202X版高考生物總復(fù)習第202X講DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)課件新人教版

1、第第1818講講DNADNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)【考綱解讀考綱解讀】最新考綱最新考綱細解考點細解考點核心素養(yǎng)核心素養(yǎng)1.DNA1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主分子結(jié)構(gòu)的主要特點要特點()()2.2.基因的概念基因的概念()()3.DNA3.DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制()()1.1.說明說明DNADNA分子的結(jié)構(gòu)與分子的結(jié)構(gòu)與特性特性2.2.說出說出DNADNA分子中堿基配分子中堿基配對的方式對的方式, ,并根據(jù)此規(guī)律并根據(jù)此規(guī)律進行相關(guān)計算進行相關(guān)計算3.3.簡述簡述DNADNA分子復(fù)制的過分子復(fù)制的過程并說明其特點程并說明其特點4.4.說明基因的本質(zhì)及基因說明基因的本質(zhì)及基

2、因與與DNADNA、染色體的關(guān)系、染色體的關(guān)系1.1.生命觀念生命觀念結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)與功能觀功能觀:DNA:DNA的結(jié)構(gòu)決定的結(jié)構(gòu)決定DNADNA的功能的功能2.2.科學(xué)思維科學(xué)思維模型與模型與建模建模: :建立建立DNADNA分子雙螺旋分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型3.3.科學(xué)探究科學(xué)探究實驗設(shè)實驗設(shè)計與結(jié)果分析計與結(jié)果分析: :驗證驗證DNADNA分分子通過半保留方式進行復(fù)子通過半保留方式進行復(fù)制制考點一考點一DNADNA分子的結(jié)構(gòu)及基因的本質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)及基因的本質(zhì)研析教材研析教材 內(nèi)化基本概念內(nèi)化基本概念1.DNA1.DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)C C、H H、O O、N N、P PA A、T T

3、、G G、C C脫氧核糖脫氧核糖脫氧核苷酸脫氧核苷酸磷酸磷酸 脫氧核糖脫氧核糖磷酸與脫氧核糖磷酸與脫氧核糖堿基堿基氫鍵氫鍵A A與與T TG G與與C C配對配對反向平行反向平行2.DNA2.DNA分子的特性分子的特性(1)(1)多樣性多樣性: :不同的不同的DNADNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目不同分子中脫氧核苷酸數(shù)目不同, , 多種多樣。多種多樣。若某若某DNADNA分子中有分子中有n n個堿基對個堿基對, ,則其堿基對排列順序有則其堿基對排列順序有4 4n n種。種。(2)(2)特異性特異性: :每種每種DNADNA分子都有區(qū)別于其他分子都有區(qū)別于其他DNADNA的特定的的特定的 , ,代表了

4、特定的遺傳信息。代表了特定的遺傳信息。(3)(3) 性性: :兩條鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變兩條鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變, ,堿基之間有氫鍵堿基之間有氫鍵相連相連, ,使使DNADNA分子具有穩(wěn)定性。分子具有穩(wěn)定性?！旧钔诮滩纳钔诮滩摹?含含G G、C C堿基對比較多的堿基對比較多的DNADNA分子熱穩(wěn)定性較高分子熱穩(wěn)定性較高, ,為什么為什么? ?提示提示: :G G、C C堿基對中含三個氫鍵堿基對中含三個氫鍵, ,斷裂時所需能量多。斷裂時所需能量多。排列順序排列順序堿基對排列順序堿基對排列順序穩(wěn)定穩(wěn)定3.3.基因與染色體、基因與染色體、DNADNA的關(guān)系的關(guān)系1 1個個或

