全國通用版高考生物一輪復習第2部分遺傳與進化第二單元基因的本質(zhì)與表達第2講DNA分子的結(jié)構(gòu)復

1、第2 講 DNA 分子的結(jié)構(gòu)、 復制和基因的本質(zhì) 考綱要求 ? ?1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點分子結(jié)構(gòu)的主要特點 ? ? ? ? ?2.DNA分子的復制分子的復制? ? ? ? ?3.基因的概念基因的概念? ? ? ? 目 考點一 DNA 分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算 考點二 DNA 分子的復制及基因的概念 課堂練真題明高考規(guī)律 課下練模擬試自身能力 Contents 錄 考點一 DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算 重難理解類教學重點師生共研 思維導圖思維導圖成一統(tǒng)成一統(tǒng) 巧學助記巧學助記 DNA分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一五、四、三、二、一 ” 基礎(chǔ)速練基礎(chǔ)速練固根基固根基 1判斷下列敘述的正誤

2、判斷下列敘述的正誤 (1)雙鏈雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的接的 ( ) (2)DNA有氫鍵，有氫鍵，RNA沒有氫鍵沒有氫鍵 ( ) (3)雙鏈雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) ( ) (4)沃森和克里克研究沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時，運用了構(gòu)建物分子的結(jié)構(gòu)時，運用了構(gòu)建物理模型的方法理模型的方法 ( ) (5)嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)分子空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定的相對穩(wěn)定 ( ) (6)DNA分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵分子中兩條脫氧核苷

3、酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵連接的連接的 ( ) (7)分子大小相同、分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同一定相同 ( ) (8)含有含有G、C堿基對比較多的堿基對比較多的DNA分子熱穩(wěn)定性較差分子熱穩(wěn)定性較差 ( ) (9)磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架鏈的基本骨架 ( ) (10)富蘭克林和威爾金斯對富蘭克林和威爾金斯對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立也作雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立也作出了巨大的貢獻出了巨大的貢獻 ( ) 2結(jié)合圖示識記結(jié)合圖示識記DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu) (1)基本單位：基本單位：

4、 脫氧核苷酸脫氧核苷酸 。 由磷酸、脫氧核糖、含氮堿基組成，三者之間的數(shù)量關(guān)系由磷酸、脫氧核糖、含氮堿基組成，三者之間的數(shù)量關(guān)系為為 1 1 1 。 每個每個DNA片段中，含游離的磷酸基團有片段中，含游離的磷酸基團有 2 個。個。 脫氧核苷酸脫氧核苷酸(2)水解產(chǎn)物：水解產(chǎn)物：DNA的初步水解產(chǎn)物是的初步水解產(chǎn)物是 ，徹底水，徹底水解產(chǎn)物是解產(chǎn)物是 磷酸、脫氧核糖和含氮堿基磷酸、脫氧核糖和含氮堿基 。 (3)DNA分子中存在的化學鍵：分子中存在的化學鍵： 斷裂，也可加斷裂，也可加氫鍵：堿基對之間的化學鍵，可用氫鍵：堿基對之間的化學鍵，可用 解旋酶解旋酶 熱斷裂。熱斷裂。 磷酸二酯鍵：磷酸和脫氧

5、核糖之間的化學鍵，用磷酸二酯鍵：磷酸和脫氧核糖之間的化學鍵，用 限制性核限制性核 連接酶連接酶 酸內(nèi)切酶酸內(nèi)切酶 處理可切割，用處理可切割，用 DNA 處理可連接。處理可連接。 (4)堿基對數(shù)與氫鍵數(shù)的關(guān)系：若堿基對數(shù)為堿基對數(shù)與氫鍵數(shù)的關(guān)系：若堿基對數(shù)為n，則氫鍵數(shù)為，則氫鍵數(shù)為 2 n 3 n ，若已知，若已知A有有m個，則氫鍵數(shù)為個，則氫鍵數(shù)為 3 n m 。 3填空識記填空識記DNA分子的特性分子的特性 (1)相對穩(wěn)定性：相對穩(wěn)定性：DNA分子中分子中 磷酸和脫氧核糖磷酸和脫氧核糖 交替連接交替連接的方式不變；兩條鏈間的方式不變；兩條鏈間 堿基互補配對堿基互補配對 的方式不變。的方式不

