《2022年高考生物第一轮复习DNA分子的结构复制及基因学案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考生物第一轮复习DNA分子的结构复制及基因学案 .pdf（21页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备欢迎下载学案 26 DNA 分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段考纲要求1.DNA分子结构的主要特点 ( ) 。2. 基因的概念 ( ) 。3.DNA分子的复制 ( ) 。复习要求1.DNA分子的结构特点、复制及相关计算2基因与DNA 、染色体、遗传信息、脱氧核苷酸之间的关系3DNA分子多样性和特异性4遗传信息的转录和翻译过程及相关计算5中心法则的内容及相关内容的区别、联系和应用6基因与蛋白质及性状的关系基础自查一、 DNA分子的结构（一） DNA分子的化学组成1. 基本组成元素：。2. 基本组成物质：。3. 基本组成单位：。4.DNA分子结构：。（二） DNA分子的空间结构
2、1.DNA分子的双螺旋结构的发现者：。2.DNA分子双螺旋结构的主要特点3.DNA结构特点：。( 三) 碱基互补配对原则。思考DNA分子的结构可用“五、四、三、二、一”五个数字加以概括，这些数字的含义分别是什么呢？二、 DNA分子的复制（一） DNA分子复制的推测与实验证据 1. 推测（1）半保留复制。（2）全保留复制。2.DNA半保留复制的实验证据（1）实验方法：。（2）实验原理：。（3）实验过程：（4）实验结果：。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 21 页学习必备欢迎下载（5）实验结论：。（二） DNA分子复制的过程1
3、. 复制的时间：。2. 复制的场所：复制的条件：。3. 复制的结果：。4. 复制的特点：。5. 复制的意义：。6. 精确复制的原因：。三、基因是有遗传效应的DNA片段1基因与DNA的关系2遗传信息与DNA关系3DNA分子特性课堂深化探究精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 21 页学习必备欢迎下载一DNA分子的结构及相关计算（一）分析下列DNA分子的构成过程，探讨下列问题：1、 分析一条链和两条链中相邻核苷酸、碱基的连接2、多数磷酸连几个核苷酸？多数核苷酸连几个磷酸？每一片段中有几个游离磷酸基团？3、 一条链中两相邻核苷酸之间
4、的化学键叫什么？哪些酶对此起作用？对氢键起作用的酶呢？4、 DNA一般为双链，某些病毒的为单链 ;RNA 一般为单链，某些病毒的为双链，如何确定某核酸为哪一种类型？（二）碱基互补配对原则及相关计算DNA碱基互补配对原则及其推论：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配对的一一对应关系。规律一：一个双链DNA分子中， AT、CG ，则 AG CT，即规律二：在双链DNA分子中，互补的两碱基之和( 如 AT 或 CG)占全部碱基的比值等于规 律 三 ： 在DNA 双 链 中 一 条 单 链 的A1G1T1C1的 值 与 另 一 条 互 补 单 链 的A2G2
5、T2C2的 值关系。在整个 DNA分子中该比值。规律四： DNA双链中， 一条单链的ATGC的值，与另一条互补链的ATG C的值是，也与整个DNA分子中的A TG C的值。综合规律三四可简记为“”。规律五：不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(AT)/(C G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。规律六：若A1单链b% ，则A1双链精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 21 页学习必备欢迎下载规律七：若已知A 占双链的比例c%，则A1/ 单链的比例无法确定，但最大值可求出为，最小值为。3DNA分
6、子特性(1) 稳定性：(2) 多样性：特别提醒若某 DNA分子中有n个碱基对， 则排列顺序有4n种，其中n代表碱基对数。(3) 特异性：。4基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系关系内容基因与脱氧核苷酸基因与 DNA 基因与染色体图示特别提醒对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的， 没有与蛋白质一起构成染色体。方法技巧单双链转化公式的推导：本题的直接应用(1) 公式推导 ( 结合下图 ) ：由图知： A1T1C1G1mA2T2G2C2m，整个双链DNA上的碱基总数为2m。A1T2、T1A2则 A1
7、T1A2T2，AT (A1T1) (A2T2) ，比值：A1T1mA2T2m（A1T1）（ A2 T2）2m单链 1 的比值单链 2的比值双链 DNA的比值简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。二 DNA复制的研究方法、过程和条件1研究 DNA复制的常用方法2观察 DNA复制的过程，回答下列问题：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 21 页学习必备欢迎下载附：标准图：【要点阐释】DNA复制的场所DNA复制的条件模板原料能量酶DNA复制的特点DNA复制的意义特别提醒子代 DNA分子中模板链与另一DNA分子中新合成
8、的子链碱基序列完全相同。影响细胞呼吸(ATP 供给 ) 的所有因素都可能影响DNA复制。体外也可进行，即PCR扩增技术，除满足上述条件外，还应注意温度、pH的控制及引物的加入。3DNA复制过程中的数量关系由于 DNA分子的复制是一种半保留复制方式，一个 DNA分子连续进行n次复制， 可形成个子代DNA ，其中只有个 DNA分子含有最初亲代的母链。图解如下：(1) 一个 DNA不论复制多少次，产生的子代DNA分子中含母链的DNA分子数，含母链。(2) 计算比值：n次复制后，形成的子代DNA 分子中，含亲代DNA母链的有 DNA分子，占子代DNA总数的；亲代 DNA分子母链，占子代DNA中脱氧核苷
