2020版生物高考新素养总复习中图版讲义：第16讲 DNA的结构及复制 .doc

第16讲DNA的结构及复制考纲考情知考向核心素养提考能最新考纲1.DNA分子结构的主要特点()2.DNA分子的复制()生命观念DNA的结构决定其功能科学思维建立DNA分子双螺旋结构模型阐明DNA复制过程近三年考情2018全国卷(2)、2016全国卷(2)科学探究探究DNA的半保留复制考点一DNA分子的结构及相关计算1.DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。2.DNA双螺旋结构的形成3.DNA的双螺旋结构内容(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这些链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链基本骨架。(3)内侧：两链上碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A=T(两个氢键)、GC(三个氢键)。4.DNA分子的结构特点教材高考1.真题重组判断正误(1)细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和(2017海南卷，23C)()(2)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全国卷，5C)()(3)DNA有氢键，RNA没有氢键(2013全国卷，1A)()(4)大肠杆菌细胞中只有A、T、C、G四种碱基(2012海南卷，5C)()提示(1)基因是DNA分子中有遗传效应的片段。(2)双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖是通过磷酸二酯键连接。(3)tRNA中也有氢键。(4)还有U。2.边角拾遗(中图版必修2 P58“相关链接”)DNA的X射线衍射图如图是一张DNA的X射线衍射图，沃森和克里克就是根据对DNA的X射线衍射结果，以及对DNA分子不同碱基之间数量关系的分析，提出了DNA分子的双螺旋结构模型。结合DNA分子的结构及特点，考查结构与功能观1.(2017海南卷，24)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值的叙述，正确的是()A.碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B.前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D.经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1解析在双链DNA分子中，A、T之间形成2个氢键构成碱基对，G、C之间形成3个氢键构成碱基对，所以G、C对相对越多，DNA分子越稳定，B错误；又因AT、GC，所以只要是双链DNA分子(AC)/(GT)都恒等于1，A错误，D正确；单链DNA中，两个比值也可能相同，C错误。答案D2.(2019湖南雅礼中学联考)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绝大多数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分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，因此两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对，C正确；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。答案C(1)DNA初步水解产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。(2)相邻的碱基在DNA分子的一条单链中通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”相连接，在DNA的双链之间通过“氢键”相连接。(3)除DNA末端的两个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖都连接着2个磷酸。每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。围绕DNA分子结构相关计算，考查科学思维能力3.(2014山东理综，5)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()慧眼识图获取信息答案C4.(2019山东潍坊一中月考)在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键。则下列有关叙述正确的是()脱氧核苷酸数磷酸数碱基数m碱基之间的氢键数为(3m2n)/2一条链中AT的数量为nG的数量为mnA. B.C. D.解析每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基，所以脱氧核苷酸数磷酸数碱基数m，正确；因为A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键，根据碱基互补配对原则，ATn，则CG(m2n)/2，所以碱基之间的氢键数为2n3(m2n)/2(3m2n)/2，正确；双链DNA中，ATn，则根据碱基互补配对原则，一条链中AT的数量为n，正确；由中计算可知：G的数量(m2n)/2，错误。答案D“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即AGTC。(2)“互补碱基之和”的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中m，在互补链及整个DNA分子中m，而且由任一条链转录来的mRNA分子中(AU)/(GC)仍为m(注：不同DNA分子中m值可不同，显示特异性)。(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中a，则在其互补链中，而在整个DNA分子中1。