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2019年高考生物 第二單元 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段演練 新人教版必修2 xx備考最新考綱 1．DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)?！?.基因的概念(Ⅱ)。　3.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)。 考點(diǎn)1　DNA分子的結(jié)構(gòu)、特性及基因的本質(zhì)(5年10考)　 (xx課標(biāo)Ⅱ，xx福建卷、山東卷，xx海南卷，xx江蘇卷、廣東卷……) 1．圖解DNA分子結(jié)構(gòu)[動(dòng)漫演示更形象　見課件光盤] 巧學(xué)助記 　巧記DNA的分子結(jié)構(gòu) 五(種元素)、四(種堿基或脫氧核苷酸)、三(種物質(zhì)或小分子○?)、二(條長(zhǎng)鏈)、一(種雙螺旋結(jié)構(gòu)) 2．DNA分子特性 (1)穩(wěn)定性：磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架。 (2)多樣性：堿基對(duì)多種多樣的排列順序。 特別提醒 若某DNA分子中有n個(gè)堿基對(duì)，則排列順序有4n種，其中n代表堿基對(duì)數(shù)。 (3)特異性：每種DNA分子都有特定的堿基對(duì)排列順序，代表了特定的遺傳信息。 3．基因與脫氧核苷酸、DNA和染色體之間的關(guān)系 關(guān)　系 內(nèi)　　容 基因與脫 氧核苷酸 基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，基因中脫氧核苷酸的排列順序稱為遺傳信息 基因 與DNA 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，每個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因 基因與 染色體 基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體 圖　示 特別提醒 (1)對(duì)于真核細(xì)胞來(lái)說(shuō)，染色體是基因的主要載體；線粒體和葉綠體也是基因的載體。 (2)對(duì)于原核細(xì)胞來(lái)說(shuō)，擬核中的DNA分子或者質(zhì)粒DNA均是裸露的，并不與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成染色體。 思維激活 DNA分子中磷酸二酯鍵及氫鍵的形成和斷裂各需要什么酶？ 提示　磷酸二酯鍵形成需要DNA聚合酶或DNA連接酶，氫鍵形成不需要酶；斷裂時(shí)需要核酸(水解)酶或限制性核酸內(nèi)切酶，氫鍵斷裂需解旋酶或加熱處理。 　考查DNA分子雙螺旋模型的構(gòu)建 1．(經(jīng)典高考)在搭建DNA分子模型的實(shí)驗(yàn)中，若有4種堿基塑料片共20個(gè)，其中4個(gè)C，6個(gè)G，3個(gè)A，7個(gè)T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個(gè)，脫氧核糖塑料片40個(gè)，磷酸塑料片100個(gè)，代表氫鍵的連接物若干，脫氧核糖和堿基之間的連接物若干，則(　　)。 A．能搭建出20個(gè)脫氧核苷酸 B．所搭建的DNA分子片段最長(zhǎng)為7堿基對(duì) C．能搭建出410種不同的DNA分子模型 D．能搭建出一個(gè)4堿基對(duì)的DNA分子片段 解析　每個(gè)脫氧核苷酸中，脫氧核糖數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基數(shù)，因脫氧核糖和磷酸之間連接物是14個(gè)，故最多只能搭建出14個(gè)脫氧核苷酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤。DNA分子的堿基中A＝T、C＝G，故提供的4種堿基最多只能構(gòu)成4個(gè)C—G對(duì)和3個(gè)A—T對(duì)，但由于脫氧核苷酸之間結(jié)合形成磷酸二酯鍵時(shí)還需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物，故7堿基對(duì)需要的脫氧核糖和磷酸之間的連接物是14＋12＝26(個(gè))，B項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)可搭建的DNA片段有n堿基對(duì)，按提供的脫氧核糖和磷酸之間連接物是14個(gè)計(jì)算，則有14＝n2＋(n－1)2，得n＝4，故能搭建出44種不同的DNA分子片段，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。 答案　D 　堿基互補(bǔ)配對(duì)原則演化而來(lái)的計(jì)算問(wèn)題 2．下列是一組有關(guān)雙鏈DNA分子中含氮堿基的問(wèn)題，請(qǐng)回答： (1)若A占20%，G占多少？ (2)若雙鏈DNA分子中A占20%，且一條鏈中的A為20%，則此鏈中C的最大值是多少？ (3)一條鏈中＝0.4，互補(bǔ)鏈中的此值是多少？ (4)一條鏈中＝0.4，互補(bǔ)鏈中的此值是多少？ (5)若A有P個(gè)，占全部堿基數(shù)的20%，則該DNA分子中的G有多少個(gè)？ 解析　本題通過(guò)DNA分子中的堿基組成及其比例，考查堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，正確理解DNA分子中的堿基配對(duì)原則是正確解題的關(guān)鍵。(1)由“雙鏈DNA分子的嘌呤堿基占總堿基數(shù)的一半”可知：A＋G＝50%，因此G＝30%。(2)由雙鏈DNA分子中A占20%可知：該DNA分子中A＋T占40%，C＋G占60%，對(duì)任一條鏈而言，某種堿基的最大值就是該對(duì)堿基所占的比例，因此，C最多時(shí)占該鏈的60%。(3)由“雙鏈DNA分子中，一條鏈中的與另一條鏈中的該比值互為倒數(shù)”可知：其互補(bǔ)鏈中的＝＝2.5。(4)由于“雙鏈DNA分子及任一條鏈中的為一定值”，所以其互補(bǔ)鏈中的＝0.4。(5)若A有P個(gè)，占全部堿基數(shù)的20%，則DNA分子的總堿基數(shù)為＝5P，而由“雙鏈DNA分子的嘌呤堿基占總堿基數(shù)的一半”可知：G占總堿基數(shù)的比例＝50%－20%＝30%，則G＝5P30%＝1.5P(個(gè))。 答案　(1)30%　(2)60%　(3)2.5　(4)0.4　(5)1.5P 規(guī)律方法 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及相關(guān)計(jì)算 (1)嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相等，即A＋G＝T＋C。 (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%，因?yàn)锳1＝T2，A2＝T1，則：A1＋T1＝A2＋T2＝n%。 所以A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝＝n%。 簡(jiǎn)記為“配對(duì)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，互補(bǔ)鏈上＝。 簡(jiǎn)記為：“DNA兩互補(bǔ)鏈中，不配對(duì)兩堿基和的比值乘積為1?！? 特別提醒 DNA分子中的其他數(shù)量關(guān)系 (1)DNA分子中，脫氧核苷酸數(shù)∶脫氧核糖數(shù)∶磷酸數(shù)∶含氮堿基數(shù)＝1∶1∶1∶1。 (2)配對(duì)的堿基，A與T之間形成2個(gè)氫鍵，G與C之間形成3個(gè)氫鍵，C－G對(duì)占比例越大，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。 (3)每條脫氧核苷酸鏈上都只有一個(gè)游離的磷酸基，因此DNA分子中含有2個(gè)游離的磷酸基。 [對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化] 1．(xx江蘇南通二次調(diào)研)如圖是人體細(xì)胞中某DNA結(jié)構(gòu)示意圖。有關(guān)敘述正確的是(　　)。 A．圖中“X”代表磷酸基，“A”代表腺苷 B．DNA復(fù)制時(shí)，圖中“N”鍵首先全部斷開 C．DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)，需要Taq酶、解旋酶等催化 D．DNA聚合酶和DNA連接酶都能催化“M”鍵的形成 解析　圖中X為磷酸基，A為腺嘌呤；DNA復(fù)制時(shí)，邊解旋邊復(fù)制；Taq酶用于PCR技術(shù)中，DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)用的酶是RNA聚合酶；圖中M鍵為磷酸二酯鍵，DNA聚合酶和DNA連接酶都能催化磷酸二酯鍵的形成。 答案　D 2．甲型H1N1流感病毒屬于RNA病毒，具有逆轉(zhuǎn)錄酶，如果它決定某性狀的一段RNA，含堿基A＝19%、C＝26%、G＝32%，則通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程形成的雙鏈DAN中應(yīng)含有堿基A為(　　)。 A．19% B．21% C．23% D．42% 解析　RNA病毒為單鏈，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄作用形成的DNA為雙鏈，雙鏈DNA中含有的堿基A應(yīng)為RNA模板鏈中A與U的總和2＝[1－(C＋G)]2＝[1－(26%＋32%)]2＝21%。 答案　B 考點(diǎn)2　DNA復(fù)制的研究方法、過(guò)程和條件(5年8考)　 (xx課標(biāo)卷Ⅱ、上海卷，xx山東卷、福建卷，xx安徽卷，xx北京卷，xx廣東卷……) 圖解DNA復(fù)制的過(guò)程(認(rèn)真分析下面兩幅圖)及意義[動(dòng)漫演示更形象　見課件光盤] 簡(jiǎn)化圖： 要點(diǎn)歸納 (1)概念：以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。 (2)時(shí)間：有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。 (3)條件 (4)過(guò)程：DNA兩條母鏈形成子鏈―→新DNA分子。 (5)方式：半保留復(fù)制。 (6)特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制。 (7)意義：將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。 特別提醒 (1)子代DNA分子中模板鏈與另一DNA分子中新合成的子鏈堿基序列完全相同。 (2)影響細(xì)胞呼吸(ATP供給)的所有因素都可能影響DNA復(fù)制。 (3)體外也可進(jìn)行，即PCR擴(kuò)增技術(shù)，除滿足上述條件外，還應(yīng)注意溫度、pH的控制及引物的加入。 思維激活 　判斷正誤 (1)DNA復(fù)制需要消耗能量(海南卷，25A)(　　)。 (2)真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期(海南卷，25D)(　　)。 (3)真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶(江蘇卷，12C)(　　)。 (4)DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的(江蘇卷，12B)(　　)。 答案　(1)√　(2)　(3)√　(4)√ 　考查DNA多起點(diǎn)復(fù)制 1．(xx河北衡水月考)如圖表示DNA復(fù)制的過(guò)程，結(jié)合圖示判斷，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)。 A．DNA復(fù)制過(guò)程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開 B．DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)，生成的兩條子鏈的方向相反 C．從圖示可知，DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，縮短了復(fù)制所需的時(shí)間 D．DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段 解析　從題圖中不能獲得DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)。 答案　C 　考查DNA復(fù)制過(guò)程中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系 2．(xx山東理綜，5)假設(shè)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出100個(gè)子代噬菌體。下列敘述正確的是(　　)。 A．該過(guò)程至少需要3105個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸 B．噬菌體增殖需要細(xì)菌提供模板、原料和酶等 C．含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49 D．該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀即發(fā)生改變 破題關(guān)鍵 解析　本題主要考查了噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程的相關(guān)知識(shí)以及DNA分子的有關(guān)計(jì)算。