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第20讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，分层突破重难点
基础梳理·自主夯基（12条） 重难突破·考点深研
【考点一】 DNA的结构及特点
【考点二】 DNA分子的复制
【考点三】 基因的本质
03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法，突破专项难点
【专项突破01】 DNA的结构及碱基计算(规律方法)
【专项突破02】 DNA指纹技术(生活应用)
【专项突破03】 “图解法”分析DNA复制相关计算(规律方法)
【专项突破04】 DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析(疑难解读)
【专项突破05】 DNA的半不连续复制和多起点复制(深度拓展）
【专项突破06】 原核细胞和真核细胞基因的结构(深度拓展)
04高考精练·专题实战通关——精选高考真题，强化实战应用
【考向一】 DNA的结构分析
【考向二】 DNA复制过程
知识脑图·核心脉络搭
考点深研·知能分层突破
基础梳理 自主夯基——课前5分钟核心背默
1.DNA 双螺旋结构模型的构建者是 ， 属于 模型。 2.DNA 双螺旋结构的主要特点 (1) 条链按 方式盘绕成 结构。 (2) 和 交替连接， 排列在外侧， 构成 ； 排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过 连接成 ， 并且配对遵循 原则： A(腺嘌呤)与 配对， 个氢键； G(鸟嘌呤)与 配对， 个氢键。 3.双链 DNA 中， 碱基数量关系为 A T 、G C； 任意两个不互补碱基之和 (相等/不相等)， 并为碱基总数的 (百分比)。 4.DNA 分子半保留复制实验的方法： 、 。 5.DNA 的复制 概念： 以 为模板合成 的过程。 时间： 细胞分裂的间期， 即 和 。 条件： 模板： ； 原料： ； 能量： 细胞呼吸提供 (不唯一) ； 酶： 。 特点：① ② ③ （真核） （原核） 准确复制的原因： ①DNA 分子独特的双螺旋结构， 提供了 。②通过 ， 保证了复制准确进行。 6.一个 DNA 连续复制 n 次后， DNA 分子总数为 。（用 n 表示） 7.第 n 代的 DNA 分子中， 含原 DNA 母链的有 个。 8. 将 1 个被 15N 标记的 DNA 转移到含 14N 的培养液中培养(复制)n 代， 分析结果： 用 n 表示复制 n 次含 15N含 14N只含 15N只含 14NDNA 分子数2n22n（全部）02n－2DNA 链数2n＋122n＋1－2——
9.基因通常是 。 10.基因中的脱氧核苷酸(碱基)总数 DNA 中的脱氧核苷酸(碱基)总数。(填“ < ”“ = ”“ > ”) 11. ，构成了 DNA 分子的多样性； ，构成了每个DNA 分子的特异性。 12.人类免疫缺陷病毒、流感病毒等病毒的遗传物质是 ，它们的基因就是 。
重难突破 考点深研——要点提炼
考点一 DNA的结构及特点
1.DNA结构模型构建的主要探索成果 （1）DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4种碱基。 （2）威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱表明DNA分子呈螺旋结构。 （3）奥地利生物化学家查哥夫测定DNA的分子组成，发现在不同物种中四种碱基的含量不同，但是A和T的含量总是相等的，C和G的含量也相等。 2.DNA双螺旋结构 （1）DNA双螺旋结构模型构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。 （2）DNA的基本组成单位——脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）。 ①结构模式图 脱氧核糖上与碱基相连的碳称作1′－C，与磷酸基团相连的碳称作5′－C。 ②种类：腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸，共4种。 （3）DNA双螺旋结构的主要特点 ①DNA是由两条单链组成的，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。这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ②DNA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。 3.DNA分子结构特点 类型决定因素多样性具n个碱基对的DNA具有4n种碱基的排列顺序特异性每种DNA分子都有其特定的碱基的排列顺序稳定性磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架不变，碱基之间互补配对形成氢键的方式不变等
4.DNA分子结构中的化学键 （1）碱基对中的氢键 （2）磷酸二酯键 特别提醒：涉及的基本骨架或基本支架 （1）生物大分子基本骨架：碳链。 （2）细胞骨架：蛋白质纤维。 （3）细胞膜基本支架：磷脂双分子层。 （4）DNA双螺旋结构基本骨架：脱氧核糖和磷酸交替连接。 【教材拾遗】 1.（必修2P51探究·实践）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构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千差万别。 2.（必修2P50图3－8）DNA的一条单链具有两个末端，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，两条单链方向相反，一条单链是从5'端到3'端的，另一条单链是从3'端到5'端的。
考点二 DNA分子的复制