6、變。 (2)多樣性：不同的多樣性：不同的DNA分子中脫氧核苷酸分子中脫氧核苷酸 數(shù)目數(shù)目 不同，不同，排列順序排列順序 多種多樣多種多樣 。若。若DNA分子中有分子中有n個堿基對，則個堿基對，則排列順序有排列順序有 4 種。種。 (3)特異性：特異性： 每種每種DNA分子都有區(qū)別于其他分子都有區(qū)別于其他DNA的特定的特定的的 堿基對排列順序堿基對排列順序 ，代表了特定的遺傳信息。，代表了特定的遺傳信息。 n 師說考點師說考點解疑難解疑難 1由堿基種類及比例可分析判斷核酸的種類由堿基種類及比例可分析判斷核酸的種類 (1)若有若有U無無T，則該核酸為，則該核酸為RNA。 (2)若有若有T無無U，且

7、，且AT，GC，則該核酸一般為雙鏈，則該核酸一般為雙鏈DNA。 (3)若有若有T無無U， 且且AT，GC， 則該核酸為單鏈則該核酸為單鏈DNA。 2雙鏈雙鏈DNA分子中堿基互補配對的相關(guān)計算分子中堿基互補配對的相關(guān)計算 (1)DNA分子中，分子中，互補堿基兩兩相等，互補堿基兩兩相等，即即AT，CG，且嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。且嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。 (2)DNA分子中，任意兩不互補的堿基之和恒等，即分子中，任意兩不互補的堿基之和恒等，即(AG)(TC)(AC)(TG)；并且任意兩不互補的堿；并且任意兩不互補的堿基之和占堿基總量的基之和占堿基總量的50%，即，即(AG)%(TC)%

8、(AC)%(TG)%50%。 (3)DNA分子中，任意兩個不互補堿基之和的比值：分子中，任意兩個不互補堿基之和的比值： 一條鏈與互補鏈互為倒數(shù)，雙鏈中為一條鏈與互補鏈互為倒數(shù)，雙鏈中為1。即：。即： ? ?一條鏈上：一條鏈上：? ?AC? ?/? ?TG? ?a? ? ?互補鏈上：互補鏈上：? ?AC? ?/? ?TG? ?1/ a? ?雙鏈中：雙鏈中：? ?AC? ?/? ?TG? ?1? ? (4)DNA分子中，任意兩個互補堿基之和的比值：分子中，任意兩個互補堿基之和的比值： 一條鏈與互補鏈以及雙鏈中皆相等。即：一條鏈與互補鏈以及雙鏈中皆相等。即： ? ?一條鏈上：一條鏈上：? ?AT?

9、?/? ?CG? ?b? ? ?互補鏈上：互補鏈上：? ?AT? ?/? ?CG? ?b? ?雙鏈中：雙鏈中：? ?AT? ?/? ?CG? ?b? ? (5)不同不同DNA分子中其互補配對的堿基之和的比值一般分子中其互補配對的堿基之和的比值一般不同，即不同，即(AT)/(CG)的比值不同。的比值不同。 3關(guān)于關(guān)于DNA分子的共性與特異性問題分子的共性與特異性問題 AGAGAC(1)共性：共性： 、 、或或在不同雙鏈在不同雙鏈DNA分子分子TCTCTG中無特異性中無特異性(均相同均相同)。 AT(2)特異性：特異性：在不同在不同DNA中可不相同。中可不相同。 GC(3)即使兩個即使兩個DNA分

10、子中分子中(AT)與與(GC)的數(shù)量相同，的數(shù)量相同，其堿基對排列順序也可能是不同的，只有同其堿基對排列順序也可能是不同的，只有同1個個DNA分子分子復制得到的子代之間才會擁有種類、復制得到的子代之間才會擁有種類、 數(shù)量、數(shù)量、排列順序均相同排列順序均相同的堿基對。的堿基對。 研透考情?備高考 考向一考向一 DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點分子的結(jié)構(gòu)及特點 1(2015上海高考上海高考)在雙螺旋在雙螺旋DNA模型搭建實驗中，使用代表模型搭建實驗中，使用代表氫鍵的訂書釘將代表四種堿基的塑料片連為一體，為了逼真氫鍵的訂書釘將代表四種堿基的塑料片連為一體，為了逼真起見，起見，A與與T之間以及之間以及C與與G之

11、間最好分別釘之間最好分別釘 ( ) A2和和2個釘個釘 B2和和3個釘個釘 C3和和2個釘個釘 D3和和3個釘個釘 解析：解析：A與與T之間形成之間形成2個氫鍵，個氫鍵，G與與C之間形成之間形成3個氫個氫鍵。由此可推知鍵。由此可推知A與與T之間最好釘兩個釘，之間最好釘兩個釘，C與與G之間最之間最好釘好釘3個釘。個釘。 答案：答案：B 2右圖表示生物體內(nèi)核酸的基本組成單位右圖表示生物體內(nèi)核酸的基本組成單位 核苷酸的模式圖，下列說法正確的是核苷酸的模式圖，下列說法正確的是( ) ADNA與與RNA在核苷酸上的不同點是在核苷酸上的不同點是 B如果要構(gòu)成三磷酸腺苷，必須在上加上如果要構(gòu)成三磷酸腺苷，必