(注：不同双链DNA分子中非互补碱基之和的比均为1，无特异性)考点二DNA分子的复制DNA分子的复制1.概念、时间、场所2.过程3.特点：边解旋边复制(过程上)、半保留复制(结果上)。4.准确复制的原因和意义(1)DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则，保证了复制能准确进行。(2)DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。助学巧记巧记DNA分子的复制的“二、二、三、四”围绕DNA复制过程与特点，考查演绎与推理能力1.(2019福建省泉州市调研)下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述不正确的是()A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反C.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段D.DNA的两条子链都是连续合成的解析由图可知，两条子链中，一条是连续合成的，另一条是不连续合成的。答案D2.(2019湖南衡阳八中质检)科学家们揭开了关于染色质中DNA的世纪之谜，首次在人类活细胞的细胞核中实现了3 D基因组成像。这项研究即将改写教科书上关于DNA复制的相关描述。下列相关叙述正确的是()A.染色质是由DNA和蛋白质构成的，是控制生物性状的基本单位B.DNA中脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性C.若双链DNA分子一条链中GT12，则其互补链中CA21D.沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究DNA分子复制的方式解析染色质主要是由DNA和蛋白质构成的，基因是控制生物性状的基本单位，A错误；若双链DNA分子一条链中GT12，则其互补链中CA12，C错误；沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究了DNA分子的结构，D错误。答案BDNA分子的多起点、双向复制一个DNA分子可以由多个复制起点同时(或先后)复制。下图中，从3个复制起点进行双向复制，明显提高了DNA分子复制的速率；图中的复制环大小不一，因此它们的复制时间有先后，右侧最早，左侧最晚。结合DNA分子的复制的相关计算，考查科学思维能力3.(2018海南卷，15)现有DNA分子的两条单链均只含有14N (表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()A.有15N14N和14N14N两种，其比例为13B.有15N15N和14N14N两种，其比例为11C.有15N15N和14N14N两种，其比例为31D.有15N14N和14N14N两种，其比例为31解析大肠杆菌14N14N在含有15N的培养基中繁殖，其中子一代大肠杆菌的DNA分子共2个，均为1条链含14N、1条链含15N，子二代大肠杆菌的DNA分子共4个，其中2个DNA分子为1条链含14N、1条链含15N，另外2个DNA分子为2条链均含15N；再转到含有14N的培养基中繁殖一代，子三代大肠杆菌的DNA分子共8个，其中2个DNA分子为2条链均含14N，其余6个DNA分子为1条链含14N、1条链含15N，所以15N14N和14N14N两种分子的比例为31。答案D4.(2019河北定州中学质检)将14NDNA(轻)、15NDNA(重)以及15N、14NDNA(中)分别离心处理，其结果如图所示。现将15NDNA转移到只含14N的环境中，再使DNA分子连续复制两次(和)后，将所得DNA采用同样的方法进行离心处理，则结构最可能是图中的()解析将15NDNA转移到含14N的培养基上，繁殖一代()所得的DNA都是一条链为14NDNA，一条链为15NDNA，所以离心处理后都为中；再繁殖一代，所得的DNA中有2个DNA仍是一条链为14NDNA，一条链为15NDNA，另外2个DNA都是14NDNA，所以离心处理后2个DNA位于中，2个DNA位于轻，C正确。答案C5.(2019湖北省八校联考)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N培养基中连续复制4次，其结果可能是()A.含有14N的DNA分子占100%B.复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个C.含15N的链占1/8D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23解析在14N培养基中连续复制4次，得到2416个DNA分子，32条链，其中含14N的DNA分子占100%，含15N的链有2条，占1/16，A正确，C错误；根据已知条件，每个DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有40(个)，复制过程中消耗A40(241)600(个)，B错误；每个DNA分子中嘌呤和嘧啶互补相等，两者之比是11，D错误。答案ADNA分子复制中的相关计算DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有：(1)DNA分子数子代DNA分子数2n个；含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个；不含亲代DNA链的子代DNA分子数(2n2)个。(2)脱氧核苷酸链数子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2 n1条；亲代脱氧核苷酸链数2条；新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数若一亲代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(2n1)个 ；第n次复制需该脱氧核苷酸数m(2n2n1)m2n1个。 