精品學(xué)案高三生物一輪復(fù)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)

1、優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載第 3、 4 節(jié) DNA 分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段3.時間：有絲分裂和減數(shù)。回扣基礎(chǔ)要點4.條件：。一、 DNA分子的結(jié)構(gòu)5.精確復(fù)制的原因： DNA的結(jié)構(gòu)提供精確模板 ;原則保證了復(fù)制的1. 結(jié)構(gòu)層次準(zhǔn)確進行?；窘M成元素等6.過程：解旋和復(fù)制?；窘M成物質(zhì)磷酸、（A、 G、 C、T 四種）7.特點：復(fù)制和?；窘M成單位四種）8.意義：從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性。DNA單鏈脫氧核苷酸長鏈親代 DNA 細胞核間期第次分裂前的間期模板、原料、酶、能量雙螺旋DNA雙鏈 DNA結(jié)構(gòu)，構(gòu)建者和堿基互補配對半保留邊解旋邊復(fù)制記憶竅門：可用“五、四、三、

2、二、一”記憶，即五種元素，四種堿基對應(yīng)四種脫氧核練一練下列關(guān)于 DNA復(fù)制的敘述，正確的是（）苷酸，三種物質(zhì)，兩條長鏈，一種螺旋。A. 在細胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制2. 結(jié)構(gòu)特點B.DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個DNA分子（ 1）雙鏈。C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后，開始DNA的復(fù)制（ 2）和交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成，排列在內(nèi)側(cè)。D. 單個脫氧核苷酸在 DNA酶的作用下連接合成新的子鏈（ 3）兩條鏈上的堿基通過連接成堿基對。解析 DNA 分子的復(fù)制發(fā)生在細胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，是以親代（ 4）A 和 T 之間形成個氫鍵， C 和 G 之間形成個氫鍵，故 DNA分子DN

3、A的兩條鏈為模板，合成兩個子代DNA分子的過程。 DNA復(fù)制過程需要解旋酶和DNA聚合中比例高的穩(wěn)定性強。酶，不需要 DNA（水解）酶。 DNA是邊解旋邊復(fù)制，而不是雙螺旋全部解鏈后才開始DNA的C、H、O、N、P脫氧核糖含氮堿基脫氧核糖核苷酸兩條雙螺旋沃森克復(fù)制。里克反向平行脫氧核糖磷酸基本骨架堿基氫鍵二 GC三答案 A練一練三、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段在 DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中， 腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2 個氫鍵，胞嘧啶與鳥嘌呤之間有 31.基因：的 DNA片段，是決定的基本單位。個氫鍵。現(xiàn)有四種DNA樣品，根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷，最有可能來自嗜熱菌（生2.遺傳信息：指基因中的排

4、列順序?；钤诟邷丨h(huán)境中）的是（）3.染色體、 DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系A(chǔ). 含胸腺嘧啶 32%的樣品B. 含腺嘌呤17%的樣品染色體是 DNA的C. 含腺嘌呤30%的樣品D. 含胞嘧啶15%的樣品DNA答案： B二、 DNA分子復(fù)制是主要的遺傳物質(zhì)1. 概念：以分子為模板合成子代DNA分子的過程。2. 場所：主要在中，但在擬核、線粒體、葉綠體中也進行?？刂粕镄誀畹幕締挝唬瑪y帶遺傳信息。主要存在基因優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載于上，少量存在于和中脫氧核苷酸 DNA（基因）的基本組成單位有遺傳效應(yīng)生物性狀脫氧核苷酸主要載體染色體葉綠體線粒體4. 四種結(jié)構(gòu)或物質(zhì)之間的包含關(guān)系及數(shù)量關(guān)系考點一DNA