12、須在上加上2個磷酸基團個磷酸基團 C人體內(nèi)的有人體內(nèi)的有5種，有種，有2種種 D在細胞核內(nèi)共有在細胞核內(nèi)共有4種種 解析：解析：DNA與與RNA在核苷酸上的不同點有兩處：在核苷酸上的不同點有兩處： 五碳糖五碳糖不同、不同、含氮堿基不同；含氮堿基不同；要構(gòu)成三磷酸腺苷必須在要構(gòu)成三磷酸腺苷必須在上加上上加上2個磷酸基團；個磷酸基團；在細胞核內(nèi)共有在細胞核內(nèi)共有5種。種。 答案：答案：C 3(2018福州十校聯(lián)考福州十校聯(lián)考)下圖示為下圖示為DNA分子的片段，分子的片段，下列相下列相關(guān)敘述正確的是關(guān)敘述正確的是 ( ) A構(gòu)成構(gòu)成DNA分子的基本單位是分子的基本單位是 BRNA聚合酶可以切斷聚合酶

13、可以切斷 C復制時復制時DNA聚合酶催化形成之間的化學鍵聚合酶催化形成之間的化學鍵 D構(gòu)成構(gòu)成DNA分子中基本骨架分子中基本骨架 解析 考向二考向二 DNA分子結(jié)構(gòu)中堿基的計算分子結(jié)構(gòu)中堿基的計算 4(2018臨沂模擬臨沂模擬)某雙鏈某雙鏈DNA分子中含有分子中含有200個堿基，一條個堿基，一條鏈上鏈上ATGC1234，則該，則該DNA分子分子( ) A四種含氮堿基四種含氮堿基ATGC4477 nB若該若該DNA中中A為為p個，占全部堿基的個，占全部堿基的m(m 2 n)，則，則Gpm的個數(shù)為的個數(shù)為p 2 nC堿基排列方式共有堿基排列方式共有4200種種 D含有含有4個游離的磷酸個游離的磷酸

14、 解析：解析： 該該DNA分子中分子中ATGC3377； 若該若該DNAnn分子中分子中A為為p個，個，其占全部堿基的其占全部堿基的m，則全部堿基數(shù)為則全部堿基數(shù)為p ，mnpm所以所以G的個數(shù)為的個數(shù)為(p 2 p) 2，即即p；堿基的排列方式應(yīng)堿基的排列方式應(yīng)m2 n100少于少于4種；含有種；含有2個游離的磷酸。個游離的磷酸。答答 案：案：B 5 一個一個DNA分子的一條鏈上，分子的一條鏈上， 腺嘌呤與鳥嘌呤數(shù)目之比為腺嘌呤與鳥嘌呤數(shù)目之比為21， 兩者之和占兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的分子堿基總數(shù)的24%， 則該則該DNA分子的另一條鏈上，分子的另一條鏈上， 胸腺嘧啶占所在鏈堿基數(shù)目

15、的胸腺嘧啶占所在鏈堿基數(shù)目的( ) A32% B24% C14% D28% 解析：解析： 根據(jù)題意，根據(jù)題意， 一條鏈上腺嘌呤與鳥嘌呤數(shù)目之和占一條鏈上腺嘌呤與鳥嘌呤數(shù)目之和占DNA分子堿基總數(shù)的分子堿基總數(shù)的24%，所以，所以AG占該鏈的比值為占該鏈的比值為48%，又因為又因為AG21，所以，所以A占該鏈的比值為占該鏈的比值為48%2/332%，另一條鏈中，另一條鏈中T的數(shù)目與該鏈中的數(shù)目與該鏈中A的數(shù)目相等，兩條的數(shù)目相等，兩條鏈中堿基數(shù)目也相等，所以鏈中堿基數(shù)目也相等，所以DNA分子的另一條鏈上，胸腺分子的另一條鏈上，胸腺嘧啶占所在鏈堿基數(shù)目的嘧啶占所在鏈堿基數(shù)目的32%。 答案：答案：