5、或2 2個個遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)許多個許多個脫氧核苷酸脫氧核苷酸堿基對的排列堿基對的排列順序順序【深挖教材深挖教材】對于對于HIVHIV等等RNARNA病毒來說病毒來說, ,基因指的是什么基因指的是什么? ?提示提示: :RNARNA病毒的遺傳物質(zhì)是病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,RNA,其基因就是有遺傳效應(yīng)的其基因就是有遺傳效應(yīng)的RNARNA片段。片段。思考探究思考探究 培養(yǎng)科學(xué)思維培養(yǎng)科學(xué)思維1.1.下圖是下圖是DNADNA分子結(jié)構(gòu)示意圖分子結(jié)構(gòu)示意圖, ,請據(jù)圖思考回答請據(jù)圖思考回答: :(1)(1)由圖由圖1 1可知可知, ,每個每個DNADNA分子片段中分子片段中, ,游離磷酸基團有游離磷酸基團

6、有 個。單鏈中相鄰堿基個。單鏈中相鄰堿基通過通過 連接。互補鏈中相鄰堿基通過連接?；パa鏈中相鄰堿基通過 連接。連接。(2)(2)圖圖2 2是圖是圖1 1的簡化形式的簡化形式, ,其中是其中是 , ,是是 。解旋酶作。解旋酶作用于用于 ( (填填“”或或“”) )部位部位, ,限制性核酸內(nèi)切酶和限制性核酸內(nèi)切酶和DNADNA連接酶作用連接酶作用于于 ( (填填“”或或“”) )部位。部位。2.2.堿基互補配對原則及相關(guān)計算規(guī)律探究堿基互補配對原則及相關(guān)計算規(guī)律探究(1)(1)堿基互補配對原則堿基互補配對原則: :在雙鏈在雙鏈DNADNA分子中分子中,A,A一定與一定與T T配對配對,G,G一定與

7、一定與C C配對。配對。(2)(2)四個計算規(guī)律。四個計算規(guī)律。規(guī)律一規(guī)律一: :一個雙鏈一個雙鏈DNADNA分子中分子中,A=T,A=T、C=G,C=G,則則 = = , ,即嘌呤堿基總即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。規(guī)律二規(guī)律二: :在雙鏈在雙鏈DNADNA分子中分子中, ,互補的兩堿基之和互補的兩堿基之和( (如如A+TA+T或或C+G)C+G)占全部堿基的占全部堿基的比值等于其任何一條單鏈中該種堿基比例的比值。比值等于其任何一條單鏈中該種堿基比例的比值。脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖2 2氫鍵氫鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵氫鍵氫鍵A+GA+GC+TC+T倒數(shù)倒數(shù)

8、提醒提醒: :在整個在整個DNADNA分子中該比值等于分子中該比值等于1 1。相等相等相等相等剖析題型剖析題型 提升核心素養(yǎng)提升核心素養(yǎng)題型一考查題型一考查DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)1.1.下圖表示某下圖表示某DNADNA片段片段, ,有關(guān)該圖的敘述正確的是有關(guān)該圖的敘述正確的是( ( ) )A.A.相間排列相間排列, ,構(gòu)成構(gòu)成DNADNA分子的基本骨架分子的基本骨架B.B.的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C.C.既容易斷裂又容易生成既容易斷裂又容易生成, ,所以所以DNADNA穩(wěn)定穩(wěn)定性與之無關(guān)性與之無關(guān)D.D.該該DNADNA片段有兩種堿基配對方式片段有兩種堿基配對

9、方式, ,四種脫四種脫氧核苷酸氧核苷酸D D解析解析: :DNADNA分子的基本骨架為磷酸、脫氧核糖交替連接形成的分子的基本骨架為磷酸、脫氧核糖交替連接形成的; ;磷酸磷酸并不能與組成一個脫氧核苷酸并不能與組成一個脫氧核苷酸;DNA;DNA穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān), ,氫鍵越氫鍵越多多,DNA,DNA分子越穩(wěn)定分子越穩(wěn)定; ;該該DNADNA片段有兩種堿基配對方式片段有兩種堿基配對方式, ,即即A A與與T T配對、配對、C C與與G G配配對對, ,四種脫氧核苷酸。四種脫氧核苷酸。2.2.用卡片構(gòu)建用卡片構(gòu)建DNADNA平面結(jié)構(gòu)模型平面結(jié)構(gòu)模型, ,所提供的卡片類型和數(shù)量如下表所示所

