2024届人教版高中生物一轮复习DNA的结构、复制与基因的本质学案（不定项）

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习DNA的结构、复制与基因的本质学案（不定项），共20页。

第17讲　DNA的结构、复制与基因的本质
[课标要求]　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。3.概述DNA分子通过半保留方式进行复制

考点一　DNA的结构及相关计算

1．DNA的结构层次

2．DNA分子的结构特点

【易错辨析】
(1)DNA分子一条链上的相邻碱基通过“磷酸—脱氧核糖—磷酸”相连。(×)
(2)DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。(×)
(3)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。(√)
(4)DNA分子是由两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构。(×)
(5)某双链DNA分子中一条链上A∶T＝1∶2，则该DNA分子中A∶T＝2∶1。(×)
(6)DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的值越大，该分子结构稳定性越低。(√)
(7)人体内控制β­珠蛋白合成的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种。(×)
【长句应答】
1．DNA分子的结构具有稳定性的原因是什么？
提示：外侧的脱氧核糖和磷酸交替排列的方式稳定不变，内侧碱基配对方式稳定不变。
2．DNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？
提示：初步水解的产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。

DNA中的碱基数量的计算规律

(1)

(2)

(3)


考向一　DNA的结构及特点
1．(2023·日照模拟)如图为含有4种碱基的DNA分子结构示意图，对该图描述正确的是(　　)

A．③有可能是碱基A
B．②和③相间排列，构成DNA分子的基本骨架
C．与②相比，①③中特有的元素分别是P和N
D．与⑤有关的碱基对一定是G—C
解析：选C　分析题图，可以确定①是磷酸、②是脱氧核糖、③是含氮碱基，它们组成了④脱氧核苷酸。DNA分子含有A、T、G、C四种碱基，且A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，因此与⑤有关的碱基对一定是A—T，与③⑥有关的碱基对一定是G—C，但无法确定③⑤⑥具体是哪一种碱基，A、D错误；DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的，应为图中的①和②，B错误；②的组成元素为C、H、O，与②相比，①③中特有的元素分别为P和N，C正确。
2．关于DNA结构与功能的说法，错误的是(　　)
A．DNA分子中能储存大量的遗传信息
B．DNA分子中每个五碳糖上连接一个磷酸和一个含氮碱基
C．DNA分子中G与C碱基对含量越高，其分子结构稳定性相对越大
D．若DNA分子的一条链中(A＋G)/(T＋C)<1，则其互补链中该比例大于1
解析：选B　DNA分子中的碱基对排列顺序蕴含着大量的遗传信息，A项正确；DNA分子中脱氧核苷酸链的脱氧核糖上连接1个或2个磷酸基团和1个含氮碱基，B项错误；G、C间有3个氢键，A、T间有2个氢键，故DNA分子中G与C碱基对含量越高，分子结构越稳定，C项正确；DNA分子的2条单链中的(A＋G)/(T＋C)的值互为倒数，D项正确。
[归纳总结]　有关“DNA结构”的六点提醒

考向二　DNA结构的相关计算
3．(2022·唐山期末)下列关于双链DNA的叙述，不正确的是(　　)
A．一条链中A和T的数量相等，则互补链中A和T的数量也相等
B．一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C的1/2
C．一条链中C∶T＝1∶2，则互补链中G∶A＝2∶1
D．一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则互补链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3
解析：选C　根据碱基互补配对原则，双链DNA中，一条链中的A和T分别与互补链中的T和A配对，一条链中的G和C分别与互补链中的C和G配对，故一条链中A和T的数量相等，则互补链中A和T的数量也相等，一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C的1/2，A、B正确；一条链中C∶T＝1∶2，则互补链中G∶A＝1∶2，C错误；双链DNA分子中，一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则互补链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，D正确。
4．已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的(　　)
A．32.9%,17.1% B．31.3%,18.7%
C．18.7%,31.3% D．17.1%,32.9%
解析：选B　互补的碱基之和的比例在DNA的任何一条链中及整个DNA分子中都相等，由G与C之和占全部碱基总数的35.8%，T和C分别占一条链碱基总数的32.9%和17.1%，可知A占这条链碱基总数的1－35.8%－32.9%＝31.3%，G占这条链碱基总数的35.8%－17.1%＝18.7%，根据碱基互补配对原则，它的互补链中T、C的比例分别为31.3%、18.7%。
考点二　DNA的复制及基因的概念

