高三復(fù)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

1、高三復(fù)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段本節(jié)考點(diǎn)考點(diǎn)1 DNA分子的結(jié)構(gòu)考點(diǎn)2 DNA的復(fù)制考點(diǎn)3 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（2014上海卷，15）DNA分子模型搭建實(shí)驗(yàn)中，如果用一種長(zhǎng)度的塑料片代表A和G，用另一長(zhǎng)度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型A粗細(xì)相同，因?yàn)猷堰虱h(huán)必定與嘧啶環(huán)互補(bǔ)B粗細(xì)相同，因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似C粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰虱h(huán)不一定與嘧啶環(huán)互補(bǔ)D粗細(xì)不同，因?yàn)猷堰虱h(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸不同【答案】A一、DNA分子的結(jié)構(gòu)C、H、O、N、P1組成元素：2基本單位：四種脫氧核苷酸 (A、T、 C、 G)考點(diǎn)1 DNA分子的結(jié)構(gòu)考點(diǎn)突破

2、3DNA分子的組成層次4 4空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)構(gòu)建過(guò)程：構(gòu)建過(guò)程：DNADNA衍射圖譜衍射圖譜螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu) 堿基數(shù)量關(guān)系：堿基數(shù)量關(guān)系： A=TA=T，G=CG=C 模型建構(gòu)模型建構(gòu)特點(diǎn)：特點(diǎn)：(1)(1)兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈 平行成雙螺旋結(jié)構(gòu)。平行成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)(2)外側(cè)的基本骨架由外側(cè)的基本骨架由 連接而成，連接而成， 排列排列在內(nèi)側(cè)。在內(nèi)側(cè)。(3)(3)兩條長(zhǎng)鏈上的堿基通過(guò)氫鍵按兩條長(zhǎng)鏈上的堿基通過(guò)氫鍵按 原則形成堿基對(duì)原則形成堿基對(duì)( (A AT T，G GC C) )。反向脫氧核糖和磷酸交替堿基堿基互補(bǔ)配對(duì) ：可用“五、四、三、二、一”記憶，即五種元素，四種堿

3、基對(duì)應(yīng)四種脫氧核苷酸，三種物質(zhì) ，兩條長(zhǎng)鏈，一種螺旋。記憶竅門(mén)（4）A和T之間形成 個(gè)氫鍵，C和G之間形成 個(gè)氫鍵，故DNA分子中 比例高的穩(wěn)定 性強(qiáng)。 二GC三5 5結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)穩(wěn)定性：多樣性：特異性：脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變，兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。每個(gè)DNA都有特定的堿基對(duì)排列順序練一練 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(gè)氫鍵，胞嘧啶與鳥(niǎo)嘌呤之間有3個(gè)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(lái)自嗜熱菌（生活在高溫環(huán)境中）的是 （ ）A.含胸腺嘧啶32%的樣品B.含腺嘌呤17%的樣品C.含腺嘌呤

4、30%的樣品D.含胞嘧啶15%的樣品B（2014上海卷，4）某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是【答案】D假說(shuō)一：半保留復(fù)制假說(shuō)一：半保留復(fù)制親代子一代一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)：假說(shuō)二：全保留復(fù)制考點(diǎn)2 DNA的復(fù)制怎樣把不同的DNA區(qū)分開(kāi)？14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA輕密度帶中密度帶重密度帶二、DNA分子復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)如何區(qū)分親代與子代DNA?第一代大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代提取DNA,離心轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中細(xì)胞分

