第5单元 第18讲 DNA的结构、复制及基因的本质-（配套课件）【赢在微点·顶层设计】2027年高中生物学高考一轮总复习（多选版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“DNA的结构、复制及基因的本质”核心考点，依据课标要求覆盖DNA双螺旋结构、半保留复制、碱基计算等高考高频内容，通过教材解读与考点梳理，对接高考评价体系，明确碱基互补配对原则应用、复制实验分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“微考点突破+真题实战”模式，如通过假说-演绎法解析半保留复制实验（2022海南卷），归纳碱基计算“定理2、3”及复制与分裂标记问题分析方法，培养科学思维与结构功能观。含2024年北京、河北卷等最新真题，设易错点警示（如“游离磷酸基团”），助力学生掌握答题技巧，教师可精准把握学情实现高效复习。

第18讲 第五单元　遗传的物质基础 DNA的结构、复制及基因的本质 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 课 标 内 容 1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。2.概述DNA分子由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息。3.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。4.活动：制作DNA分子双螺旋结构模型。 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 微考点 大突破 内容 索引 温馨提示:点击标题链接相关内容 微真题 重体悟 考点一　DNA的结构 考点二　DNA的复制 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 考点一　DNA的结构 微考点/大突破 第一部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.DNA双螺旋结构模型的构建 衍射图谱 A G C T 螺旋 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A=T、G=C T C 脱氧核糖—磷酸 内部 A与T G与C 相反 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.DNA的结构 C、H、O、N、P 脱氧核苷酸 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 磷酸 脱氧核糖 碱基 A与T配对、G与C配对 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 提醒　DNA双螺旋结构的考点 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.DNA的结构特点 脱氧核糖和磷酸 4n 碱基排列顺序 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材基础辨析 (1)DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。(必修2 P50“图3-8”)( ) (2)生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同。(必修2 P57、58“思考·讨论”)( ) (3)DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。(源自必修2 P59)( ) × × × 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材素材拓展 (必修2 P52“科学·技术·社会”)在现代刑侦领域中，DNA指纹技术正在发挥着越来越重要的作用，比如可以用于亲子鉴定等。如图是通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA，分别经合适的酶处理后，形成若干DNA片段，然后进行电泳等一系列步骤得到的一组DNA指纹图，请分析：F1~F4中，谁是该小孩真正生物学上的父亲?为什么? 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 答：______________________________________________________ ___________________________________________。 F2。C的DNA指纹图中一条带与M DNA指纹图中的一条带相同，另一条带与F2DNA指纹图中的一条带相同 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力　DNA分子的结构与特点(考查生命观念、科学思维) 1.(2022·广东卷，T12)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图)，该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.单链序列脱氧核苷酸数量相等 B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸 C.单链序列的碱基能够互补配对 D.自连环化后两条单链方向相同 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 单链序列脱氧核苷酸数量相等和分子骨架同为脱氧核糖与磷酸都不是该线性DNA分子两端能够相连的主要原因，A、B两项错误；据题图可知，单链序列的碱基能够互补配对，这是该线性DNA分子两端能够相连的主要原因，C项正确；该线性DNA分子自连环化后两条单链方向相反，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2021·北京卷，T4)酵母菌的DNA中碱基A约占32%，下列关于酵母菌核酸的叙述错误的是(　　) A.DNA复制后A约占32% B.DNA中C约占18% C.DNA中(A+G)/(T+C)=1 D.RNA中U约占32% 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 DNA的复制方式为半保留复制，且遵循碱基互补配对原则，故DNA复制后碱基A所占比例不变，即子代DNA分子中A也约占32%, A项正确；根据碱基互补配对原则，双链DNA中，A=T，G=C，A约占32%，则C约占(100%-2×32%)÷2=18%，B项正确；双链DNA中，A=T，G=C，(A+G)/(T+C)=1，C项正确；RNA是以DNA中的一条链为模板按照碱基互补配对原则形成的，由于模板链中A所占比例未知，故不能确定RNA中U所占比例，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 DNA中碱基数量的计算规律 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 考点二　DNA的复制 微考点/大突破 第一部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.假说—演绎法分析DNA半保留复制的实验证据 半保留 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 半保留 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.DNA的复制 (1)概念、时间、场所。 间期 线粒体 叶绿体 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)过程。 解旋酶 解开 母链 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 碱基互补配对 双螺旋结构 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)结果：一个DNA分子形成了两个__________的DNA分子。 (4)特点：①______________；②____________复制。 提醒　半保留复制为每个子代DNA分子都保留原DNA的一条链。 (5)准确复制的原因。 ①DNA独特的________结构，为复制提供了精确的模板。 ②通过______________，保证了复制能够准确地进行。 (6)DNA复制的意义：DNA通过复制，将__________从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了__________的连续性。 完全相同 边解旋边复制 半保留 双螺旋 碱基互补配对 遗传信息 遗传信息 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 一个或两个 有遗传效应的DNA片段 许多个基因 脱氧核苷酸排列顺序 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材基础辨析 (1)将已被15N标记了DNA的大肠杆菌在含14N的培养基中培养繁殖一代，若子代大肠杆菌的DNA分子中既含有14N，又含有15N，则可说明DNA的复制为半保留复制。(必修2 P54“思考·讨论”)( ) (2)真核细胞的DNA复制都发生在细胞核中。(源自必修2 P55)( ) (3)DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。(必修2 P55“图3-10”)( ) × × × 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (4)单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链。(必修2 P55“图3-10”)( ) (5)基因的遗传效应是指基因能够复制、传递和表达性状的过程。(必修2 P57、58“思考·讨论”)( ) × √ 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材素材拓展 1.(必修2 P56“拓展应用”2)真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100 bp/s，果蝇DNA的电镜照片中有一些泡状结构，叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分，果蝇DNA上形成多个复制泡，这说明________________________________________________________________________________________________________。 果蝇的DNA有多个复制起点，可从多个起点开始DNA复制，由此加快DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.据图思考：生物细胞内所有的DNA聚合酶都只能催化DNA子链从5'→3'方向延伸，但是DNA的两条链是反向平行的，那么DNA的两条链是如何同时作为模板合成其互补链的?DNA复制还需要什么酶? 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 答：_______________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 DNA复制过程中，当以a链为模板时，DNA聚合酶可以沿5'→3'方向连续合成新的互补链(称为前导链)；以b链为模板时，DNA聚合酶也是沿5'→3'方向合成新链片段，但是与前导链的合成方向相反,最终合成的互补链(称为后随链)实际上是由许多沿b链5'→3'方向合成的DNA片段连接起来的。因此，还需要DNA连接酶将相邻DNA片段连接起来。DNA复制除DNA聚合酶外，还需要解旋酶、DNA连接酶等的参与 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.“图解法”分析DNA复制相关计算 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)将含有15N的DNA放在含有14N的培养基中连续复制n次，则： 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)DNA复制中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： ①经过n次复制需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数为m·(2n-1)。 ②第n次复制所需游离的该种脱氧核苷酸数为m·2n-1。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.细胞分裂中标记染色体去向的分析 (1)有丝分裂中染色体的标记情况。 用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)： 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 [注]　 表示15N标记的DNA链， 表示14N标记的DNA链。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (注：体细胞染色体为2n条) 第一次有丝分裂中期 第一次有丝分裂后期 第二次有丝分裂中期 第二次有丝分裂后期 15N标记的染色体数 2n 4n 2n 2n 15N标记的染色单体数 4n 0 2n 0 1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体；每个子细胞含15N标记的染色体为0~2n条。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)减数分裂中染色体的标记情况。 用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)： [注]　“ ”表示15N标记的DNA链，“ ”表示14N标记的DNA链。 由图可以看出，子细胞中的所有染色体都含15N。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂细胞中染色体的标记情况。 用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂，再继续在含14N的培养液中进行一次减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)： 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 [注]　“ ”表示15N标记的DNA链，“ ”表示14N标记的DNA链。 若该生物的正常体细胞的核DNA为2n，则经上述过程形成的子细胞中含15N标记DNA的个数为0~n个。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力一　DNA复制的过程与特点(考查科学思维) 1.(2021·辽宁卷，T4)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是(　　) A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端 B.子链的合成过程不需要引物参与 C.DNA每条链的5'端是羟基末端 D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 在DNA复制过程中，DNA聚合酶从引物的3'端延伸子链，即子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端，A项正确；DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3'端延伸DNA链，因此，子链的合成过程需要引物参与，B项错误；通常将DNA的羟基末端称为3' 端，而磷酸基团末端称为5'端，C项错误；解旋酶的作用是打开DNA双链，DNA聚合酶的作用是催化合成DNA子链，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2022·海南卷，T11)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制(如图1)。