1．DNA半保留复制的实验证据
(1)实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。
(2)研究方法：假说—演绎法。
(3)实验材料：大肠杆菌。
(4)实验技术：同位素标记技术和密度梯度离心法。
(5)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。
(6)实验假设：DNA以半保留的方式复制。
(7)实验过程与结果：

(8)实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。
2．DNA复制的过程
(1)概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
(2)发生时期：在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。
(3)过程

(4)场所：真核生物在细胞核、线粒体和叶绿体；原核生物在拟核和细胞质。
(5)结果：一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。
(6)特点
(7)准确复制的原因：
①DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。
②通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
(8)意义：DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。
3．基因与DNA
(1)遗传信息：遗传信息是指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序。不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同，含有的遗传信息不同。
(2)DNA的特性
①多样性：具有n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。
②特异性：每种DNA分子都有其特定的碱基排列顺序。
③稳定性：两条主链中磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基配对方式不变等。
(3)基因通常是有遗传效应的DNA片段。
【易错辨析】
(1)解旋酶破坏碱基对间的氢键，DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键。(√)
(2)DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。(×)
(3)DNA中氢键全部断裂后，以两条母链为模板各合成一条子链。(×)
(4)DNA分子上有基因，基因都在染色体上。(×)
(5)DNA分子的多样性指的是碱基排列顺序千变万化。(√)
【长句应答】
1．DNA复制过程若发生在细胞核内，形成的两个子DNA上对应片段中基因是否相同？两个子DNA将于何时分开？
提示：复制产生的两个子DNA分子在无基因突变等特殊变异情况下应完全相同；两个子DNA分子于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂时，随两条姐妹染色单体的分离而分开，分别进入两个子细胞中。
2．蛙的红细胞和哺乳动物成熟的红细胞，是否都能进行DNA的复制过程？
提示：蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复制；哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核，也无各种细胞器，不能进行DNA分子的复制。

1．DNA分子的复制类型
(1)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图。

①图中显示DNA分子复制是从多个起点开始的，但多起点并非同时进行；
②图中显示DNA分子复制是边解旋边双向复制的；
③真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率；
④一个细胞周期中每个起点一般只起始1次。
(2)原核生物DNA复制通常为单起点，双向复制。
2．DNA分子复制过程中相关计算的规律
若将双链被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养，复制n(n≥1)次，其结果如下：

(1)DNA分子数分析：
子代DNA分子数
2n
含15N的DNA分子数
2
含14N的DNA分子数
2n
只含14N的DNA分子数
2n－2
(2)脱氧核苷酸链数分析：
子代DNA中脱氧核苷酸链数
2n＋1
含15N的脱氧核苷酸链数
2
含14N的脱氧核苷酸链数
2n＋1－2
(3)消耗的脱氧核苷酸数：
①若一亲代DNA含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m×(2n－1)个。
②若进行第n次复制，则需消耗游离的该脱氧核苷酸数为[m×(2n－1)－m×(2n－1－1)]＝m×2n－1个。

考向一　DNA半保留复制的实验证据分析
1.(2022·厦门模拟)14N和15N是N元素的两种稳定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。为探究DNA复制的方式，科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代得到的大肠杆菌，其DNA几乎都被15N标记；再将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中培养。收集不同时期的大肠杆菌，提取DNA并进行离心处理，离心后试管中DNA的位置如图所示。下列推测不合理的是(　　)
A．子代DNA的两条链可能都含有15N
B．1号带中的DNA的氮元素都是14N
C．实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
D．3号带中的DNA为亲代大肠杆菌的DNA
解析：选A　由于DNA分子的复制方式为半保留复制，培养液中含有14NH4Cl，所以子代DNA的两条链不可能都含有15N，A错误；1号带中的DNA的氮元素都是14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，B正确；3号带分布在试管的下端，说明DNA分子的两条链都是15N，为亲代大肠杆菌的DNA，D正确。
2．如图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验，下列叙述正确的是(　　)

A．可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验
B．可用(NH4)SO4、(NH4)SO4分别代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验
C．试管③中b带的DNA的两条链均含有14N
D．仅比较试管②和③的结果不能证明DNA复制为半保留复制
解析：选D　噬菌体是病毒，不能用普通培养基培养，因此不能用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，A错误；S不是DNA的特征元素，因此不能用含有标记S的化合物代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验，B错误；试管③中a带的DNA的两条链均含有14N，而b带的DNA的一条链含有14N、一条链含有15N，C错误；需综合比较试管①②③的结果才能证明DNA复制为半保留复制，D正确。
考向二　DNA复制的过程和特点
3．图示DNA复制过程，下列叙述正确的是(　　)