9、酸链总数的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 21 页学习必备欢迎下载(3) 计算原料用量：复制所需的某脱氧核苷酸数，其中的a为所求的脱氧核苷酸在原来DNA( 即作模板的亲代DNA)分子中的数量，n 为复制次数。4.DNA复制方式的探究探究 DNA复制是半保留复制还是全保留复制，可用同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。实验材料：大肠杆菌。实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。实验假设： DNA以半保留的方式复制。实验过程： ( 见图 ) (1) 大肠杆菌在含15N标记的 NH
10、4Cl 培养基中繁殖几代，使DNA双链充分标记15N。(2) 将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。(3) 在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间) 。(4) 将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。实验预期：实验结果：与预期的相符。三基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系分析基因与其它三者的关系，完成下面关系图：1染色体、 DNA 、基因和脱氧核苷酸的关系2基因、染色体、蛋白质、性状的关系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 21 页学习必备欢迎下载思维拓展
11、1在基因、DNA与染色体关系上， 明确基因是DNA的一部分， DNA是染色体的组成部分，DNA是重要的遗传物质，全部基因的集合不是所有的DNA ，染色体不是遗传物质，只是遗传物质 DNA的主要载体。2对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。3一个 DNA分子由 n对碱基组成，则碱基排列顺序有4n种，排列遗传信息种类最多有4n种。对应训练1. 某 DNA分子中 AT 占整个 DNA分子碱基总数的44% ，其中一条链 ( ) 上的 G占该链碱基总数的21% ，那么，对应的另一条互补链( )上的 G占该链碱基总数的比例是( ) A35% B 29%
12、C28% D21% 2( 2012天津调研) 下图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程， 回答问题。(1) 由图示得知， 1 个 DNA 分子复制出乙、丙2 个 DNA分子，其方式是_。(2) 解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供_。除了图中所示酶外，丙 DNA分子的合成还需要_酶。(3) 从图中可以看出合成两条子链的方_。(4) 细胞中 DNA复制的场所是_；在复制完成后， 乙、丙分开的时期为_。(5) 若一个卵原细胞的一条染色体上的- 珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个 A替换成 T，则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是_。3 从分子水平上对生物体具有多样性
13、或特异性的分析，错误的是( ) 。A碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子基因的多样性B碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子基因的特异性C一个含2 000 个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有41 000种D人体内控制 - 珠蛋白的基因由1 700 个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种4 在一个 DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54% ，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22% 和 28% ，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的 ( ) 。A24% B22% C26% D23% 5. 某校一个生物活动小组要进行
14、研究性学习，对生物学史上的经典实验进行验证。这个小组借助某大学的实验设备，对有关 DNA复制的方式进行探索， 有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。 为了验证这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 21 页学习必备欢迎下载实验步骤：第一步：在氮源为14N 的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA ；在氮源为15N 的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA 。用某种离心方法分离得到的结果如图所示，其DNA分别分布在轻