5、 分子結(jié)構(gòu)1.DNA 分子結(jié)構(gòu)模式圖信息解讀提醒 DNA中既包括基因片段還包括非基因片段，所以構(gòu)成基因的堿基總數(shù)小于構(gòu)成DNA分子的堿基總數(shù)。顯性基因D 和隱性基因d 的根本區(qū)別是基因中脫氧核苷酸的排列順序不同。構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)高頻考點突破（1）每個 DNA片段中，游離的磷酸基團有2 個。（2）之間的數(shù)量關(guān)系111。（3）和之間的化學(xué)鍵為磷酸二酯鍵，用限制性核酸內(nèi)切酶處理可切斷，用 DNA連接優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料酶處理可連接。（ 4）堿基對之間的化學(xué)鍵為氫鍵，可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂。（ 5）每個脫氧核糖連接著 2 個磷酸，分別在 3 號、 5 號碳原子上相連接。（ 6）若堿基對為 n，則氫鍵數(shù)為 2

6、n3n 之間，若已知 A 有 m個，則氫鍵數(shù)為 3n-m。2.DNA 分子特性（ 1）穩(wěn)定性：磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架。（ 2）多樣性：堿基對多種多樣的排列次序。提醒：若某DNA分子中有 n 個堿基對，則排列順序有4n 種，其中 n 代表堿基對數(shù)。（ 3）特異性：每種 DNA分子都有特定的堿基對排列順序，代表了特定的遺傳信息。對位訓(xùn)練1. 下列能正確表示 DNA片段示意圖的是 ( )解析 本題考查的知識點有： DNA分子的兩條長鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模?而不是 B 選項中同向的（依據(jù)兩條鏈中脫氧核糖分析） ； DNA中存在 T，不存在U，可排除A 選項； A 與 T 之間形兩個氫

7、鍵，G 與 C 之間形成三個氫鍵，G與 C 含量多的 DNA分子相對更加穩(wěn)定，因此可排除 C選項。答案 D2.含有 2000 個堿基的 DNA，每條鏈上的堿基排列方式有（）A.42000個B.41 000個C.24000個D.21 000個答案： B3.在 DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A 與T 的連接是通過()A. 肽鍵B. 磷酸脫氧核糖磷酸歡迎下載C. 氫鍵D. 脫氧核糖磷酸脫氧核糖解析DNA 分子單鏈上相鄰堿基A 與 T 的連接方式如圖：由此可知是通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接起來的。答案： D考點二DNA 中堿基數(shù)量的計算解題時先畫出簡圖，根據(jù)堿基互補配對原則推知規(guī)律規(guī)律 1：在雙

8、鏈 DNA分子中，互補堿基兩兩相等， A=T， C=G， A+G=C+T，即嘌呤堿基總數(shù)等于 嘧啶堿基總數(shù)。規(guī)律 2：在雙鏈 DNA分子中，互補的兩堿基之和（如 A+T 或 C+G）占全部堿基的比例等于其任何一條單鏈中這兩種堿基之和占該單鏈中堿基數(shù)的比例。單雙鏈轉(zhuǎn)化公式。規(guī)律 3： DNA分子一條鏈中（A+G） / （ C+T）的比值的倒數(shù)等于互補鏈中該種堿基的比值，在整個 DNA分子中該比值等于1。規(guī)律 4： DNA分子一條鏈中（A+T）/ （ C+G）的比值等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值。規(guī)律 5：不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值不同，即（A+T）/ （ C+G

9、）的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性。規(guī)律6：，則。規(guī)律 7：若已知 A 占雙鏈的比例 =c%，則 A1/ 單鏈的比例無法確定，但最大值可求出為2c%，最小值為 0。對位訓(xùn)練優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料4. 下列對雙鏈DNA分子的敘述，哪項是不正確的（）A. 若一條鏈 G的數(shù)目為 C 的 2 倍，則另一條鏈 G 的 數(shù)目為 C 的 0.5 倍 B. 若一條鏈 A 和 T 的數(shù)目相等，則另一條鏈 A 和 T 的數(shù)目也相等C. 若一條鏈的A TGC=123 4，則另一條鏈相應(yīng)堿基比為2 143D. 若一條鏈的G T=12，另一條鏈的C A=21解析 根據(jù)堿基互補配對原則， 在 DNA雙鏈分子中， A