16、A 6經(jīng)檢測得知，一雙鏈經(jīng)檢測得知，一雙鏈DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)目為分子中鳥嘌呤的數(shù)目為x，其占其占堿基總量的比例是堿基總量的比例是y，以下推斷正確的是，以下推斷正確的是 ( ) A與鳥嘌呤互補的堿基所占的比例是與鳥嘌呤互補的堿基所占的比例是(1y) B該該DNA分子的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值是分子的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值是x/ y C該該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是x(12/ y) D與鳥嘌呤不互補的堿基數(shù)目是與鳥嘌呤不互補的堿基數(shù)目是x(12 y)/ y 解析：解析：DNA中與鳥嘌呤互補的堿基的比例與鳥嘌呤的堿基中與鳥嘌呤互補的堿基的比例與鳥嘌呤的堿基比例相等，

17、比例相等， 為為y；DNA分子中嘌呤堿基和嘧啶堿基互補配對，分子中嘌呤堿基和嘧啶堿基互補配對，二者比值為二者比值為1；該；該DNA分子中鳥嘌呤數(shù)目為分子中鳥嘌呤數(shù)目為x，因此，因此，G、C堿基對數(shù)為堿基對數(shù)為x，腺嘌呤胸腺嘧啶腺嘌呤胸腺嘧啶(x/ y2 x) 2，由于由于G、C堿基對之間的氫鍵是堿基對之間的氫鍵是3個，個，A、T堿基對之間的氫鍵是堿基對之間的氫鍵是2個，因此個，因此DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是3 x(x/ y2 x) 2 2x(11/ y)；與鳥嘌呤不互補的堿基是腺嘌呤和胸；與鳥嘌呤不互補的堿基是腺嘌呤和胸腺嘧啶，為腺嘧啶，為(x/ y2 x)x(12

18、 y)/ y。 答案：答案：D DNA分子的復制及基因 考點 二 的概念 重難理解類教學重點師生共研 思維導圖思維導圖成一統(tǒng)成一統(tǒng) 基礎(chǔ)速練基礎(chǔ)速練固根基固根基 1判斷下列敘述的正誤判斷下列敘述的正誤 (1)植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制的復制 ( ) (2)在人體內(nèi)成熟的紅細胞、漿細胞中不發(fā)生在人體內(nèi)成熟的紅細胞、漿細胞中不發(fā)生DNA的復制的復制 ( ) (3)真核生物真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶和能量分子復制過程需要解旋酶和能量 ( ) (4)在一個細胞周期中，在一個細胞周期中，DNA復制過程中的解旋發(fā)生在兩條復制過程中的解旋發(fā)生在

19、兩條DNA 母鏈之間母鏈之間 ( ) (5)DNA復制就是基因表達的過程復制就是基因表達的過程 ( ) (6)DNA復制時，嚴格遵循復制時，嚴格遵循AU、CG的堿基互補配對原則的堿基互補配對原則 ( ) (7)DNA復制時，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板復制時，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板 ( ) (8)DNA分子全部解旋后才開始進行分子全部解旋后才開始進行DNA復制復制 ( ) (9)脫氧核苷酸必須在脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈酶的作用下才能連接形成子鏈 ( ) (10)復制后產(chǎn)生的兩個子代復制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子中共含分子中共含4個游離的磷酸個游離的磷酸基團基團 (

20、 ) (11)真核細胞染色體真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期的復制發(fā)生在有絲分裂前期 ( ) (12)DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的分子復制是邊解旋邊雙向復制的 ( ) 2填圖理清染色體、填圖理清染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系 3將代表下列結(jié)構(gòu)或成分的字母填入圖中的相應(yīng)橫線上將代表下列結(jié)構(gòu)或成分的字母填入圖中的相應(yīng)橫線上 a染色體染色體 bDNA c基因基因 d脫氧核苷酸脫氧核苷酸 4填空回答下列相關(guān)問題填空回答下列相關(guān)問題 (1)基因與染色體的關(guān)系是：基因與染色體的關(guān)系是：基因在染色體上呈基因在染色體上呈線性線性 排列。排列。 (2)染色體由染

21、色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，和蛋白質(zhì)構(gòu)成， 一個一個DNA上有上有 許多許多 個個基因，構(gòu)成基因的堿基數(shù)基因，構(gòu)成基因的堿基數(shù) 小于小于 (填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)DNA分子的堿基總數(shù)。分子的堿基總數(shù)。 (3)基因的本質(zhì)是有基因的本質(zhì)是有 遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng) 的的DNA片段。遺傳信息蘊片段。遺傳信息蘊藏在藏在4種堿基的種堿基的 排列順序排列順序 之中。之中。 師說考點師說考點解疑難解疑難 1DNA半保留復制的實驗分析半保留復制的實驗分析 (1)實驗方法：放射性同位素示蹤法和離心技術(shù)。實驗方法：放射性同位素示蹤法和離心技術(shù)。 (2)實驗原理：實驗原理： 含含N的雙鏈的雙鏈D

