

高分点拨——类题通法
DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
(1)搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。

(2)画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知和所求的碱基：
(3)根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。

【跟进题组】
命题1 DNA分子结构分析
1．(2017·江苏淮安调研)如图是某同学制作的脱氧核苷酸对模型，其中正确的是( )
解析：选D。

选项A中，从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断，两条脱氧核苷酸链不是反向平行的，错误；选项B中，A与T之间的氢键应该是两个而不是三个，错误；选项C 中，含氮碱基(C)应连接在五碳糖的1号位上(如图所示)，且G与C之间有三个氢键，错误。

2．(2017·山师大附中统考)同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( )
A．碱基对的排列顺序
B．磷酸二酯键的数目
C．初步水解产物的种类
D．(A＋T)/(G＋C)的比值
解析：选C。

同源染色体一条来自父方，一条来自母方，其来源不同，碱基序列存在差异，A项错误；X、Y染色体为同源染色体，但其大小不同，磷酸二酯键的数目也不同，B项错误；DNA分子都由腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸组成，C项正确；不同DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的比值不同，D项错误。

DNA分子的水解程度不同，产物会不同
DNA分子彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，初步水解产物是四种脱氧核苷酸。

命题2 DNA分子中的碱基计算
3．(高考山东卷改编)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )
解析：选C 。

A 项，无论DNA 分子的一条单链中(A ＋C)/(T ＋G)的值为多少，整个DNA 分子中(A ＋C)/(T ＋G)都等于1。

B 项，由于双链DNA 分子中A 与T 配对、G 与C 配对，故一条单链中(A ＋C)/(T ＋G)的值与其互补链中的(A ＋C)/(T ＋G)的值互为倒数。

C 项，由于双链DNA 分子中A 与T 配对、G 与C 配对，故一条单链中(A ＋T)/(G ＋C)的值与整个DNA 分子中(A ＋T)/
(G ＋C)的值相等。

D 项，由于双链DNA 分子中A 与T 配对、G 与C 配对，故一条单链中(A ＋T)/(G ＋C)的值与其互补链中(A ＋T)/(G ＋C)的值相等。

4．(2017·连云港、徐州、淮安、宿迁四市模拟)某双链DNA 分子含有200个碱基对，其中一条链上A ∶T ∶G ∶C ＝1∶2∶3∶4，则有关该DNA 分子的叙述，正确的是( )
A ．含有4个游离的磷酸基
B ．含有腺嘌呤脱氧核苷酸30个
C ．4种含氮碱基A ∶T ∶G ∶C ＝3∶3∶7∶7
D ．碱基排列方式共有4100
种
解析：选C 。

每条单链各有一个游离的磷酸基，所以DNA 分子应该有2个游离的磷酸基。

计算碱基数目时，需要注意所给碱基总数为个数还是对数。

该DNA 分子中含有200个碱基对，一条链上A ∶T ∶G ∶C ＝1∶2∶3∶4，根据双链中A ＋T 所占比例＝单链中A ＋T 所占比例，则双链中A ＋T 占3/10，根据A ＝T ，推知A 和T 各占3/20，故腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为200×2×(3/20)＝60。

双链中A 和T 分别占3/20，则C 和G 分别占7/20，故A ∶T ∶G ∶C ＝3∶3∶7∶7。

在碱基比例不确定的情况下，碱基排列方式共有4n 种，n 为碱基对数，即共有4200种，而该DNA 分子碱基比例已确定，故排列方式小于4200种。

DNA 复制的过程及相关计算(含基因的本质
)
1．DNA 的复制 (1)假说与证据⎩⎪⎨⎪⎧沃森和克里克的假说：半保留复制
实验材料及方法⎩⎪⎨⎪⎧材料：大肠杆菌方法：放射性同位素标记法、 离心技术结论：DNA 的复制是以半保留方式进行的
(2)过程 概念
以亲代DNA 为模板合成子代DNA 的过程 时期
有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 过程 解旋→合成子链→子链延伸→亲子链复旋
条件 ①模板：亲代DNA 的每一条链；
②原料：4种游离的脱氧核苷酸；
③能量：ATP 释放的能量；
④酶：解旋酶和DNA聚合酶
结果1个DNA复制形成2个完全相同的DNA 特点边解旋边复制，半保留复制
精确复制①独特的双螺旋结构提供模板；
②碱基互补配对原则
意义将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性2．基因——有遗传效应的DNA片段
(1)据图1写出基因与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列。