15、带和重带上。第二步：将亲代大肠杆菌( 含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代 ( ) ，请分析：如果 DNA出现 _，则是全保留复制；如果 DNA出现 _，则是半保留复制；第三步： 为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌( 含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代 ( ) ，请分析：如果 DNA出现 _，则是全保留复制；如果 DNA出现 _，则是半保留复制。实验探究在正常情况下， 细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。现在细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必须从培养基中摄取。为验证 DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验
16、材料，请你完成实验方案。(1) 实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。(2) 实验材料：突变细胞系、基本培养基、核糖核苷酸、14C核糖核苷酸、脱氧核苷酸、14C脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。(3) 实验原理DNA主要分布在 _，其基本组成单位是_；RNA主要分布在 _，其基本组成单位是_。(4) 实验步骤第一步：编号。取基本培养基两个，编号为甲、乙。第二步：设置对比实验。在培养基甲中加入适量的核糖核苷酸和14C 脱氧核苷酸；在培养基乙中加入等量的_ _ 。第三步：培养。 在甲、 乙培养基中分别接种等量的突变细胞系，放到 _培养一段时间，让细胞增殖。第四步：观察。分
17、别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪探测观察_。(5) 预期结果培养基甲中_ ；培养基乙中_ 。(6) 实验结论： _ 。(3) 细胞核脱氧核苷酸细胞质核糖核苷酸(4) 第二步：14C核糖核苷酸和脱氧核苷酸限时训练题组一DNA的结构及相关计算1下图是DNA结构模式图，据图所作的下列推测不正确的是（）A限制性内切酶能将a 处切断BDNA连接酶能将a 处连接C解旋酶能切断b 处D连接 b 处的酶为RNA聚合酶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 21 页学习必备欢迎下载2 甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占46% 、嘧啶占
18、54% ，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占 34% 、嘧啶占66% ，则甲、乙生物可能是（）A蓝藻、变形虫BT2噬菌体、豌豆C硝化细菌、绵羊D肺炎双球菌、烟草花叶病毒 3 分析一个DNA分子时，发现含有30% 的腺嘌呤脱氧核苷酸，因此可知该分子中一条链上鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的（）A20% B 30% C40% D 70% 4一个 DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40% ，两者之和占DNA分子碱基总数的 24% ，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的( ) A44% B 24% C14% D28% 5用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基
19、中连续繁殖四代，a、b、c为三种 DNA分子： a只含15N，b 同时含14N和15N，c 只含14N，如下图，这三种DNA分子的比例正确的是 ( ) 6DNA分子经过诱变， 某位点上的一个正常碱基( 设为 P)变成了尿嘧啶。 该 DNA连续复制两次，得到的4 个子代 DNA分子相应位点上的碱基对分别为UA、AT、G C、CG。推测“ P”可能是 ( ) A胸腺嘧啶B 腺嘌呤C胸腺嘧啶或腺嘌呤D 胞嘧啶题组二 DNA的复制及计算7假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给含14N的原料。该细胞进行减数分裂产生的四个精子中，含15N标记的 DNA的精子所占的比例是（）A1
20、00% B 25% C50% D 0 8下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是（）A图中 DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中 DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率9用15N 标记含有100 个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60 个，该 DNA分子在14N的培养基中连续复制四次。其结果不可能是（）A含有15N的 DNA分子占 1/8 B含有14N的 DNA分子占 7/8 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 21 页学习
21、必备欢迎下载C复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600 个D复制结果共产生16 个 DNA分子105-BrU（5-溴尿嘧啶）既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G 、C、T、5-BrU 五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到 GC的替换（）A2 次 B 3 次 C4 次 D5 次题组三基因、 DNA和染色体之间的关系11下列有关基因的说法不正确的是（）A基因都是通过控制酶的合成控制生物性状B基因是有遗传效应的DNA或 RNA片段C基因以一定的次序排列在染色体上D基因是生物遗传的基本功能单位12