22、NA密度大，密度大， 含含N的雙鏈的雙鏈DNA密度小，一條鏈含密度小，一條鏈含N、一條鏈含、一條鏈含N的雙鏈的雙鏈DNA密度居中。密度居中。 (3)實驗假設(shè)：實驗假設(shè)：DNA以半保留的方式復制。以半保留的方式復制。 (4)實驗預期：離心后應(yīng)出現(xiàn)實驗預期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條條DNA帶。帶。 重帶重帶(密度最大密度最大)：兩條鏈都為：兩條鏈都為N標記的親代雙鏈標記的親代雙鏈DNA。 中帶中帶(密度居中密度居中)：一條鏈為：一條鏈為N標記，另一條鏈為標記，另一條鏈為N標標記的子代雙鏈記的子代雙鏈DNA。 14151415151415輕帶輕帶(密度最小密度最小)：兩條鏈都為：兩條鏈都為N標記的子代雙鏈標

23、記的子代雙鏈DNA。 14(5)實驗過程：實驗過程： (6)過程分析：過程分析： 立即取出，提取立即取出，提取DNA離心離心全部重帶。全部重帶。 繁殖一代后取出，提取繁殖一代后取出，提取DNA離心離心全部中帶。全部中帶。 繁殖兩代后取出，提取繁殖兩代后取出，提取DNA離心離心1/2 輕帶、輕帶、1/2中帶。中帶。 (7)實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：DNA的復制是以半保留方式進行的。的復制是以半保留方式進行的。 2影響影響DNA復制的外界因素復制的外界因素 研透考情?備高考 考向一考向一 DNA復制的過程及特點復制的過程及特點 1(2018玉溪一中月考玉溪一中月考)有關(guān)真核細胞有關(guān)真核細胞DNA分子復制

24、的敘述，正確分子復制的敘述，正確 的是的是 ( ) A復制的場所是細胞核，發(fā)生在細胞分裂的間期復制的場所是細胞核，發(fā)生在細胞分裂的間期 B在復制過程中不斷有磷酸二酯鍵和氫鍵的形成在復制過程中不斷有磷酸二酯鍵和氫鍵的形成 C復制過程只需要解旋酶、復制過程只需要解旋酶、DNA水解酶的催化，并且需要消耗水解酶的催化，并且需要消耗 能量能量 D復制后產(chǎn)生的兩個子代復制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子共含有分子共含有2個游離的磷酸基團個游離的磷酸基團 解析：解析：DNA復制的主要場所是細胞核，復制的主要場所是細胞核， 線粒體和葉綠體也可發(fā)線粒體和葉綠體也可發(fā)生生DNA的復制；在復制過程中在同一條鏈上有磷酸二酯

25、鍵的的復制；在復制過程中在同一條鏈上有磷酸二酯鍵的形成，形成， 在堿基對之間有氫鍵的形成；在堿基對之間有氫鍵的形成；復制過程需要解旋酶、復制過程需要解旋酶、DNA連接酶、連接酶、DNA聚合酶的催化；復制后產(chǎn)生的每個子代聚合酶的催化；復制后產(chǎn)生的每個子代DNA分分子都含有子都含有2個游離的磷酸基團。個游離的磷酸基團。 答案：答案：B 2(2018邯鄲摸底邯鄲摸底)下面為真核細胞下面為真核細胞DNA復制過程的模式圖，復制過程的模式圖，據(jù)圖分析，相關(guān)敘述錯誤的是據(jù)圖分析，相關(guān)敘述錯誤的是 ( ) A由圖示得知，由圖示得知，DNA分子復制的方式是半保留復制分子復制的方式是半保留復制 B解旋酶能使雙鏈解

26、旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要消耗解開，但需要消耗ATP C子代子代DNA分子的兩條鏈是反向平行排列的分子的兩條鏈是反向平行排列的 DDNA在復制過程中是先進行解旋，后半保留復制在復制過程中是先進行解旋，后半保留復制 解析 考向二考向二 DNA復制的相關(guān)計算復制的相關(guān)計算 153用用N標記含有標記含有100個堿基對的個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧分子，其中有胞嘧14啶脫氧核苷酸啶脫氧核苷酸60個，該個，該DNA分子在含有分子在含有N的培養(yǎng)基中的培養(yǎng)基中連續(xù)復制連續(xù)復制4次。其結(jié)果不可能是次。其結(jié)果不可能是 ( ) 15A含有含有N的的DNA分子占分子占1/8 14B含有含有N的的DNA分子占