10、提供的卡片類型和數(shù)量如下表所示, ,以下以下說法正確的是說法正確的是( ( ) )B BA.A.最多可構(gòu)建最多可構(gòu)建4 4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸,5,5個脫氧核苷酸對個脫氧核苷酸對B.B.構(gòu)成的雙鏈構(gòu)成的雙鏈DNADNA片段最多有片段最多有1010個氫鍵個氫鍵C.DNAC.DNA中每個脫氧核糖均與中每個脫氧核糖均與1 1分子磷酸相連分子磷酸相連D.D.可構(gòu)建可構(gòu)建4 45 5種不同堿基序列的種不同堿基序列的DNADNA卡片類型卡片類型脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸堿基堿基A AT TG GC C卡片數(shù)量卡片數(shù)量101010102 23 33 32 2解析解析: :由表中給定的堿基由表中給定的堿基A

11、 A為為2 2個個,C,C為為2 2個個, ,并結(jié)合堿基互補配對原則可知最多并結(jié)合堿基互補配對原則可知最多可構(gòu)建可構(gòu)建4 4個脫氧核苷酸對個脫氧核苷酸對; ;構(gòu)成的雙鏈構(gòu)成的雙鏈DNADNA片段中片段中A A與與T T間的氫鍵共有間的氫鍵共有4 4個個,G,G與與C C共有共有6 6個個, ,即最多有即最多有1010個氫鍵個氫鍵;DNA;DNA中位于一端的脫氧核糖分子均與中位于一端的脫氧核糖分子均與1 1分子磷酸分子磷酸相連相連, ,位于內(nèi)部的脫氧核糖分子均與位于內(nèi)部的脫氧核糖分子均與2 2分子磷酸相連分子磷酸相連; ;由于堿基對的種類和數(shù)由于堿基對的種類和數(shù)目確定，因此可構(gòu)建目確定，因此可構(gòu)

12、建DNADNA種類數(shù)少于種類數(shù)少于4 44 4種。種。題型二考查題型二考查DNADNA分子中堿基的配對規(guī)律分子中堿基的配對規(guī)律3.3.(2017(2017海南卷海南卷) )DNADNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)生物體內(nèi)DNADNA分子中分子中(A+T)/(G+C)(A+T)/(G+C)與與(A+C)/(G+T)(A+C)/(G+T)兩個比值的敘述兩個比值的敘述, ,正確的是正確的是( ( ) )A.A.堿基序列不同的雙鏈堿基序列不同的雙鏈DNADNA分子分子, ,后一比值不同后一比值不同B.B.前一個比值越大前一個比

13、值越大, ,雙鏈雙鏈DNADNA分子的穩(wěn)定性越高分子的穩(wěn)定性越高C.C.當兩個比值相同時當兩個比值相同時, ,可判斷這個可判斷這個DNADNA分子是雙鏈分子是雙鏈D.D.經(jīng)半保留復(fù)制得到的經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNADNA分子分子, ,后一比值等于后一比值等于1 1D D解析解析: :雙鏈雙鏈DNADNA分子中分子中A=T,G=C,A=T,G=C,前者之間是兩個氫鍵前者之間是兩個氫鍵, ,后者之間是三個氫鍵后者之間是三個氫鍵; ;堿基序列不同的雙鏈堿基序列不同的雙鏈DNADNA分子分子, ,前一比值不同前一比值不同, ,后一比值相同后一比值相同; ;前一個比值越前一個比值越小小, ,雙鏈雙鏈DNA

