2021版高考生物（苏教版）复习：DNA分子的结构、复制与基因的本质含答案.doc

教学资料范本2021版高考生物（苏教版）复习：DNA分子的结构、复制与基因的本质含答案编 辑：_时 间：_1DNA分子结构的主要特点()2基因的概念()3DNA分子的复制()1.DNA的结构决定DNA的功能（生命观念）2.建立DNA分子双螺旋结构模型（科学思维）3.验证DNA分子通过半保留方式进行复制（科学探究） DNA分子的结构和基因的本质1DNA分子的结构2DNA分子的特性(1)相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变、两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同、排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对、则排列顺序有4n种。(3)特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序、代表了特定的遗传信息。3基因的本质(1)染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系(2)基因与碱基的关系遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中、构成基因的碱基数小于(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。1沃森和克里克研究DNA分子的结构时、运用了构建物理模型的方法。()2嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定。()3分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。()提示核酸分子所携带的遗传信息取决于碱基对排列顺序。4DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸相连。()提示一条链上相邻的碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连。5不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同。()6DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。()提示DNA的空间结构都是双螺旋结构、与多样性和特异性无关。7人体内控制珠蛋白基因由1 700个碱基对组成、其碱基对可能的排列方式有41700种。()提示珠蛋白的基因的碱基排列方式是特定的。8DNA分子中G和C所占的比例越大、其稳定性越低。()提示G和C之间有三个氢键、A和T之间有两个氢键、因此、DNA分子中G和C所占的比例越大、稳定性越高。碱基互补配对原则及相关计算DNA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。推论如下：1双链DNA分子中嘌呤总数与嘧啶总数相等、即AGTC。简记：“DNA分子中两个非互补碱基之和是DNA分子总碱基数的一半”。2在双链DNA分子中、互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。设在双链DNA分子中的一条链上A1T1n%、则A1T1A2T2n%、所以ATA1A2T1T2n%。简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。3双链DNA分子中、非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。设双链DNA分子中一条链上、m、则m、互补链中。简记为：“DNA两条互补链中、不配对两碱基之和的比值互为倒数、乘积为1”。4双链DNA分子中、若b%、则%。1基因是碱基对随机排列成的DNA分子吗？为什么？提示基因不是碱基对随机排列成的DNA分子。在自然选择过程中、由大部分随机排列的脱氧核苷酸序列控制性状的生物不能成活、被淘汰掉了。2根据DNA的下列两模型思考回答：图1图2(1)由图1可知、每个DNA分子片段中、游离磷酸基团含有2个。单链中相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接。互补链中相邻碱基通过氢键连接。(2)图2是图1的简化形式、其中是磷酸二酯键、是氢键。解旋酶作用于部位、限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于部位。考查DNA分子的结构1某双链(链和链)DNA分子中有2 000个碱基、其中腺嘌呤占20%。下列有关分析正确的是()A链中AT的含量等于链中CG的含量B链和链中G所占本链的比例之和等于DNA双链中G所占的比例C该DNA分子中含有的氢键数目为2 600个D以该DNA分子为模板转录出的RNA中AU800个C链中AT的含量等于链中TA的含量、A错误；链和链中G所占本链的比例之和是DNA双链中G所占比例的2倍、B错误；该DNA分子中氢键数目为A的数目2G的数目3400260032 600(个)、C正确；一个DNA分子上有多个基因、且有非编码序列、因此无法判断转录出的RNA中AU的数目、D错误。220xx年是DNA分子双螺旋结构被发现的第66年。下列关于DNA分子的叙述、错误的是()ADNA分子中G和C所占的比例越高、DNA分子的热稳定性越强BDNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架C不同生物的DNA分子中、(AT)/(GC)的值越接近、亲缘关系越近DDNA分子发生碱基对替换后、不会改变DNA分子中嘧啶碱基所占的比例C生物的遗传信息蕴藏在碱基对的排列顺序中、与DNA分子中碱基的比例没有直接关系、C项错误。