10、1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2。所以 A、B、C 項都是正確的。 而 D項中，若一條鏈的 GT=12，另一條鏈 C A=21 是錯誤的， C A=12 才是正確的。答案D5. 一個 DNA分子的一條鏈上， 腺嘌呤比鳥嘌呤多 40%，兩者之和占 DNA分子堿基總數(shù)的 24%,則這個 DNA分子的另一條鏈上， 胸腺嘧啶占該鏈堿基數(shù)目的（）A.44%B.24%C.14%D.28%解析A1 、G1分別表示一條鏈上腺嘌呤和鳥嘌呤的數(shù)目，T2 表示另一條鏈中胸腺嘧啶數(shù)目，A1+G1占 DNA分子堿基總數(shù)的24%，即A 1G124%A GC T由于 A1+G1+C1+T1=1，T)(AG C2

11、 A1+G1占本鏈堿基總數(shù)的 48%。又 A1=(1+40%)G1,由以上分析可解得A1=28%，G1=20%。根據(jù)堿基互補配對原則T2=A1=28%。答案： D考點三DNA 復(fù)制的研究方法、過程和條件1. 研究 DNA復(fù)制的常用方法同位素標(biāo)記法和離心法，常標(biāo)記3H、 15N、32P，通過離心在試管中形成不同位置。2.DNA 復(fù)制的過程歡迎下載（ 1）解旋：利用細胞提供的能量，在解旋酶的作用下，兩條螺旋的雙鏈解開。（ 2）合成子鏈：以 DNA分子的兩條母鏈為模板，在 DNA聚合酶等酶的作用下，利用細胞中游離的 4 種脫氧核苷酸為原料，按堿基互補配對原則合成互補的子鏈。（ 3）形成子代 DNA：

12、每條新鏈（子鏈）與其對應(yīng)的模板鏈（母鏈）盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。提醒子代 DNA分子中模板鏈與另一 DNA分子中新合成的子鏈堿基序列完全相同。特殊情況下，在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下，可能造成堿基配對發(fā)生差錯，引起基因突變。3.DNA復(fù)制的條件模板原料能量酶解旋后四種游離的脫氧解旋酶、ATP兩條鏈核苷酸DNA聚合酶提醒影響細胞呼吸（ATP供給）的所有因素都可能影響DNA復(fù)制。體外也可進行，即PCR擴增技術(shù)，除滿足上述條件外，還應(yīng)注意溫度、pH 的控制及引物的加入。對位訓(xùn)練6. 下列有關(guān) DNA分子復(fù)制的敘述，正確的是（）優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸B. 在復(fù)制過程中

13、，解旋和復(fù)制是同時進行的C. 解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D. 兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個新的DNA分子解析在 DNA分子復(fù)制過程中，解旋酶的作用是破壞堿基對之間的氫鍵，形成兩條脫氧核苷酸長鏈。邊解旋邊復(fù)制也是DNA復(fù)制的一個特點。以解開的每一條單鏈為模板，按照堿基互補配對原則，各合成一條子鏈，最后每條新合成的子鏈與對應(yīng)的模板鏈螺旋，形成兩條一樣的DNA分子。答案： BCTAGGGC7. 在進行基因工程時，已經(jīng)得到一個目的基因，要人工復(fù)制，使數(shù)量增多，需要的復(fù)制條件是（）GATCCCGCTAGGGC或 GATCCCG模板鏈堿基 A、U、C、G堿基 A、T、C、G 核糖 脫氧核糖 酶

14、 ATP磷酸蛋白質(zhì)A. B. C. D. 解析DNA 復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。答案： D解題思路探究思維誤區(qū)警示易錯分析1. 對 DNA復(fù)制過程中“第 n 次”還是“ n 次”復(fù)制所需某種堿基數(shù)量的計算原理不清已知 DNA分子中堿基數(shù)， 求復(fù)制 n 次與第 n 次所需某堿基的數(shù)目：某 DNA分子中含某堿基a個，復(fù)制n 次，則共需加入含該堿基的脫氧核苷酸為a×（ 2n-1 ）個，因為最初親代DNA分子做模板不需要原料；但第n 次復(fù)制時所需含該堿基的脫氧核苷酸為a× (2n-1)-a×(2n-1-1)=a× 2n-1 。2. 對細胞分裂和 D