14、DNA分子的穩(wěn)定性越高分子的穩(wěn)定性越高; ;當兩個比值相同時當兩個比值相同時, ,不能判斷這個不能判斷這個DNADNA分子是分子是雙鏈雙鏈, ,因為假設(shè)因為假設(shè)A=30,G=30,T=30A=30,G=30,T=30這條鏈可能是單鏈也可能是雙鏈這條鏈可能是單鏈也可能是雙鏈; ;雙鏈雙鏈DNADNA的的復(fù)制方式為半保留復(fù)制復(fù)制方式為半保留復(fù)制, ,經(jīng)半保留復(fù)制得到的經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNADNA分子仍為雙鏈分子仍為雙鏈, ,后一比值等后一比值等于于1 1。D D 題型三考查基因的本質(zhì)及與題型三考查基因的本質(zhì)及與DNADNA和染色體的關(guān)系和染色體的關(guān)系5.5.下列有關(guān)染色體、下列有關(guān)染色體、DNA

15、DNA、基因三者關(guān)系的敘述、基因三者關(guān)系的敘述, ,不正確的是不正確的是( ( ) )A.A.每條染色體上都含有一個每條染色體上都含有一個DNADNA分子或兩個分子或兩個DNADNA分子分子,DNA,DNA分子上含有許多個分子上含有許多個基因基因B.B.都能復(fù)制、分離和傳遞都能復(fù)制、分離和傳遞, ,且三者行為一致且三者行為一致C.C.三者都是生物細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)三者都是生物細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)D.D.在生物的傳宗接代過程中在生物的傳宗接代過程中, ,染色體的行為決定著染色體的行為決定著DNADNA和基因的行為和基因的行為C C解析解析: :每條染色體上都含有一個每條染色體上都含有一個DNADNA分

16、子分子( (未復(fù)制時未復(fù)制時) )或兩個或兩個DNADNA分子分子( (復(fù)制后復(fù)制后););染色體是染色體是DNADNA的主要載體的主要載體, ,因而染色體的行為決定著因而染色體的行為決定著DNADNA和基因的行為和基因的行為( (復(fù)制、復(fù)制、分離、組合、傳遞分離、組合、傳遞););染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體, ,染色體在遺傳中的作用染色體在遺傳中的作用是由是由DNADNA或基因決定的或基因決定的, ,因而不能說染色體是遺傳物質(zhì)。因而不能說染色體是遺傳物質(zhì)。6.6.下列有關(guān)基因的敘述下列有關(guān)基因的敘述, ,正確的是正確的是( ( ) )A.A.真核細胞中的基因都以染色

17、體為載體真核細胞中的基因都以染色體為載體B.B.唾液淀粉酶基因在人體所有細胞中都能表達唾液淀粉酶基因在人體所有細胞中都能表達C.C.等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同D.D.基因是由堿基對隨機排列成的基因是由堿基對隨機排列成的DNADNA片段片段C C解析解析: :真核細胞中細胞核基因都以染色體為載體真核細胞中細胞核基因都以染色體為載體, ,細胞質(zhì)基因不是以染色體細胞質(zhì)基因不是以染色體為載體為載體; ;唾液淀粉酶基因只在人體的唾液腺細胞中才能表達唾液淀粉酶基因只在人體的唾液腺細胞中才能表達; ;等位基因是基等位基因是基因突變產(chǎn)生的因突變產(chǎn)生

18、的, ,兩者的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同兩者的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同; ;大部分隨機大部分隨機排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi)排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi), ,因此因此, ,基因不是由堿基對基因不是由堿基對隨機排列成的隨機排列成的DNADNA片段。片段?？键c二考點二DNADNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制1.1.概念和時間概念和時間(1)(1)概念概念: :以親代以親代DNADNA為模板合成子代為模板合成子代DNADNA的過程。的過程。(2)(2)時間時間: : 。研析教材研析教材 內(nèi)化基本概念內(nèi)化基本概念有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期有絲分裂間期和減