A．DNA复制过程中不需要引物，也不需要能量
B．新形成的两条单链复制的方向不同且均为连续复制
C．该过程在蛙的红细胞和哺乳动物的红细胞均能发生
D．复制后的两个DNA分子位于一条或两条染色体上
解析：选D　DNA复制过程需要引物引导复制的开始，也需要消耗ATP，A错误；DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5′­端向3′­端延伸，所以两条子链合成方向相反，且据图可知，并非两条链均为连续复制，B错误；哺乳动物成熟红细胞不能进行DNA分子复制，C错误；复制后的两个DNA分子位于一条(着丝粒断裂之前)或两条染色体上(着丝粒断裂之后)，D正确。
4．(2022·武汉调研)如图为真核生物染色体上DNA复制过程示意图，有关叙述错误的是(　　)

A．图中DNA复制是从多个起点同时开始的
B．图中DNA复制是边解旋边双向复制的
C．真核生物DNA复制过程中解旋酶作用于氢键
D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率
解析：选A　分析题图可知，图中的三个复制起点复制的DNA片段的长度不同，圈比较大的表示复制开始的时间较早，因此DNA复制的起始时间不同，A错误；题图中DNA的复制过程是边解旋边双向复制的，B正确；DNA的复制首先要在解旋酶的作用下使双链间的氢键断裂，C正确；真核生物的DNA复制具有多个起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，D正确。
考向三　DNA复制过程中的有关计算
5．(2021·浙江6月选考)含有100个碱基对的一个DNA分子片段，其中一条链的A＋T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(　　)
A．240个 B．180个
C．114个 D．90个
解析：选B　一条链的A＋T占40%，则它的互补链中A＋T也占40%，双链中A＋T也占40%。双链中G＋C占60%，G＝C，则DNA中C占30%，所以含有100个碱基对的一个DNA中C＝60个。连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(22－1)×60＝180个。
6．(2021·山东卷)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T­DNA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有T­DNA
B．N自交，子一代中含T­DNA的植株占3/4
C．M经n(n≥1)次有丝分裂后，脱氨基位点为A­U的细胞占1/2n
D．M经3次有丝分裂后，含T­DNA且脱氨基位点为A­T的细胞占1/2
解析：选D　N是由细胞M形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T­DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，所以细胞M含有T­DNA，因此N的每一个细胞中都含有T­DNA，A正确；N植株的一条染色体中含有T­DNA，可以记为＋，因此N植株的基因型记为＋－，如果自交，则子代中相关的基因型为＋＋∶＋－∶－－＝1∶2∶1，有3/4的植株含T­DNA，B正确；M中只有1个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A­U的细胞只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；如果M经3次有丝分裂后，形成的子细胞有8个，由于细胞MDNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对，所以复制3次后，有4个细胞脱氨基位点为C—G,3个细胞脱氨基位点为A—T,1个细胞脱氨基位点为U—A，因此含T­DNA且脱氨基位点为A—T的细胞占3/8，D错误。
考向四　基因的概念及基因与DNA的关系
7．(2023·淄博模拟)通常，基因是有遗传效应的DNA片段。下列关于基因的说法正确的是(　　)
A．基因只能通过控制蛋白质的合成控制生物性状
B．等位基因的碱基数目相同但碱基排列顺序不同
C．发生在启动子等非编码区的突变不会影响生物性状
D．自交时后代不发生性状分离的亲本不一定是纯合子
解析：选D　基因除了可以通过控制蛋白质的合成控制生物性状，还可以通过其转录产物影响其他基因的表达控制生物性状，A错误；等位基因控制的是相对性状，碱基数目不一定相同，碱基排列顺序也不同，B错误；发生在启动子等非编码区的基因突变可能影响基因的表达，从而影响生物的性状，C错误；生物的表型是由环境和基因共同作用形成的，如果是受环境影响导致后代没有产生性状分离，则亲本不一定为纯合子，D正确。
8．在人类的基因组中，编码蛋白质的基因序列只占人类基因组全长的2%，其余98%的序列都是非编码序列。研究表明，这些非编码序列也具有重要功能，如内含子序列，基因与基因之间的间隔区序列，都能转录为非编码RNA。它们虽然不能被翻译为蛋白质，但是发挥着重要的生理和生化功能。有科学家建议将这些转录生成此类非编码RNA的DNA片段称为RNA基因。下列有关说法正确的是(　　)
A．RNA基因的基本单位是核糖核苷酸
B．tRNA是由DNA的非编码序列转录形成的
C．生物遗传信息的多样性仅由基因的编码区决定
D．人体细胞内的DNA是主要的遗传物质
解析：选B　RNA基因的本质为DNA片段，基本单位是脱氧核糖核苷酸，A错误；tRNA是由DNA转录而来，但是不编码蛋白质，属于题干中由非编码序列转录形成的，B正确；生物遗传信息的多样性由DNA上的脱氧核苷酸的排列顺序决定，包括编码区和非编码区，C错误；人体细胞内的核酸包括DNA和RNA，其中DNA是遗传物质，D错误。

DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题

1．有丝分裂中染色体的标记情况分析
(1)过程图解(选取一对同源染色体)：

(2)标记情况分析
①前提：有丝分裂过程中姐妹染色单体分离，形成的染色体随机移向细胞的两极，因此存在多种组合方式。假设有一个细胞，含有2n条染色体，DNA母链都被同位素标记，之后形成的子链不含有同位素标记。
②一次分裂：第一次有丝分裂后，每一个细胞的每一条染色体都含有标记。
③两次分裂：进行两次有丝分裂后，形成的所有染色体中会有一半被标记，但因染色体的分配存在多种可能，故结果如下：
被标记细胞数
2或3或4
细胞中被标记染色体数
0～2n(可以是之间的任一整数，包括0和2n)。
2.减数分裂中染色体的标记情况分析
(1)过程图解(选取一对同源染色体)：

①字母含义：A与a是一对同源染色体，A1与A2是A复制之后形成的姐妹染色单体，中间通过着丝粒相连；a1和a2同理。
②图形含义：一个圆角矩形代表一个细胞，里面的矩形代表染色体或染色单体，染色体或染色单体中的实线代表母链(原有链)，虚线代表子链(新合成链)。
(2)标记情况分析：
假设有一个细胞，DNA母链都被同位素标记，之后形成的子链不含有同位素标记，因为减数分裂中DNA只复制一次，所以产生的子细胞中每条染色体都有同位素标记。

[典例]　(2021·浙江6月选考)在DNA复制时，5溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(　　)
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
[思维建模]
题干
信息
信息1
5溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链
信息2
现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养
素养
指引
生命观念
DNA的半保留复制方式，细胞分裂过程中染色体的变化规律
科学
思维
根据DNA的半保留复制特点，第一次有丝分裂结束后，细胞中的DNA全部为一条链含有BrdU，一条链不含BrdU；第二次有丝分裂结束，子代所有DNA中有一半DNA的两条链均含BrdU，有一半DNA只有一条链含有BrdU；第三次有丝分裂中期，有1/2的染色体两条染色单体中的DNA双链均含BrdU，有1/2的染色体一条染色单体中的DNA一条链含BrdU，另一条染色单体中DNA双链均含BrdU
解析：选C　DNA复制是半保留复制，第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都是有一条DNA链含有BrdU，因此都呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期，每个着丝粒上2个染色单体，其中一个染色单体上DNA一条链含有BrdU，染色后呈深蓝色，另一个染色单体上DNA两条链都含有BrdU，染色后呈浅蓝色，B正确；第二次分裂后期，染色体被纺锤丝牵引着移向细胞两极，形成的子细胞内的染色体深蓝色和浅蓝色的数目不确定，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体不一定为1/4，C错误；根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，DNA由于半保留复制，后代总有一条链含有BrdU的DNA，所以还能观察到深蓝色的染色单体，D正确。