1.对DNA复制的推测 （1）沃森和克里克的半保留复制假说 由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此这种复制方式称作半保留复制。 （2）遗传物质自我复制的其他假说 全保留复制：DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 2.DNA半保留复制的实验证据 （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 ①培养后立即取出：提取DNA→离心→结果：全部重带。 ②细胞分裂一次（即细菌繁殖一代）取出：提取DNA→离心→结果：全部中带。 ③细胞再分裂一次（即细菌繁殖两代）取出：提取DNA→离心→结果：1/2轻带、1/2中带。 （7）实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。 （8）假设DNA以全保留的方式复制，则实验预期结果应为：第一代离心结果为1/2的14N/14N－DNA（轻带）和1/2的15N/15N－DNA（重带），第二代离心结果为1/4的15N_/15N－DNA（重带）和3/4的14N/14N－DNA（轻带）。 3.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）时间：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）场所：真核生物主要在细胞核，还在线粒体和叶绿体；原核生物在拟核和细胞质。 （4）条件： ①模板：亲代DNA的每一条链； ②原料：4种游离的脱氧核苷酸； ③能量：ATP释放的能量（用于解旋）； ④酶：解旋酶和DNA聚合酶等 （5）过程：解旋→合成子链→子链延伸→亲子链复旋 （6）结果：一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。 （7）特点：①半保留复制；②边解旋边复制。 （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。 4.真核生物与原核生物DNA的复制 （1）真核生物的染色体DNA：一般是多起点双向复制。 （2）原核生物拟核DNA：一般是一个起点双向复制。 特别提醒 证明DNA半保留复制所用的15N是不具有放射性的稳定的同位素，研究分泌蛋白的合成与分泌所用的3H是具有放射性的不稳定的同位素。 特别提醒：真核生物和原核生物的DNA复制 真核DNA分子复制是从多个起点开始的，但多起点并非同时进行；而原核生物的DNA是环状双链且只有一个复制起点，但其复制速度很快，弥补只有一个复制位点的不足。
考点三 基因的本质
1.基因的本质 基因通常是有遗传效应的DNA片段。基因是控制生物性状的结构单位和功能单位，基因主要位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列。 2.基因与DNA、染色体的关系 （1）基因与DNA的关系：两者的化学成分是一样的，基本组成单位都是脱氧核苷酸。 （2）基因与染色体的关系：基因与染色体是线性的平行关系（即基因与染色体的行为存在一致性。这个“推论”的提出者是萨顿，而证明此推论的是摩尔根及其学生，运用的是“假说—演绎法”）。 ①等位基因存在于同源染色体上，染色体的行为与基因的遗传有很大关系。 ②每条染色体上有许多个基因。 （3）染色体与DNA的关系：染色体是DNA的主要载体。 ①染色体主要由蛋白质和DNA组成（还含有少量RNA），分布在细胞核中（真核生物的DNA主要分布在细胞核中）。 ②叶绿体、线粒体、原核生物的拟核、质粒，以及部分病毒中也有DNA。 3.DNA分子的多样性和特异性 （1）多样性：碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子的多样性，如某DNA分子中有n个碱基对，则其可能的排列顺序有4n种。 （2）特异性：碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。 特别提醒 1.RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。 2.这里的“遗传效应”主要是指指导蛋白质合成、控制生物体性状等，即遗传物质的“复制、遗传和表达”。
能力进阶·方法专项提炼
【专项突破01】 DNA的结构及碱基计算(规律方法)
1.DNA双螺旋结构的热考点
2．碱基计算规律
规律1：双链DNA中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，即A+G=C+T。
规律2：双链DNA中，任意两种不互补的碱基之和占总碱基的50%，如A+G=C+T=A+C=G+T＝总碱基的50％。
规律3：双链DNA中，一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，如
规律4：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，即若一条链中m，则在互补链及整个DNA分子中都有
规律5：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一条链中，则在其互补链中而在整个DNA分子中
规律6：某碱基在双链DNA中所占的比例等于它在每条单链中所占比例的平均值，若某种碱基在DNA的一条链中所占比例为m%，在其互补链中所占比例为n%，则在双链中所占比例为(m%+n%)/2。
规律7：若已知A在双链DNA中所占的比例为c%，则在单链中所占的比例虽然无法确定，但最大值为2c%，最小值为0。
规律8：由n对脱氧核苷酸（碱基）构成的DNA，如果碱基比例未确定，则理论上可构成4n种不同碱基序列的DNA；如果碱基比例已确定，则可构成的DNA种类应少于4n种。
规律9：不同生物的DNA中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A+T)/(C+G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA的特异性。
例 某研究小组测定了多个不同双链DNA 分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA 分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是 ( )
【专项突破02】DNA指纹技术(生活应用)
1．什么是DNA指纹？
特定的限制性内切核酸酶能将DNA分子切割成多个长度不同的片段，再利用电泳等技术分离这些片段，即可获得DNA片段图谱，即DNA指纹。
2.DNA指纹技术的原理是什么？
在真核生物基因组DNA中存在着一些高度重复的序列，即由一短序列首尾相连、多次重复串联而成，其具有高度特异性，几乎可以使每个个体形成唯一的特征性带型。
3.DNA指纹技术可应用的领域有哪些？
1）刑事案件上确认犯罪嫌疑人
在法医学上，要确认某人是否为嫌疑人，可提取其血样或毛发的DNA，做出DNA指纹图，然后与犯罪现场残留的血、精液、唾液、痰液、毛发、骨骼或其他肉体成分提取得到的DNA指纹图相比对。
①如果条带完全一致（条带的位置和强度均相同），则为同一个体。
②如果检测结果显示的条带与嫌疑人的条带相比有部分缺失，则还需要计算两者的相关性和同一认定的可信程度。