22、下列叙述中正确的是（）基因在染色体上呈线性排列基因通过控制蛋白质分子的合成来控制生物的性状细胞有丝分裂各时期的每条染色体上都含有一个DNA分子DNA分子有特定遗传效应的双链片段被称为基因A BC D13一条染色体中有一个DNA分子， 一个 DNA分子中有许多个基因。若该 DNA分子中某个脱氧核苷酸发生了改变，下列有关叙述错误的是（）ADNA分子结构一定发生了改变BDNA分子所携带的遗传信息可能发生改变CDNA分子上一定有某个基因的结构发生了改变D该 DNA分子控制合成的蛋白质的分子结构可能发生改变14若下图是果蝇染色体上的一段DNA分子的示意图。下列说法正确的是（）A白眼基因含有多个核糖核苷酸
23、B白眼基因是有遗传效应的DNA片段C白眼基因位于细胞质内D白眼基因的基本单位是4 种碱基15如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的是（）选项1 2 3 4 A 染色体DNA RNA 基因B DNA 基因脱氧核苷酸碱基C 核酸DNA 脱氧核苷酸基因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 21 页学习必备欢迎下载D 核酸染色体DNA 基因题组三应用提升16分析下图回答有关问题。（1）图中 B是，C是， G是（2）（ 2）F 的基本组成单位是图中的。（3）图中 E和 F 的关系是E是有遗传效应的F 片段。（ 4
24、） 图 中F的 主 要 载 体 是， F和H的 关 系是。高考真题体验1. （2013 海南卷， 12） 甲（ ATGG ）是一种单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙（A-PPP ）是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是A.甲、乙、丙的组分中均有糖 B.甲乙共由6 种核苷酸组成C.丙可作为细胞内的直接能源物质 C.乙的水解产物中含有丙2. （2013 上海卷， 20）在搭建 DNA分子模型的实验中，若有4 种碱基塑料片共20 个，其中 4 个 C，6 个 G，3 个 A，7 个 T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14 个，脱氧核糖塑料片40 个，磷酸塑料片100 个，代表氢键的连接物若干，脱
25、氧核糖和碱基之间的连接物若干，则（）A能搭建出20 个脱氧核苷酸 B所搭建的DNA分子片段最长为7 碱基对C能搭建出410种不同的 DNA分子模型 D能搭建出一个4 碱基对的DNA分子片段3. （2012 福建 ）5. 双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA 的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA 合成时，在DNA 聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的GTACATACATC的单链模板 . 胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和 4 种脱氧核苷酸，则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有（）A.2
26、种 B.3种 C.4种 D.5种4.（2012 山东 ）5. 假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由 5000 个碱基对组成， 其中腺嘌呤占全部碱基的20% 。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌， 共释放出 100 个子代噬菌体。下列叙述正确的是A.该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等“C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1：49 D.该 DNA发生突变，其控制的性状即发生改变5( 2011上海卷， 27) 某双链 DNA分子含有400 个碱基，其中一条链上ATG C1234。下列表述错误的是( ) A该 DNA分子的一个碱基改变，不
27、一定会引起子代性状的改变B该 DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120 个C该 DNA分子中 4 种碱基的比例为ATG C3377D该 DNA分子中的碱基排列方式共有4200种6( 2011海南卷， 25) 关于核酸生物合成的叙述，错误的是( ) ADNA的复制需要消耗能量BRNA分子可作为DNA合成的模板精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 21 页学习必备欢迎下载C真核生物的大部分核酸在细胞核中合成D真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期7.( 2011安徽卷) 甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过
28、程，下列叙述正确的是( ) 。A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次8( 2010江苏卷 ) 下列关于核酸的叙述中，正确的是( ) 。ADNA和 RNA中的五碳糖相同B组成 DNA与 ATP的元素种类不同CT2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D双链 DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数9( 2009广东生物，24) 有关 DNA分子结构的叙述，正确的是( 双选 )( ) 。ADNA分子由 4 种脱氧核苷酸组成BDNA单