19、數(shù)第一次分裂前的間期2.2.復(fù)制過程圖解復(fù)制過程圖解能量能量解旋解旋兩條螺旋的雙鏈兩條螺旋的雙鏈脫氧核苷酸脫氧核苷酸DNADNA聚合酶聚合酶雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)3.3.特點特點(1)(1)復(fù)制方式為復(fù)制方式為 。(2)(2)邊解旋邊復(fù)制。邊解旋邊復(fù)制。4.DNA4.DNA分子精確復(fù)制的原因分子精確復(fù)制的原因(1)DNA(1)DNA分子獨特的分子獨特的 結(jié)構(gòu)提供精確的模板。結(jié)構(gòu)提供精確的模板。(2)(2) 保證復(fù)制精確進行。保證復(fù)制精確進行。5.5.意義意義使使 從親代傳給子代從親代傳給子代, ,保持了遺傳信息的保持了遺傳信息的 。半保留復(fù)制半保留復(fù)制雙螺旋雙螺旋堿基互補配對原則堿基互補配對原則

20、遺傳信息遺傳信息連續(xù)性連續(xù)性【深挖教材深挖教材】所有的細胞都存在核所有的細胞都存在核DNADNA分子復(fù)制嗎分子復(fù)制嗎? ?復(fù)制后的兩個子復(fù)制后的兩個子DNADNA將在細胞分裂的將在細胞分裂的何時分開何時分開? ?提示提示: :不一定。如哺乳動物成熟的紅細胞因為無細胞核和各種細胞器而不不一定。如哺乳動物成熟的紅細胞因為無細胞核和各種細胞器而不能進行核能進行核DNADNA分子復(fù)制分子復(fù)制; ;不分裂的細胞不存在不分裂的細胞不存在DNADNA分子復(fù)制。復(fù)制后的兩個分子復(fù)制。復(fù)制后的兩個子子DNADNA分子將在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂時分子將在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點分

21、裂時, ,隨兩隨兩單體分離而分開單體分離而分開, ,分別進入兩個子細胞中。分別進入兩個子細胞中。思考探究思考探究 培養(yǎng)科學(xué)思維培養(yǎng)科學(xué)思維1.1.分析各類生物體中分析各類生物體中DNADNA分子復(fù)制的場所分子復(fù)制的場所(1)(1)真核生物真核生物: : 。(2)(2)原核生物原核生物: : 、細胞質(zhì)、細胞質(zhì)( (如質(zhì)粒中如質(zhì)粒中DNADNA的復(fù)制的復(fù)制) )。(3)DNA(3)DNA病毒病毒: : 。2.2.探究探究DNADNA分子復(fù)制過程中相關(guān)計算的規(guī)律分子復(fù)制過程中相關(guān)計算的規(guī)律DNADNA復(fù)制為半保留復(fù)制復(fù)制為半保留復(fù)制, ,若將親代若將親代DNADNA分子復(fù)分子復(fù)制制n n代代, ,其

22、結(jié)果分析如下其結(jié)果分析如下: :細胞核細胞核( (主要場所主要場所) )、葉綠體、線粒體、葉綠體、線粒體擬核擬核宿主細胞內(nèi)宿主細胞內(nèi)(1)(1)子代子代DNADNA分子數(shù)為分子數(shù)為 個。個。含有親代鏈的含有親代鏈的DNADNA分子數(shù)為分子數(shù)為 個。個。只含親代鏈的只含親代鏈的DNADNA分子數(shù)為分子數(shù)為 個。個。不含親代鏈的不含親代鏈的DNADNA分子數(shù)為分子數(shù)為 個。個。含子代鏈的含子代鏈的DNADNA分子數(shù)有分子數(shù)有 個。個。(2)(2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為 條。條。親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為 條。條。新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為 條。

23、條。(3)(3)若模板若模板DNADNA中含有中含有m m個堿基個堿基, ,其中其中A A有有a a個個, ,則則: :連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n n次需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為次需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為 個。個。第第n n次復(fù)制需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為次復(fù)制需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為 個。個。2 2n n2 20 0(2(2n n-2)-2)2 2n n2 2n+1n+1(2(2n+1n+1-2)-2)2 2(m/2-a)(m/2-a)(2(2n n-1)-1)(m/2-a)(m/2-a)2 2n-1n-1剖析題型剖析題型 提升核心素養(yǎng)提升核心素養(yǎng)題型一題型一DNADNA