与受害者身上发现的罪犯DNA样品的条带位置和强度高度相似
2）亲子鉴定
①原理：DNA是人的遗传物质，由父母遗传给孩子。分析发现，某人DNA指纹图谱中几乎每一条带纹都能在其双亲之一的图谱中找到，这种带纹符合经典的孟德尔遗传规律。因此可通过DNA指纹技术确定亲缘关系。
②依据：在进行亲子鉴定时，如果能从父母的DNA指纹中找到孩子的几乎所有条带，就可以确定亲子关系。
3）其他方面应用：比如空难事故遇难者残骸鉴定、器官移植的配型实验等。
【专项突破03】“图解法”分析DNA复制相关计算(规律方法)
DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：
　
（1）子代DNA分子数＝2n个。
（2）含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个。
（3）不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝2n－2个。
（4）子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n+1条。
（5）亲代脱氧核苷酸链数＝2条。
（6）新合成的脱氧核苷酸链数＝2n+1－2条。
（7）消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代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）个。
②n次复制后，DNA分子含该种脱氧核苷酸数＝m×2n个，（n－1）次复制后，DNA分子含该种脱氧核苷酸数＝m×2n－1个，则第n次复制需该种脱氧核苷酸数＝m×2n－m×2n－1＝m×（2n－2n－1）＝m×2n－1个。
特别提醒
1.有关DNA复制的几点“注意”
（1）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。
（2）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，后者只包括第n次的复制。
（3）DNA复制计算时看清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”，是“含”还是“只含”。
2.明确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已有链的3′端上。
（2）DNA连接酶：催化相邻DNA片段间磷酸二酯键的形成，即连接“片段”。
（3）限制性内切酶：用于切断DNA双链中的磷酸二酯键。
（4）DNA水解酶：用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。
【专项突破04】DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析(疑难解读)
1.DNA复制与有丝分裂中染色体标记情况分析
1）模型解读：图中“o”表示着丝粒，标记的DNA为模板，以含的脱氧核苷酸为原料，将细胞进行两个细胞周期的培养，图中“”代表含标记的DNA单链，" "代表含的DNA单链（以一对同源染色体为例）。
注：第一次分裂形成的两个子细胞（B和C）在第二次分裂时情况相同。
2）形成的4个子细胞有三种情况：
①细胞B、C分裂均发生第二种情况，4个子细胞都是。
②细胞B（或C）分裂发生第二种情况，形成的2个子细胞是；细胞C（或B）分裂发生的是第一种情况，形成的子细胞1个是，1个是 。
③细胞B、C分裂均发生第一种情况，形成的子细胞2个是 ，另外2个是 。
2.DNA复制与减数分裂中染色体标记情况分析
若进行减数分裂，则细胞只在减数第一次分裂前的间期进行了一次DNA分子的复制，染色体中DNA的标记情况如图所示（DNA 被标记的细胞在不含标记的培养液中培养，以一对同源染色体为例）：
由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但DNA只在减数第一次分裂前的间期复制一次，所以4个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态，即
【专项突破05】DNA的半不连续复制和多起点复制(深度拓展）
1．半不连续复制
1）在复制起点处，两条链解开形成复制泡，DNA向两侧复制形成两个复制叉。解开的两条母链都可以作为模板链。
2)DNA聚合酶只能催化子链沿5＇→3＇方向延伸。因此以3'→5'-＇的链为模板链时，DNA聚
合酶可以沿的方向合成互补的新链，这条新链称为前导链。
3）当以的链为模板时则不能连续合成新链，这条新链称为滞后链。DNA聚合酶先合成冈崎片段（按5＇→3＇合成的一系列较短的DNA片段）。DNA连接酶负责把这些冈崎片段的缺口补平，使冈崎片段连成完整的DNA链。
4）这种前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物细胞中是普遍存在的，称为DNA的半不连续复制。
2.DNA的复制方向
1)DNA的双向复制（最普遍）
2)DNA的单向复制—某些环状DNA的复制方式
3．多起点复制
1）真核生物染色体DNA的复制方式为多起点复制（如图），细菌DNA只有一个复制起点。
由于复制的起始时间不同，复制环有大有小
多起点复制能提高DNA复制的速率，满足细胞对DNA的需要
【专项突破06】原核细胞和真核细胞基因的结构(深度拓展)
1．原核细胞基因结构示意图
结合位点，开始转录）
1）非编码区：不能转录为mRNA，不能编码蛋白质。
2）编码区：能转录为相应的mRNA，进而指导蛋白质的合成，即能够编码蛋白质。原核细胞基因的编码区是连续的，转录出的mRNA 不需要剪切。
3）启动子、RNA聚合酶、终止子
①启动子：位于基因首端的一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。
②RNA聚合酶：能够识别启动子上的结合位
点并与其结合的一种蛋白质。
③终止子：位于基因尾端的一段特殊的DNA 片段，它能阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱离下来，使转录终止。
2．真核细胞基因结构示意图
与原核细胞基因结构不同，真核细胞基因的编码区是间隔的、不连续的，其中编码氨基酸的序列称为外显子，不编码氨基酸的序列称为内含子。最初转录出来的mRNA（被称为mRNA前体）通过剪切将内含子对应部分去除，只留下外显子对应部分。
高考精练·专题实战通关
考向一　DNA的结构分析
1．(2024·河北，5)某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是(　　)
