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DNA分子的结构、复制及基因的本质【考纲解读】考点分布考纲要求备考指南1.DNA分子的结构2.DNA分子的特性3.基因的本质4.DNA和染色体的关系5.DNA分子的复制1.DNA分子结构的主要特点（）2.基因的概念（）3.DNA分子的复制（）理解并掌握DNA分子的结构和特性。掌握基因的本质。明确DNA和染色体的关系掌握DNA分子的复制过程和相关计算。【知识梳理】1DNA分子的基本骨架是_，碱基配对原则是_，_,DNA的空间结构是_。2DNA分子的多样性：不同的DNA分子中_数目不同，排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有_种。特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的_，代表了特定的遗传信息。3基因的本质是_。4DNA的复制是以_为模板，合成_的过程。2DNA的复制的时间：_。3DNA的复制的方式为_。4DNA分子精确复制的原因（1）DNA分子的_结构提供精确的模板。（2）_原则保证复制精确进行。5DNA的复制的意义：使_从亲代传给子代，保持了遗传信息的_。【考点精讲】DNA分子的结构及相关计算1DNA分子的结构层次利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构2DNA分子的结构特点（1）多样性：具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对排列顺序。（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，碱基对构成方式不变等。例图分析： 图1 图2（1）由图1可知，每个DNA分子片段中，游离磷酸基团含有2个。单链中相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接。互补链中相邻碱基通过氢键连接。（2）图2是图1的简化形式，其中是磷酸二酯键，是氢键。解旋酶作用于部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于部位。典例1.（2018郑州模拟）下面关于DNA分子结构的叙述中，错误的是（）A每个双链DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸B每个核糖上均连接着1个磷酸和1个碱基C每个DNA分子的碱基数磷酸数脱氧核糖数D双链DNA分子中的一段若含有40个胞嘧啶，就一定会同时含有40个鸟嘌呤【答案】B【解析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个DNA分子中通常都会含有4种脱氧核苷酸，A正确；在DNA分子中，一般情况下每个脱氧核糖上连接2个磷酸和1个碱基，B错误；1分子脱氧核苷酸由1分子碱基、1分子磷酸和1分子脱氧核糖组成，因此DNA中碱基数磷酸数脱氧核糖数，C正确；在双链DNA分子中AT，CG，D正确。【易混辨析】有关“DNA结构”的易错点（1）DNA中两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，AT含两个氢键，GC含三个氢键。（2）DNA中并不是所有的脱氧核糖都连着两个磷酸基团，两条链各有一个3端的脱氧核糖连着一个磷酸基团。（3）双链DNA中A与T分子数相等，G与C分子数相等，但AT的量不一定等于GC的量。（4）DNA中当（AG）/（TC）（AC）/（GT）时 ，可能是双链DNA，也可能是单链DNA。（5）并非所有的DNA分子均具“双链”，有的DNA分子为单链。（6）DNA的特异性是由碱基对的排列顺序决定的，而不是由配对方式决定的，配对方式只有四种：AT、CG、TA、GC。（7）并非所有DNA片段都是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将不同的基因分割开的。典例2.如图表示某DNA片段，有关该图的叙述正确的是（）A相间排列，构成DNA分子的基本骨架B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C既容易断裂又容易生成，所以DNA稳定性与之无关D该DNA片段有两种碱基配对方式，四种脱氧核苷酸【答案】D【解析】DNA分子的基本骨架为磷酸、脱氧核糖交替连接形成的，A错误；磷酸并不能与组成为胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；DNA稳定性与氢键有关，含有三个氢键的碱基对越多，DNA分子越稳定，C错误；该DNA片段有两种碱基配对方式，即A与T配对、C与G配对，四种脱氧核苷酸，D正确。【思路点拨】“三看法”判断DNA分子结构的正误DNA分子结构的相关计算DNA分子中的碱基数量的计算规律（1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即AGTC。（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中m，在互补链及整个DNA分子中m。（3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA分子的一条链中a，则在其互补链中，而在整个DNA分子中1。典例1.（2018济南调研）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（）A32.9%,17.1% B31.3%,18.7% C18.7%,31.3% D17.1%,32.9%【答案】B【解析】配对的碱基之和在一条链中与在整个DNA分子中的比例是相同的，因此，一条链中A、T、C、G的比例分别为31.3%、32.9%、17.1%和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%。