24、復(fù)制的過程和特點復(fù)制的過程和特點1.1.真核細胞的真核細胞的DNADNA復(fù)制過程如圖所示復(fù)制過程如圖所示, ,下列敘述錯誤的是下列敘述錯誤的是( ( ) )A.A.解旋酶使解旋酶使DNADNA雙鏈打開需消耗雙鏈打開需消耗ATPATPB.B.合成兩條子鏈時合成兩條子鏈時,DNA,DNA聚合酶移動的方向是相反的聚合酶移動的方向是相反的C.C.堿基互補配對原則保證了堿基互補配對原則保證了DNADNA復(fù)制能夠準確地進行復(fù)制能夠準確地進行D.D.新合成的兩條子鏈的脫氧核苷酸排列順序相同新合成的兩條子鏈的脫氧核苷酸排列順序相同D D解析解析: :解旋酶使解旋酶使DNADNA雙鏈打開需消耗雙鏈打開需消耗AT

25、P;DNAATP;DNA的兩條鏈是反向平行的的兩條鏈是反向平行的, ,合成兩條合成兩條子鏈時子鏈時,DNA,DNA聚合酶移動的方向是相反的聚合酶移動的方向是相反的; ;堿基互補配對原則保證了堿基互補配對原則保證了DNADNA復(fù)制能復(fù)制能夠準確地進行夠準確地進行; ;新合成的兩條子鏈的堿基是互補的新合成的兩條子鏈的堿基是互補的, ,因此新合成的兩條子鏈的因此新合成的兩條子鏈的脫氧核苷酸排列順序不同。脫氧核苷酸排列順序不同。2.2.(2018(2018海南卷海南卷) )現(xiàn)有現(xiàn)有DNADNA分子的兩條單鏈均只含有分子的兩條單鏈均只含有1414N(N(表示為表示為1414N N1414N)N)的大腸桿

26、的大腸桿菌菌, ,若將該大腸桿菌在含有若將該大腸桿菌在含有1515N N的培養(yǎng)基中繁殖兩代的培養(yǎng)基中繁殖兩代, ,再轉(zhuǎn)到含有再轉(zhuǎn)到含有1414N N的培養(yǎng)基中的培養(yǎng)基中繁殖一代繁殖一代, ,則理論上則理論上DNADNA分子的組成類型和比例分別是分子的組成類型和比例分別是( ( ) )A.A.有有1515N N1414N N和和1414N N1414N N兩種兩種, ,其比例為其比例為1313B.B.有有1515N N1515N N和和1414N N1414N N兩種兩種, ,其比例為其比例為1111C.C.有有1515N N1515N N和和1414N N1414N N兩種兩種, ,其比例為其

27、比例為3131D.D.有有1515N N1414N N和和1414N N1414N N兩種兩種, ,其比例為其比例為3131D D解析解析: :一個一個1414N N1414N N的的DNADNA分子利用分子利用1515N N的培養(yǎng)基復(fù)制兩代的培養(yǎng)基復(fù)制兩代, ,再轉(zhuǎn)移到再轉(zhuǎn)移到1414N N的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基中復(fù)制一代中復(fù)制一代, ,共產(chǎn)生共產(chǎn)生8 8個個DNADNA分子分子, ,其中其中6 6個個DNADNA分子為分子為1515N N1414N,2N,2個個DNADNA分子為分子為1414N N1414N N。題型二題型二DNADNA復(fù)制的相關(guān)計算復(fù)制的相關(guān)計算3.3.(2018(2018江