澄清易错易混强化科学思维易错易混易错点1明确DNA复制、“剪切”与“水解”中的四种酶点拨(1)DNA聚合酶：需借助母链模板，依据碱基互补配对原则，将单个脱氧核苷酸连接到已有的链上；(2)DNA连接酶：将多个复制起点所复制出的“DNA片段”“缝合”起来形成磷酸二酯键，即连接“片段”；(3)限制性内切酶：用于切断DNA双链中主链上的“3，5磷酸二酯键”；(4)DNA水解酶：用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。易错点2DNA结构与复制解题时的5个“注意”点拨(1)注意不要将DNA分子中碱基对之间氢键的形成与断裂条件混淆，氢键可由解旋酶催化断裂，同时需要ATP供能，也可加热断裂(体外)；而氢键是自动形成的，不需要酶和能量。(2)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。(3)注意碱基的单位是“对”还是“个”。(4)注意在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。(5)注意看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，是“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。深度纠错1.(2019江西省高三联考)如图所示为DNA复制的较为详细的图解，据图分析，下列相关叙述，错误的是()A.仅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下，DNA复制不能顺利进行B.在DNA复制的过程中，可能会出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象C.图示DNA复制的特点有边解旋边复制以及半保留复制等D.复制完成后，前导链和随后链所在单链碱基排列顺序相同解析从图示信息可知，DNA复制需要拓扑异构酶、解旋酶、引物合成酶、聚合酶I和等多种酶的催化，A正确；在DNA复制过程中，RNA引物能与模板链互补形成杂交链，该杂交链中可能含有碱基对AU，B正确；从图中信息可知，DNA复制的特点有边解旋边复制和半保留复制等，C正确；从图中信息可知，前导链和随后链都是新合成的子链，而两条子链上碱基是互补的，D错误。答案D2.(2018山东泰安期末)下列关于真核细胞DNA复制的说法，正确的是()A.新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成，脱氧核苷酸的聚合过程需要DNA连接酶B.构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为降低反应活化能提供能量C.DNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再进行复制D.DNA复制过程中若出现错误，生物出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境解析脱氧核苷酸的聚合需要DNA聚合酶的催化，A错误；构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为其提供能量，降低反应活化能的为DNA聚合酶，B错误；DNA分子的复制为边解旋边复制，C错误；DNA复制过程中若出现错误，则出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境，D正确。答案D3.(2019广东佛山市质检)某双链DNA分子，含有M个碱基，其中胸腺嘧啶占a%，下列有关此DNA连续复制时所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸数量的叙述，错误的是()A.第一次复制时，需要M(1/2a%)B.第二次复制时，需要2M(1/2a%)C.第n次复制时，需要(2n2n1)M(1/2a%)D.复制n次时，需要2nM(1/2a%)解析AG占总碱基的一半，T占a%，G占1/2a%，复制一次，产生2个DNA，复制2次，产生4个DNA，用数学归纳法不难得出：第n次复制，产生2n个DNA分子，除去原DNA链，需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目是(2n2n1)M(1/2a%)；同理复制n次时，需要(2n1)M(1/2a%)。答案D随堂真题&预测1.(2018全国卷，2)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是()A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物B.真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D.若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶解析真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成，因此都存在DNA蛋白质复合物，A正确；原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子，该DNA的复制及转录都需要酶催化，故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶的作用，DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶，C正确；如果复合物中正在进行RNA的合成，则复合物中必须含有RNA聚合酶，因为RNA中核糖核苷酸之间的连接需要RNA聚合酶的催化，D正确。答案B2.(2018经典高考)下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是()A.原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物B.真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成C.肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质D.原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与解析原核细胞内DNA的合成需要RNA片段作为引物，A错误；真核细胞内DNA和RNA可在细胞核、线粒体、叶绿体中合成，B错误；肺炎双球菌转化实验只能证明DNA是遗传物质，C错误；原核细胞和真核细胞中基因的表达都包括转录和翻译过程，都需要DNA和RNA参与，D正确。答案D3.(2017海南卷，23)下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述，正确的是()A.细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目B.有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定C.细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D.生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定解析真核细胞的细胞核中，染色体复制之前，染色体数等于DNA数，复制后，染色体DNA12，如果再加上细胞质中的DNA，染色体始终小于DNA数目，A错误；有丝分裂的生物学意义就是有利于保持亲、子代细胞间遗传性状的稳定，B正确；细胞中的DNA中，只有具遗传效应的片段才是基因，DNA中还有很多非基因序列，C错误；生物体中，基因与性状之间并不是单纯的一对一关系，D错误。答案B4.(2020高考预测)某种病理性近视(相关基因为H、h)与基因HLA有关，若HLA基因位于常染色体且含有3 000个碱基，其中胸腺嘧啶900个，下列说法错误的是()A.女性携带者进行正常减数分裂，H和H基因分离发生在减数第二次分裂B.HLA基因复制两次则需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸1 200个C.HLA基因利用标记的核苷酸复制n次，则不含放射性的DNA分子为0D.该病在男性和女性群体中的发病率相同解析女性携带者基因型为Hh，正常情况下，减数分裂过程中H和H基因位于姐妹染色单体上，其分离发生在减数第二次分裂，A正确；该基因中，AT、CG，故HLA基因含有AT900(个)，其复制两次，需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸900(221)2 700(个)，B错误；利用标记的核苷酸复制n次，所有子代DNA均含标记的核苷酸，不含放射性的DNA分子为0，C正确；基因位于常染色体的疾病在男性和女性群体中的发病率相同，D正确。答案B课后分层训练(时间：35分钟)1.(2019中原名校质量考评)下列有关链状DNA分子的结构和复制的相关叙述，正确的是()A.DNA双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性B.DNA分子一条链中相邻两个碱基通过氢键相连接C.DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键D.复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团解析DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性，A错误；DNA分子两条链中碱基依据碱基互补配对原则通过氢键连接，DNA一条链上相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连，B错误；DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接，C错误；由于每个DNA分子中均含有2个游离的磷酸基团，因此复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团，D正确。答案D2.(2019山西大同市质检)下列关于基因的说法，正确的是()A.DNA是染色体的唯一成分，一个DNA分子上只有一个基因B.非等位基因仅位于非同源染色体上，其遗传都遵循自由组合定律C.性染色体上基因的遗传不遵循分离定律，而表现伴性遗传的特点D.人体基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息解析染色体的主要成分是DNA和蛋白质，基因在染色体上呈线性排列，一个DNA分子上有若干个基因，A错误；非等位基因既可位于非同源染色体上，也可位于同源染色体上，位于同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循自由组合定律，B错误；性染色体上基因的遗传也遵循分离定律，C错误；人体基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息，D正确。答案D3.(2019江西抚州市调研)若一果蝇精原细胞中8条染色体上的全部DNA已被15N标记，其中一对同源染色体上有基因A和a，现给此精原细胞提供含14N的原料让其进行连续分裂两次产生四个子细胞(不考虑突变和交叉互换)。下列叙述中正确的是()A.若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中的核DNA均含15NB.若四个子细胞中均含4条染色体，则每个子细胞中有一半核DNA含15NC.若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中均含2个A基因D.若四个子细胞中均含4条染色体，则有一半子细胞含有a基因解析若四个子细胞中均含8条染色体，则此精原细胞进行的是两次有丝分裂，则每个子细胞中均含1个A基因和1个a基因，但有丝分裂后期，着丝粒分裂，新形成的染色体随机组合，分别移向两极，故每个子细胞中含有15N的核DNA数不确定，A、C错误；若四个子细胞中均含4条染色体，则此精原细胞进行的是减数分裂，则每个子细胞中的核DNA均含15N，其中有两个子细胞含有A基因，有两个子细胞含有a基因，B错误，D正确。