(2)将代表下列结构的字母填入图2中的相应横线上：
a．染色体、b．DNA、c．基因、d．脱氧核苷酸。

(3)基因的实质：具有遗传效应的DNA片段。

) 1．(必修2 P53图3—12改编)将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养，让其连续复制三次，再将全部复制产物置于试管内进行离心，如图中分别代表复制1次、2次、3次后分层结果的是( )
A．c、e、f
B．a、e、b
C．a、b、d
D．c、d、f
解析：选A。

由于DNA分子的复制是半保留复制，一个用15N标记的DNA在含14N的培养基上培养，复制第一次后产生2个DNA分子，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，密度中，对应图中的c；复制第二次后，共产生4个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子为2个，密度中，只含14N的DNA分子为2个，密度小，对应图中的e；复制第三次后，共产生8个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子为2个，密度中，只含14N的DNA分子为6个，密度小，对应图中的f。

2．(深入追问)(1)无丝分裂过程中有DNA分子的复制吗？
提示：有。

三种增殖方式都存在DNA分子的复制。

(2)DNA片段都是基因吗？都携带遗传信息吗？
提示：DNA分子上的片段不都是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，所以DNA片段不都携带遗传信息。

突破1 生物体中DNA分子复制的场所
(1)真核生物：细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体。

(2)原核生物：拟核、细胞质(如质粒中DNA的复制)。

(3)DNA病毒：宿主细胞内。

突破2 DNA复制与染色体复制
(1)DNA复制特点：半保留复制。

(2)①1条染色体含有2条染色单体，含有2个DNA分子。

②每条染色单体含有1个DNA分子。

突破3 子代DNA随姐妹染色单体分开的时间
(1)有丝分裂：后期。

(2)减数分裂：减数第二次分裂后期。

突破4 实验证明DNA复制的特点
以上实验证明DNA分子复制的特点是半保留复制。

突破5 通过“图解法”分析DNA复制过程中的数量关系
DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，其结构分析如图：
(1)子代DNA分子数为2n个
①含有亲代链的DNA分子数为2个。

②不含亲代链的DNA分子数为(2n－2)个。

③含子代链的DNA分子数为2n个。

(2)子代脱氧核苷酸链数为2n＋1条
①亲代脱氧核苷酸链数为2条。

②新合成的脱氧核苷酸链数为(2n＋1－2)条。

(3)消耗脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。

②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。

(1)碱基数目：碱基的数目单位是“对”还是“个”。

(2)复制模板：在DNA复制过程中，无论复制了几次，有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。

(3)关键词语：看清是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词。

【感知考题】
(2016·高考全国卷甲，2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。

若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是( ) A．随后细胞中的DNA复制发生障碍
B．随后细胞中的RNA转录发生障碍
C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
[解析] DNA分子的复制和转录都需要在DNA双链解开后才能进行，A、B项正确；DNA 分子的复制发生在细胞周期中的间期，若DNA双链不能解开，细胞周期将被阻断在间期而不
是中期，C项错误；癌细胞具有无限增殖的能力，该物质能阻断DNA分子的复制，故能抑制癌细胞的增殖，D项正确。

[答案] C
(1)将DNA分子两条链之间的碱基对打开，可采用的方法有解旋酶、RNA聚合酶、高温加热等。

(2)DNA分子多起点双向复制的生物学意义是能保证DNA分子复制在短时间内完成。

高分点拨——类题通法
(1)DNA复制的类型
在真核生物中，DNA复制一般是多起点复制。

在原核生物中，DNA复制一般是一个起点。

无论是真核生物还是原核生物，DNA复制大多数都是双向进行的。

如图所示为真核生物DNA 的多起点、双向复制：
(2)影响DNA复制的外界条件
【跟进题组】
命题1 DNA分子复制过程及特点分析
1．(2017·山东德州重点中学月考)真核细胞中DNA复制如图所示，下列表述错误的是( )
A．多起点双向复制能提高DNA复制的效率
B．每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代
C．复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化
D．DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
解析：选C。

DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，但氢键的形成不需要酶的催化，C错误。

2．H2O2能将鸟嘌呤(G)氧化损伤为8­oxodG，8­oxodG可与腺嘌呤(A)互补配对。

若图中所示DNA片段中有两个鸟嘌呤发生上述氧化损伤后，再正常复制多次形成大量的子代DNA，下列相关叙述不正确的是( )
—TCTCGA—
—AGAGCT—
A．子代DNA分子都有可能发生碱基序列的改变
B．部分子代DNA中嘧啶碱基的比例可能会增加
C．子代DNA控制合成的蛋白质可能不发生改变
D．氧化损伤可能诱发原癌基因或抑癌基因的突变
解析：选B。

由题干信息可知，H2O2能将G氧化损伤为8­oxodG，8­oxodG与A互补配对，而图示DNA片段中含有3个G，若发生氧化损伤的两个G位于不同链，则形成的子代DNA分子都有可能发生碱基序列的改变，A正确；由于G氧化损伤为8­oxodG后，能与A配对，所以正常复制多次形成的子代DNA中嘧啶碱基比例不变，B错误；由于密码子的简并性，突变后形成的蛋白质的结构可能不变，C正确；氧化损伤可能诱发原癌基因或抑癌基因的突变，D 正确。

DNA复制的准确性
(1)一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。

原因是DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。

(2)在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可以造成碱基配对发生差错，引发基因突变。

命题2 DNA分子复制过程中的相关计算
3．(2017·临川一中质检)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶脱氧核苷酸60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。

其结果不可能是( ) A．含有15N的DNA分子占1/8
B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．复制结果共产生16个DNA分子
解析：选B。

DNA复制为半保留复制，子代每个DNA的两条链，一条来自母链，一条是新合成的子链。

由题可知，该DNA分子中有腺嘌呤(A)40个，则复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为40×(24－1)＝600(个)。

该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，可形成16个DNA 分子，其中含有15N的DNA分子占1/8，含有14N的DNA分子占100%。

4．某DNA分子中含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。

下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，错误的是( )
A．在第一次复制时，需要(m－A)个
B．在第二次复制时，需要2(m－A)个
C．在第n次复制时，需要2n－1(m－A)个
D．在n次复制过程中，总共需要2n(m－A)个
解析：选D。

解答本题时，首先把模板中胞嘧啶脱氧核苷酸的数目求出，即(2m－2A)/2＝(m－A)个，则复制一次，需要(m－A)(21－1)＝(m－A)个；复制两次，共需要(m－A)(22－1)＝3(m－A)个，因此，第二次复制需要3(m－A)－(m－A)＝2(m－A)个；在n次复制过程中，总共需要(m－A)(2n－1)个，则第n次复制需要(m－A)(2n－1)－(m－A)(2n－1－1)＝2n－1(m－A)个。

巧借模式图解答与DNA复制有关的问题
学会画DNA分子半保留复制图解有助于理解DNA复制的相关计算规律，如图所示：
命题3 基因、DNA和染色体的关系
5．(2017·大连二十四中高三测试)如图为果蝇X染色体的部分基因图，下列对此X染色体的叙述，错误的是( )
A．基因在染色体上呈线性排列
B．l、w、f和m为非等位基因
C．说明了各基因在染色体上的绝对位置
D．雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本
解析：选C。

基因位于染色体上，且呈线性排列，A正确；等位基因是位于同源染色体上同一位置控制相对性状的基因，而l、w、f和m在同一条染色体的不同位置，为非等位基因，B正确；变异会导致基因的排列顺序发生改变，故基因在染色体上的位置不是绝对的，C错误；雄性果蝇的X染色体来自母本，因此雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本，D正确。

6．下面关于基因的理解正确的一项是( )
A．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上(2015·全国Ⅰ，1D)
B．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链( 2015·重庆，5D)
C．真核生物基因具有以下特点：①携带遗传信息；②能转运氨基酸；③能与核糖体结合；
④能转录产生RNA；
⑤可能发生碱基对的增添、缺失或替换(2014·海南，21改编)
D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(高考全国卷Ⅰ)
答案：D
易错点1 误认为染色体是基因的唯一载体
[点拨] (1)真核细胞的线粒体和叶绿体也是基因的载体。

(2)原核细胞无染色体，拟核中的DNA分子和质粒DNA均是裸露的。

易错点2 混淆基因、DNA与染色体的关系
[点拨]
[核心体系构建]
[填空] ①稳定性②特异性③基因④边解旋边复制、半保留复制⑤解旋→合成子链→形成子代DNA
⑥两条反向平行长链⑦磷酸、脱氧核糖交替连接⑧碱基互补配对形成碱基对
[规范答题必备]
1．DNA的“五、四、三、二、一”记忆法
五：五种元素——C、H、O、N、P。