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验(如图2)： 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 下列有关叙述正确的是(　　) A.第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制 B.第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制 C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制 D.若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，但不能确定是半保留复制还是分散复制，继续做第二代DNA密度鉴定，若第二代DNA可以分出一条中带和一条轻带，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制，A、B、C三项错误;若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA有两条链均为14N或一条链含有14N、一条链含有15N两种类型,因此细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力二　DNA复制的相关计算(考查科学思维) 3.(2021·海南卷，T6)已知5-溴尿嘧啶(BU)可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU，要使该位点由A—BU转变为G—C，则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是 (　　) A.1　　　B.2　　　C.3　　　D.4 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 根据题意可知，BU既可以与碱基A配对，又可以和碱基G配对，又知大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU，则该位点所在的DNA复制一次，该位点可能会变为G—BU，再复制一次，该位点可能会变为G—C，即该位点所在的DNA至少需要复制2次才能使该位点由A—BU转变为G—C，B项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(多选)一个15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T+A占30%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，下列相关叙述正确的是(　　) A.该DNA分子的另一条链中T+A占70% B.该DNA分子中含有A的数目为400个 C.该DNA分子第3次复制时需要消耗2 800个G D.经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为1 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 DNA分子片段的一条链中T+A占30%，根据碱基互补配对原则，另一条链中T+A也占30%，A项错误；根据碱基互补配对原则，该DNA分子一条链中T+A占30%，则整个DNA分子中T+A占30%，所以DNA分子中A=T=1 000×2×30%÷2=300(个)，则鸟嘌呤G= 1 000-300=700(个)，第3次复制时需要消耗G=22×700=2 800(个)，B项错误，C项正确；经3次复制后，8个子代DNA分子中都含14N,故子代DNA分子中含14N的比例为1，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 准确把握DNA复制的相关计算问题 (1)复制次数：“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别：前者包括所有的复制，后者只包括最后一次复制。 (2)碱基数目：注意碱基的数目单位是“对”还是“个”。 (3)复制模板：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。 (4)关键词语：看清是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力三　DNA复制与细胞分裂的关系(考查科学思维) 5.在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察(以一条模板DNA观察)。下列推测错误的是(　　) A.1/2的染色体无明亮荧光 B.1/4的染色单体发出明亮荧光 C.全部DNA分子被BrdU标记 D.3/4的DNA单链被BrdU标记 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 DNA复制方式是半保留复制，第一次分裂结束后所有染色体的DNA分子中一条链不含BrdU，另外一条链含有BrdU；第二次分裂结束后有1/2的染色体上的DNA分子两条链均含有BrdU，1/2的染色体上的DNA分子中一条链不含BrdU，另外一条链含有BrdU；到第三次有丝分裂中期，全部DNA分子被BrdU标记，所有染色体均含有姐妹染色单体，其中有1/2的染色体上的2个DNA分子的两条 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 链均含BrdU(荧光被抑制)，有1/2的染色体上的2个DNA分子中的1个DNA分子的两条链中的1条含BrdU、1条不含，另1个DNA分子的两条链均含BrdU，所以有1/4的染色单体会发出明亮荧光，故选D。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.(多选)将某二倍体动物精原细胞(2n=38)全部DNA中的一条单链被32P标记后置于不含32P的培养液中培养，经过减数分裂最终得到4个子细胞，检测相应细胞中标记的情况。若不考虑染色体互换和染色体变异，下列叙述正确的是(　　) A.最终可能出现2个子细胞中含32P，2个不含32P的情况 B.最终可能出现3个子细胞中含32P，1个不含32P的情况 C.减数第一次分裂得到的2个子细胞均含有32P D.减数第二次分裂后期细胞中全部染色体均含32P 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 精原细胞全部DNA中的一条单链被32P标记后置于不含32P的培养液中培养，经过减数分裂最终得到4个子细胞，由于DNA是半保留复制，细胞中DNA复制后每条染色体上有一条姐妹染色单体含32P,另一条姐妹染色单体不含32P，由于减数第一次分裂发生同源染色体分离，因此经过减数第一次分裂后得到的两个子细胞均含有32P,减数第二次分裂姐妹染色单体分离，形成的子染色体随机移向两 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 极，最终可能出现2个子细胞中含32P、2个不含32P的情况，也可能出现3个子细胞中含32P、1个不含32P的情况，减数第二次分裂后期细胞中一半染色体含32P，A、B、C三项正确，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 微真题/重体悟 第二部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2024·北京卷，T2)科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的(　　) A.元素组成 B.核苷酸种类 C.碱基序列 D.空间结构 人的遗传信息蕴藏在DNA的脱氧核苷酸的排列顺序之中，可作为亲缘关系远近的判断依据，故选C。