28、西南昌月考江西南昌月考) )某某DNADNA分子含分子含m m對堿基對堿基, ,其中腺嘌呤有其中腺嘌呤有A A個。下列有關(guān)個。下列有關(guān)此此DNADNA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, ,錯誤的是錯誤的是( ( ) )A.A.在第一次復(fù)制時在第一次復(fù)制時, ,需要需要(m-A)(m-A)個個B.B.在第二次復(fù)制時在第二次復(fù)制時, ,需要需要2(m-A)2(m-A)個個C.C.在第在第n n次復(fù)制時次復(fù)制時, ,需要需要2 2n-1n-1(m-A)(m-A)個個D.D.在在n n次復(fù)制過程中次復(fù)制過程中, ,總共需要總共需要2 2n n

29、(m-A)(m-A)個個D D解析解析: :該該DNADNA分子含胞嘧啶數(shù)目為分子含胞嘧啶數(shù)目為(2m-2A)/2=(m-A)(2m-2A)/2=(m-A)個個; ;第二次復(fù)制時是以兩第二次復(fù)制時是以兩個個DNADNA分子為模板復(fù)制出分子為模板復(fù)制出4 4個個DNADNA分子的過程分子的過程, ,所以需要胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)所以需要胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為目為2(m-A)2(m-A)個個;DNA;DNA復(fù)制復(fù)制n n次需胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為次需胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為(m-A)(2(m-A)(2n n-1)-1)個個; ;第第n n次復(fù)制所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目是次復(fù)制所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目

30、是n n次復(fù)制所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)次復(fù)制所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)減去減去n-1n-1次復(fù)制所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目次復(fù)制所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目, ,即即(m-A)(2(m-A)(2n n-1)-(m-A)(2-1)-(m-A)(2n-1n-1- -1)=21)=2n-1n-1(m-A)(m-A)個。個。4.4.(2018(2018河南信陽月考河南信陽月考) )一個雙鏈均被一個雙鏈均被3232P P標記的標記的DNADNA由由5 0005 000個堿基對組成個堿基對組成, ,其其中腺嘌呤占中腺嘌呤占20%,20%,將其置于只含將其置于只含3131P P的環(huán)境中復(fù)制的環(huán)境中復(fù)制3 3次。

31、下列敘述不正確的是次。下列敘述不正確的是( ( ) )A.A.該該DNADNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.31.310104 4B.B.復(fù)制過程需要復(fù)制過程需要2.42.410104 4個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸C.C.子代子代DNADNA分子中含分子中含3232P P的單鏈與含的單鏈與含3131P P的單鏈之比為的單鏈之比為 17 17D.D.子代子代DNADNA分子中含分子中含3232P P與只含與只含3131P P的分子數(shù)之比為的分子數(shù)之比為1313B B解析解析: :該該DNADNA分子含有分子含有5 0005 000個堿基對個堿基對,A,A占

32、占20%,20%,則則A=T=10 000A=T=10 00020%=2 000,20%=2 000,C=G=3 000,AC=G=3 000,A、T T堿基對之間的氫鍵是堿基對之間的氫鍵是2 2個個,G,G、C C堿基對之間的氫鍵是堿基對之間的氫鍵是3 3個個, ,故故該該DNADNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為分子中含有氫鍵的數(shù)目為2 0002 0002+3 0002+3 0003=1.33=1.310104 4; ;該該DNADNA分子連分子連續(xù)復(fù)制續(xù)復(fù)制3 3次形成了次形成了8 8個個DNADNA分子分子,16,16條單鏈條單鏈, ,其中有其中有1414條單鏈為新合成的條單鏈為新合成的, ,

33、相當相當于于7 7個個DNADNA分子分子, ,故復(fù)制過程中需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為故復(fù)制過程中需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3 0003 0007=7=2.12.110104 4( (個個);8);8個子代個子代DNADNA分子分子, ,共共1616條單鏈條單鏈, ,其中其中3232P P標記的單鏈是標記的單鏈是2 2條條, ,含有含有3131P P的單鏈是的單鏈是1414條條, ,子代子代DNADNA分子中含分子中含3232P P的單鏈與含的單鏈與含3131P P的單鏈之比為的單鏈之比為17;17;子子代代DNADNA分子中含分子中含3232P P的的DNADNA分子有分子有2 2個

