2024届人教版高中生物一轮复习DNA分子的结构、复制与基因的本质学案

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习DNA分子的结构、复制与基因的本质学案，共21页。

第2讲　DNA分子的结构、复制与基因的本质

1．DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)
2．基因的概念(Ⅱ)
3．DNA分子的复制(Ⅱ)
1．DNA的结构决定DNA的功能(生命观念)
2．建立DNA分子双螺旋结构模型(科学思维)
3．验证DNA分子通过半保留方式进行复制(科学探究)

考点1　DNA分子的结构和基因的本质

1．DNA分子的结构

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的方式不变，两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，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4n种。
(3)特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的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
(1)染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系

(2)基因与碱基的关系
遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中，构成基因的碱基数小于(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。

1．沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法。 (√)
2．DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基。 (×)
提示：DNA分子中，每个脱氧核糖均连一个碱基，而除3′端的脱氧核糖只连一个磷酸外，其余部位的脱氧核糖均连两个磷酸。
3．DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。 (×)
提示：DNA分子的空间结构都是双螺旋结构，与多样性和特异性无关。
4．DNA分子中G和C所占的比例越大，其稳定性越低。 (×)
提示：G和C之间有三个氢键，A和T之间有两个氢键，因此，DNA分子中G和C所占的比例越大，稳定性越高。
5．DNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸位于同一侧。 (×)
提示：DNA分子的两条链是反向平行的，游离的磷酸位于两条单链的相反侧。

1．在现代刑侦领域中，DNA指纹技术正在发挥着越来越重要的作用，此外，DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定等。如图是通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA，分别经合适的酶处理后，形成若干DNA片段，然后进行电泳等一系列步骤得到的一组DNA指纹图，请分析：F1～F4中，谁是该小孩真正生物学上的父亲？为什么？(必修2　P58“科学·技术·社会”)

_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：F2；C的DNA指纹图中一条带与M的DNA指纹图中的一条带相同，另一条带与F2的DNA指纹图中的一条带相同
2．如果是100个碱基对组成1个基因，可能组合成多少种基因？__________。(必修2　P57“探究”)
提示：4100种

1．基因的本质是_______________________________________。
提示：有遗传效应的DNA片段
2．基因是碱基随机排列成的DNA分子片段吗？为什么？_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：基因不是碱基随机排列成的DNA分子片段。在自然选择过程中，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列控制的性状，因生物不能成活，而被淘汰掉了


碱基互补配对原则及相关计算

DNA碱基互补配对原则是指在DNA分子形成碱基对时，A一定与T配对，G一定与C配对的一一对应的关系。推论如下：
1．双链DNA分子中嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A＋G＝T＋C。
规律一：DNA分子中两个非互补碱基之和是DNA分子总碱基数的一半。
2．在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。
设在双链DNA分子中的一条链上A1＋T1＝n%，则⇒A1＋T1＝A2＋T2＝n%，所以A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝＝n%。
规律二：配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等。
3．双链DNA分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。
设双链DNA分子中一条链上，＝m，
则＝＝m，互补链中＝。
规律三：DNA两条互补链中，不配对两碱基之和的比值互为倒数，乘积为1。
4．双链DNA分子中，若＝b%，则＝%。
规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例的一半。


根据DNA的下列两模型思考回答：

图1　　　　　　　　　图2
(1)由图1可知，每个DNA分子片段中，游离的磷酸含有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①是磷酸二酯键，②是氢键。解旋酶作用于②部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于①部位。

考查DNA分子的结构及特点
1．下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图，下列叙述错误的是(　　)