首先計(jì)算得出一個(gè)噬菌體DNA中鳥嘌呤脫氧核苷酸占30%，其數(shù)量是5 000230%＝3 000個(gè)，由一個(gè)噬菌體增殖為100個(gè)噬菌體，至少需要3 000(100－1)＝2.97105個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中，需要細(xì)菌提供原料、能量、酶等條件，但模板是由噬菌體提供的，B錯(cuò)誤；根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)可知釋放出的100個(gè)子代噬菌體中含有32P與只含31P的子代噬菌體分別是2個(gè)、98個(gè)，比例為1∶49，C正確；由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因，DNA發(fā)生突變，其控制的性狀不一定發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。 答案　C 規(guī)律方法 　DNA分子復(fù)制中相關(guān)計(jì)算 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： (1)子代DNA分子數(shù)：2n個(gè) ①無(wú)論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個(gè)。 ②含14N的有2n個(gè)，只含14N的有(2n－2)個(gè)，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。 (2)子代DNA分子的總鏈數(shù)：2n2＝2n＋1條 ①無(wú)論復(fù)制多少次，含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條。做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 ②含14N的鏈數(shù)是(2n＋1－2)條。 (3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)。 ①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m(2n－1)個(gè)。 ②若進(jìn)行第n次復(fù)制，則需消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m2n－1個(gè)。 [對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化] (xx濰坊3月模擬)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)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．該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3104個(gè) B．復(fù)制過(guò)程需要2.4104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與只含31P的分子數(shù)之比為1∶3 解析　該DNA分子中A～T堿基對(duì)的數(shù)目為5 000220%＝2 000個(gè)，G－C堿基對(duì)的數(shù)目為5 000－2 000＝3 000個(gè)，則該DNA分子中含有的氫鍵數(shù)目為2 0002＋3 0003＝1.3104個(gè)；該復(fù)制過(guò)程需要的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(23－1)3 000＝21 000個(gè)；子代中含32 P的單鏈與含31P的單鏈之比為2∶(232－2)＝1∶7；子代中含32 P與只含31P的DNA分子數(shù)之比為2∶(23－2)＝1∶3。 答案　B 實(shí)驗(yàn)11　同位素示蹤法在探究DNA復(fù)制方式中的應(yīng)用(5年2考)　 (xx上海卷，xx北京卷) [要點(diǎn)突破] 探究DNA復(fù)制是半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制，可用同位素標(biāo)記技術(shù)和離心處理技術(shù)，根據(jù)復(fù)制后DNA分子在試管中的位置即可確定復(fù)制方式。具體過(guò)程及結(jié)果分析如下： 1．用放射性同位素標(biāo)記大腸桿菌 (1)若用14N標(biāo)記大腸桿菌(普通大腸桿菌無(wú)放射性)，得到14N/14N的DNA分子，將該DNA分子離心處理，離心后位于試管的上部，即輕帶(如下圖1)。 (2)若用放射性同位素15N標(biāo)記大腸桿菌，得到15N/15N的DNA分子，將該DNA分子離心處理，離心后位于試管的下部，即重帶(如下圖2)。 (3)若大腸桿菌的DNA分子中一條鏈被14N標(biāo)記，另一條鏈被15N標(biāo)記，離心處理后將會(huì)位于試管的中部，即中帶(如下圖3)。 2．追蹤DNA的復(fù)制方式 (1)將親代含14N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上增殖一代。 (2)將親代含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上增殖一代。 (3)分別對(duì)上述培養(yǎng)得到的大腸桿菌離心處理。 3．結(jié)果分析 (1)若DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則離心后出現(xiàn)如下圖4所示，即重帶和輕帶。(該復(fù)制方式實(shí)際上是不存在的) (2)若DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，則離心后出現(xiàn)如下圖5所示，即全部為中帶。 [典例透析] 【典例1】 科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)研究(已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20 min分裂一次)： 實(shí)驗(yàn)一： 實(shí)驗(yàn)二： 實(shí)驗(yàn)三： (1)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的作用是________。 (2)從實(shí)驗(yàn)三的結(jié)果C、D可以看出DNA分子復(fù)制______(是/不是)半保留復(fù)制。 (3)如果實(shí)驗(yàn)三的結(jié)果都為E，則可判斷DNA分子的復(fù)制方式________(是/不是)半保留復(fù)制。 (4)如果DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，與結(jié)果D相比，結(jié)果E密度帶的數(shù)量和位置________________，放射性強(qiáng)度不同的是________帶。 解析　(1)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二分別表示14N和15N標(biāo)記的DNA分子的離心結(jié)果，其作用是與后面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成對(duì)照。(2)從實(shí)驗(yàn)三的結(jié)果C、D可以看出新形成的DNA分子中有的保留了原來(lái)DNA分子(15N/15N)中的一條鏈，可見DNA分子復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)。(3)結(jié)果表明原來(lái)被15N標(biāo)記的DNA分子的兩條鏈沒(méi)有分開。因此不是半保留復(fù)制。(4)假設(shè)原有DNA分子數(shù)目為n，結(jié)果D和結(jié)果E都有2n個(gè)DNA分子為15N/14N，結(jié)果D有2n個(gè)DNA分子為14N/14N，結(jié)果E有6n個(gè)DNA分子為14N/14N，所以與結(jié)果D相比，結(jié)果E密度帶的數(shù)量和位置沒(méi)有變化，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是輕帶。 答案　(1)對(duì)照作用　(2)是　(3)不是　(4)沒(méi)有變化　輕 歸納小結(jié) 解答此類問(wèn)題要先明確DNA全保留復(fù)制和半保留復(fù)制的區(qū)別，再利用逆推法，即假設(shè)為全保留復(fù)制或半保留復(fù)制，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，正推出DNA復(fù)制方式。 【典例2】 取1個(gè)含有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，用15N標(biāo)記細(xì)胞核中的DNA，然后放在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其連續(xù)進(jìn)行兩次有絲分裂，形成4個(gè)細(xì)胞，這4個(gè)細(xì)胞中含15N的細(xì)胞個(gè)數(shù)可能是(　　)。 A．2 B．3 C．4 D．前三項(xiàng)都對(duì) 解析　 關(guān)鍵點(diǎn) 信息解讀 ① 含15N的DNA作模板，原料是含14N的脫氧核苷酸，合成的子鏈中含14N ② 該精原細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，不要誤認(rèn)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂；且DNA分子復(fù)制2次，會(huì)產(chǎn)生15||14、14||14兩種DNA分子 ③ 所求的是含15N的細(xì)胞個(gè)數(shù)，而不是DNA分子個(gè)數(shù) 答案　D [常見失分探因] (1)因受思維定勢(shì)影響，誤認(rèn)為該過(guò)程進(jìn)行的是減數(shù)分裂或求含15N的DNA分子數(shù)。 (2)對(duì)細(xì)胞分裂和DNA復(fù)制相結(jié)合的知識(shí)理解不透。此類問(wèn)題可通過(guò)構(gòu)建模型圖解答，如下圖： 這樣來(lái)看，最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有3種情況：第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是；第2種情況是2個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是；第3種情況是2個(gè)細(xì)胞是，另外2個(gè)細(xì)胞是。 [對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化] 1．(xx衡陽(yáng)六校聯(lián)考)細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再將其移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取親代及子代的DNA，離心分離，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 解析　由題意可知，子一代的DNA應(yīng)為全中(14N/15N)，即圖②；子二代DNA應(yīng)為中(14N/15N)、輕(14N/14N)，即圖①；子三代DNA應(yīng)為中(14N/15N)、輕(14N/14N)，即圖③，而不是全輕(14N/14N)；親代的DNA應(yīng)為全重(15N/15N)，即圖⑤。 答案　C 2．(xx馬鞍山二中月考)某高等動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞中DNA分子的雙鏈均被32P標(biāo)記(不考慮細(xì)胞質(zhì)DNA)，將其放在含31P的細(xì)胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)，正確的是(　　)。 A．若該細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，則完成一個(gè)細(xì)胞周期后產(chǎn)生的子細(xì)胞100%具有放射性 B．若該細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂，則產(chǎn)生的子細(xì)胞均不具有放射性 C．若該細(xì)胞是精原細(xì)胞，則其進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞50%具有放射性 D．若該細(xì)胞為精細(xì)胞，則其增殖產(chǎn)生的子細(xì)胞具有放射性 解析　依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制，細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂后，子細(xì)胞內(nèi)所有染色體均具有放射性；細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂時(shí)DNA分子也進(jìn)行復(fù)制，子細(xì)胞內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)放射性；精原細(xì)胞中DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，產(chǎn)生的精細(xì)胞全部具有放射性；高等動(dòng)物的精細(xì)胞一般不分裂。 