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2024届高考生物一轮总复习第六单元遗传的分子基础第17讲DNA的结构复制及基因的本质课件
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这是一份2024届高考生物一轮总复习第六单元遗传的分子基础第17讲DNA的结构复制及基因的本质课件，共42页。PPT课件主要包含了考点一DNA的结构，DNA的结构图解，答案C，答案D，4复制过程等内容，欢迎下载使用。
第17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。
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。
提醒：一个双链DNA分子具有2个游离的磷酸基团，而环状DNA不存在。
3．DNA双螺旋结构的内容(1)DNA由两条单链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA的一条链具有两个末端：一端有一个游离的磷酸基团，称作5′端；另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端。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，另一条单链是从3′端到5′端。(2)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。(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
提醒：①并非所有的DNA均具双链。②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。③G—C碱基对所占比例越大，DNA热稳定性越强。
2．DNA中碱基数量的计算规律
考向1 结合DNA的结构及特点，考查生命观念1．(2022·梅州一模)下列研究成果中，为沃森和克里克构建DNA双螺旋结构提供主要依据的是( )①沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制②赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质③查哥夫发现的DNA分子中嘌呤含量与嘧啶含量相等④富兰克林拍摄的DNA分子X射线衍射图谱显示DNA结构呈螺旋形A．①② B．②③C．③④ D．①④
解析：沃森和克里克先提出DNA的双螺旋结构，之后才提出DNA的半保留复制机制，①不符合题意；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，但该实验没有为沃森和克里克构建DNA双螺旋结构提供依据，②不符合题意；查哥夫发现DNA分子中嘌呤含量与嘧啶含量相等，进而提出A－T、C－G配对，可以为沃森和克里克构建DNA双螺旋结构提供主要依据，③符合题意；富兰克林拍摄的DNA分子X射线衍射图谱显示DNA结构呈螺旋形，之后推出DNA是双螺旋结构，④符合题意。
2．(2022·辽宁大连)下图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是( )
A．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸B．DNA聚合酶可催化⑥或⑦形成C．解旋酶可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤无关D．A链和B链的方向相反，该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团
解析：①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸中的磷酸，①②③不是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸的组成部分，A项错误；DNA聚合酶催化⑥的形成，不催化⑦的形成，B项错误；⑤是氢键，氢键是维持DNA结构稳定的因素之一，C项错误；链状DNA分子两条链的末端各有一个游离的磷酸基团，所以该DNA分子中共具有2个游离的磷酸基团，D项正确。
考向2 借助DNA结构的相关计算，考查科学思维3．(2022·云南丽江)DNA双螺旋结构是1953年沃森和克里克发现的，现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法正确的是( )
解析：基因M的每一条链有1个游离的磷酸基团，故有2个游离的磷酸基，氢键数为1.5N－n个，A项错误；基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M，B项错误；双螺旋结构中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，C项错误；等位基因是基因突变产生的，基因突变是指基因中碱基的增添、缺失或替换，基因M和它的等位基因m的碱基数或排列顺序可以不同，D项正确。
4．(2022·黑龙江三中)在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占( )A．12%和34% B．21%和24%C．34%和12% D．58%和30%
解析：因为A＋T占全部碱基总数的42%，所以G＋C占全部碱基总数的58%；因为两种互补碱基之和在DNA分子中与在单链上的含量相等，所以在两条链中A＋T、G＋C分别占42%、58%；设链1上C1占24%，则链1上G1占34%，其互补链2上C2占34%；设链1上T1占30%，则链1上A1占12%，其互补链2上T2占12%，C项正确。
考点二 DNA的复制及基因的体质
1．对DNA复制的推测沃森和克里克提出假说——DNA分子复制方式为半保留复制。2．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：同位素示踪法和离心技术。(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)实验预期：离心后应出现3条DNA带。①重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA。②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。③轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。
(8)实验过程及分析。①实验过程。
3．DNA的复制(1)概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。(2)时间：细胞分裂前的间期。即有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期。(3)场所：①真核生物：主要在细胞核内，线粒体和叶绿体也可以进行。②原核生物：主要在拟核。③DNA病毒：活的宿主细胞内。
(7)DNA准确复制的原因：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，保证了复制能准确地进行。(8)DNA复制的意义：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。4．基因与DNA(1)遗传信息：基因中4种碱基的排列顺序。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分子的特性。①相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。②多样性：不同的DNA分子中碱基排列顺序多种多样。③特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA特定的碱基排列顺序，代表了特定的遗传信息。(3)基因的本质：基因通常是有遗传效应的DNA片段。
提醒：①对于RNA病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段。②基因可以是一段DNA，但一段DNA不一定是基因。③人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体＋X＋Y)上DNA的碱基序列。
5．基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系：
1．基因的理解(1)本质上，基因是有遗传效应的DNA(RNA病毒中是RNA)片段。(2)结构上，基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸(RNA病毒中是核糖核苷酸)序列。(3)功能上，基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。(4)位置上，基因在染色体上呈线性排列。2．DNA分子的复制类型(1)下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。3．DNA复制的相关计算