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2024·河北卷，T4)下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是 (　　) A.DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B.复制时，解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋 C.复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D.DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A项错误;复制时，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，其并不是从5'端到3'端的单向解旋，B项错误；转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋，C项错误；DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2024·浙江1月选考，T10)大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷培养液中培养，3H-脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时,局部示意图如图。DNA双链区段①②③对应的显色情况可能是(　　) A.深色、浅色、浅色 B.浅色、深色、浅色 C.浅色、浅色、深色 D.深色、浅色、深色 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核DNA第1次复制后产生的子代DNA的两条链一条被3H标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，以两条链中一条被3H标记，另一条未被标记的DNA分子为模板，结合题干显色情况，DNA双链区段①为浅色，②中两条链均含有3H显深色，③中一条链含有3H一条链不含3H显浅色，A、C、D三项错误，B项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2021·山东卷，T5)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是(　　) A.N的每一个细胞中都含T-DNA B.N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4 C.M经n(n≥1)次有丝分裂后，脱氨基位点为A—U的细胞占1/2n D.M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为A—T的细胞占1/2 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 在M培育成N的过程中，增殖方式为有丝分裂。根据题意M细胞中某条染色体上含有T-DNA，有丝分裂过程中T-DNA会随着水稻DNA的复制而复制，复制后精确分配到子细胞中去，所以细胞M培育成的植株N的每个细胞中都含有T-DNA，A项正确。N的原始生殖细胞中其中一条染色体含有T-DNA(可记为T)，其同源染色体不含T-DNA(可记为O)，那么N植株可表示为TO，根据分离定律 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 N(TO)自交子一代中含T的植株占3/4，即含T-DNA的植株占3/4， B项正确。根据题意M细胞某染色体一个DNA分子单链上的C变为U，由于DNA复制的原料是脱氧核苷酸不含碱基U，故复制n次后脱氨基位点含有A—U的细胞只有一个，复制n次后细胞总数为2n个，所以脱氨基位点为A—U的细胞占1/2n，C项正确。据A项解析知，M经3次有丝分裂后的细胞都含有T-DNA。由于M细胞中某染 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 色体一个DNA分子单链上的C变为U，其互补链的对应位点正常为G，所以子代细胞1/2是正常的G—C，1/2是碱基对被替换的。M经3次复制后形成的8个子DNA中4个脱氨基位点为正常的(G—C或C—G)；4个脱氨基位点为替换的，其中一个DNA含有U—A(或A—U)，三个DNA为A—T(或T—A)，综上分析M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为A—T的细胞占3/8，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.(2021·全国甲卷，T30)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA—Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲 (单链)，对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如图。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 回答下列问题： (1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是_____________________________ ______________________________________________________________________________________________________。 (2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是_____________ _____________________________________________________________________。 dATP分子中的两个特殊化学键断裂后形成的dA—P是组成DNA的基本单位之一，所以α位磷酸基团中的磷是32P，才能使DNA具有32P的放射性 防止RNA分子与DNA分子碱基互补配对结合，从而影响DNA与染色体对应位点的DNA结合 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA__________。 (4)该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是______________________。 解旋 DNA酶(或DNA水解酶) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)因为dATP分子中的两个特殊化学键断裂后形成的dA—P(腺嘌呤脱氧核糖核苷酸)是组成DNA的基本单位之一，所以只有α位磷酸基团中的磷是32P，才能使DNA合成原料具有放射性，最终使合成的DNA具有32P的放射性。(2)由题意可知，本实验的目的是用一段由放射性同位素标记的DNA片段确定W基因在染色体上的位置，在混合操作之前应去除样品中的RNA分子，若不去除RNA分子， 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 则RNA分子会与DNA分子碱基互补配对结合，从而影响DNA与染色体对应位点的DNA结合，导致无法确定基因在染色体上的位置。(3)DNA要先解开双链，片段甲才能通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，因此，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA解旋。(4)因为酶具有专一性，故应用DNA酶(或DNA水解酶)去除样品中的DNA。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 把握高考微点，实现素能提升 完成——课时微练(十八) 本部分内容讲解结束 $$