15、NA復(fù)制相結(jié)合的知識理解不透（ 1）細胞分裂過程中先進行 DNA復(fù)制。（ 2）DNA復(fù)制的方式：半保留復(fù)制。（ 3）圖示辨析歡迎下載這樣來看，最后形成的4 個子細胞有3 種情況：第一種情況是4 個細胞都是；第 2 種情況是2 個細胞是， 1 個細胞是， 1 個細胞是；第3種情況是2 個細胞是，另外2 個細胞是。糾正訓(xùn)練1. 某 DNA分子含 m對堿基，其中腺嘌呤有 A 個。下列有關(guān)此 DNA在連續(xù)復(fù)制時所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述中，錯誤的是（）A. 在第一次復(fù)制時，需要（m-A）個B. 在第二次復(fù)制時，需要2（ m-A)個C. 在第 n 次復(fù)制時，需要2n-1(m-A) 個優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡

16、迎下載D. 在 n 次復(fù)制過程中，總共需要2n(m-A) 個復(fù)制。解析 該 DNA分子含胞嘧啶數(shù)目為m-A，復(fù)制 n 次需胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為 （m-A）(2n-1) 。第三步：為了進一步驗證第二步的推測結(jié)果，將親代大腸桿菌 ( 含 15N)轉(zhuǎn)移到含 14N的培養(yǎng)答案： D基上再連續(xù)繁殖一代 ( ) ，請分析：2. 取 1 個含有 1 對同源染色體的精原細胞，用 15N 標(biāo)記細胞核中 DNA，然后放在含 14N的培如果 DNA位于帶位置，則是全保留復(fù)制；如果DNA位于帶位置，則是半保留復(fù)養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其連續(xù)進行兩次有絲分裂，形成4 個細胞，這 4 個細胞中含 15N的細胞個制。數(shù)可能是 ()

17、(2) 有人提出：第一代 ( ) 的 DNA用解旋酶處理后再離心，就能直接判斷DNA的復(fù)制方式，A.2B.3如果輕帶和重帶各占，則一定為半保留復(fù)制。C.4D.前三項都對你認(rèn)為此人說法是否正確？。 原 因答案： D是。知識綜合應(yīng)用解析 如果 DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則一個親代 15N-15N 的 DNA分子，子代兩個 DNA重點提示分子是：一個 15N-15N，一個 14N-14N，其在離心管中分布的位置是一半在輕帶、一半在重通過“ DNA半保留復(fù)制的原理和相關(guān)計算”的考查，提升“具備驗證簡單生物學(xué)事實，帶；如果 DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，則一個親代15N-15N 的 DNA分子 ,

18、子代兩個 DNA分并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理”的能力。子都是 15N-14N，其在離心管中分布的位置全部在中帶。典例分析答案 （1）1/2重和 1/2 輕全中 1/4 重和 3/4輕某校一個生物活動小組要進行研究性學(xué)習(xí)。對生物學(xué)史上的經(jīng)典實驗進行驗證，也是研1/2 中和 1/2 輕究性 學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一。 這個小組借助某大學(xué)的實驗設(shè)備，對有關(guān) DNA復(fù)制的方式進行探究，（2）不正確無論半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制，按此法研究DNA鏈的情況結(jié)果是一致的，有人認(rèn)為 DNA是全保留復(fù)制，也有人認(rèn)為DNA是半保留復(fù)制。為了證明這兩種假設(shè)，這個所以無法區(qū)分小組設(shè)計了下列實驗程序，請完成實驗并對結(jié)

19、果進行預(yù)測。方法規(guī)律（1）探究 DNA復(fù)制的方法和原理方法：同位素標(biāo)記法。原理：根據(jù) DNA分子比重不同，借助離心技術(shù)，通過離心后DNA在試管中位置確定復(fù)制方式。（2）結(jié)果分析已知某一被15N 標(biāo)記的 DNA分子（親代），轉(zhuǎn)移到含有 14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng) （復(fù)制）若干代，其結(jié)果分析如下：（ 1）實驗步驟：DNA分子的特點DNA中脫氧核苷酸鏈的特點第一步：在氮源為14N 的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為 14N-DNA；在氮源為世15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為 15N-DNA。用某種離心方法分離得到的結(jié)代細胞中的果如上圖所示，其DNA分別分布在輕帶和重帶上。鏈總分子D