碱基种类 A C G T U
含量/% 31.2 20.8 28.0 0 20.0
A.该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2%
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D．病毒基因的遗传符合分离定律
2．(2026·广东，2)紫外线辐射能使DNA分子形成异常化学键（如图）。该异常化学键发生在（ ）
A.碱基 B．磷酸
C．脱氧核糖 D．核糖
3．(2024·浙江6月选考，9)下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是(　　)
A．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高
C．两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D．若一条链的G＋C占47%，则另一条链的A＋T也占47%
考向二　DNA复制过程
4．(2025·广东，7)Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的(　　)
A．1′-碱基 B．2′-氢
C．3′-羟基 D．5′-磷酸基团
5．(2025·北京，5)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
6．(2026·安徽，10)诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤（H）和尿嘧啶（U），复制时，碱基配对发生改变，引起碱基对替换（图a、b）。羟胺也是一种诱变剂，能使碱基C中的氨基发生修饰，进而诱发碱基对替换（图c）。下列叙述正确的是（ ）
A．两种诱变剂通过改变碱基的结构，均能诱发两种形式的碱基对替换
B．亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变，至少需要经过三轮DNA复制
C．羟胺能够引起DNA序列改变，说明该序列中一定有G—C碱基对
D．由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变，不能由亚硝酸再诱变回到A—T
M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体，其DNA含6407个碱基。在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来，而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。
7.(2026·浙江1月，13)下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述，正确的是（ ）
A．M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等
B．正链DNA与负链DNA的碱基序列相同
C．RFDNA的复制过程需DNA聚合酶参与
D．M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行
8.(2026·浙江1月，14)若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，M13经放射性标记后，与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间，搅拌、离心，再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是（ ）
A．用含35S的培养基直接培养M13，可获得放射性标记的噬菌体
B．用35S标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性
C．用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中检测不到放射性
D．M13不会裂解宿主细胞，比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质第20讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质
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【专项突破04】 DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析(疑难解读)
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【考向二】 DNA复制过程
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1.DNA 双螺旋结构模型的构建者是 沃森和克里克 ， 属于 物理 模型。 2.DNA 双螺旋结构的主要特点 (1) 两 条链按 反向平行 方式盘绕成 双螺旋 结构。 (2) 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 ， 并且配对遵循 碱基互补 原则： A(腺嘌呤)与 T ( 胸腺嘧啶 )配对， 2 个氢键； G(鸟嘌呤)与 C ( 胞嘧啶 )配对， 3 个氢键。 3.双链 DNA 中， 碱基数量关系为 A ＝ T 、G ＝ C； 任意两个不互补碱基之和 相等 (相等/不相等)， 并为碱基总数的 50%(百分比)。 4.DNA 分子半保留复制实验的方法： 同位素标记技术(同位素示踪法)、 密度梯度离心技术 。 5.DNA 的复制 概念： 以 亲代 DNA 为模板合成 子代 DNA 的过程。 时间： 细胞分裂的间期， 即 有丝分裂前的间期 和 减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)前的间期 。 条件： 模板： DNA 的两条链 ； 原料： 4 种游离的脱氧核糖核苷酸(A 、T 、G 、C) ； 能量： 细胞呼吸提供 ATP (不唯一) ； 酶： 解旋酶 、 DNA 聚合酶等 。 特点：① 边解旋边复制 ② 半保留复制 ③ 多起点复制， 双向复制 （真核）单起点复制， 双向复制 （原核） 准确复制的原因： ①DNA 分子独特的双螺旋结构， 提供了精确的模板。②通过 碱基互补配对 ， 保证了复制准确进行。 6.一个 DNA 连续复制 n 次后， DNA 分子总数为 2n 。（用 n 表示） 7.第 n 代的 DNA 分子中， 含原 DNA 母链的有 2 个。 8. 将 1 个被 15N 标记的 DNA 转移到含 14N 的培养液中培养(复制)n 代， 分析结果： 用 n 表示复制 n 次含 15N含 14N只含 15N只含 14NDNA 分子数2n22n（全部）02n－2DNA 链数2n＋122n＋1－2——