27、分子占7/8 C復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸600個個 D復制結(jié)果共產(chǎn)生復制結(jié)果共產(chǎn)生16個個DNA分子分子 解析：解析：DNA復制為半保留復制，復制為半保留復制，子代每個子代每個DNA的兩條鏈，的兩條鏈，一一條來自母鏈，一條是新合成的子鏈。由題可知，該條來自母鏈，一條是新合成的子鏈。由題可知，該DNA分子分子中有腺嘌呤中有腺嘌呤(A)40個，則復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸為個，則復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸為40(21)600(個個)。該。該DNA分子在含分子在含N的培養(yǎng)基中連續(xù)的培養(yǎng)基中連續(xù)復制復制4次，可形成次，可形成16個個DNA分子，其中含有分子，其中含有

28、N的的DNA分分子占子占1/8，含有，含有N的的DNA分子占分子占100%。 答答案：案：B 14 414154某某mRNA含有含有a個堿基，其中個堿基，其中C、G之和為之和為b，經(jīng)過逆，經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄得到一單鏈轉(zhuǎn)錄得到一單鏈DNA分子，分子，利用該單鏈利用該單鏈DNA得到得到n個個雙鏈雙鏈DNA分子，分子，合成這些雙鏈合成這些雙鏈DNA分子共需胸腺嘧啶分子共需胸腺嘧啶脫氧核苷酸的個數(shù)為脫氧核苷酸的個數(shù)為 ( ) A無法計算無法計算 B(n1)( ab) C2 n(ab) Dn(ab) 解析：解析：mRNA含有含有a個堿基，其中個堿基，其中C、G之和為之和為b，則，則1個個DNA分子中堿基總數(shù)為分

29、子中堿基總數(shù)為2 a，GC2 b， 堿基堿基T(2 a2 b)/2ab， 合成合成n個雙鏈個雙鏈DNA分子需要分子需要n(ab)個胸腺嘧啶脫個胸腺嘧啶脫氧核苷酸。氧核苷酸。 答案：答案：D 歸納拓展歸納拓展 DNA分子復制中的相關(guān)計算分子復制中的相關(guān)計算 DNA分子的復制為半保留復制，分子的復制為半保留復制， 一個一個DNA分子復制分子復制n次，其結(jié)果分析如下：次，其結(jié)果分析如下： (1)DNA 分子數(shù)：分子數(shù)： 子代子代DNA分子數(shù)分子數(shù)2個；個； 含有親代含有親代DNA鏈的子代鏈的子代DNA分子數(shù)分子數(shù)2個；個； 不含親代不含親代DNA鏈的子代鏈的子代DNA分子數(shù)分子數(shù)(22)個。個。 n

30、n(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)：脫氧核苷酸鏈數(shù)： 子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)2親代脫氧核苷酸鏈數(shù)親代脫氧核苷酸鏈數(shù)2條；條； 新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)(2(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)：消耗的脫氧核苷酸數(shù)： n1n1條；條； 2)條。條。 若一親代若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m個，個， 經(jīng)過經(jīng)過n次復制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為次復制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m (21)個；個； n第第n次復制所需該脫氧核苷酸數(shù)次復制所需該脫氧核苷酸數(shù)2個個DNA分子中該分子中該脫氧核苷酸數(shù)脫氧核苷酸數(shù)2m 2n1n1n個個DNA分子中該脫氧核苷酸數(shù)

31、分子中該脫氧核苷酸數(shù)2mn1nm (22nn1)m2(個個)。 考向三考向三 DNA復制與細胞分裂問題復制與細胞分裂問題 5取取1個含有個含有1對同源染色體的精原細胞，用對同源染色體的精原細胞，用N標記細標記細胞核中的胞核中的DNA，然后放在含，然后放在含N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其連續(xù)進行兩次有絲分裂，形成連續(xù)進行兩次有絲分裂，形成4個細胞，這個細胞，這4個細胞中個細胞中含含N的細胞個數(shù)可能是的細胞個數(shù)可能是 ( ) A2 B3 C4 D前三項都對前三項都對 解析：解析：由于有絲分裂后期子染色體移向細胞兩極是隨機的，由于有絲分裂后期子染色體移向細胞兩極是隨機的，151415因此

32、，經(jīng)過兩次連續(xù)分裂而產(chǎn)生的因此，經(jīng)過兩次連續(xù)分裂而產(chǎn)生的4個子細胞中，含有個子細胞中，含有N的細胞數(shù)可能有的細胞數(shù)可能有2個，也可能有個，也可能有3個或個或4個。個。(具體分析過具體分析過程見程見方法規(guī)律方法規(guī)律) 15答案：答案：D 6(2018雙鴨山檢測雙鴨山檢測)將玉米的一個根尖細胞放在含將玉米的一個根尖細胞放在含H標記標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中完成一個細胞周期， 然然后將子代細胞轉(zhuǎn)入不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)。后將子代細胞轉(zhuǎn)入不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)。下列關(guān)于細胞內(nèi)染色體的放射性標記分布情況的描述，下列關(guān)于細胞內(nèi)染色