答案　A 1．(xx廣東卷)1953年Watson和Crick構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其重要意義在于 (　　)。 ①證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)?、诖_定DNA是染色體的組成成分?、郯l(fā)現(xiàn)DNA如何儲(chǔ)存遺傳信息　④為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定基礎(chǔ) A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 解析　DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中，堿基排列在內(nèi)側(cè)，堿基對(duì)的排列順序代表遺傳信息，③正確；DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制，DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定基礎(chǔ)，④正確。 答案　D 2．(xx課標(biāo)Ⅱ，1)關(guān)于DNA和RNA的敘述，正確的是 (　　)。 A．DNA有氫鍵，RNA沒(méi)有氫鍵 B．一種病毒同時(shí)含有DNA和RNA C．原核細(xì)胞中既有DNA，也有RNA D．葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA 解析　在tRNA中，也存在堿基之間的互補(bǔ)配對(duì)，故也有氫鍵，A錯(cuò)；一種病毒中只含有一種核酸，要么是DNA，要么是RNA，B錯(cuò)；核糖體由核糖體蛋白質(zhì)和核糖體RNA組成，不含有DNA，D錯(cuò)。 答案　C 3．(xx福建理綜，5)雙脫氧核苷酸常用于DNA測(cè)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(duì)原則。DNA合成時(shí)，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(zhǎng)度的子鏈最多有 (　　)。 A．2種 B．3種 C．4種 D．5種 解析　此題考查DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)。在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，堿基A與T、G與C分別形成堿基對(duì)，胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸(假定用T′表示)應(yīng)與A配對(duì)形成氫鍵。故堿基序列為GTACATACATG的單鏈模板在正常脫氧核苷酸環(huán)境中會(huì)生成如下雙鏈DNA分子： GTACATACATG CATGTATGTAC ?、?② ③ ④ 雙脫氧核苷酸會(huì)使子鏈合成終止，因此當(dāng)DNA復(fù)制時(shí)若加入胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸(T′)，可能會(huì)在①②③④位置替換堿基T而形成4種異常DNA片段，故可形成5種DNA分子。 答案　D 4．(xx北京卷)科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素失蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。 組別 1組 2組 3組 4組 培養(yǎng)液中唯 一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代數(shù) 多代 多代 一代 兩代 培養(yǎng)產(chǎn)物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代 操作 提取DNA并離心 離心結(jié)果 僅為輕帶 (14N/14N) 僅為重帶 (15N/15N) 僅為中帶 (15N/14N) 輕帶 (14N/14N) 中帶 (15N/14N) 請(qǐng)分析并回答下面問(wèn)題。 (1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過(guò)________代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的________是唯一氮源。 (2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第________組結(jié)果對(duì)得到的結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第________組和第________組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說(shuō)明DNA分子的復(fù)制方式是________。 (3)分析討論： ①若子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來(lái)自于________，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是________復(fù)制。 ②若將子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果是________(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。 ③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置________，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是________帶。 ④若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子Ⅰ代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為________。 解析　(1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過(guò)多代培養(yǎng)，并且培養(yǎng)液中15NH4Cl是唯一氮源。(2)從圖表看，證明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，第3組實(shí)驗(yàn)結(jié)果起到了關(guān)鍵作用，因?yàn)槠潆x心后僅為中帶(15N/14N)；還需與第1組和第2組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說(shuō)明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。