29、链上相邻碱基以氢键连接C碱基与磷酸基相连接D磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链基本骨架10(2009海南生物，11) 已知 a、b、c、d 是某细菌DNA片段上的4 个基因，右图中W表示野生型，、分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体中该酶有活性，则编码该酶的基因是( ) 。A基因 a B基因 b C基因 c D基因 d 11.( 2009江苏生物，12) 下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是 ( ) 。A图中 DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中 DNA分子复制是边解旋边双向
30、复制的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 21 页学习必备欢迎下载C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 21 页学习必备欢迎下载学案 26 DNA 分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段答案与解析基础自查一、 DNA分子的结构（一） 1.C、 H、O、N、P等。2. 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、G 、C、T 四种）。3. 四种脱氧核苷酸。4. 反向平行双螺旋结构。（二）
31、 1. 沃森和克里克。2. （ 1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖与磷酸交替连接，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，A与 T 配对， C与 G配对。 A与 T 配对通过两个氢键相连， G与 C配对通过三个氢键相连，即AT、GC。3. 稳定性、多样性、特异性。( 三) 碱基之间一一对应的关系，即腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对。借图记忆“五四三二一”五：五种元素：C、H、O 、 N、P 四：四种碱基对应四种脱氧核苷酸三：三种物质：、?二：两条脱氧核苷酸长链( 碱基对
32、有 A与 T、G与 C两种配对方式 ) 一：一种空间结构：规则的双螺旋结构二、 DNA分子的复制（一） 2. （ 1）实验方法：同位素标记法和离心法。（2）实验原理：根据DNA分子比重不同，借助离心技术，通过离心后DNA在试管中的位置确定复制方式。（3）以含有15N标记的 NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让其繁殖几代，再将大肠杆菌转移到 14N的普通培养液中。然后在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA ，再将提取的DNA进 行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。（4）在试管中出现了三条DNA带。（5）： DNA的复制是以半保留的方式进行的。（二）体细胞为有丝分裂间期；生殖细胞为减数分裂第一
33、次分裂前的间期。主要是细胞核，但在拟核、叶绿体、线粒体、细胞质基质（质粒）中也进行DNA的复制。以两条 DNA分子的单链为模板，以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料，需要DNA解旋酶、 DNA聚合酶等酶的催化，需要ATP提供能量。4. （ 1）解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。（2）合成子链：以DNA分子的两条母链为模板，在DNA聚合酶等作用下，利用细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成互补的子链。（3）形成子代DNA ：每条新链与相应的模板链盘绕成双螺旋结构。5 形成两个完全相同的DNA分子。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳
34、总结 - - - - - - -第 14 页，共 21 页学习必备欢迎下载6. 边解旋边复制、半保留复制。7. 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。8DNA具有独特的双螺旋结构；碱基互补配对原则。三、基因是有遗传效应的DNA片段1(1) 一个 DNA分子上有许多基因。(2) 基因是有遗传效应的DNA片段。2遗传信息蕴藏在DNA分子的 4 种碱基的排列顺序之中之中。3(1) 多样性：主要取决于. 碱基排列顺序的千变万化。(2) 特异性：每一个DNA分子的特异性是由DNA分子中特定的碱基排列顺序决定的。(3) 稳定性：主要取决于DNA分子的双螺旋结构。课堂深化探究一DNA分子的
35、结构及相关计算（一） 1、一条链中相邻核苷酸靠磷酸二酯键连接，碱基之间无直接连接；两条链中相邻核苷酸靠碱基对之间的氢键连接。2、两个（游历的磷酸集团只连接一个）两个两个3、磷酸二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶、 DNA聚合酶处理可连接。碱基对之间的氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。4、若核酸中出现碱基T 或五碳糖为脱氧核糖则必为DNA;若 AT、CG ，则一定为单链DNA;若 A=T、C=G ，则一般认为是双链DNA ；若出现碱基U或五碳糖核糖则必为RNA （二）碱基互补配对原则及相关计算推论规律一：嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。规律二：其任何一条单链中该种碱基比例的比值