9.基因通常是有遗传效应的 DNA 片段。 10.基因中的脱氧核苷酸(碱基)总数 ＜ DNA 中的脱氧核苷酸(碱基)总数。(填“ < ”“ = ”“ > ”) 11. 碱基排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性；碱基的特定排列顺序，构成了每个DNA 分子的特异性。 12.人类免疫缺陷病毒、流感病毒等病毒的遗传物质是 RNA(核糖核酸)，它们的基因就是有遗传效应的 RNA 片段。
重难突破 考点深研——要点提炼
考点一 DNA的结构及特点
1.DNA结构模型构建的主要探索成果 （1）DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4种碱基。 （2）威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱表明DNA分子呈螺旋结构。 （3）奥地利生物化学家查哥夫测定DNA的分子组成，发现在不同物种中四种碱基的含量不同，但是A和T的含量总是相等的，C和G的含量也相等。 2.DNA双螺旋结构 （1）DNA双螺旋结构模型构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。 （2）DNA的基本组成单位——脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）。 ①结构模式图 脱氧核糖上与碱基相连的碳称作1′－C，与磷酸基团相连的碳称作5′－C。 ②种类：腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸，共4种。 （3）DNA双螺旋结构的主要特点 ①DNA是由两条单链组成的，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。这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ②DNA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。 3.DNA分子结构特点 类型决定因素多样性具n个碱基对的DNA具有4n种碱基的排列顺序特异性每种DNA分子都有其特定的碱基的排列顺序稳定性磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架不变，碱基之间互补配对形成氢键的方式不变等
4.DNA分子结构中的化学键 （1）碱基对中的氢键 （2）磷酸二酯键 特别提醒：涉及的基本骨架或基本支架 （1）生物大分子基本骨架：碳链。 （2）细胞骨架：蛋白质纤维。 （3）细胞膜基本支架：磷脂双分子层。 （4）DNA双螺旋结构基本骨架：脱氧核糖和磷酸交替连接。 【教材拾遗】 1.（必修2P51探究·实践）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构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千差万别。 2.（必修2P50图3－8）DNA的一条单链具有两个末端，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，两条单链方向相反，一条单链是从5'端到3'端的，另一条单链是从3'端到5'端的。
考点二 DNA分子的复制
1.对DNA复制的推测 （1）沃森和克里克的半保留复制假说 由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此这种复制方式称作半保留复制。 （2）遗传物质自我复制的其他假说 全保留复制：DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 2.DNA半保留复制的实验证据 （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 ①培养后立即取出：提取DNA→离心→结果：全部重带。 ②细胞分裂一次（即细菌繁殖一代）取出：提取DNA→离心→结果：全部中带。 ③细胞再分裂一次（即细菌繁殖两代）取出：提取DNA→离心→结果：1/2轻带、1/2中带。 （7）实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。 （8）假设DNA以全保留的方式复制，则实验预期结果应为：第一代离心结果为1/2的14N/14N－DNA（轻带）和1/2的15N/15N－DNA（重带），第二代离心结果为1/4的15N_/15N－DNA（重带）和3/4的14N/14N－DNA（轻带）。 3.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）时间：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）场所：真核生物主要在细胞核，还在线粒体和叶绿体；原核生物在拟核和细胞质。 （4）条件： ①模板：亲代DNA的每一条链； ②原料：4种游离的脱氧核苷酸； ③能量：ATP释放的能量（用于解旋）； ④酶：解旋酶和DNA聚合酶等 （5）过程：解旋→合成子链→子链延伸→亲子链复旋 （6）结果：一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。 （7）特点：①半保留复制；②边解旋边复制。 （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。 4.真核生物与原核生物DNA的复制 （1）真核生物的染色体DNA：一般是多起点双向复制。 （2）原核生物拟核DNA：一般是一个起点双向复制。 特别提醒 证明DNA半保留复制所用的15N是不具有放射性的稳定的同位素，研究分泌蛋白的合成与分泌所用的3H是具有放射性的不稳定的同位素。 特别提醒：真核生物和原核生物的DNA复制 真核DNA分子复制是从多个起点开始的，但多起点并非同时进行；而原核生物的DNA是环状双链且只有一个复制起点，但其复制速度很快，弥补只有一个复制位点的不足。
考点三 基因的本质