四：四种碱基对应四种脱氧核苷酸。

三：三种物质——磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。

二：两条脱氧核苷酸长链(碱基对有A与T、G与C两种配对方式)。

一：一种空间结构——规则的双螺旋结构。

2．DNA复制的两个必记知识点
(1)DNA复制特点：边解旋边复制、半保留复制。

(2)复制的“四要素”
①模板：DNA分子的两条链。

②原料：游离的四种脱氧核苷酸。

③酶：解旋酶和DNA聚合酶。

④能量：细胞呼吸产生的ATP。

3．基因的两个记忆知识点
(1)基因是有遗传效应的DNA片段。

(2)染色体是基因的主要载体，线粒体和叶绿体中也存在基因。

课时作业
[基础达标]
1．(2017·湖北武汉部分学校联考)下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是( ) A．DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构
B．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基
C．DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对
D．DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连
解析：选C。

DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A错误；DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B错误；DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，D错误。

2．(2017·西安调研)已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的( )
A．34%和16% B．34%和18%
C．16%和34% D．32%和18%
解析：选A。

设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则A＋T占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同，因此A1＋T1＝66%，G1＋C1＝34%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A1＝66%－32%＝34%；G1＝34%－18%＝16%，根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2＝A1＝34%，C2＝G1＝16%。

3．(2017·石家庄模拟)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，下列有关叙述错误的是( )
A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D．真核生物的这种复制方式提高了复制效率
解析：选A。

由图可看出，此段DNA分子有三个复制起点，但多个复制起点并不一定是同时开始的；由图中的箭头方向可知，DNA分子是双向复制的；半保留复制的模式可以保持前后代的遗传稳定性，多起点复制可以大大提高复制效率；DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等催化。

[拓展提升]
4．(2017·山东省实验中学月考)20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的比值如表。

结合所学知识，你认为能得出的结论是( )
A
B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C．小麦DNA中(A＋T)的数量是鼠DNA中(C＋G)数量的1．21倍
D．同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
解析：选D。

大肠杆菌DNA中(A＋T)/(C＋G)的比值小于猪的，说明大肠杆菌DNA所含C—G 碱基对的比例较高，而C—G碱基对含三个氢键，因此大肠杆菌的DNA结构稳定性高于猪的，故A项错；虽然小麦和鼠的(A＋T)/(C＋G)比值相同，但不能代表二者的碱基序列与数目相同，故B、C项错；同一生物的不同组织所含DNA的碱基序列是相同的，因此DNA碱基组成也相同，故D项对。

5．某噬菌体的DNA为单链DNA，四种碱基的比率是A—0．28、G—0．32、T—0．24、C—0．16。

当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链DNA分子，则杂合型双链DNA分子中A、G、C、T
的比率依次是( )
A．0．24 0．16 0．32 0．28
B．0．26 0．24 0．24 0．26
C．0．28 0．32 0．24 0．16
D．0．24 0．26 0．26 0．24
解析：选B。

双链DNA分子中A＝T，G＝C，因此排除A、C项；单链中的碱基A、T分别与互补链中的碱基T、A对应，因此可计算出双链DNA分子中A＝T，占0．26，C＝G，占0．24。

6．某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是( )
解析：选D。

DNA的复制方式为半保留复制，复制后不存在亲代的DNA分子(双链均为白色)，排除A、B项；第二次复制后得到的4个DNA分子中，每个DNA分子各有1条链是第二次复制形成的(黑色)，排除C项；进一步分析可知D项符合题意。

7．已知一条完全被15N标记的DNA分子在只含14N的培养基中复制n次后，仅含14N的DNA 分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是( )
A．2 B．3
C．4 D．5
解析：选C。

该DNA分子经过n次复制后得到的DNA分子数为2n个，其中有2个DNA分子中各有一条链有15N标记，故仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为(2n－2)∶2＝7∶1，解得n＝4。

8．在DNA分子复制的过程中( )
A．双链解开时需要解旋酶催化而不需要消耗能量
B．独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板
C．双链全部解开后在DNA聚合酶催化下合成子链
D．同一条核苷酸链上的碱基通过氢键形成碱基对
解析：选B。