(3)①親代DNA為15N/15N，原料為14N，離心的結(jié)果為“輕”(14N/14N)和“重”(15N/15N)，則“重帶”DNA來(lái)自于親代DNA，即B，這種復(fù)制方式?jīng)]有發(fā)生母鏈與子鏈的重新組合，因而不是半保留復(fù)制。②判斷DNA的復(fù)制方式主要是看子代DNA與親代DNA的關(guān)系，實(shí)質(zhì)是母鏈與子鏈?zhǔn)欠癜l(fā)生重新組合，若將DNA雙鏈分開離心，則不能判斷DNA的復(fù)制方式。③在同等條件下，將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)(原料為14N)，密度帶仍為兩種，即輕帶(14N/14N)和中帶(15N/14N)，位置未發(fā)生變化，其中隨著n的增加輕帶的數(shù)量會(huì)逐漸增加，而中帶不變，因而放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是輕帶。④子Ⅰ代DNA的“中帶”(15N/14N)比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果略寬，說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的“中帶”不完全是15N/14N，有可能新形成的子鏈(14N)中混有少量的15N。 答案　(1)多　15N/15NH4Cl　(2)3　1　2　半保留復(fù)制　(3)①B　半保留?、诓荒堋、蹧](méi)有變化　輕?、?5N (時(shí)間：30分鐘) 基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練——考綱對(duì)點(diǎn)夯基礎(chǔ) 考點(diǎn)一　DNA分子的結(jié)構(gòu)、特性及基因的本質(zhì)(Ⅱ) 1．關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的是 (　　)。 A．DNA分子由4種脫氧核苷酸組成 B．每個(gè)DNA分子中，堿基數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù) C．雙鏈DNA分子中的一段，若含有30個(gè)胞嘧啶，就一定會(huì)同時(shí)含有30個(gè) 鳥嘌呤 D．DNA分子中每個(gè)脫氧核糖上均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基 解析　DNA分子中除兩端外，每個(gè)脫氧核糖連接兩個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基。 答案　D 2．在DNA分子的一條鏈上，連接相鄰的脫氧核苷酸的是 (　　)。 A．鳥嘌呤脫氧核苷酸與胞嘧啶脫氧核苷酸之間的肽鍵 B．腺嘌呤脫氧核苷酸與胸腺嘧啶脫氧核苷酸之間的氫鍵 C．磷酸和含氮堿基間的高能磷酸鍵 D．脫氧核糖和磷酸間的磷酸二酯鍵 解析　一條鏈上相鄰的脫氧核苷酸通過(guò)脫氧核糖和磷酸間的磷酸二酯鍵相連接，如果是兩條鏈上互補(bǔ)配對(duì)的脫氧核苷酸，則通過(guò)氫鍵相連。 答案　D 3．(xx濰坊高考仿真二)20世紀(jì)90年代，Cuenoud等發(fā)現(xiàn)DNA也有催化活性。他們根據(jù)共有序列設(shè)計(jì)并合成了由47個(gè)核苷酸組成的單鏈DNAE47，它可以催化兩個(gè)DNA片段之間的連接。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　)。 A．在DNAE47中，嘌呤堿基數(shù)一定等于嘧啶堿基數(shù) B．在DNAE47中，堿基數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù) C．DNAE47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的 D．在DNAE47中，每個(gè)脫氧核糖上均連有一個(gè)磷酸和一個(gè)含N堿基 解析　DNA－E47為單鏈，該DNA分子中沒(méi)有堿基互補(bǔ)配對(duì)，因此嘌呤堿基數(shù)不一定等于嘧啶堿基數(shù)；DNA－E47由47個(gè)脫氧核苷酸組成，每個(gè)脫氧核苷酸由一分子堿基、一分子脫氧核糖、一分子磷酸組成，因此，在DNA－E47中堿基數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù)；DNA－E47作用的底物是兩個(gè)DNA片段，DNA聚合酶作用的底物是游離的脫氧核苷酸；DNA－E47單鏈中間的脫氧核糖上均連有兩個(gè)磷酸和一個(gè)含N堿基。 答案　B 4．(xx濰坊、東營(yíng)、淄博、濱州四市聯(lián)考)下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)法，不正確的是 (　　)。 A．基因一定位于染色體上 B．基因在染色體上呈線性排列 C．四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的多樣性和特異性 D．一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子 解析　基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA不一定位于染色體上，因此基因不一定位于染色體上，故A錯(cuò)誤；多個(gè)基因位于同一條染色體上，基因在染色體上呈線性排列，故B正確；不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同，基因具有多樣性，而每一個(gè)基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的，因此基因又具有特異性，故C正確；沒(méi)有復(fù)制的每條染色體含有1個(gè)DNA分子，復(fù)制后的每條染色體含有2條染色單體，每條染色單體含有1個(gè)DNA分子，故D正確。 答案　A 5．(新題快遞)從分子水平上對(duì)生物體具有多樣性或特異性的分析，錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子基因的多樣性 B．堿基對(duì)的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子基因的特異性 C．一個(gè)含2 000個(gè)堿基的DNA分子，其堿基對(duì)可能的排列方式就有41 000種 D．人體內(nèi)控制β珠蛋白的基因由1 700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)可能的排列 方式有41 700種 解析　β珠蛋白基因堿基對(duì)的排列順序，是β珠蛋白所特有的。任意改變堿基的排列順序后，合成的就不一定是β珠蛋白。 答案　D 考點(diǎn)二　DNA分子的復(fù)制及實(shí)驗(yàn)探究(Ⅱ) 6．