1.基因的本质 基因通常是有遗传效应的DNA片段。基因是控制生物性状的结构单位和功能单位，基因主要位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列。 2.基因与DNA、染色体的关系 （1）基因与DNA的关系：两者的化学成分是一样的，基本组成单位都是脱氧核苷酸。 （2）基因与染色体的关系：基因与染色体是线性的平行关系（即基因与染色体的行为存在一致性。这个“推论”的提出者是萨顿，而证明此推论的是摩尔根及其学生，运用的是“假说—演绎法”）。 ①等位基因存在于同源染色体上，染色体的行为与基因的遗传有很大关系。 ②每条染色体上有许多个基因。 （3）染色体与DNA的关系：染色体是DNA的主要载体。 ①染色体主要由蛋白质和DNA组成（还含有少量RNA），分布在细胞核中（真核生物的DNA主要分布在细胞核中）。 ②叶绿体、线粒体、原核生物的拟核、质粒，以及部分病毒中也有DNA。 3.DNA分子的多样性和特异性 （1）多样性：碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子的多样性，如某DNA分子中有n个碱基对，则其可能的排列顺序有4n种。 （2）特异性：碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。 特别提醒 1.RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。 2.这里的“遗传效应”主要是指指导蛋白质合成、控制生物体性状等，即遗传物质的“复制、遗传和表达”。
能力进阶·方法专项提炼
【专项突破01】 DNA的结构及碱基计算(规律方法)
1.DNA双螺旋结构的热考点
2．碱基计算规律
规律1：双链DNA中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，即A+G=C+T。
规律2：双链DNA中，任意两种不互补的碱基之和占总碱基的50%，如A+G=C+T=A+C=G+T＝总碱基的50％。
规律3：双链DNA中，一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，如
规律4：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，即若一条链中m，则在互补链及整个DNA分子中都有
规律5：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一条链中，则在其互补链中而在整个DNA分子中
规律6：某碱基在双链DNA中所占的比例等于它在每条单链中所占比例的平均值，若某种碱基在DNA的一条链中所占比例为m%，在其互补链中所占比例为n%，则在双链中所占比例为(m%+n%)/2。
规律7：若已知A在双链DNA中所占的比例为c%，则在单链中所占的比例虽然无法确定，但最大值为2c%，最小值为0。
规律8：由n对脱氧核苷酸（碱基）构成的DNA，如果碱基比例未确定，则理论上可构成4n种不同碱基序列的DNA；如果碱基比例已确定，则可构成的DNA种类应少于4n种。
规律9：不同生物的DNA中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A+T)/(C+G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA的特异性。
例 某研究小组测定了多个不同双链DNA 分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA 分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是 ( )
【答案】C
【解析】 根据DNA分子的结构特点可知，若DNA分子双链中(A+T)/(C+G)的值为m，则每条链中(A+T)/(C+G)的值均为m，由此可判断C正确，D错误；DNA分子中(A+C)/(T+G)=1，而每条链中的(A+C)/(T+G)不能确定，但两条链中(A+C)/(T+G)的值互为倒数，故A、B错误。
【专项突破02】DNA指纹技术(生活应用)
1．什么是DNA指纹？
特定的限制性内切核酸酶能将DNA分子切割成多个长度不同的片段，再利用电泳等技术分离这些片段，即可获得DNA片段图谱，即DNA指纹。
2.DNA指纹技术的原理是什么？
在真核生物基因组DNA中存在着一些高度重复的序列，即由一短序列首尾相连、多次重复串联而成，其具有高度特异性，几乎可以使每个个体形成唯一的特征性带型。
3.DNA指纹技术可应用的领域有哪些？
1）刑事案件上确认犯罪嫌疑人
在法医学上，要确认某人是否为嫌疑人，可提取其血样或毛发的DNA，做出DNA指纹图，然后与犯罪现场残留的血、精液、唾液、痰液、毛发、骨骼或其他肉体成分提取得到的DNA指纹图相比对。
①如果条带完全一致（条带的位置和强度均相同），则为同一个体。
②如果检测结果显示的条带与嫌疑人的条带相比有部分缺失，则还需要计算两者的相关性和同一认定的可信程度。
与受害者身上发现的罪犯DNA样品的条带位置和强度高度相似
2）亲子鉴定
①原理：DNA是人的遗传物质，由父母遗传给孩子。分析发现，某人DNA指纹图谱中几乎每一条带纹都能在其双亲之一的图谱中找到，这种带纹符合经典的孟德尔遗传规律。因此可通过DNA指纹技术确定亲缘关系。
②依据：在进行亲子鉴定时，如果能从父母的DNA指纹中找到孩子的几乎所有条带，就可以确定亲子关系。
3）其他方面应用：比如空难事故遇难者残骸鉴定、器官移植的配型实验等。
【专项突破03】“图解法”分析DNA复制相关计算(规律方法)
DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：
　
（1）子代DNA分子数＝2n个。
（2）含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个。
（3）不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝2n－2个。
（4）子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n+1条。
（5）亲代脱氧核苷酸链数＝2条。
（6）新合成的脱氧核苷酸链数＝2n+1－2条。
（7）消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代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）个。
②n次复制后，DNA分子含该种脱氧核苷酸数＝m×2n个，（n－1）次复制后，DNA分子含该种脱氧核苷酸数＝m×2n－1个，则第n次复制需该种脱氧核苷酸数＝m×2n－m×2n－1＝m×（2n－2n－1）＝m×2n－1个。