36、，且等于其转录形成的mRNA 中该种碱基比例的比值。规律三：互为倒数。不配对的碱基之和比例在两条单链中互为倒数在整个 DNA分子中该比值等于1。规律四：相等相等“补则等，不补则倒”。规律六：A1双链b2% 。规律七： 2c%， 0。3DNA分子特性(1) 磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。(2) 碱基对多种多样的排列顺序。(3) 特异性：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。4基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系关系内容基因与脱氧核苷酸基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息基因与 DNA 基因是有遗传效应的DNA片段，
37、每个DNA分子上有很多个基因基因与染色体基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 21 页学习必备欢迎下载二 DNA复制的研究方法、过程和条件1同位素标记法和离心法，常标记3H、15N，通过离心在试管中形成不同位置的DNA条带。2DNA复制的场所真核细胞：细胞核( 主要 ) 、线粒体、叶绿体原核细胞：拟核、细胞质( 细胞质基质 ) DNA 复制的条件模板亲代 DNA的两条链原料4 种游离的脱氧核苷酸能量ATP 酶解旋酶、 DNA聚合酶等DNA复制的特点半保留复制；边解旋边复制DNA
38、复制的意义遗传信息的传递，使物种保持相对稳定和延续由于复制差错而出现基因突变，从而为进化提供了原始的选择材料3DNA复制过程中的数量关系2n ， 2 ：(1) 2个， 2 条。(2) 两个，22n12n1； 两条，22n112n。(3) a (2n 1) 4.DNA复制方式的探究同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。大肠杆菌。放射性同位素标记技术和离心技术。DNA以半保留的方式复制。1)大肠 杆菌在含 15N标记的 NH4Cl培养基中繁殖几代，使DNA双链充分标记15N 。(2) 将含 15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。(3) 在不
39、同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间) 。(4) 将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。离心后应出现3 条 DNA带。(1) 重带 ( 密度最大 )：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。(2) 中带 ( 密度居中 )：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。(3) 轻带 ( 密度最小 )：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。与预期的相符。三基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系1 染色体 DNA 碱基的 1或 2 多个基本多个2对应训练精选学习资料 - - - - - - - - -
40、 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 21 页学习必备欢迎下载1【答案】 A 【解析】整个DNA分子中的AT 占整个 DNA分子碱基总数的44% ，则 GC占整个 DNA分子碱基总数的56% ，又因为其中一条链( ) 上的 G占该链碱基总数的21% ，所以与G对应的互补链 ( ) 上的 C占 链碱基总数的21% ，在该 DNA分子中， 链上的 GC占该链碱基总数的比例等于GC占整个 DNA分子中碱基总数的比例，因此 G占 链碱基总数的比例为56%21% 35% ，故选 A 。2【答案】(1) 半保留复制(2) 能量 (ATP) DNA连接（3）相反(4) 细胞核、线粒体和
41、叶绿体有丝分裂后期、减数第二次分裂后期(5)143【答案】D 【解析】- 珠蛋白基因碱基对的排列顺序，是- 珠蛋白所特有的。任意改变碱基的排列顺序后，合成的就不一定是- 珠蛋白了。4【答案】A 【解析】单双链转化公式AT总链A1T1单链54%CG总链C1G1单链46%若计算信使RNA中鸟嘌呤所占比例，应该先计算DNA分子的模板链中C所占比例。 根据规律(2) 可知，在模板链中AT 所占比例也为54% ，又因为该链中G 22% ，所以 C 1(54%22%)24% 。5【答案】一半在轻带位置，一半在重带位置全部位于中带位置3/4在轻带位置，1/4在重带位置一半在中带位置，一半在轻带位置【解析】亲
42、代大肠杆菌 ( 含 15N)转移到含 14N的培养基上繁殖一代 ( ) 后，全保留复制的话， 2 个 DNA分子中 1 个 DNA是 14N DNA ，另外 1 个 DNA是 15N DNA ，故 DNA一半在轻带位置，一半在重带位置； 半保留复制的话， 2 个 DNA分子中都是一条链含14N、 一条链含15N，故 DNA全部位于中带位置。 亲代大肠杆菌 ( 含 15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代( )后，全保留复制的话，4 个 DNA分子中 1 个 DNA是 15N DNA 、另外 3 个 DNA是 14NDNA ，故 DNA 3/4 在轻带位置， 1/4 在重带位置；半保留复制的