甲　　 乙　　　　丙　　　　　　　丁
A．图甲中②③交替连接构成DNA基本骨架
B．若一条链的下端是磷酸，则另一条链的上端也是磷酸
C．取两位同学制作的单链即可连接成DNA双链
D．丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点
C　[DNA分子结构的主要特点：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA分子的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。]
2．下列关于DNA双螺旋结构的叙述，正确的是(　　)
A．DNA分子中的碱基之间都只能通过氢键连接
B．在DNA分子中，A＋T的量一定等于C＋G的量
C．DNA分子中脱氧核糖只与一个磷酸相连
D．DNA双螺旋结构模型中两条链的碱基数相等
D　[DNA分子中两条链之间的碱基可以通过氢键连接形成碱基对，一条链上的相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，A错误；在DNA分子中，A和T的量相等，C和G的量相等，但A＋T的量不一定等于C＋G的量，B错误；DNA分子中一条链上的脱氧核糖一般可连接两个磷酸，只有每条链末端位置的一个脱氧核糖只连接一个磷酸，C错误；制作DNA分子双螺旋结构模型时遵循碱基互补配对原则，两条链的碱基数应相等，D正确。]
考查基因的本质及与DNA和染色体的关系
3．(2022·陕西西安模拟)基因是有遗传效应的DNA片段，是遗传信息的最小功能单位。下列有关基因的叙述错误的是(　　)
A．人类基因组计划对人类疾病的诊治和预防有重要意义
B．染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
C．基因中的遗传信息均通过密码子反映到蛋白质的分子结构上
D．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
C　[人类基因组计划可以清晰地认识到人类基因的组成、结构、功能及其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要意义，A正确；染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此染色体是基因的主要载体，一条染色体上含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，B正确；基因中含有调控序列，调控序列中的遗传信息不转录到mRNA上，因此基因中的遗传信息不会都通过密码子反映到蛋白质的分子结构上，C错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的，D正确。]
4．(2022·云南昆明模拟)下列关于基因与染色体的叙述错误的是(　　)
A．复制产生的两个基因会随染色单体的分开而分开
B．位于性染色体上的基因，其控制的性状与性别决定都有一定关系
C．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
D．位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状
B　[复制产生的两个基因位于染色单体上，会在有丝分裂后期或者减数第二次分离后期随染色单体的分开而分开，A正确；位于性染色体上的基因，其控制的性状总是与性别相关联，称为伴性遗传，但性染色体上的基因并不是都与性别决定有关，如位于X染色体上的红绿色盲基因，与性别决定无关，B错误；减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合，如二倍体生物，含n对同源染色体，则自由组合的方式就有2n种，C正确；位于一对同源染色体上相同位置的基因是等位基因或相同基因，它们控制同一种性状，D正确。]
考点2　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：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
3．过程

4．特点
(1)复制方式为半保留复制。
(2)边解旋边复制。
5．DNA分子精确复制的原因
(1)DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。
(2)碱基互补配对保证了复制能够准确地进行。
6．意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。

1．DNA复制遵循碱基互补配对原则，新合成的DNA分子的两条链均是新合成的。 (×)
提示：新合成的DNA分子的两条链有一条链是新合成的。
2．DNA双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制。 (×)
提示：DNA复制是边解旋边复制。
3．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链。 (×)
提示：在DNA聚合酶的作用下，单个脱氧核苷酸连接到DNA单链片段上形成子链。
4．在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间。 (√)
5．在人体内，成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制。 (√)

1．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________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：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
2．将发生癌变的小肠上皮细胞用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养，一段时间后再移至普通培养液中培养，不同间隔时间取样，检测到被标记的癌细胞比例减少，出现上述结果的原因是____________________________
_____________________________________________________________________。
提示：依据DNA半保留复制特点，移到普通培养液中的被标记的癌细胞，随着细胞增殖次数的增加，不被标记的癌细胞开始出现并不断增多，故被标记的癌细胞比例减少


1．DNA半保留复制的实验证据
(1)实验材料：大肠杆菌。
(2)实验技术：同位素示踪技术和离心技术。
(3)实验原理：含15N的双链DNA密度最大，含14N的双链DNA密度最小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。
(4)实验假设：DNA以半保留的方式复制。
(5)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。
(6)实验过程与结果

(7)实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。
2．图解法分析DNA复制的相关计算

一个亲代DNA连续复制n次后，则：
(1)子代DNA分子数：2n个
①无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个；
②含14N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有(2n－2)个。
(2)子代DNA分子总链数：2n×2＝2n＋1条
①无论复制多少次，含15N的链始终是2条；
②含14N的链数是(2n＋1－2)条。
(3)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，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸数为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个。


胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(简称胸苷)，在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，后者是合成DNA的原料。用含有3H­胸苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，半小时后洗去游离的3H­胸苷，连续48小时检测小肠绒毛被标记的部位，结果如图(黑点表示放射性部位)。

几小时后检测　　24小时后检测　　48小时后检测
请回答：
(1)处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，这说明什么？
(2)处理后24小时左右，在b处可以检测到放射性，48小时左右，在c处检测到放射性，为什么？
(3)如果继续跟踪检测，小肠黏膜层上的放射性将发生怎样的变化？
(4)上述实验假如选用含有3H­尿嘧啶核糖核苷的营养液，请推测：几小时内小肠黏膜层上放射性出现的情况将会怎样？为什么？
提示：(1)小肠黏膜层只有a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂。
(2)a处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向b处，直至c处。
(3)小肠黏膜细胞上的放射性将会因为细胞的衰老、死亡、脱落而消失。
(4)在小肠黏膜层的各处都可以检测到放射性，因为小肠黏膜层上的细胞不断进行mRNA的合成。

考查DNA分子复制的过程和特点
1．(2022·广东汕头模拟)下列关于DNA的结构及复制的说法中，正确的是(　　)
A．在DNA双链结构中，每个脱氧核糖都连接两个磷酸
B．DNA分子的特异性主要取决于碱基的种类和数目
C．可以通过检测15N放射性来研究DNA半保留复制的特点
D．DNA复制时，解旋酶和DNA聚合酶能同时发挥作用
D　[在DNA双链结构中，不是每个脱氧核糖都连接两个磷酸，位于单链一端的脱氧核糖只连接一个磷酸，A错误；DNA分子的特异性指的是DNA分子中特定的碱基排列顺序，是区别于其他DNA分子的特征，即DNA分子的特异性主要取决于碱基的特定排列顺序，B错误；用15N标记的DNA置于含14N的核苷酸做原料的溶液中进行复制，经密度梯度离心后，可以根据子代DNA位置来判断复制方式，15N不具有放射性，C错误；DNA复制为边解旋边复制，因此，解旋酶和DNA聚合酶能同时发挥作用，D正确。]
2．(2022·北京东城区二模)细胞中的DNA分子复制过程中，新合成的链始终沿着5′端向3′端延伸，因此一条链的合成是连续的，另一条链是不连续的(如图)。下列叙述错误的是(　　)

A．图中DNA分子是边解旋边进行复制的
B．图中不连续片段需通过磷酸二酯键连接
C．新合成的两条子链(A＋T)/(G＋C)相同
D．在DNA分子复制过程中，需要解旋酶和RNA聚合酶
D　[据图分析，左侧DNA双链已经打开并开始复制，而右侧双链没有打开，说明该DNA分子是边解旋边进行复制的，A正确；DNA每条链上相邻两个核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接的，因此图中不连续片段需通过磷酸二酯键连接，B正确；在双链DNA分子中，由于碱基互补配对原则中A只能与T配对、G只能与C配对，则(A＋T)/(G＋C)的比值在单双链中是相等的，因此新合成的两条子链(A＋T)/(G＋C)相同，C正确；在DNA分子复制过程中，需要解旋酶和DNA聚合酶，D错误。]
考查DNA半保留复制的实验分析
3．14N和15N是N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号带的DNA为亲代大肠杆菌的DNA
A　[由于DNA分子的复制方式为半保留复制，培养液中只含有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，相对密度最小，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。]
4．如图为科学家设计的DNA合成的同位素标记实验，利用大肠杆菌探究DNA的复制过程。下列叙述正确的是(　　)