(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数。①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2n－1)。②第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·2n－1。
提醒：①注意“DNA复制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。②注意碱基的单位是“对”还是“个”。③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。
考向1 结合DNA复制过程与特点，考查科学思维1．(2022·山西吕梁)下图表示大肠杆菌质粒DNA的复制过程，其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。若该细菌的质粒DNA含有的碱基数目为m，胸腺嘧啶数目为a，下列叙述错误的是( )
解析：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也为30%，A项错误；根据题意分析可知，该DNA分子中含有A的数目为300个，B项错误；根据题意分析可知，G＝C＝700，该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量＝22×700＝2 800(个)，C项正确；经3次复制后，8个子代DNA分子中都含14N，故比例为1，D项错误。
考向3 结合DNA复制与细胞分裂，考查科学思维3．(2021·浙江卷)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
解析：根据分析，第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU，故呈深蓝色，A项正确；第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B项正确；第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C项错误；根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，D项正确。
高考真题体验1.(2022·浙江卷)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是( )A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
解析：在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A项错误；鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，B项错误；DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A＝T、C＝G，故在制作的模型中A＋C＝G＋T，C项正确；DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，D项错误。
2．(2022·广东卷)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(如下图所示)，该线性分子两端能够相连的主要原因是( )
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
解析：单链序列脱氧核苷酸数量相等，分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定线性DNA分子两端能够相连，A、B项错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定线性DNA分子两端能够相连，C项正确；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D项错误。
3．(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)dA－Pα～Pβ～Pγ脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备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。(2)RNA分子也可以与染色体DNA进行碱基互补配对，产生杂交带，从而干扰32P标记的DNA片段甲与染色体DNA的杂交，故
第17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。
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。
提醒：一个双链DNA分子具有2个游离的磷酸基团，而环状DNA不存在。
3．DNA双螺旋结构的内容(1)DNA由两条单链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA的一条链具有两个末端：一端有一个游离的磷酸基团，称作5′端；另一端有一个羟基(—OH)，称作3′端。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，另一条单链是从3′端到5′端。(2)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。(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
提醒：①并非所有的DNA均具双链。②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。③G—C碱基对所占比例越大，DNA热稳定性越强。
2．DNA中碱基数量的计算规律
考向1 结合DNA的结构及特点，考查生命观念1．(2022·梅州一模)下列研究成果中，为沃森和克里克构建DNA双螺旋结构提供主要依据的是( )①沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制②赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质③查哥夫发现的DNA分子中嘌呤含量与嘧啶含量相等④富兰克林拍摄的DNA分子X射线衍射图谱显示DNA结构呈螺旋形A．①② B．②③C．③④ D．①④
解析：沃森和克里克先提出DNA的双螺旋结构，之后才提出DNA的半保留复制机制，①不符合题意；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，但该实验没有为沃森和克里克构建DNA双螺旋结构提供依据，②不符合题意；查哥夫发现DNA分子中嘌呤含量与嘧啶含量相等，进而提出A－T、C－G配对，可以为沃森和克里克构建DNA双螺旋结构提供主要依据，③符合题意；富兰克林拍摄的DNA分子X射线衍射图谱显示DNA结构呈螺旋形，之后推出DNA是双螺旋结构，④符合题意。
2．(2022·辽宁大连)下图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是( )
A．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸B．DNA聚合酶可催化⑥或⑦形成C．解旋酶可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤无关D．A链和B链的方向相反，该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团
解析：①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸中的磷酸，①②③不是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸的组成部分，A项错误；DNA聚合酶催化⑥的形成，不催化⑦的形成，B项错误；⑤是氢键，氢键是维持DNA结构稳定的因素之一，C项错误；链状DNA分子两条链的末端各有一个游离的磷酸基团，所以该DNA分子中共具有2个游离的磷酸基团，D项正确。
考向2 借助DNA结构的相关计算，考查科学思维3．(2022·云南丽江)DNA双螺旋结构是1953年沃森和克里克发现的，现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法正确的是( )