【规律方法】三步解决DNA分子中有关碱基比例的计算第一步：搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。第二步：画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知的和所求的碱基。第三步：根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。典例2.（2019贵州思南中学期末）已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的40%和15%。下列有关叙述正确的是（）A在它的互补链中，T与C之和占该链碱基总数的55%B在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的20%和25%C若该DNA分子含1 000个碱基对，则碱基之间的氢键数2 600个D该DNA分子中为3/2【答案】B【解析】已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的40%，则CG20%，AT50%20%30%，则60%，60%，其中一条链的T占该链碱基总数的40%，即40%，则20%，20%。由于40%，其中一条链的C占该链碱基总数的15%，即15%，则25%，25%，则45%，A错误，B正确；若该DNA分子含1 000个碱基对，则AT600，CG400，A、T之间的氢键为60021 200，C、G之间的氢键为40031 200，碱基之间的氢键数2 400个，C错误；该DNA分子中，D错误。DNA分子的复制及基因的概念1DNA分子的复制（1）方式推测：沃森和克里克提出假说：DNA分子复制方式为半保留复制。（2）实验证据实验方法：放射性同位素示踪法和离心技术。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。实验假设：DNA以半保留的方式复制。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。实验过程过程分析立即取出，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。实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。（3）复制过程概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。时间：细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。图解特点：边解旋边复制。方式：半保留复制。结果：形成两个完全相同的DNA分子。意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。保障：DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。【小试牛刀】1.现将含15N的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代（和），用密度梯度离心法分离，不同相对分子质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。请预测并绘出若DNA的复制方式为下图所示的全保留方式或分散方式复制时，连续繁殖两代（和）的实验结果中各带的分布图像（重带、中带和轻带）。答案：2.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图DNA聚合酶的作用机理是什么？答案：DNA聚合酶以DNA的一条链为模板，将单个脱氧核苷酸通过形成磷酸二酯键，连接到已有的脱氧核苷酸单链上。典例1.（2018安徽宣城二调）1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验（如图），证实了DNA是以半保留方式复制的。试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是（）A该实验运用了同位素标记法，出现的结果至少需要90分钟B是转入14N培养基中复制一代的结果，是复制两代的结果C对得到“DNA以半保留方式复制”的结论起关键作用的是试管的结果D给试管中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管所示【答案】C【解析】该实验运用了同位素标记法，根据DNA的半保留复制特点，亲代DNA均被15N标记，繁殖一代产生两个DNA分子，每个DNA分子都是一条链含有15N，另一条链含有14N，其结果是；繁殖两代产生4个DNA分子，其中有两个DNA分子均是一条链含有15N，另一条链含有14N，另外两个DNA分子的两条链均含有14N，其结果是，因此出现的结果至少需要60分钟，A错误；是转入14N培养基中复制一代的结果，是复制两代的结果，B错误；试管中的DNA分子一条链含有15N，另一条链含有14N，对得到DNA以半保留方式复制的结论起关键作用，C正确；试管中，有一半DNA分子每条链都含有14N，另一半DNA分子均是一条链含有14N，另一条链含有15N，加入解旋酶一段时间后，所有的DNA分子双链均打开，离心后在试管中的位置应是一部分重带，一部分轻带，D错误。【易错辨析】有关“DNA复制”的6个易错点（1）细胞生物中凡存在DNA分子的场所均可进行DNA分子的复制，其场所除细胞核外，还包括叶绿体、线粒体、原核细胞的拟核及质粒。（2）DNA中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。