(xx廈門質(zhì)檢)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是 (　　)。 A．DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A－U、C－G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 B．DNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板 C．DNA分子全部解旋后才開始進(jìn)行DNA復(fù)制 D．脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈 解析　DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A－T、C－G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進(jìn)行復(fù)制的；DNA分子邊解旋邊復(fù)制；脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。 答案　B 7．DNA分子中胸腺嘧啶的數(shù)量為M，占總堿基數(shù)的比例為q，若此DNA分子連續(xù)復(fù)制n次需要的鳥嘌呤脫氧核苷酸為 (　　)。 A．(2n－1)M B．M C．(2n－1)M(－1) D．(2n－1) 解析　掌握DNA復(fù)制的規(guī)律和DNA分子中的堿基計(jì)算方法是解題關(guān)鍵。由胸腺嘧啶的數(shù)量和占總堿基數(shù)的比例可知：該DNA分子的總堿基數(shù)為，因“任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基數(shù)之和占總堿基數(shù)的一半”，故該DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)量＝－M＝M(－1)個(gè)；DNA分子復(fù)制n次，新增DNA分子的數(shù)量＝2n－1個(gè)，故該DNA分子復(fù)制n次需要消耗的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)＝(2n－1)M(－1)＝(2n－1)M(－1)。 答案　C 8．將大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，再轉(zhuǎn)移到含14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，8小時(shí)后提取DNA進(jìn)行分析，得出含15N的DNA分子所占比例為，則大腸桿菌的分裂周期是 (　　)。 A．2小時(shí) B．4小時(shí) C．1.6小時(shí) D．1小時(shí) 解析　就是，也就是分裂5次，8小時(shí)分裂5次，1.6小時(shí)一次，分裂周期就是1.6小時(shí)，C項(xiàng)正確。 答案　C 提能強(qiáng)化練——考點(diǎn)強(qiáng)化重能力 9．若兩條脫氧核苷酸鏈都被32P標(biāo)記的DNA分子的分子量是M，兩條脫氧核苷酸鏈都不被32P標(biāo)記的DNA的分子量為N?，F(xiàn)將含32P標(biāo)記的DNA的細(xì)菌放在不含32P的培養(yǎng)基上讓其分裂a(bǔ)次，則子代細(xì)菌的DNA的平均相對(duì)分子質(zhì)量是 (　　)。 A. B. C. D. 解析　細(xì)菌分裂a(bǔ)次則DNA復(fù)制a次，產(chǎn)生的子代DNA總數(shù)為2a，因其復(fù)制符合半保留復(fù)制的特點(diǎn)，所以其2a個(gè)DNA分子的總相對(duì)分子質(zhì)量為(2a－2)N＋2＝N(2a－1)＋M。 答案　B 10．(xx沈陽(yáng)四校聯(lián)考)某噬菌體的DNA為單鏈DNA，四種堿基的比率是A－0.28、G－0.32、T－0.24、C－0.16。當(dāng)它感染宿主細(xì)胞時(shí)，能形成雜合型雙鏈DNA分子，則雜合型雙鏈DNA分子中A、G、C、T的比率依次是 (　　)。 A．0.24、0.16、0.32和0.28 B．0.26、0.24、0.24和0.26 C．0.28、0.32、0.24和0.16 D．0.24、0.26、0.26和0.24 解析　雙鏈DNA分子中A＝T，G＝C，排除A、C選項(xiàng)；單鏈中的堿基A、T與互補(bǔ)鏈中的堿基T、A對(duì)應(yīng)，因此可計(jì)算出雙鏈DNA分子中A＝T，占0.26，C＝G，占0.24。 答案　B 11．(xx湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．該基因一定存在于細(xì)胞內(nèi)的染色體DNA上 B．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2 C．DNA解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶作用于②部位 D．將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的DNA分子占 解析　基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在染色體DNA和細(xì)胞質(zhì)DNA上都存在基因；假設(shè)兩條鏈分別為1、2，則有關(guān)系：A1＋A2＝T1＋T2＝20%、G1＋G2＝C1＋C2＝30%，由于A2＝T1、G2＝C1，則A1＋T1＝20%，G1＋C1＝30%，因此，該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2；DNA解旋酶破壞氫鍵，作用于②部位，DNA聚合酶作用于①部位；將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，形成8個(gè)子代DNA分子，由于DNA的半保留復(fù)制，有2個(gè)DNA含有15N，占。 答案　B 12．(xx西安名校三檢)用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含有15N和14N，c只含14N。下圖中這三種DNA分子的比例正確的是 (　　)。 解析　一個(gè)含15N的DNA在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制4次，產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，由于是半保留復(fù)制，其中只含15N的DNA分子數(shù)為0，同時(shí)含有15N和14N的DNA分子有2個(gè)，只含14N的DNA分子有14個(gè)。 答案　B 大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新求突破 13．