43、话，2 个 DNA分子中都是一条链含14N、一条链含15N，另 2 个 DNA分子全是14N DNA ，故 DNA一半在中带位置，一半在轻带位置。实验探究【答案】 (3) 细胞核脱氧核苷酸细胞质核糖核苷酸(4) 第二步： 14C核糖核苷酸和脱氧核苷酸第三步：适宜的相同环境中第四步：细胞核和细胞质的放射性强弱(5) 细胞的放射性部位主要在细胞核细胞的放射性部位主要在细胞质(6)DNA 分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸【解析】DNA主要存在于细胞核，RNA主要分布于细胞质，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸， RNA的基本单位是核糖核苷酸。要验证DNA复制的原料是脱氧核苷酸，可根据被标记的
44、脱氧核苷酸在细胞中的分布情况来判断。限时训练题组一DNA的结构及相关计算1【答案】 D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 21 页学习必备欢迎下载【解析】 a 处为磷酸二酯键，限制性内切酶能将其切断，DNA连接酶能催化其形成。b 处为氢键，解旋酶能使氢键断裂，使DNA的两条链分开，但DNA碱基对间氢键的形成并不是RNA聚合酶催化的结果。RNA聚合酶催化的是RNA的基本组成单位核糖核苷酸聚合生成核糖核苷酸链的过程。故D选项符合题意。2【答案】 D 【解析】生物的遗传物质要么是DNA ，要么是RNA ，若是DNA ，则嘌呤数
45、嘧啶数，而题目中乙生物的遗传物质中嘌呤数不等于嘧啶数，故不是DNA而是 RNA 。四个选项中，只有D中烟草花叶病毒的遗传物质是RNA 。具细胞结构的生物体内的核酸有DNA和 RNA两种，嘌呤数和嘧啶数可能不相等。故D选项符合题意。3【答案】 C 【解析】由题意知，AT30% ，G C40% ，双链DNA分子中互补配对的碱基在整个DNA分子和每一单链中所占的比例相等，即单链中的G十 C双链中的G十 C 40% ，因此一条链中 G的最大值是40% 。故 C选项符合题意。4【答案】 D 【解析】 A1、G1分别表示一条链上腺嘌呤和鸟嘌呤的数目，T2 表示另一条链中胸腺嘧啶数目， A1G1占 DNA分
46、子碱基总数的24% ，即A1 G1AG CT24% 。由于 A1G1 C1T112(AG CT)，故 A1G1占本链碱基总数的48% 。又 A1(140%)G1 ，所以由以上分析可得A128% ，G1 20% 。根据碱基互补配对原则T2A1 28% 。 方法规律利用简图法解答DNA分子结构中相关计算简图法是指将复杂的生理过程用简易的图示呈现出来，从而简化解题的过程。此种方法可将抽象问题变得形象直观。5【答案】 D 【解析】 假设亲代DNA分子为 n 个，则繁殖四代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的 DNA分子为 0 个，同时含14N 和 15N的有 2n 个，只含14N的有 14n
47、 个，它们呈现的比例为 D图所示。 拓展提升真原核生物的DNA分子复制的拓展DNA的复制是边解旋边复制，真核生物的DNA复制是从多个起点同时进行复制的，最后合成的 DNA片段再连接在一起构成一条完整的脱氧核苷酸链。而原核生物的DNA只有一个复制起点。6【答案】 D 【解析】 根据半保留复制的特点，DNA分子经过两次复制后，突变链形成的两个DNA分子中含有 UA、 AT 碱基对，而另一条正常链形成的两个DNA分子中含有GC 、 CG碱基对，因此替换的可能是G ，也可能是C。 题组二 DNA的复制及计算7【答案】 A 【解析】减数分裂过程中，DNA复制一次，分裂两次，结果由1 个精原细胞产生四个精
48、子。一对同源染色体上的2 个 DNA分子复制形成四个DNA分子，均含有15N，分别进入四个精子中。故 A选项符合题意。这种复制方式提高了复制速率精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 21 页学习必备欢迎下载8【答案】 A 【解析】 本题通过信息考查DNA的复制相关知识。从图中只能看出有多个复制起点，但不是同时开始的，所以A 选项错误。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，每次复制都可产生两个DNA分子，提高了效率。故选项符
49、合题意。9【答案】 B 【解析】由于DNA的复制是半保留复制，经过四次复制形成16 个 DNA分子，有2 个 DNA分子中一条链含有15N ，另一条链含有14N ，其余 14 个 DNA分子两条链全部含有14N，因此所有的 DNA分子都含14N ，该 DNA分子中含有胞嘧啶60 个，由此计算出含有鸟嘌呤60 个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40 个，复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40（ 241）600个。故选项符合题意。10【答案】 B 【解析】基因突变包括碱基（对）的增添、缺失或替换，该题中的5-BrU 能使碱基错配，属于碱基（对）的替换，但这种作用是作用于复制中新形成的子链的；T A 在第一
50、次复制后出现异常的5-BrU A，这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的5-BrU C，而5-BrU C在第三次复制后会出现GC ，过程如下图：故选项符合题意题组三基因、 DNA和染色体之间的关系11【答案】 A 【解析】 基因是具有遗传效应的DNA或 RNA片段， 是生物遗传的基本功能单位，基因在染色体上是线性排列的。基因控制生物性状有两条途径：通过控制酶的合成来控制生物性状或者通过直接控制结构蛋白的合成来控制生物性状。故A选项符合题意。12【答案】 D 【解析】有丝分裂的前期和中期，每个染色体上均含有2 个 DNA分子。故D选项符合题意。13【答案】 C 【解析】 DNA分子上的某些区