20、NA分不同 DNA分子與全部不同脫氧核苷酸鏈與全部鏈之( 含 15N)轉(zhuǎn)移到含14N 的培養(yǎng)基上繁殖一代( ) ，請分析：DNA分子之比第二步：將親代大腸桿菌總數(shù)子離心后數(shù)如果 DNA位于帶位置，則是全保留復(fù)制；如果DNA位于帶位置，則是半保留親1代1224在管中的位置只含15N的分子全在下部1全在中部01/2中部1/2上部0含 14N只含和 15N的雜14N的分子種分子0010優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載c 為三種 DNA分子： a 只含 15N， b 同時含 14N和 15N， c 只含 14N，則下圖所示這三種 DNA分子的比例正確的是（）含 15N含 14N的鏈的鏈解析假設(shè)親代 DNA分子為

21、n 個，則繁殖四代后，DNA分子總數(shù)為 16n，其中，只含 15N210個，同時含 14N和 15N的分子為 2n個，只含 14N的分子有 14n 個，則它們的 DNA分子為 0呈現(xiàn)的比例為 D 圖所示。41/2答案： D1/2題組一： DNA分子中的堿基比例的相關(guān)計算1. 下圖示 DNA分子復(fù)制的片段，圖中 a、b、c 、d 表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說，下列各項正確的是（）81/43/4381/4中部3/4上部0161/87/8n2n222 n中部2n22 上部10( 或2n12 n12n 1 )12n+12nA.a 和 c 的堿基序列互補B.b 和 c 的堿基序列相同C.a 鏈中（ A

22、+T）/ （ G+C）的比值與 b 鏈中同項比值不同1D.a 鏈中（ A+T）/ （ G+C）的比值與 c 鏈中同項比值相同1本題考查 DNA分子復(fù)制的特點， 即半保留復(fù)制。 在 a、b、c、d 四條脫氧核苷酸鏈中，解析2 n其中 a 和 b、 d 的堿基互補， d 和 a、c 的堿基互補， b 和 d、a 和 c 的堿基序列相同。在雙鏈 DNA分子中， A=T、G=C，則一條鏈中的（ A+T）或（ G+C）與互補鏈中的（ A+T）或（ G+C）相同，則 a 鏈中（ A+T）/ （ G+C）的比值與 b 鏈中同項比值相同， 與 c 鏈中同項比值也相同。答案D2. 在一個 DNA分子中，腺嘌呤與

23、胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥嘌呤、提醒 DNA 復(fù)制為半保留復(fù)制， 所以親代的 2 條 15N 鏈不會消失， 最終分布在 2 個 DNA分子胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和 28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)中，即不管 DNA復(fù)制多少次，含親代 15N鏈的 DNA只有 2 個， 15N 鏈?zhǔn)冀K 2 條。的變式訓(xùn)練（）用 15N 標(biāo)記細菌的 DNA分子，再將它們放入含 14N 的 培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，a、 b、A.24%B.22%C.26%D.23%優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載解析 雙鏈 DNA中， A+T 占全部堿基總數(shù)的的 54%，按下面的圖示分析：54%

24、，則一條單鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)題組三： DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點5. 關(guān)于下面概念圖的敘述不正確的是（雙選）()答案： A題組二： DNA半保留復(fù)制特點的應(yīng)用A.A 是脫氧核糖B.G 是氨基酸C.D 在 E 中的排列順序代表遺傳信息D.F 的基本組成單位是圖中的解析E是 F 中有遺傳效應(yīng)的片段，F(xiàn) 和 E 的基本單位都是D。3. 將用 15N 標(biāo)記的一個DNA分子放在含有14N 的培養(yǎng)基中，讓其復(fù)制三次，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、 含有 14N 的 DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脫氧核苷酸鏈占全部DNA單鏈的比例依次是（）BD6. 如圖為大腸桿菌的DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖（片段）