解析：基因M的每一条链有1个游离的磷酸基团，故有2个游离的磷酸基，氢键数为1.5N－n个，A项错误；基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M，B项错误；双螺旋结构中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，C项错误；等位基因是基因突变产生的，基因突变是指基因中碱基的增添、缺失或替换，基因M和它的等位基因m的碱基数或排列顺序可以不同，D项正确。
4．(2022·黑龙江三中)在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占( )A．12%和34% B．21%和24%C．34%和12% D．58%和30%
解析：因为A＋T占全部碱基总数的42%，所以G＋C占全部碱基总数的58%；因为两种互补碱基之和在DNA分子中与在单链上的含量相等，所以在两条链中A＋T、G＋C分别占42%、58%；设链1上C1占24%，则链1上G1占34%，其互补链2上C2占34%；设链1上T1占30%，则链1上A1占12%，其互补链2上T2占12%，C项正确。
考点二 DNA的复制及基因的体质
1．对DNA复制的推测沃森和克里克提出假说——DNA分子复制方式为半保留复制。2．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：同位素示踪法和离心技术。(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)实验预期：离心后应出现3条DNA带。①重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA。②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。③轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。
(8)实验过程及分析。①实验过程。
3．DNA的复制(1)概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。(2)时间：细胞分裂前的间期。即有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期。(3)场所：①真核生物：主要在细胞核内，线粒体和叶绿体也可以进行。②原核生物：主要在拟核。③DNA病毒：活的宿主细胞内。
(7)DNA准确复制的原因：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，保证了复制能准确地进行。(8)DNA复制的意义：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。4．基因与DNA(1)遗传信息：基因中4种碱基的排列顺序。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分子的特性。①相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。②多样性：不同的DNA分子中碱基排列顺序多种多样。③特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA特定的碱基排列顺序，代表了特定的遗传信息。(3)基因的本质：基因通常是有遗传效应的DNA片段。
提醒：①对于RNA病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段。②基因可以是一段DNA，但一段DNA不一定是基因。③人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体＋X＋Y)上DNA的碱基序列。
5．基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系：
1．基因的理解(1)本质上，基因是有遗传效应的DNA(RNA病毒中是RNA)片段。(2)结构上，基因是含有特定遗传信息的脱氧核苷酸(RNA病毒中是核糖核苷酸)序列。(3)功能上，基因是遗传物质的结构和功能的基本单位。(4)位置上，基因在染色体上呈线性排列。2．DNA分子的复制类型(1)下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。3．DNA复制的相关计算
(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数。①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2n－1)。②第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·2n－1。
提醒：①注意“DNA复制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。②注意碱基的单位是“对”还是“个”。③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。
考向1 结合DNA复制过程与特点，考查科学思维1．(2022·山西吕梁)下图表示大肠杆菌质粒DNA的复制过程，其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。若该细菌的质粒DNA含有的碱基数目为m，胸腺嘧啶数目为a，下列叙述错误的是( )
解析：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也为30%，A项错误；根据题意分析可知，该DNA分子中含有A的数目为300个，B项错误；根据题意分析可知，G＝C＝700，该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量＝22×700＝2 800(个)，C项正确；经3次复制后，8个子代DNA分子中都含14N，故比例为1，D项错误。
考向3 结合DNA复制与细胞分裂，考查科学思维3．(2021·浙江卷)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
解析：根据分析，第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU，故呈深蓝色，A项正确；第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B项正确；第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C项错误；根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，D项正确。
高考真题体验1.(2022·浙江卷)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是( )A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
解析：在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A项错误；鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，B项错误；DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A＝T、C＝G，故在制作的模型中A＋C＝G＋T，C项正确；DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，D项错误。
2．(2022·广东卷)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(如下图所示)，该线性分子两端能够相连的主要原因是( )
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
解析：单链序列脱氧核苷酸数量相等，分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定线性DNA分子两端能够相连，A、B项错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定线性DNA分子两端能够相连，C项正确；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D项错误。
3．(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)dA－Pα～Pβ～Pγ脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备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。(2)RNA分子也可以与染色体DNA进行碱基互补配对，产生杂交带，从而干扰32P标记的DNA片段甲与染色体DNA的杂交，故
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