5、裂一次第二代細(xì)胞分裂二次實(shí)驗(yàn)過(guò)程15N/15NDNA提取DNA,離心提取DNA,離心預(yù)期結(jié)果：子一代子二代半保留復(fù)制中密度帶全保留復(fù)制重密度帶：輕密度帶=1：1重密度帶：輕密度帶=1：3中密度帶：輕密度帶=1：1輕密度帶中密度帶重密度帶輕密度帶中密度帶重密度帶重密度帶實(shí)驗(yàn)結(jié)果:親代子一代子二代中密度帶中密度帶：輕密度帶=1:1結(jié)論：DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。輕密度帶中密度帶重密度帶提出問(wèn)題演繹推理作出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)得出結(jié)論方法歸納：假說(shuō)演繹法概念以 為模板合成_ 分子的過(guò)程時(shí)間 的間期和_間期場(chǎng)所 (主要)條件模板： 原料：能量： 酶：親代DNA子代DNA有絲分裂減數(shù)第一次分裂前的細(xì)胞核DN

6、A的兩條鏈游離的4種脫氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶等三、DNA分子復(fù)制的過(guò)程原則過(guò)程 合成互補(bǔ)子鏈形成_ 特點(diǎn) _結(jié)果1個(gè)DNA分子2個(gè)_ 意義確保了親子代之間_解旋子代DNA分子邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制子代DNA分子遺傳信息的連續(xù)性堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(AT，GC)3堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其推論堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其推論(1)堿堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是指在基互補(bǔ)配對(duì)原則是指在DNA分子形成堿基對(duì)時(shí)，分子形成堿基對(duì)時(shí)，A一定與一定與T配對(duì)，配對(duì)，G一定與一定與C配對(duì)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。配對(duì)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。(2)推論：推論：規(guī)律一：一個(gè)雙鏈規(guī)律一：一個(gè)雙鏈DNA分子中，分子中，AT、CG、AGCT，即嘌呤堿基總

7、數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。 規(guī)律二：在雙鏈規(guī)律二：在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩堿基和分子中，互補(bǔ)的兩堿基和(如如AT或或CG)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，且等于其轉(zhuǎn)錄形成的值，且等于其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中該種比例的比值。中該種比例的比值。規(guī)規(guī)律三：在律三：在DNA雙鏈中一條單鏈的雙鏈中一條單鏈的 的值與另一條互的值與另一條互補(bǔ)補(bǔ)單鏈的單鏈的 的值互為倒數(shù)關(guān)系。的值互為倒數(shù)關(guān)系。規(guī)律四：規(guī)律四：DNA雙鏈中，一條單鏈的雙鏈中，一條單鏈的 的值，與另一條互的值，與另一條互補(bǔ)鏈的補(bǔ)鏈的 的值是

8、相等的，也與整個(gè)的值是相等的，也與整個(gè)DNA分子中分子中的的 的值是相等的。的值是相等的。綜合規(guī)律三四可簡(jiǎn)記為綜合規(guī)律三四可簡(jiǎn)記為“ “補(bǔ)則等，不補(bǔ)則倒補(bǔ)則等，不補(bǔ)則倒” ”1DNA分子中，脫氧核苷酸的數(shù)目脫氧核糖的數(shù)目 含氮堿基的數(shù)目磷酸的數(shù)目。2DNA中 堿基間的關(guān)系:AT GCAT GCTA CG A+ TA+ T (A+T )/2 G+ CG+ C(G+C)/2思維誤區(qū)警示1.對(duì)DNA復(fù)制過(guò)程中“第n次”還是“n次”復(fù)制所需某種堿基數(shù)量的計(jì)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(gè)，復(fù)制n次，則共需加入含該堿基的脫氧核苷酸為a（2

9、n-1）個(gè)，因?yàn)樽畛跤H代DNA分子做模板不需要原料；但第n次復(fù)制時(shí)所需含該堿基的脫氧核苷酸為a(2n-1)-a(2n-1-1)=a2n-1。解題思路探究2.對(duì)細(xì)胞分裂和DNA復(fù)制相結(jié)合的知識(shí)理解不透（1）細(xì)胞分裂過(guò)程中先進(jìn)行DNA復(fù)制。（2）DNA復(fù)制的方式：半保留復(fù)制。（3）圖示辨析這樣來(lái)看，最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有3種情況：第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是 ；第2種情況是2個(gè)細(xì)胞是 ，1個(gè)細(xì)胞是 ，1個(gè)細(xì)胞是 ；第3種情況是2個(gè)細(xì)胞是 ，另外2個(gè)細(xì)胞是 。糾正訓(xùn)練1.某DNA分子含m對(duì)堿基，其中腺嘌呤有A個(gè)。下 列有關(guān)此DNA在連續(xù)復(fù)制時(shí)所需的胞嘧啶脫氧 核苷酸數(shù)目的敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ）A.在第