DNA双链解开时需要解旋酶催化也需要消耗能量，A错误；独特的双螺旋结构解旋后，按照碱基互补配对原则为复制提供精确的模板，B正确；DNA复制是边解旋边复制，C错误；两条核苷酸链上的碱基通过氢键形成碱基对，同一条核苷酸链上的碱基不能通过氢键形成碱基对，D错误。

9．关于如图所示DNA分子的叙述，正确的是( )
A．限制酶作用于①部位，DNA连接酶作用于③部位
B．该DNA的特异性表现在碱基种类和(A＋T)/(G＋C)的比例上
C．若该DNA分子中A为p个，占全部碱基的n/m(m＞2n)，则G的个数为(pm/2n)－p D．把该DNA分子放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA分子占3/4
解析：选C。

限制酶和DNA连接酶都作用于①或②部位；该DNA的特异性不表现在碱基种类上，而是表现在碱基的排列顺序上；DNA分子中A＋G＝T＋C＝50%，如果DNA中含有p
个A，占全部碱基的n/m，则DNA分子的碱基总数为pm/n，所以G的个数为(pm/2n)－p；把该DNA放在含15N的培养基中复制两代，子代DNA都含有15N。

10．若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为( )
A．1
N×2i－1B．
1
N×2i
C．1
N×2i＋1D．
1
N×2i＋2
解析：选C。

N个DNA分子第i轮复制结束后，得到的DNA分子数为N×2i，在此基础上复制一次得到的DNA分子的总数为N×2i＋1，其中以变异的DNA分子为模板复制一次，得到一个突变位点为AT碱基对的DNA分子和一个正常的DNA分子，由此可推知突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例为1/(N×2i＋1)，若再复制一次，得到的变异的DNA分子数为2，总DNA分子数为N×2i＋2，则比例为2/(N×2i＋2)＝1/(N×2i＋1)。

11．据图回答下列问题：
(1)该图表示的生理过程是________，该过程主要发生在细胞的________部位。

(2)图中的1、2、3、4、5分别是________、________、________、________、________。

(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的A∶T∶C∶G为2∶1∶1∶3，能不能说明该科学家的测定是错误的？________，原因是
________________________________________________________________________ __________________。

(4)如果(3)中以A链的M为模板，复制出的B链碱基比例应该是
________________________________________________________________________。

解析：DNA是双螺旋结构，两条脱氧核苷酸链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，即A 与T、C与G配对，所以DNA分子中A＝T，G＝C。

DNA复制是半保留复制，即以DNA的两条母链为模板，根据碱基互补配对原则形成的DNA子链必定与DNA中的一条母链完全相同，新形成的两个DNA分子与亲代DNA分子完全相同。

答案：(1)DNA复制细胞核
(2)A T C C T
(3)不能在单链中不一定A＝T、G＝C
(4)T∶A∶G∶C＝2∶1∶1∶3
12．如图所示图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，结合所学知识回答下列问题：
(1)从图甲可看出DNA复制的方式是
________________________________________________________________________ __________________。

(2)图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是________酶，B是________________酶。

(3)图甲过程在绿色植物根尖细胞中进行的场所有
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)图乙中，7是
________________________________________________________________________。

DNA分子的基本骨架由________________交替连接而成，DNA分子两条链上的碱基通过________连接成碱基对，并且遵循________________原则。

解析：(1)DNA复制的方式是半保留复制，即子代DNA保留了母链的一条。

(2)A酶是解旋酶，破坏了DNA分子两条链中的氢键，使DNA分子解开螺旋；B酶催化DNA子链的合成，为DNA聚合酶。

(3)图甲为DNA复制，发生在根尖细胞的细胞核、线粒体中。

(4)图乙中4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

答案：(1)半保留复制(2)解旋DNA聚合(3)细胞核、线粒体(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核糖和磷酸氢键碱基互补配对
[培优冲刺]
13．具有x个碱基对的一个双链DNA分子片段，含有y个嘧啶。

下列叙述正确的是( ) A．该分子片段即为一个基因
B．该分子片段中，碱基的比例y/x＝1
C．该DNA单链中相邻的两个碱基通过氢键连接
D．该分子片段完成n次复制需要(2x－y)·2n个游离的嘌呤脱氧核苷酸。