答案D4.(2019河南百校联盟联考)DNA在复制时，其双链首先解开，形成复制叉后先合成RNA引物，然后引导子链的合成。下图为DNA复制部分过程示意图。以下叙述错误的是()A.实现DNA复制，需要解旋酶、RNA聚合酶、DNA连接酶及DNA聚合酶等多种酶参与B.解旋后在DNA聚合酶的作用下，两条子链均由53方向连续合成C.从解旋到两个子代DNA的形成，可能要8种核苷酸参与D.从解旋方向来看，互补的两条子链的合成方向相反解析实现DNA复制，首先需要解旋酶解旋，然后以核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下，合成引物，再以脱氧核苷酸为原料，以DNA聚合酶为催化剂合成子链，由图中可见，还需要DNA连接酶的作用，A正确；两条子链合成方向均由53，只有前导链连续合成，B错误；从解旋到两个子代DNA的形成，可能要8种核苷酸参与，C正确；从解旋方向看，两条子链合成方向相反，D正确。答案B5.(2019湖北省沙市中学月考)下列有关DNA分子的叙述，正确的是()A.合成DNA分子的模板为DNA或RNAB.碱基含量相同的DNA分子所携带的遗传信息一定相同C.在DNA分子中，(AT)/(GC)的值等于(AC)/(GT)的值D.细胞核和细胞质中的遗传物质分别是DNA、RNA解析在DNA复制过程中，以DNA分子的两条链为模板，在逆转录过程中，以RNA为模板，A正确；碱基含量相同的DNA分子所携带的遗传信息可能相同，也可能不同，B错误；双链DNA分子中(AC)/(GT)的值为1，而(AT)/(GC)的值不一定等于1，C错误；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA，D错误。答案A6.(2019安徽皖江名校联盟联考)DNA复制的意义是传递遗传信息，下列有关遗传信息传递的叙述中，正确的是()A.DNA复制时，遗传信息的传递不可能出现错误B.DNA复制时遗传信息能准确地传递，是因为有精确的模板并严格遵循碱基互补配对原则C.整个细胞周期中都会有细胞核中遗传信息的传递D.病毒中的遗传信息复制可以在普通培养基中进行解析在一定的外界条件下，DNA的复制也可能出现错误，发生基因突变，A错误；由于DNA复制有精确的模板并严格遵循碱基互补配对原则，所以DNA的复制能准确地传递遗传信息，B正确；核DNA的复制和转录通常发生在间期，并非整个细胞周期中都发生细胞核中遗传信息的传递，C错误；病毒只有在宿主细胞中才可以进行DNA的复制，D错误。答案B7.(2019河南中原名校联考)真核细胞中DNA复制如下图所示，下列表述错误的是()A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成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多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成，A正确；DNA复制以亲代DNA分子的两条链分别作为模板，通过碱基互补配对原则合成子链，所以每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代，B正确；复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，DNA聚合酶是催化磷酸二酯键的，C错误；DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则，即A与T配对、G与C配对，D正确。答案C8.(2019东北师大附中模拟)某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b，则()A.互补链中含2个游离的磷酸基团B.互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比例为aC.互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比率为D.以互补链为模板转录产生的某mRNA中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比率为a解析双链DNA分子的每条链含有1个游离的磷酸基团，A错误；在双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率与每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比率相等，B正确；互补链中鸟嘌呤占该链的比率为ab，C错误；转录是以DNA上某基因的一条链为模板，所以转录产生的mRNA中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比率是不确定的，D错误。答案B9.(2019辽宁抚顺市摸底考试)下列关于DNA的叙述，正确的是()A.染色体解螺旋形成染色质时，DNA分子的双链没有解旋B.DNA分子中每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基C.将15N标记的细菌置于含14N的培养基中繁殖两代后，子代细菌DNA分子的两条链都是一条链含14N，另一条链含15ND.DNA分子复制时解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用解析染色体解螺旋形成染色质发生在有丝分裂的末期，DNA的解旋发生在DNA复制和转录过程中，A正确；在DNA分子中，除每条链3端的脱氧核糖连接一个含氮碱基和一个磷酸外，其余每个脱氧核糖均连接一个含氮碱基和两个磷酸，B错误；15N标记的细菌的DNA分子两条链都含15N，由于DNA分子的复制是半保留复制，依据这一特点来分析，DNA复制时的原料含14N，子一代DNA分子全部是一条链是15N，一条链是14N；子一代继续培养，子二代DNA中一半DNA分子两条链都是14N，一半DNA分子是一条链是15N，一条链是14N，C错误；DNA复制是边解旋边复制的过程，解旋酶与DNA聚合酶能同时发挥作用，D错误。