10、一次復(fù)制時(shí)，需要（m-A）個(gè)B.在第二次復(fù)制時(shí)，需要2（m-A)個(gè)C.在第n次復(fù)制時(shí)，需要2n-1(m-A)個(gè)D.在n次復(fù)制過(guò)程中，總共需要2n(m-A)個(gè)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)。D4.（2008上海卷，26）某個(gè)DNA片段由500對(duì)堿基組成，A+T占?jí)A基總數(shù)的34%。若該DNA片段復(fù)制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為 ( )A.330 B.660C.990 D.1 320解析 該DNA片段共有堿基5002=1 000個(gè)，已知（A+T）/1 000100%=34%，所以C=G = 1 000（1-34%）/2=

11、330。復(fù)制2次后共有4條DNA片段，其中有3條是新合成的， 所以需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為3303=990。 C2.取1個(gè)含有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，用15N標(biāo) 記細(xì)胞核中DNA，然后放在含14N的培養(yǎng)基中培 養(yǎng)，讓其連續(xù)進(jìn)行兩次有絲分裂，形成4個(gè)細(xì)胞， 這4個(gè)細(xì)胞中含15N的細(xì)胞個(gè)數(shù)可能是 ( ) A.2 B.3 C.4 D.前三項(xiàng)都對(duì)D練一練 下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是（ ）A.在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制B.DNA通過(guò)一次復(fù)制后產(chǎn)生四個(gè)DNA分子C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后，開(kāi)始DNA的復(fù) 制D.單個(gè)脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成 新的子鏈 答案 A2

12、.在一個(gè)DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥(niǎo)嘌呤、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(niǎo)嘌呤占?jí)A基總數(shù)的 （ ）A.24%B.22% C.26% D.23%解析 雙鏈DNA中，A+T占全部堿基總數(shù)的54%，則一條單鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的54%，按下面的圖示分析：A題組二：DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)的應(yīng)用3.將用15N標(biāo)記的一個(gè)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

13、是 （ ）A.1/2，7/8，1/4B.1/4，1，1/8C.1/4，7/8，1/8D.1/8，1，1/8解析 用15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中，讓其復(fù)制三次，則產(chǎn)生的DNA分子共有23=8個(gè)，共有16條脫氧核苷酸鏈，其中含有15N的DNA分子有2個(gè)，含有15N的脫氧核苷酸鏈有2條，含14N的DNA分子為8個(gè)，含14N的脫氧核苷酸鏈有16-2=14條。B（2014四川卷，3）將牛催乳素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞，選取僅有條染色體上整合有單個(gè)目的基因的某個(gè)細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是 A小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸 B該基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，遺傳信息通過(guò)模

14、板鏈傳遞給mRNA C連續(xù)分裂n次后，子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占12n+1 D.該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類(lèi)數(shù)不一定相等【答案】C一、一、基因與基因與DNA的關(guān)系的關(guān)系 遺傳效應(yīng)許多2.每個(gè)DNA分子含有 個(gè)基因；3.DNA分子中存在不是基因的片段。1.基因是有的DNA片段；考點(diǎn)3 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段二、二、DNADNA片段中的遺傳信息片段中的遺傳信息排列順序1.遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的 之中；2.生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)是 。DNA分子的多樣性和特異性3染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系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 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。 提醒染色體DNA基因脫氧核苷酸染色體是DNA的主要載體每個(gè)染色體上有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子基因是有遺傳