第25讲　DNA的结构、复制及基因的本质-2027届高三生物一轮复习

**基本信息** 聚焦DNA结构、复制及基因本质，融合科学史（如沃森和克里克模型构建）与科技前沿（如DNA折纸术、数据存储），适配高中生物一轮复习，强化基础巩固与科学思维培养。 **题型特征** |题型|知识覆盖|命题特色| |----|----------|----------| |选择|DNA双螺旋结构、半保留复制、碱基计算、基因本质|结合X射线衍射图谱分析（科学思维）、DNA指纹技术（社会责任）| |填空|DNA稳定性原因、复制相关计算|通过模型制作（探究实践）、碱基互补配对原则（生命观念）设题| |实验分析|Meselson-Stahl实验、质粒照射实验|突出科学探究过程，关联真题对实验证据的考查趋势|

第25讲　DNA的结构、复制及基因的本质 课标要求　1.概述DNA分子是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。2.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。3.教学活动:制作DNA分子双螺旋结构模型。 考点一　DNA分子的结构与基因的本质 1.DNA双螺旋结构模型的构建 (1)构建者:沃森和克里克。 (2)构建过程 2.DNA的结构 (1)图解DNA双螺旋结构 ①DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这两条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:两条链上的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)、G≡C(三个氢键)。 ④脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-C,与磷酸基团相连的碳叫作5'-C。DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,这一端称作5'端,另一端有一个羟基(—OH),称作3'端。DNA的两条单链走向相反,从双链的一端起始,一条单链是从5'端到3'端的,另一条单链则是从3'端到5'端的。 (2)DNA的结构特点 3.DNA中的碱基数量的计算规律 (1)双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。 (2)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,简记为“补则等”。 (3)非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数,简记为“不补则倒”。 (4)某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。 4.基因 (1)基因的本质:基因通常是有遗传效应的DNA片段。有些病毒的遗传物质是RNA,对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。 (2)基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系 拓展:真核细胞、原核细胞基因的结构 1.威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱的有关数据进行分析,得出DNA分子呈螺旋结构。(必修2第48页“思考·讨论”)(×) 2.沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量;鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。(必修2第48页“思考·讨论”)(×) 3.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第50页图3-8)(×) 4.双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团,其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数。(必修2第50页图3-8)(√) 5.DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。(必修2第59页正文)(×) 6.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第58页“思考·讨论”)(×) 7.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第58页“相关信息”)(√) 1.科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的碱基序列。(√) 2.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高。(×) 3.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式。(×) 4.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径。(√) 5.已知酵母菌的DNA中碱基A约占32%,则C约占18%。(√) 1.DNA只有4种脱氧核苷酸,能够储存足够量遗传信息的原因是　　　　　　　　　　　　　　。  提示: 构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，碱基排列顺序的千变万化 2.DNA分子维系遗传稳定性的原因:靠DNA碱基对之间的　　　　维系两条链的偶联;在DNA双螺旋结构中,由于碱基对平面之间相互靠近,形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力。  提示:氢键 3.