1．(2022·滨州一模)取小鼠(2n＝40)的1个精原细胞，诱导其在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成减数分裂形成4个精子，取其中一个精子与卵细胞结合形成受精卵，然后转入无放射性的培养基中培养至早期胚胎。下列叙述正确的是(　　)
A．减数分裂Ⅰ前期形成10个四分体，每个四分体的DNA均被3H标记
B．减数分裂形成的每个精子中有10条染色体被3H标记，10条未被标记
C．受精卵第一次有丝分裂后期，细胞中被3H标记的染色体有20条
D．受精卵第一次有丝分裂产生的每个子细胞中被3H标记的染色体有10条
解析：选C　减数分裂Ⅰ前期形成20个四分体，每个四分体的DNA均被3H标记，A错误；减数分裂形成的每个精子中20条染色体都被3H标记，B错误；受精卵第一次有丝分裂后期，细胞中被3H标记的染色体只有20条，C正确；受精卵第一次有丝分裂产生的每个子细胞中被3H标记的染色体有0～20条，D错误。
2．将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数2n＝20)置于不含32P的培养液中培养，经过连续减数分裂后产生4个子细胞。下列有关推断正确的是(　　)
A．减数分裂Ⅰ后期，1个细胞中被32P标记的染色体为40条
B．减数分裂Ⅱ后期，1个细胞中被32P标记的染色体为40条
C．4个子细胞中含32P染色体的子细胞比例为1/2
D．4个子细胞中含32P染色体的子细胞比例一定为1
解析：选D　减数分裂Ⅰ后期只有20条染色体，1个细胞中被32P标记的染色体为20条，A错误；减数分裂Ⅱ后期，同源染色体已分离，着丝粒分裂，所以1个细胞中被32P标记的染色体为20条，B错误；减数分裂，DNA只复制一次，细胞经过连续两次分裂后产生4个子细胞，含32P染色体的子细胞比例一定为1，C错误，D正确。
3．(2023·绍兴模拟)现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞，放在不含32P的培养基中培养，若该细胞连续进行4次有丝分裂，则含32P的子细胞数量最少和最多分别是(不考虑交叉互换)(　　)
A．2,16　　　　　　　 B．2,8
C．4,8 D．4,16
解析：选B　复制前两对同源染色体含DNA分子4个，脱氧核苷酸链为8条，所以含有32P标记的脱氧核苷酸链为8条，最多进入8个子细胞中，最少可进入到2个子细胞中，B正确。
4．用3H标记蚕豆根尖分生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用，则下列相关叙述不正确的是(　　)
A．通过检测DNA链上3H标记出现的情况，不可推测DNA的复制方式
B．细胞中DNA第二次复制完成后，每个细胞都带有3H标记
C．秋水仙素可抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒的正常分裂
D．通过对细胞中不含染色单体的染色体计数，即可推测DNA复制的次数
解析：选A　通过检测DNA链上3H标记出现的情况，可推测DNA的复制方式是半保留复制，A错误；细胞中DNA第二次复制完成后，每条染色体中都有一条染色单体中的DNA带有3H标记，所以每个细胞都带有3H标记，B正确；秋水仙素可抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒的正常分裂，所以能使细胞内染色体数加倍，C正确；1个DNA分子复制n次，形成的DNA分子数是2n，不含染色单体时一条染色体上含有一个DNA分子，因此可以通过对细胞中不含染色单体的染色体计数，可推测DNA复制的次数，D正确。

1．经典重组　判断正误
(1)细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等(2020·全国Ⅲ卷，1C)(√)
(2)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)(×)
(3)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卷，5C)(×)
(4)DNA有氢键，RNA没有氢键(2013·全国Ⅱ卷，1A)(×)
2．(2021·辽宁卷)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
解析：选A　细胞内DNA复制时，子链延伸方向为5′→3′，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，A正确；子链的合成过程需要引物参与，B错误；DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C错误；解旋酶的作用是打开DNA双链，D错误。
3．(2021·北京卷)酵母菌的DNA中碱基A约占32%，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%
解析：选D　DNA分子为半保留复制，复制时遵循A­T、G­C的配对原则，子代DNA和亲代DNA是相同的，即子代DNA中A约占32%，A正确；酵母菌的DNA中碱基A约占32%，则A＝T＝32%，G＝C＝(1－2×32%)/2＝18%，B正确；DNA遵循碱基互补配对原则，A＝T、G＝C，则(A＋G)/(T＋C)＝1，C正确；由于RNA为单链结构，且RNA是以DNA的一条单链为模板转录而来，故RNA中U不一定占32%，D错误。
4．(2018·全国Ⅰ卷)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：选B　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聚合酶的催化作用，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。
5．(2021·全国甲卷)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下。

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___________________________________________________。
(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__________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。
解析　(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，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。
答案　(1)dATP分子中的两个特殊的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　(2)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　(3)解旋　(4)DNA酶(DNA水解酶)