33、體的放射性標記分布情況的描述， 正正確的是確的是 ( ) 3A第二次分裂結(jié)束只有一半的細胞具有放射性第二次分裂結(jié)束只有一半的細胞具有放射性 B第二次分裂結(jié)束具有放射性的細胞可能有第二次分裂結(jié)束具有放射性的細胞可能有4個個 C在第二次分裂的中期每條染色體的兩條單體都被標記在第二次分裂的中期每條染色體的兩條單體都被標記 D在第二次分裂的中期只有半數(shù)的染色體中一條單體被在第二次分裂的中期只有半數(shù)的染色體中一條單體被 標記標記 解析 方法規(guī)律方法規(guī)律 DNA復制與細胞分裂題的解答方法復制與細胞分裂題的解答方法 此類題目可通過構(gòu)建模型圖解答，圖示及分析如下：此類題目可通過構(gòu)建模型圖解答，圖示及分析如下：

34、 考向四考向四 DNA復制方式的探究復制方式的探究 7 在研究在研究DNA復制機制的過程中，復制機制的過程中，為驗證為驗證DNA分子的半保留分子的半保留復制方式，研究者用蠶豆根尖進行實驗，主要步驟如下：復制方式，研究者用蠶豆根尖進行實驗，主要步驟如下： 步驟：將蠶豆根尖置于含放射性步驟：將蠶豆根尖置于含放射性H標記的胸腺嘧啶培養(yǎng)標記的胸腺嘧啶培養(yǎng)基中，培養(yǎng)大約一個細胞周期的時間。基中，培養(yǎng)大約一個細胞周期的時間。 步驟：取出根尖，洗凈后轉(zhuǎn)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液步驟：取出根尖，洗凈后轉(zhuǎn)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中，繼續(xù)培養(yǎng)大約兩個細胞周期的時間。中，繼續(xù)培養(yǎng)大約兩個細胞周期的時間。 分別在第

35、一個、第二個和第三個細胞周期取樣，通過放射自分別在第一個、第二個和第三個細胞周期取樣，通過放射自顯影技術(shù)檢測有絲分裂中期細胞染色體上的放射性分布。顯影技術(shù)檢測有絲分裂中期細胞染色體上的放射性分布。 (1)本實驗最主要的研究方法稱為本實驗最主要的研究方法稱為_。 實驗實驗所用的細胞材料最可能取自蠶豆根尖的所用的細胞材料最可能取自蠶豆根尖的_區(qū)，區(qū)，步驟步驟目的是標記細胞中的目的是標記細胞中的_分子。分子。 解析 3(2)若第一個細胞周期的檢測結(jié)果是每條染色體的姐妹染色若第一個細胞周期的檢測結(jié)果是每條染色體的姐妹染色單體都具有放射性，如圖單體都具有放射性，如圖A所示。第二個細胞周期的放射所示。第二

36、個細胞周期的放射性檢測結(jié)果符合圖中的性檢測結(jié)果符合圖中的_(選填字母選填字母)，且第三個細，且第三個細胞周期的放射性檢測結(jié)果符合圖中的胞周期的放射性檢測結(jié)果符合圖中的_(選填字選填字母母)，說明，說明DNA分子的復制方式為半保留復制。分子的復制方式為半保留復制。 中期的染色體示意圖中期的染色體示意圖(深色代表染色單體具有放射性深色代表染色單體具有放射性) 解析 易錯點撥易錯點撥 與與DNA分子復制相關(guān)計算的兩點提醒分子復制相關(guān)計算的兩點提醒 將含有將含有N標記的標記的1個個DNA分子放在含有分子放在含有N的環(huán)境中的環(huán)境中復制復制n次。則：次。則： 含含N的的DNA分子有分子有2 個，只含個，只

37、含N的的DNA分子有分子有(22)個，做題時看準是個，做題時看準是“含含”還是還是“只含只含”。 子代子代DNA分子中，總鏈數(shù)為分子中，總鏈數(shù)為222nn1151414n14n條，模板鏈始條，模板鏈始終是終是2條，做題時應(yīng)看準是條，做題時應(yīng)看準是“DNA分子數(shù)分子數(shù)”，還是，還是“鏈數(shù)鏈數(shù)”。 兩級訓練驗收過關(guān) 課堂練真題課堂練真題明高考規(guī)律明高考規(guī)律 1(2017海南高考海南高考)DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。有關(guān)。 下列關(guān)于生物體內(nèi)下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中分子中(AT)/(GC)與與(AC)/ (GT)兩個比值的敘述，正確的是兩個比值的

