基因是有遗传效应的DNA片段 【典例导悟】 【典例1】（2010·启东模拟）用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将其放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N。图中表示这三种DNA分子的比例正确的是 【规范解答】选D。该题主要考查了DNA分子复制的相关计算。 【互动探究】（1）若亲代DNA分子中含碱基A为20个，占全部碱基的20%，则该过程需碱基C多少？ （2）若该亲代DNA分子中有1 000个碱基对，则子代DNA分子的平均相对分子量减少了多少？ 提示：（1）450。（2）1 875。 【典例2】下列关于基因的叙述，正确的是 A.DNA分子上任意一个片段都是基因 B.人体细胞中染色体是基因的惟一载体 C.等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同 D.基因的多样性决定了DNA分子的多样性 【思路点拨】本题考查基因的相关知识，解答本题应明确以下几点： 【自主解答】选C。基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中任意一片段，人体细胞中染色体是基因的主要载体，线粒体中也分布着一定数量的基因，构成基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因的多样性与DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。 【规律方法】基因的内涵 （1）功能上，是遗传物质的结构和功能的基本单位。 （2）本质上，是有遗传效应的DNA片段。 （3）结构上，含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。 （4）位置上，在染色体上有特定的位置，呈线性排列。 【变式训练1】下列关于基因的叙述中，不正确的是( ) A.同种生物不同个体之间DNA完全相同 B.一个DNA分子可以控制许多性状 C.基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 D.基因中的脱氧核苷酸共有四种 【解析】选A。DNA分子具有多样性，不同种生物，同种生物的不同个体之间DNA分子不同；每一个体的DNA分子又具有特异性，基因能控制性状，一个DNA分子上有多个基因，可以控制多种性状。遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，脱氧核苷酸是构成基因的基本组成单位，有四种。 【变式训练2】“DNA指纹技术”在刑事侦破、亲子鉴定等方面作用巨大，这主要是根据DNA具有( ) A.稳定性 B.特异性 C.多样性 D.可变性 【解析】选B。不同的DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序各不相同，即DNA分子具有特异性，根据这一特性可辅助进行刑事侦破、亲子鉴定等。 【学业达标训练】 1.沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是( ) A.DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂 B.以解开的两条单链为模板，以游离脱氧核苷酸为原料，依据碱基互补配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上 C.形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链 D.形成的两个DNA分子是由两条母链、两条子链分别结合而成 【解析】选D。沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制，即形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链。 2.DNA复制的结果是形成两个携带完全相同遗传信息的DNA分子，这两个相同DNA分子形成在( ) A.有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 B.有丝分裂前期和减数第一次分裂中期 C.减数第二次分裂前期 D.有丝分裂后期和减数第二次分裂后期 【解析】选A。两个相同DNA分子是DNA复制的结果，DNA复制的时期是有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。 3.DNA分子复制时，解旋酶作用的部位应该是( ) A.腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键 B.腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键 C.脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键 D.脱氧核糖与磷酸之间的化学键 【解析】选B。DNA复制过程中用到解旋酶和DNA聚合酶，其中解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开，破坏的是A与T、G与C之间的氢键。 4.下列有关DNA分子复制的叙述，正确的是（ ） A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸 B.在复制过程中，解旋和复制是同时进行的 C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 D.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子 【解析】选B。在DNA分子复制过程中，解旋酶的作用是破坏碱基对之间的氢键，形成两条脱氧核苷酸长链。边解旋边复制也是DNA复制的一个特点。以解开的每一条单链为模板，按照碱基互补配对原则，各合成一条子链，最后每条新合成的子链与对应的模板链螺旋，形成两个一样的DNA分子。 5.（2010·巢湖高一检测）某个DNA片段由500对碱基组成，G+C占碱基总数的34%，若该DNA片段连续复制3次，第三次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为（ ） A.1 155 B.1 320 C.2 310 D.2 640 【解析】选B。由于G+C=34%，所以A+T=66%，A=T=33%，整个DNA片段中含有500对碱基，该DNA片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33%×1 000=330个，在第三次复制时需新合成8条DNA单链，相当于4个DNA分子，因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为330×4=1 320（个）。 6. 关于染色体和DNA关系的叙述，正确的是（ ） A.DNA和染色体都是遗传物质 B.染色体的组成成分之一是DNA C.一条染色体含有一条或两条脱氧核苷酸链 D.DNA只存在于染色体上 【解析】选B。DNA是遗传物质，染色体主要由DNA和蛋白质构成，蛋白质不是遗传物质，染色体是DNA的主要载体，在线粒体、叶绿体中也含有少量的DNA。一条染色体上含有一个或两个DNA分子，每个DNA分子由两条脱氧核苷酸链构成。 7.马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是( ) A.生活环境不同 B.DNA分子中碱基的排列顺序不同 C.DNA分子中碱基的配对方式不同 D.着丝点数目不同