A．通过比较试管①和②的结果不能证明DNA复制为半保留复制
B．实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法
C．可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便
D．大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞只有DNA含15N
A　[比较试管①和②的结果，DNA分别为15N/15N－DNA和15N/14N－DNA，半保留复制和分散复制子一代DNA都是15N/14N－DNA，所以不能证明DNA复制为半保留复制，A正确；本实验应用了14N和15N，14N和15N都没有放射性，所以本实验采用了同位素示踪和密度梯度离心的研究方法，B错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行实验，C错误；蛋白质和核酸等物质都含有N，所以大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞中含15N的物质有DNA、RNA、蛋白质等，D错误。]
考查DNA复制的相关计算
5．(2022·河南洛阳质检)如图表示有关DNA分子中的部分关系，下列判断正确的是(　　)

A．若x、y分别表示DNA两条互补链中(A＋G)/(T＋C)的量，则符合甲曲线变化
B．若x、y分别表示DNA两条互补链中(G＋T)/(A＋C)的量，则符合甲曲线变化
C．若x、y分别表示DNA两条互补链中(A＋T)/(G＋C)的量，则符合乙曲线变化
D．若x、y分别表示DNA一条链和整个DNA中嘌呤/嘧啶的量，则符合乙曲线变化
C　[DNA两条互补链中(A＋G)/(T＋C)的量是互为倒数的关系，此情况不符合甲曲线变化，A错误；DNA两条互补链中(G＋T)/(A＋C)的量互为倒数，此情况不符合甲曲线变化，B错误；根据碱基互补配对原则，DNA两条互补链中(A＋T)/(G＋C)的量是相等的，此情况符合乙曲线变化，C正确；由于DNA中A＝T、G＝C，A＋G＝T＋C，嘌呤数＝嘧啶数，则整个DNA中嘌呤/嘧啶的量始终等于1，但DNA一条链中嘌呤/嘧啶的量不确定，D错误。]
6．(2022·河北衡水中学调研)一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是(　　)
A．DNA复制是一个边解旋边复制的过程
B．第三次复制需要2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D．子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比为1∶4
B　[DNA分子中共有10 000个碱基，其中胞嘧啶3 000个，DNA第三次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(23－1)×3 000－(22－1)×3 000＝1.2×104(个)。]
　准确把握DNA复制的相关计算问题
(1)复制次数：“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别：前者包括所有的复制，后者只包括最后一次复制。
(2)碱基数目：碱基的数目单位是“对”还是“个”。
(3)复制模板：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。
(4)关键词语：看清是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词。

1．DNA中并不是所有的脱氧核糖都连着两个磷酸，两条链各有一个3′端的脱氧核糖连着一个磷酸。
2．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。
3．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。
4．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。
1．DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。
2．DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。
3．DNA上的碱基严格遵循碱基互补配对原则，通过氢键连接。
4．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。
5．DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点。
6．DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与。
7．基因是有遗传效应的DNA片段。
8．染色体是基因的主要载体，线粒体、叶绿体中也存在基因。


1．(2022·浙江6月选考)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
C　[在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A错误；鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，B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，碱基排列在内侧，D错误。]
2．(2022·广东选择性考试)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(如图)，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
C　[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，不能决定该线性DNA分子两端能够相连，A、B错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C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错误。]
3．(2021·北京等级考)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%
D　[DNA分子为半保留复制，复制时遵循A—T、G—C的配对原则，则DNA复制后的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的一条单链为模板进行转录而来，故RNA中U不一定占32%，D错误。]
4．(2021·海南等级考)已知5­溴尿嘧啶(BU)可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU，要使该位点由A—BU转变为G—C，则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是(　　)
A．1　 B．2　　　
C．3　 D．4
B　[根据题意可知，5­BU可以与A配对，又可以和G配对，由于大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU，由半保留复制可知，复制一次会得到G—BU，复制第二次时会得到G—C，所以至少需要经过2次复制后，才能实现该位点由A—BU转变为G—C，B正确。]
5．(2021·山东等级考)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T­DNA插入水稻细胞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A—U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A—T的细胞占1/2
D　[N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T­DNA插入水稻细胞M的某条染色体上，所以M细胞含有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植株关于是否含有T­DNA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A—U的细胞只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；M经3次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对，所以复制三次后，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。]