38、敘述，正確的是 ( ) A堿基序列不同的雙鏈堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值不同分子，后一比值不同 B前一個比值越大，雙鏈前一個比值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高分子的穩(wěn)定性越高 C當兩個比值相同時，可判斷這個當兩個比值相同時，可判斷這個DNA分子是雙鏈分子是雙鏈 D經(jīng)半保留復制得到的經(jīng)半保留復制得到的DNA分子，后一比值等于分子，后一比值等于1 解析：解析：雙鏈雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，即分子中，互補堿基兩兩相等，即AT，CG，則，則ACGT，即，即AC與與GT的比值為的比值為1，因此，因此，堿基序列不同的雙鏈堿基序列不同的雙鏈DNA分子，分子， 后一比值相同；后一比值相同

39、；DNA分子中，分子中，C和和G之間有之間有3個氫鍵，個氫鍵，A與與T之間有之間有2個氫鍵，則個氫鍵，則C與與G的含量越高，的含量越高，DNA穩(wěn)定性越高，因此，前一個比值越大，穩(wěn)定性越高，因此，前一個比值越大，C與與G的含量越低，雙鏈的含量越低，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越低；當兩個比值相分子的穩(wěn)定性越低；當兩個比值相同時，這個同時，這個DNA分子可能是雙鏈，也可能是單鏈；經(jīng)半保留分子可能是雙鏈，也可能是單鏈；經(jīng)半保留答答案：案：D 復制得到的復制得到的DNA分子，后一比值等于分子，后一比值等于1。 2(2016上海高考上海高考)在在DNA分子模型的搭建實驗中，分子模型的搭建實驗中，若僅有若僅有訂

40、書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個含訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個含 10對堿基對堿基(A有有6個個)的的DNA雙鏈片段，雙鏈片段，那么使用的訂書那么使用的訂書釘個數(shù)為釘個數(shù)為 ( ) A58 B78 C82 D88 解析：解析：構(gòu)成一個脫氧核苷酸需要構(gòu)成一個脫氧核苷酸需要2個訂書釘，個訂書釘，20個脫氧核個脫氧核苷酸總共需要苷酸總共需要40個；個； 一條一條DNA單鏈需要單鏈需要9個訂書釘連接，個訂書釘連接，兩條鏈共需要兩條鏈共需要18個；雙鏈間的氫鍵數(shù)共有個；雙鏈間的氫鍵數(shù)共有624324，總共需要訂書釘，總共需要訂書釘40182482個。個。 答案：答案：C 3

41、(2015上海高考上海高考)若若N個雙鏈個雙鏈DNA分子在第分子在第i輪復制結(jié)束輪復制結(jié)束后，某一復制產(chǎn)物分子一條鏈上的某個后，某一復制產(chǎn)物分子一條鏈上的某個C突變?yōu)橥蛔優(yōu)門，這樣，這樣在隨后的各輪復制結(jié)束時，突變位點為在隨后的各輪復制結(jié)束時，突變位點為AT堿基對的雙鏈堿基對的雙鏈DNA分子數(shù)與總分子數(shù)與總DNA分子數(shù)的比例始終為分子數(shù)的比例始終為 ( ) 1111A.i1 B.i C.i1 D.i2 N2N2N2N2解析：解析：N個個DNA分子第分子第i輪復制結(jié)束后，輪復制結(jié)束后，得到的得到的DNA分子分子數(shù)為數(shù)為N2，在此基礎(chǔ)上復制一次得到的，在此基礎(chǔ)上復制一次得到的DNA分子的總數(shù)分子的

42、總數(shù)為為N2，其中以變異的其中以變異的DNA分子為模板復制一次，分子為模板復制一次， 得到得到一個變異的一個變異的DNA分子和一個正常的分子和一個正常的DNA分子，由此可推分子，由此可推知突變位點為知突變位點為AT堿基對的雙鏈堿基對的雙鏈DNA分子數(shù)與總分子數(shù)與總DNA分子分子數(shù)的比例數(shù)的比例1/( N2 )。 答案：答案：C i1 ii14(2014上海高考上海高考)在在DNA分子模型搭建實驗中，如果用一種分子模型搭建實驗中，如果用一種長度的塑料片代表長度的塑料片代表A和和G，用另一長度的塑料片代表，用另一長度的塑料片代表C和和T，那么由此搭建而成的，那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型雙螺旋的整條模型 ( ) A粗細相同，因為嘌呤環(huán)必定與嘧啶環(huán)互補粗細相同，因