(必修2第52页“科学·技术·社会”)在现代刑侦领域中,DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根头发等样品,刑侦人员就可以进行DNA指纹鉴定。此外,DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等。下图是DNA指纹图谱。 (1)根据上面的DNA指纹图谱判断,怀疑对象中　　　号是犯罪嫌疑人,利用了DNA的　　　　性。  (2)研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,解链需要的温度越高,原因是   　 。   提示:(1)3　特异　(2)DNA分子中G+C的比例越高,氢键数越多,DNA分子结构越稳定 　DNA结构的模型制作 1.(必修2第48~49页“思考·讨论”)图1为富兰克林拍摄的DNA衍射图谱,图2为基于其研究结果建立的DNA双螺旋结构模型简图。下列关于双链DNA结构的叙述,正确的是(　　) A.DNA中的核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架 B.根据衍射图像的交叉现象,沃森和克里克推测DNA呈螺旋结构 C.沃森和克里克最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量 D.双螺旋模型中由于碱基对的不同,不同区段DNA分子的直径也不同 解析:DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,A错误;沃森和克里克见到了威尔金斯和富兰克林拍摄的、非常清晰的X射线衍射照片,并敏锐地意识到DNA分子呈螺旋结构,他们立即投入模型的重建工作,根据衍射图像的交叉现象,沃森和克里克推测DNA呈螺旋结构,B正确;查哥夫先于沃森和克里克发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,C错误;双螺旋模型由于碱基对A—T与C—G具有相同的形状和直径,不同区段DNA分子的直径相同,D错误。 答案:B 2.(2026)DNA折纸术借助DNA分子的独特性质与碱基互补配对原则,把一条长的DNA单链(脚手架链)特定区域折叠,并用短链(订书钉链)固定,形成预期结构,如图中的发夹结构。下列叙述错误的是(　　) A.图中发夹结构的形成过程涉及磷酸二酯键的断裂与重新形成 B.在发夹结构的双链互补区域中,长链和短链的(G+C)含量相等 C.改变订书钉链的碱基序列,可能得到不同形状的DNA折纸结构 D.高温可能破坏该发夹结构,因为高温会使碱基对之间的氢键断裂 解析:DNA折纸术过程中,主要是通过碱基互补配对形成氢键来构建结构,并没有磷酸二酯键的断裂与重新形成,A错误;根据碱基互补配对规则,DNA双链中,G与C配对,C与G配对,因此发夹结构的双链互补区域中,长链和短链的(G+C)含量相等,B正确;改变订书钉链的碱基序列,订书钉链与脚手架链的互补区域改变,则DNA折纸结构的形状改变,C正确;氢键在高温下会断裂,所以高温可能破坏该发夹结构,D正确。 答案:A 　DNA的结构 3.(2026)下图为核苷酸链结构图,下列表述不正确的是(　　) A.能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b B.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个 C.各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的 D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的是T,多出的是U 解析:构成完整核苷酸的是a不是b,A错误;五碳糖分别与磷酸和碱基连接形成核苷酸,与每个五碳糖直接相连的碱基有1个,B正确;相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,即通过图中的③相连,C正确;图中含有碱基U,是RNA分子片段,DNA与之相比,特有的碱基是T,D正确。 答案:A 4．用琼脂糖凝胶技术分析γ射线照射质粒后，质粒的形态变化。如图表示照射后DNA分子的三种形态随γ射线剂量的变化情况，其中CCF表示正常质粒，OCF表示开环形态的DNA分子，LF表示线性态的DNA分子。下列叙述正确的是(　　) A．γ射线处理会使DNA分子中的磷酸二酯键断开 B．质粒DNA中G、C碱基对含量越多，CCF断开需要的γ射线剂量越大 C．随着γ射线剂量的增大，OCF和LF占比均增加 D．LF状态的DNA分子3′端含有游离的磷酸基团 解析：由题中信息可知，γ射线照射后，正常环状DNA分子占比减小，开环形态和线性态的DNA分子占比增加，故γ射线处理会使DNA分子中磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键断开，A正确；A、T碱基对之间有两个氢键，C、G碱基对之间有三个氢键，C、G碱基对越多，DNA分子稳定性越高，DNA分子双链断开越困难，但题干信息表明，γ射线处理能断开磷酸二酯键，无法确定其是否对氢键有作用，B错误；随着γ射线剂量的增大，OCF的占比先增加，后减少，C错误；分析题图，LF状态的DNA分子为线性DNA分子，DNA分子5′端连接磷酸基团，D错误。 答案：A 　基因的本质 5.(2026)如图表示细胞内与基因有关的物质或结构,其中i是遗传物质的主要载体。下列相关叙述错误的是(　　) A.碱基数目的差异是不同f携带遗传信息不同的主要原因 B.f在i上呈线性排列,f与性状不是简单的一一对应关系 C.e为脱氧核糖核苷酸,h为蛋白质 D.若g中(G+C)/(A+T)=0.5,则A占g中总碱基数的比例为1/3 解析:不同f携带遗传信息不同的主要原因是碱基的排列顺序,A错误;i为染色体,基因(f)在染色体上呈线性排列,基因与性状不是简单的一一对应关系,性状可能受一对或几对基因控制,性状还与环境有关,B正确;e为基因的基本组成单位——脱氧核糖核苷酸,h为组成染色体的成分——蛋白质,C正确;若g中(G+C)/(A+T)=0.5,假设G=C=n,则A=T=2n,故A占g中总碱基数的比例为1/3,D正确。 