如圖1為真核生物染色體上部分DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖，圖2為擬核或質(zhì)粒復(fù)制過(guò)程示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)從圖1可以看出，DNA分子復(fù)制是__________________________________。 (2)真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要的條件是___________________________等，DNA解旋酶的作用是____________________________________________。 (3)圖1生物的DNA復(fù)制方式的意義是________________________________。 (4)將不含放射性的擬核放在含有3H－胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，如果第一次復(fù)制時(shí)，圖2中1、2處的放射性強(qiáng)度相同，證明DNA復(fù)制方式很可能是_________________________________________________________________。 (5)若圖2中DNA在復(fù)制開始前的堿基總數(shù)是100個(gè)，其中T為20個(gè)，則復(fù)制一次需要游離的C為________個(gè)。 解析　(1)(3)圖1中的復(fù)制起點(diǎn)有三個(gè)，每個(gè)起點(diǎn)處復(fù)制都是雙向進(jìn)行的，且邊解旋邊復(fù)制，這種復(fù)制方式有利于提高復(fù)制速率。(2)DNA復(fù)制需要模板、原料、酶、ATP等條件。(4)如果第一次復(fù)制時(shí)圖2中1、2處的放射性強(qiáng)度相同，則表明新合成的DNA的兩條鏈中含放射性的鏈都是一條，也說(shuō)明了DNA復(fù)制屬于半保留復(fù)制。 答案　(1)多起點(diǎn)、雙向復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制　(2)模板、能量、脫氧核苷酸、酶　打開DNA分子堿基對(duì)之間的氫鍵，形成兩條單鏈　(3)提高了復(fù)制速率　(4)半保留復(fù)制　(5)30 14．(xx湖北八校第一次聯(lián)考)下圖是某DNA分子的局部組成示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答。 (1)寫出圖中下列序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)中文名稱： ①________；⑦_(dá)_______；⑧________；⑨________。 (2)圖中DNA片段中堿基對(duì)有________對(duì)，該DNA分子應(yīng)有________個(gè)游離磷酸基團(tuán)。 (3)從主鏈上看，兩條單鏈方向________，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈________________________________________________________________。 (4)如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖中所示的________(填序號(hào))可測(cè)到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，得到的子代DNA分子中含14N和含15N的比例為__________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (5)若該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含腺嘌呤m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶為________個(gè)。 解析　(1)①是胞嘧啶，⑦是脫氧核糖，⑧是胞嘧啶脫氧核糖核苷酸，⑨是DNA單鏈片段。(2)該DNA片段中有4個(gè)堿基對(duì)，2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)兩條DNA鏈反向平行。(4)該細(xì)胞分裂四次，得到16個(gè)DNA分子，含14N的DNA有2個(gè)，全部DNA含有15N。 答案　(1)①胞嘧啶　 ⑦脫氧核糖　⑧胸腺嘧啶脫氧核苷酸?、嵋粭l脫氧核苷酸鏈的片段　(2)4　2　(3)反向平行　互補(bǔ)　(4)①②③④⑥⑧⑨　1∶8　(5)15[a－m] 【易錯(cuò)分析】 解答本題時(shí)有的考生因?yàn)闆](méi)有看清圖中所給各序號(hào)所代表對(duì)象，導(dǎo)致不能完整回答出第(4)題第一個(gè)空；有的考生則沒(méi)有弄清楚DNA復(fù)制4次，得到的16個(gè)DNA分子中全部都含有15N，導(dǎo)致錯(cuò)誤。 15．DNA的復(fù)制方式，可以通過(guò)設(shè)想來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明DNA的復(fù)制方式。 實(shí)驗(yàn)步驟： a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對(duì)照)。 b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15NDNA(親代)。 c．將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)： (1)如果與對(duì)照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以排除________。 (2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除________，但不能肯定是________。 (3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分出________和________，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶，則排除________，同時(shí)確定為________。 解析　從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是原來(lái)的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個(gè)是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。 答案　(1)輕(14N/14N)　重(15N/15N)　半保留復(fù)制和分散復(fù)制　(2)全保留復(fù)制　半保留復(fù)制或分散復(fù)制 (3)一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復(fù)制　分散復(fù)制