特别提醒
1.有关DNA复制的几点“注意”
（1）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。
（2）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，后者只包括第n次的复制。
（3）DNA复制计算时看清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”，是“含”还是“只含”。
2.明确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已有链的3′端上。
（2）DNA连接酶：催化相邻DNA片段间磷酸二酯键的形成，即连接“片段”。
（3）限制性内切酶：用于切断DNA双链中的磷酸二酯键。
（4）DNA水解酶：用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。
【专项突破04】DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析(疑难解读)
1.DNA复制与有丝分裂中染色体标记情况分析
1）模型解读：图中“o”表示着丝粒，标记的DNA为模板，以含的脱氧核苷酸为原料，将细胞进行两个细胞周期的培养，图中“”代表含标记的DNA单链，" "代表含的DNA单链（以一对同源染色体为例）。
注：第一次分裂形成的两个子细胞（B和C）在第二次分裂时情况相同。
2）形成的4个子细胞有三种情况：
①细胞B、C分裂均发生第二种情况，4个子细胞都是。
②细胞B（或C）分裂发生第二种情况，形成的2个子细胞是；细胞C（或B）分裂发生的是第一种情况，形成的子细胞1个是，1个是 。
③细胞B、C分裂均发生第一种情况，形成的子细胞2个是 ，另外2个是 。
2.DNA复制与减数分裂中染色体标记情况分析
若进行减数分裂，则细胞只在减数第一次分裂前的间期进行了一次DNA分子的复制，染色体中DNA的标记情况如图所示（DNA 被标记的细胞在不含标记的培养液中培养，以一对同源染色体为例）：
由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但DNA只在减数第一次分裂前的间期复制一次，所以4个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态，即
【专项突破05】DNA的半不连续复制和多起点复制(深度拓展）
1．半不连续复制
1）在复制起点处，两条链解开形成复制泡，DNA向两侧复制形成两个复制叉。解开的两条母链都可以作为模板链。
2)DNA聚合酶只能催化子链沿5＇→3＇方向延伸。因此以3'→5'-＇的链为模板链时，DNA聚
合酶可以沿的方向合成互补的新链，这条新链称为前导链。
3）当以的链为模板时则不能连续合成新链，这条新链称为滞后链。DNA聚合酶先合成冈崎片段（按5＇→3＇合成的一系列较短的DNA片段）。DNA连接酶负责把这些冈崎片段的缺口补平，使冈崎片段连成完整的DNA链。
4）这种前导链的连续复制和滞后链的不连续复制在生物细胞中是普遍存在的，称为DNA的半不连续复制。
2.DNA的复制方向
1)DNA的双向复制（最普遍）
2)DNA的单向复制—某些环状DNA的复制方式
3．多起点复制
1）真核生物染色体DNA的复制方式为多起点复制（如图），细菌DNA只有一个复制起点。
由于复制的起始时间不同，复制环有大有小
多起点复制能提高DNA复制的速率，满足细胞对DNA的需要
【专项突破06】原核细胞和真核细胞基因的结构(深度拓展)
1．原核细胞基因结构示意图
结合位点，开始转录）
1）非编码区：不能转录为mRNA，不能编码蛋白质。
2）编码区：能转录为相应的mRNA，进而指导蛋白质的合成，即能够编码蛋白质。原核细胞基因的编码区是连续的，转录出的mRNA 不需要剪切。
3）启动子、RNA聚合酶、终止子
①启动子：位于基因首端的一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。
②RNA聚合酶：能够识别启动子上的结合位
点并与其结合的一种蛋白质。
③终止子：位于基因尾端的一段特殊的DNA 片段，它能阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱离下来，使转录终止。
2．真核细胞基因结构示意图
与原核细胞基因结构不同，真核细胞基因的编码区是间隔的、不连续的，其中编码氨基酸的序列称为外显子，不编码氨基酸的序列称为内含子。最初转录出来的mRNA（被称为mRNA前体）通过剪切将内含子对应部分去除，只留下外显子对应部分。
高考精练·专题实战通关
考向一　DNA的结构分析
1．(2024·河北，5)某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是(　　)
碱基种类 A C G T U
含量/% 31.2 20.8 28.0 0 20.0
A.该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2%
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D．病毒基因的遗传符合分离定律
【答案】　B
【解析】　该病毒不含碱基T，且互补碱基含量不同，为单链RNA病毒，复制合成的互补链中G＋C含量与该病毒自身C＋G含量一致，为20.8%＋28.0%＝48.8%，A错误；RNA病毒的遗传物质可以通过逆转录产生DNA，整合到宿主DNA中，导致宿主DNA变异，B正确；病毒没有细胞结构，没有核糖体，C错误；分离定律的适用条件是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。
2．(2026·广东，2)紫外线辐射能使DNA分子形成异常化学键（如图）。该异常化学键发生在（ ）
A.碱基 B．磷酸
C．脱氧核糖 D．核糖
【答案】A
【详解】DNA分子的一条链由磷酸(圆形结构)和脱氧核糖(五边形结构)交替连接,一条链中的碱基(方形结构)不会连在一起,而图中异常化学键连接两个方形结构,因此该异常化学键发生在碱基之间,A正确,BCD错误。
3．(2024·浙江6月选考，9)下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是(　　)
A．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高
C．两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D．若一条链的G＋C占47%，则另一条链的A＋T也占47%