答案:A 6.(2026)核苷酸的排列方式叫作序列,在高度重复序列中存在重复序列单元的“核心序列”,如果把“核心序列”串联起来作为分子探针,与不同个体的DNA进行分子杂交,就会呈现出各自特有的杂交图谱,称“DNA指纹”。提取某小孩和其父母的DNA,进行DNA指纹鉴定,部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.不同个体的DNA指纹图谱具有特异性 B.DNA指纹区带的遗传遵循孟德尔遗传定律 C.同一个体不同组织的细胞的DNA指纹图谱完全一致 D.检测时需要用特定的限制酶对长链的DNA进行切割 解析:DNA指纹具有专一性和特异性,因人而异,因此不同个体的DNA指纹图谱不同,A正确;由图可知,孩子的DNA一半来自父亲,一半来自母亲,说明DNA指纹区带位于细胞核,其遗传遵循孟德尔遗传定律,B正确;同一个体不同的细胞(如生殖细胞和体细胞)的DNA不完全相同,DNA指纹图谱不完全一致,C错误;检测时需要用特定的限制酶对提取出来的分子量较大的长链DNA进行切割,便于对其进行分析,D正确。 答案:C 考点二　DNA分子的复制 1.DNA分子复制的研究 (1)方式推测:沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说,DNA分子复制方式为半保留复制。 (2)实验证据 ①实验方法:同位素标记技术和离心技术。 ②实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。 ③实验假设:DNA以半保留的方式复制。 ④实验预期:离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大)——两条链都为15N标记的亲代双链DNA;中带(密度居中)——一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双链DNA;轻带(密度最小)——两条链都为14N标记的子代双链DNA。 ⑤实验过程 ⑥过程分析:立即取出,提取DNA→离心→全部重带;繁殖一代后取出,提取DNA→离心→全部中带;繁殖两代后取出,提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。 ⑦实验结论:DNA的复制是以半保留方式进行的。 2.DNA的复制 (1)概念、时期、场所 (2)过程 (3)特点:边解旋边复制、半保留复制、多起点双向复制(原核生物和细胞质DNA:单起点双向复制)等。 (4)结果:形成两个完全相同的DNA分子。 3.DNA分子精确复制的原因 (1)DNA的双螺旋结构提供精确的模板。 (2)碱基互补配对原则保证复制准确进行。 4.DNA分子复制的意义 将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞,保持了遗传信息的连续性。 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第54页“思考·讨论”)(×) 2.DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。(必修2第55页正文)(×) 3.DNA复制时解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。(必修2第55页正文)(×) 4.DNA复制遵循碱基互补配对原则,新合成的两条子链形成新的DNA双链。(必修2第55页正文)(×) 5.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第55页图3-10)(√) 1.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链。(×) 2.沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质的半保留复制假说。(√) 3.DNA分子复制时,子链的合成过程不需要引物参与。(×) 4.细胞内的DNA复制过程中,子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端。(√) 5.烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代。(×) (必修2第54页“思考·讨论”)据图分析DNA复制,回答下列问题。 (1)将一个双链均被15N标记的DNA分子放在只含有14N的培养基上培养,复制n次,则 (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　　　　。  ②第n次复制需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数为　　　　个。  提示:(1)2　0　2n　2n-2　2　2n+1-2　(2)①m·(2n-1)　②m· 关于DNA分子复制机制,科学家用荧光染料给Rep(DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构,驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白,从而获知被标记的分子相对于DNA分子的运动轨迹,结果如图所示,思考回答下列问题。 (1)Rep可以破坏DNA双链之间的氢键吗?　　　　,判断的依据是   　 。  (2)据图推测DNA结合蛋白可能具有的功能是　　　　　　　　　　　　。  (3)根据材料推断Rep驱动复制叉移动是否需要水解ATP提供能量?　　　　,依据是   　 。   提示:(1)可以　由题干可知,Rep是DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构,能驱动复制叉的移动,使得双链打开,故Rep可以破坏DNA双链之间的氢键　(2)防止DNA单链重新形成双链　(3)需要　DNA复制需要ATP提供能量,Rep驱动复制叉移动也需要水解ATP提供能量 1.