（3）注意“DNA复制了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。（4）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。（5）DNA复制计算时看清试题中所给出的碱基的单位是“对”还是“个”；所问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”。（6）在真核生物中，DNA复制一般是多起点复制；在原核生物中，DNA复制一般是一个起点。无论是真核生物还是原核生物，DNA复制大多数都是双向进行的。典例2.（2019德州重点中学月考）真核细胞中DNA复制如图所示，下列表述错误的是（）A多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成B每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代C复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化DDNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则【答案】C【解析】DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，但氢键的形成不需要酶的催化，C错误。【归纳总结】（1）利用数字“1,2,3,4”巧记DNA的复制1个主要场所（细胞核），2个时期（有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期），3个步骤（解旋、合成新链、形成子代DNA），4个条件（模板、酶、原料和能量）。（2）DNA分子的多起点、双向复制一个DNA分子可以由多个复制起点同时（或先后）复制。下图中，从3个复制起点进行双向复制，明显提高了DNA分子复制的速率；图中的复制环大小不一，因此它们的复制时间有先后，右侧最早，左侧最晚。2基因的概念DNA分子复制过程的有关计算DNA分子复制中相关计算的规律（1）DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下：子代DNA共2n个（2）DNA分子复制过程中消耗的某种脱氧核苷酸数若亲代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（2n1）。第n次复制需要该种脱氧核苷酸数为m2n1。典例1.（2018泰安期中）下列关于DNA的相关计算中，正确的是（）A具有1 000个碱基对的DNA，腺嘌呤有600个，则每一条链上都具有胞嘧啶200个B具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n次后共需要2nm个胸腺嘧啶C具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，第n次复制需要2n1m个胸腺嘧啶D无论是双链DNA还是单链DNA，AG所占的比例均是【答案】C【解析】根据碱基互补配对原则，具有1 000个碱基对的DNA，ATCG2 000个，AT600个，CG400个，但在该DNA分子的每一条链上，所具有的胞嘧啶不一定是200个，A项错误；具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n次后共需要（2n1）m个胸腺嘧啶，B项错误；具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，第n次复制共需要（2n1）m（2n11）m2n1m个胸腺嘧啶，C项正确；在双链DNA分子中，AG所占的比例是，在单链DNA分子中，AG所占的比例不一定是，D项错误。典例2.一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，以下叙述不正确的是（）A大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等B噬菌体DNA含有（2mn）个氢键C该噬菌体繁殖4次，子代中只有14个含有31PD噬菌体DNA第4次复制共需要8（mn）个腺嘌呤脱氧核苷酸【答案】C【解析】噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，其DNA复制及子代蛋白质外壳的合成需大肠杆菌提供原料、酶和ATP等，A项正确；DNA上有m个碱基对，胞嘧啶有n个，因此可知腺嘌呤为（2m2n）/2（mn）个，A和T之间两个氢键，C和G之间三个氢键，因此氢键为3n2（mn）（2mn）个，B项正确；噬菌体增殖所需原料由细菌提供，模板由噬菌体DNA提供，所以噬菌体繁殖4次，共有2416个子代噬菌体，由于DNA的复制是半保留复制，因此所有的子代噬菌体都含有31P，C项错误；根据以上分析可知，1个DNA分子含有（mn）个腺嘌呤，DNA分子第4次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸为241（mn）8（mn）个，D项正确。DNA半保留复制与细胞分裂的综合考查细胞分裂中染色体标记类题型做法：第一步画出含一条染色体的细胞图，下方画出该条染色体上的1个DNA分子，用竖实线表示含同位素标记第二步画出复制一次，分裂一次的子细胞染色体图，下方画出染色体上的DNA链，未被标记的新链用竖虚线表示第三步再画出第二次复制（分裂）后的细胞的染色体组成和DNA链的情况第四步若继续推测后期情况，可想象着丝点分裂，染色单体分开的局面，并进而推测子细胞染色体的情况典例1.