【答案】　A
【解析】　在DNA分子中，磷酸与脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接，形成了DNA双螺旋结构的外侧骨架，A正确；G－C碱基对含有三个氢键，A－T碱基对含有两个氢键，DNA中G－C含量越高，稳定性越强，DNA的热变性温度越高，故T占比越高，DNA热变性温度越低，B错误；DNA分子中两条链之间的氢键是在DNA复制或转录过程中自然形成的，不需要酶的催化，C错误；互补的碱基在DNA单链上所占的比例相等，若一条链的G＋C占47%，则另一条链的G＋C也占47%，A＋T占1－47%＝53%，D错误。
考向二　DNA复制过程
4．(2025·广东，7)Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的(　　)
A．1′-碱基 B．2′-氢
C．3′-羟基 D．5′-磷酸基团
【答案】　C
【解析】　DNA聚合酶催化游离脱氧核苷酸加到已有的DNA片段3′端的羟基上，形成磷酸二酯键，如果保护底物中脱氧核糖结构上的3′-羟基，使其无法参与反应，那么DNA聚合酶就不能继续催化下一个脱氧核苷酸的加入，DNA链也就不再继续延伸，C符合题意。
5．(2025·北京，5)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
【答案】　B
【解析】　15N是稳定同位素，不具有放射性，它与14N的相对原子质量不同，可利用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变成单链后离心，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。
6．(2026·安徽，10)诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤（H）和尿嘧啶（U），复制时，碱基配对发生改变，引起碱基对替换（图a、b）。羟胺也是一种诱变剂，能使碱基C中的氨基发生修饰，进而诱发碱基对替换（图c）。下列叙述正确的是（ ）
A．两种诱变剂通过改变碱基的结构，均能诱发两种形式的碱基对替换
B．亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变，至少需要经过三轮DNA复制
C．羟胺能够引起DNA序列改变，说明该序列中一定有G—C碱基对
D．由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变，不能由亚硝酸再诱变回到A—T
【答案】C
【详解】A、亚硝酸可诱发A—T→G—C和G—C→A—T两种碱基对替换;但羟胺仅能诱发G—C→A—T这一种碱基对替换,并非两种,A错误;B、由图可知,诱变后仅一条DNA链的碱基发生改变,经过2次DNA复制即可得到完成替换的突变碱基对,B错误;C、羟胺的作用对象是G—C碱基对中的C,通过修饰C诱发碱基对替换;若羟胺成功引起DNA序列改变,说明序列中一定存在G—C碱基对,C正确;D、亚硝酸诱发A—T→G—C后,即图a过程,新产生G—C中的C可以被亚硝酸脱去氨基变为U,按照图b的过程,可再次诱变变回A—T,D错误。
M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体，其DNA含6407个碱基。在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来，而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。
7.(2026·浙江1月，13)下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述，正确的是（ ）
A．M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等
B．正链DNA与负链DNA的碱基序列相同
C．RFDNA的复制过程需DNA聚合酶参与
D．M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行
8.(2026·浙江1月，14)若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，M13经放射性标记后，与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间，搅拌、离心，再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是（ ）
A．用含35S的培养基直接培养M13，可获得放射性标记的噬菌体
B．用35S标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性
C．用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中检测不到放射性
D．M13不会裂解宿主细胞，比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质
【答案】【小题1】C【小题2】B
【解析】【小题1】A、M13的遗传物质是单链DNA,不遵循碱基互补配对原则，因此嘌呤数和嘧啶数不一定相等，A错误；B、负链DNA是正链DNA的互补链，二者碱基序列是互补关系，而不是相同，B错误；
C、RF DNA是双链DNA,其复制过程需要DNA聚合酶来催化脱氧核苷酸的连接，这是DNA复制的必需条件，C正确；D、M13的宿主是大肠杆菌(原核生物),原核细胞没有核膜，转录和翻译可以在细胞质中同时进行，D错误。
【小题2】A、噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内才能增殖，不能直接用培养基培养，A错误；B、题干提到M13的部分蛋白质会进入宿主细胞，因此用35标记蛋白质后，这部分进入细菌的蛋白质会随细菌出现在沉淀中，使沉淀检测到放射性，B正确；C、M13的DNA会进入宿主细胞，用32P标记DNA后，这部分DNA会随细菌出现在沉淀中，沉淀中可以检测到放射性，C错误；D.T2噬菌体实验的成功依赖于其裂解宿主细胞后释放子代，便于观察放射性分布；M13不裂解宿主细胞，且M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞，无法通过离心分层清晰区分DNA和蛋白质的去向，因此不如T2适合，D错误。

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