真核生物和原核生物DNA复制的比较 2.DNA复制的半不连续性 DNA两条链反向平行,一条链为5'→3',另一条链为3'→5',DNA子链的合成方向只能是5'→3',故DNA复制时,以3'→5'链为模板时,子链可以沿5'→3'方向连续复制;以另一条链为模板时,每解旋至足够长度,子链先沿5'→3'方向复制,复制合成DNA片段,再通过DNA连接酶连接起来。 　DNA复制的假说 1.(2026)1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是(　　) A.因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链 B.得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制 C.将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D.选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 解析:15N没有放射性,它与14N只是氮元素的不同同位素,相对原子质量不同,可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链,A错误;在15N标记DNA的实验中,得到的DNA带的位置有轻带(两条链都含14N)、中带(一条链含14N,一条链含15N)、重带(两条链都含15N)三个,根据不同代DNA在离心后出现的这些带的位置和比例,证明了DNA的半保留复制,B正确;若将DNA解链为单链后离心,无论是全保留还是半保留复制,都是只有两条条带,不能证明DNA的半保留复制,C错误;选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快,容易培养,能在短时间内获得大量的子代,便于观察实验结果,而不是因为它有环状质粒DNA,D错误。 答案:B 　DNA复制的过程 2.(必修2第55页图3-10)下图为某真核生物细胞核DNA复制的示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A.图中酶1与酶2的移动方向一致,与酶3的移动方向相反 B.图中的酶包括解旋酶、DNA聚合酶以及RNA聚合酶 C.复制完成后,子链③和④会形成一个完整的子代DNA分子 D.复制形成的两个DNA分子会随同源染色体的分离而分开 解析:图示为DNA复制的过程,酶1为解旋酶,酶2和酶3均为DNA聚合酶,根据图示可知,④链为连续链,而③链为不连续链,因此可知,③链是由左向右延伸,而④链是由右向左延伸,酶1的解旋也是由右向左,故图中酶1与酶2的移动方向一致,与酶3的移动方向相反,A正确;RNA聚合酶催化转录过程,图示没有涉及转录,不需要RNA聚合酶,B错误;DNA复制为半保留复制,形成的子代DNA一条链为亲代链,一条链为新合成的链,因此子链③和④不会形成一个完整的子代DNA分子,C错误;复制形成的两个DNA分子为姐妹染色单体上的DNA,随着着丝粒分裂、姐妹染色单体的分开而分开,D错误。 答案:A 3.(2026)真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子,外环为H链,内环为L链。大体过程为:先以L链为模板,合成一段RNA引物(最后它会被切掉,用新合成的DNA片段来填补),然后在酶的作用下合成新的H链片段,当H链合成2/3时,新的L链开始合成,如图所示。下列关于线粒体DNA的叙述,正确的是(　　) A.DNA内外环的复制是不同步的,但子链都是从3'端向5'端延伸 B.DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数目和DNA合成过程中脱水数相等 C.推测DNA复制时需要RNA聚合酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等 D.用15N只标记亲代DNA,复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n 解析:根据题干信息“先以L链为模板,合成一段RNA引物,然后在酶的作用下合成新的H链片段,当H链合成2/3时,新的L链开始合成”,所以两条链复制不是同步进行的,DNA复制时,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸,因此以L链和H链为模板合成子链的方向都是5'端→3'端,A错误;由于形成的DNA分子是环状的,因此子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同,但由于在该DNA复制过程中,先合成了一段RNA序列,利用核糖核苷酸合成RNA的过程中也要生成水,所以DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数与生成水的数目是不相等的,B错误;DNA复制需要先合成一段RNA引物,所以需要RNA聚合酶,同时需要DNA聚合酶合成脱氧核苷酸长链,需要DNA连接酶将DNA片段连接,C正确;若15N标记的DNA放在14N的培养液中复制n次得到2n个DNA分子,由于DNA是半保留复制,新合成的子代DNA中含15N的有2个,故14N/15N的DNA占2/2n,D错误。 答案:C ·考教衔接· DNA复制、“剪接”与“水解”中的四种酶 (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正在合成的子链上。 (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“DNA片段”。 (3)限制性内切核酸酶:用于切断DNA双链中主链上的磷酸二酯键。 (4)DNA酶:用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。 　DNA复制的相关计算 4.