若某动物（2n8）的一个精原细胞内所有核DNA分子的核苷酸链均被32P标记，经过两次分裂，对所产生的4个子细胞中核DNA分子的分析（原料不含放射性），正确的是（）A若精原细胞进行的是有丝分裂，则每个子细胞中均有2个被32P标记B若精原细胞进行的是减数分裂，则每个子细胞中均有2个被32P标记C若精原细胞进行的是有丝分裂，则每个子细胞中均有4个被32P标记D若精原细胞进行的是减数分裂，则每个子细胞中均有4个被32P标记【答案】D【解析】若精原细胞进行的是有丝分裂，则第一次分裂结束后，每个子细胞内每条染色体上的DNA分子都是一条链被32P标记，另一条链未被标记；第二次有丝分裂后期，每个着丝点分裂后形成的两条子染色体（一条上的DNA分子被32P标记，另一条上的DNA分子未被标记）随机移向两极，最后进入每个子细胞内的被32P标记的核DNA分子数是不确定的，故A、C错误；若精原细胞进行的是减数分裂，则经过减前的间期DNA的半保留复制，每条染色体上的DNA分子都是一条链被32P标记，另一条链未被标记，即减数分裂形成的每个子细胞中都有4个被32P标记的核DNA分子，B错误，D正确。典例2.用32P标记某动物的体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的后期，一个细胞中染色体总条数和被32P标记的染色体数分别是（）A20和20 B40和20 C20和10 D20和40【答案】B【解析】32P标记某动物体细胞的DNA，经过复制后，产生的40个DNA均有一条链带32P标记，产生的两个子细胞含有20个DNA，且这20个DNA均有一条链带32P标记，经过第二次有丝分裂间期DNA复制后，产生的40个DNA，有20个DNA的一条链带32P标记，20个DNA两条链均不带标记，第二次有丝分裂后期染色体数为40条，其中带标记的染色体数为20条。【真题与模拟速递】1.（2017海南高考）DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（AT）/（GC）与（AC）/（GT）两个比值的叙述，正确的是（）A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1【答案】D【解析】双链DNA分子中AT，CG，前者之间是两个氢键，后者之间是三个氢键；碱基序列不同的双链DNA分子，前一比值不同，后一比值相同，A错误；前一个比值越小，双链DNA分子的稳定性越高，B错误；当两个比值相同时，不能判断这个DNA分子是双链，因为假设A30，G30，C30，T30这条链可能是单链也有可能是双链，C错误；双链DNA的复制方式为半保留复制，经半保留复制得到的DNA分子仍为双链，后一比值等于1，D正确。2.（2018海南高考）现有DNA分子的两条单链均只含有14N（表示为14N14N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（）A有15N14N和14N14N两种，其比例为13 B有15N15N和14N14N两种，其比例为11C有15N15N和14N14N两种，其比例为31 D有15N14N和14N14N两种，其比例为31【答案】D【解析】一个14N14N的DNA分子利用15N的培养基复制两代，再转到14N的培养基中复制一代共产生8个DNA分子，其中6个DNA分子为15N14N，两个DNA分子为14N14N。3.（2018青岛模拟）同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是（）A碱基对的排列顺序 B磷酸二酯键的数目C脱氧核苷酸的种类 D.的比值【答案】C【解析】同源染色体上的DNA分子可能是相同的，也可能是不同的，如X、Y染色体，所以构成DNA的脱氧核苷酸数目可能不同，连接两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的数目也就可能不同，碱基对的排列顺序不同，A、B项错误；DNA分子中AT、CG，但（AT）/（CG）在不同的DNA分子中可能不同，而构成DNA的脱氧核苷酸只有4种，C项正确、D项错误。4.（2016全国，2）某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是（）A随后细胞中的DNA复制发生障碍 B随后细胞中的RNA转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【答案】C【解析】某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因而会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在分裂间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。5.（2018长沙一模）下列关于DNA分子结构和复制的叙述，错误的是（）ADNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架B科学家利用“假说演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的CDNA复制时，DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键DDNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础【答案】B【解析】科学家用放射性同位素标记法证明DNA的复制方式为半保留复制，B项错误。6.