答案A10.(2018黑龙江哈师大附中期中)H2O2能将鸟嘌呤氧化损伤为8羟基脱氧鸟苷(8oxodG)，8oxodG与腺嘌呤互补配对。若如图所示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，下列相关叙述错误的是()TCTCGAAGAGCTA.子代DNA分子有可能都发生碱基序列的改变B.部分子代DNA中胞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由于DNA片段中共有3个G，其中有两个G发生氧化损伤，可能是两条链上的G，所以该片段复制两次形成的子代DNA有可能都发生碱基序列的改变，A正确；由于鸟嘌呤氧化损伤为8oxodG后，能与A互补配对，所以复制后形成的DNA分子中有一半或全部的GC碱基对数减少，B错误；由于密码子的简并性，所以变异DNA控制合成的蛋白质的氨基酸序列不一定改变，C正确；氧化损伤可能诱发原癌基因或抑癌基因的突变，使得细胞癌变，D正确。答案B11.(2018辽宁五校协作体模拟)下图为真核细胞细胞核中某基因的结构及变化示意图(基因突变仅涉及图中1对碱基改变)。下列相关叙述错误的是()A.该基因1链中相邻碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接B.基因突变导致新基因中(AT)/(GC)的值减小而(AG)/(TC)的值增大C.RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程，能催化核糖核苷酸形成mRNAD.基因复制过程中1链和2链均为模板，复制后形成的两个基因中遗传信息相同解析由题意分析可知，该基因1链中相邻碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接，A正确；据图可知，AT这对碱基被替换成了GC，基因突变导致新基因中(AT)/(GC)的值减小，但仍遵循碱基互补配对原则，即(AG)/(TC)的值始终等于1，B错误；转录过程发生在细胞核，RNA聚合酶能进入细胞核催化核糖核苷酸形成mRNA，C正确；基因复制过程中1链和2链均为模板，正常情况下，复制后形成的两个基因中遗传信息相同，D正确。答案B12.(2018江西南昌二中月考)双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的。早在1966年，日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说：DNA复制形成互补子链时，一条子链是连续形成的，另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说，冈崎进行了如下实验：让T4噬菌体在20 时侵染大肠杆菌70 min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近)，并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。请分析回答：(1)若1个双链DNA片段中有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶350个，该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗个胞嘧啶脱氧核苷酸。 (2)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终在噬菌体DNA中检测到放射性，其原因是_。(3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量，但能。研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中GC的比例越高，需要解链温度越高的原因是_。(4)图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段减少的原因是_。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是_。解析(1)DNA片段中有1 000个碱基对，依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA片段中，AT350(个)，CG650(个)。该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数为2 416505 200(个)。(2)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，因3H标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以最终在噬菌体DNA中能检测到放射性。(3)解旋酶能降低反应所需要的活化能。在每个DNA分子中，碱基对A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，故DNA分子中GC的比例越高，含有的氢键数越多，DNA分子结构越稳定，因此在DNA分子加热解链时，DNA分子中GC的比例越高，需要解链温度也越高。(4)分子越小离试管口距离越近。图2显示，与60秒结果相比，120秒结果中有放射性的单链距离试管口较远，说明短链片段减少，其原因是：短链片段连接形成长片段。在图示的实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段，为冈崎假说提供了实验证据。答案(1)5 200(2)标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以在噬菌体DNA中检测到放射性(3)降低反应所需要的活化能DNA分子中GC的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定(4)短链片段连接形成长片段在实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段