(2026)某DNA分子中一个胞嘧啶(C)在羟胺(HA)作用下化学组分改变形成了一个C',C'在DNA复制过程中不与鸟嘌呤(G)配对,而与腺嘌呤(A)配对。下列叙述错误的是(　　) A.该DNA分子复制n次后,子代DNA中仅有一个DNA含有C'—A B.该DNA分子复制n次后,子代DNA中有一半该位点未发生突变 C.经过三次复制,子代DNA中才能出现C—G对突变成T—A对的DNA D.与突变前的DNA分子相比,突变后的DNA分子中氢键数目减少 解析:某DNA分子中一个胞嘧啶(C)在羟胺(HA)作用下化学组分改变形成了一个C',即只有一条模板链存在C',故该DNA分子复制n次后,子代DNA中仅有一个DNA含有C'—A,A正确;DNA分子只有一条模板链上的一个C变为C',另一条模板链正常,则该DNA分子复制n次后,子代DNA中有一半该位点发生突变,一半该位点未发生突变,B正确;经过两次复制,子代DNA中就能出现C—G对突变成T—A对的DNA,C错误;该DNA分子的一个C—G变为A—T,G—C之间三个氢键,A—T之间两个氢键,故与突变前的DNA分子相比,突变后的DNA分子中氢键数目减少,D正确。 答案:C 1.(2026)大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题,科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA,实现数据长期保存。下列叙述中,DNA可以作为存储介质的优点不包括(　　) A.DNA具有可复制性,有利于数据的传播 B.可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C.DNA长链中碱基排列的多样化,为大量数据的存储提供可能 D.DNA作为存储介质体积小,为数据携带和保存节约了大量空间 解析:DNA通过半保留复制可快速扩增数据,便于传播,A不符合题意;数据存储主要强调信息的储存和传播,DNA转录和翻译是表达遗传信息合成蛋白质的过程,不是DNA作为存储介质的优点,B符合题意;DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息,是存储优势,C不符合题意;DNA分子结构紧凑,单位体积存储密度极高,节省空间,D不符合题意。 答案:B 2.(2026)研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,分别被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法,正确的是(　　) A.均含有N元素 B.均含有脱氧核糖 C.都排列在DNA骨架的外侧 D.都不参与碱基互补配对 􀳀考点解码　双链DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧。 解析:真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,分别被称为DNA的第5、6个碱基,故DNA的第5、6个碱基均含有N元素,A正确;DNA存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,两者不含脱氧核糖,B错误;DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,C错误;DNA双链存在A—T、G—C配对关系,5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤参与碱基互补配对,D错误。 答案:A 3.(2026)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是(　　) ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制 A.①②　　　　　　　 B.②③ C.③④ D.①④ 􀳀考点解码　威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱;查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量,C的量总是等于G的量;沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。 解析:赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,①错误;沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构,②正确;查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方式,③正确;沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制,是在DNA双螺旋结构模型之后提出的,④错误。 答案:B 4.(2026)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①、②、③对应的显色情况可能是(　　) A.深色、浅色、浅色 B.浅色、浅色、深色 C.浅色、深色、深色 D.深色、浅色、深色 􀳀考点解码　DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。 解析: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的两条链一条掺入3H-脱氧核苷,另一条未掺入3H-脱氧核苷,大肠杆菌拟核DNA第2次复制时,以两条链中一条掺入3H-脱氧核苷,另一条未掺入3H-脱氧核苷的DNA分子为模板,DNA双链区段①为浅色,②③中DNA两条模板链中一条有掺入3H-脱氧核苷,另一条未掺入3H-脱氧核苷,而新合成的子链都掺入3H-脱氧核苷。故双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA双链区段,显深色;仅单链掺入的DNA双链区段,显浅色,A、C、D错误,B正确。 答案:B 学科网（北京）股份有限公司 $