34、個, ,只含只含3131P P的的DNADNA分子數(shù)是分子數(shù)是6 6個個, ,兩者之比是兩者之比是1313。題后提升題后提升準確把握準確把握DNADNA復(fù)制的相關(guān)計算問題復(fù)制的相關(guān)計算問題(1)(1)復(fù)制次數(shù)復(fù)制次數(shù): :“DNADNA復(fù)制了復(fù)制了n n次次”和和“第第n n次復(fù)制次復(fù)制”的區(qū)別的區(qū)別: :前者包括所有的復(fù)前者包括所有的復(fù)制制, ,后者只包括最后一次復(fù)制。后者只包括最后一次復(fù)制。(2)(2)堿基數(shù)目堿基數(shù)目: :堿基的數(shù)目單位是堿基的數(shù)目單位是“對對”還是還是“個個”。(3)(3)復(fù)制模板復(fù)制模板: :在在DNADNA復(fù)制過程中復(fù)制過程中, ,無論復(fù)制了幾次無論復(fù)制了幾次, ,

35、含有親代脫氧核苷酸單鏈含有親代脫氧核苷酸單鏈的的DNADNA分子都只有兩個。分子都只有兩個。(4)(4)關(guān)鍵詞語關(guān)鍵詞語: :看清是看清是“DNADNA分子數(shù)分子數(shù)”還是還是“鏈數(shù)鏈數(shù)”, ,“含含”還是還是“只含只含”等關(guān)等關(guān)鍵詞。鍵詞。題型三題型三DNADNA半保留復(fù)制的實驗分析半保留復(fù)制的實驗分析5.5.(2018(2018湖南株洲質(zhì)檢湖南株洲質(zhì)檢) )研究人員將含研究人員將含1414N N- -DNADNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到1515NHNH4 4ClCl培養(yǎng)培養(yǎng)液中液中, ,培養(yǎng)培養(yǎng)24 h24 h后提取子代大腸桿菌的后提取子代大腸桿菌的DNADNA。將。將DNADNA熱

36、變性處理熱變性處理, ,即解開雙螺旋即解開雙螺旋, ,變成單鏈變成單鏈; ;然后進行密度梯度離心然后進行密度梯度離心, ,管中出現(xiàn)的兩種條帶分別對應(yīng)下圖中的兩管中出現(xiàn)的兩種條帶分別對應(yīng)下圖中的兩個峰個峰, ,則大腸桿菌的細胞周期為則大腸桿菌的細胞周期為( ( ) )A.4 hA.4 h B.6 h B.6 h C.8 h C.8 h D.12 h D.12 hC C解析解析: :將含將含1414N N- -DNADNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到1515NHNH4 4ClCl培養(yǎng)液中培養(yǎng)液中, ,培養(yǎng)培養(yǎng)24 h24 h后提取子代后提取子代大腸桿菌的大腸桿菌的DNA,DNADNA,DNA變

37、性離心后變性離心后, ,得到得到1414N N- -DNADNA占占1/8,1/8,1515N N- -DNADNA占占7/8,7/8,則子代則子代DNADNA共共8 8條條, ,繁殖了繁殖了3 3代代, ,細胞周期為細胞周期為24243=8(h)3=8(h)。6.6.(2018(2018浙江卷浙江卷) )某研究小組進行某研究小組進行“探究探究DNADNA的復(fù)制過程的復(fù)制過程”的活動的活動, ,結(jié)果如圖所結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是1414NHNH4 4ClCl或或1515NHNH4 4Cl,aCl,a、b b、c c表示離心管編表示離心管編號號, ,條帶表示大腸桿菌條帶表示大腸桿菌DNADNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤的是離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤的是( ( ) )A.A.本活動運用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù)本活動運用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù)B.aB.a管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含1414NHNH4 4ClCl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的