（2018张家界模拟）下列有关DNA分子的说法正确的是（）A在环状DNA分子和链状DNA分子结构中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连B某DNA分子的碱基对数等于该DNA分子上所有基因的碱基对数之和CDNA分子复制和转录时DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点分别位于DNA、RNA上D双链均含15N的DNA在14N环境中复制3次，子代DNA中含15N的与含14N的数量之比为14【答案】D【解析】在环状DNA分子结构中，每个脱氧核糖均与两个磷酸相连，而在链状DNA分子结构中，多数脱氧核糖与两个磷酸相连，但每条链末端有一个脱氧核糖只连接一个磷酸，A项错误；基因是有遗传效应的DNA片段，因此某DNA分子的碱基对数大于该DNA分子上所有基因的碱基对数之和，B项错误；DNA分子复制和转录时DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点都位于DNA上，C项错误；双链均含15N的DNA在14N环境中复制3次，共形成8个DNA分子，根据DNA分子半保留复制特点，子代DNA中含15N的有2个，含14N的有8个，即子代DNA中含15N的与含14N的数量之比为14，D项正确。7.（2016山东滨州一模，8）下图为真核细胞内某基因（15N标记）结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是（）A.若该基因中含有180个碱基，则该基因中含有的氢键数目为180个B.该基因的一条核苷酸链中（CG）/（AT）为32C.DNA解旋酶只作用于部位，限制性核酸内切酶只作用于部位D.将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8【答案】B【解析】若该基因中含有180个碱基，且A占20%，可计算出该基因中AT36、GC54，则该基因中氢键的数目为362543234个，A错误。由于该基因中碱基A占20%，则碱基T占20%，推出碱基C和G各占30%，该基因每条核苷酸链中（GC）/（AT）32，B正确。限制性核酸内切酶作用于部位，DNA解旋酶作用于部位，C错误。15N标记的DNA分子在含14N的培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占2/8，即1/4，D错误。8.（2018大连一中高三模拟）某未被32P标记的DNA分子含有1 000个碱基对，其中鸟嘌呤300个，将该DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次。下列有关叙述错误的是（）A所有子代DNA分子都含32PB含32P的子代DNA分子中，可能只有一条链含32PC第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4 900个D子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8【答案】C【解析】将该DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次，得到8个DNA分子，其中6个DNA分子两条链均含32P，另外2个DNA分子其中的一条链含32P，A、B正确；子代DNA共含有16条链，其中不含32P的脱氧核苷酸链有2条，占总链的1/8，D正确；一个DNA分子中含有腺嘌呤数1 000300700个，则第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数700（2322）2 800个。9.（2018河南第三次大联考）下图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是（）A图中酶A能使甲解旋，酶B在c链的形成及c链和d链的连接过程中发挥作用B运用放射性同位素示踪技术无法研究图示过程中的半保留复制C图示过程发生在细胞核内，乙、丙分开的时期为减数第二次分裂后期D该细胞中伴随图示过程发生的反应还有RNA和蛋白质的合成等【答案】D【解析】图中酶A为解旋酶，能使DNA分子双螺旋解开，酶B为DNA聚合酶，在合成c链的过程中发挥作用，但在子代DNA的c链和d链的连接过程中不发挥作用，A错误；运用放射性同位素示踪技术如15N标记，可研究图示过程中的半保留复制，B错误；图示DNA复制过程发生在洋葱根尖细胞的细胞核内，洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂，乙、丙分开的时期为有丝分裂后期，C错误；图示细胞正处于分裂的间期，有ATP的水解、基因的转录及蛋白质的合成等过程，D正确。10（2016全国卷）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或dAPPP）。回答下列问题：（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_（填“”“”或“”）位上。（2）若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_（填“”“”或“”）位上。（3）将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_。【答案】（1）（2）（3）一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记【解析】（1）根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团（即P），同时将P基团转移到DNA末端上。因此需将32P标记到ATP的位上。（2）DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。将dATP两个高能磷酸键都水解后的产物为dAP（腺嘌呤脱氧核苷酸），为合成DNA的原料。因此需将32P标记到dATP的位上。（3）一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。16
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