考查基因的本质及与DNA和染色体的关系3(20xx潍坊期中)下列有关基因的叙述、正确的是()A真核细胞中的基因都以染色体为载体B唾液淀粉酶基因在人体所有细胞中都能表达C等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同D基因是由碱基对随机排列成的DNA片段C真核细胞的细胞核基因以染色体为载体、细胞质基因不是以染色体为载体、A错误；唾液淀粉酶基因只在唾液腺细胞中表达、B错误；等位基因是基因突变产生的、两者的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同、C正确；基因是有遗传效应的DNA片段、其中的碱基对具有特定的排列顺序、D错误。4(20xx重庆一模)下列有关基因的叙述、错误的是()A摩尔根将孟德尔的“遗传因子”这一名词重新命名为“基因”B随着细胞质基因的发现、基因与染色体的关系可概括为染色体是基因的主要载体C一个DNA分子上有多个基因、基因是有遗传效应的DNA片段D研究表明、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系A摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上、约翰逊给“遗传因子”起了一个新名字为“基因”、A错误；DNA主要存在于染色体上、少量存在于细胞质中、故染色体是基因的主要载体、B正确；基因是有遗传效应的DNA片段、一个DNA分子上有多个基因、C正确；生物的性状由基因和环境共同决定的、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系、D正确。 DNA分子的复制1概念：以亲代DNA为模板、合成子代DNA的过程。2时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。3过程4特点(1)复制方式为半保留复制。(2)边解旋边复制。5DNA分子精确复制的原因(1)DNA分子的双螺旋结构提供精确的模板。(2)碱基互补配对原则保证复制准确进行。6意义：使遗传信息从亲代传给子代、保持了遗传信息的连续性。7研究DNA复制的常用方法同位素示踪法和离心法、常用3H、15N标记、通过离心在试管中形成不同位置的DNA条带。1DNA复制遵循碱基互补配对原则、新合成的DNA分子中两条链均是新合成的。()提示新合成的DNA分子的两条链有一条链是新合成的。2DNA双螺旋结构全部解旋后、开始DNA的复制。()提示DNA复制时边解旋边复制。3单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链。()提示在DNA聚合酶的作用下、单个脱氧核苷酸连接到DNA单链片段上形成子链。4在一个细胞周期中、DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间。()5在人体内、成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制。()1DNA分子复制中相关计算的规律DNA分子复制为半保留复制、若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代、其结果分析如下：(1)子代DNA共2n个2DNA分子复制过程中消耗的某种脱氧核苷酸数(1)若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个、经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m(2n1)个。(2)第n次复制需要该种脱氧核苷酸数为m2n1个。1归纳各类生物体中DNA分子复制的场所2将发生癌变的小肠上皮细胞用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养、一段时间后再移至普通培养液中培养、不同间隔时间取样、检测到被标记的癌细胞比例减少、出现上述结果的原因是什么？提示依据DNA半保留复制特点、移到普通培养液中的被标记的癌细胞、随着细胞增殖次数的增加、不被标记的癌细胞开始出现并不断增多、故被标记的癌细胞比例减少。3通常DNA分子复制从一个复制起始点开始、有单向复制和双向复制、如图所示。放射性越高的3H胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H脱氧胸苷)、在放射自显影技术的图像上、感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性3H脱氧胸苷和高放射性3H脱氧胸苷、设计实验以确定大肠杆菌DNA复制的方向、简要写出实验思路并预测实验结果和得出结论。提示(1)实验思路：复制开始时、首先用含低放射性3H脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌、一段时间后转移到含有高放射性3H脱氧胸苷的培养基中继续培养、用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况。(1)预期实验结果和结论：若复制起点处银颗粒密度低、复制起点的一侧银颗粒密度高、则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低、复制起点的两侧银颗粒密度高、则DNA分子复制为双向复制。考查DNA分子复制的过程和特点1正常情况下、DNA分子在复制时、DNA单链结合蛋白能与解旋后的DNA单链结合、使单链呈伸展状态而有利于复制。如图是大肠杆菌DNA复制过程的示意图、下列有关分析错误的是()A在真核细胞中、DNA复制可发生在细胞分裂的间期BDNA复制时、两条子链复制的方向是相反的、且都是连续形成的C如图所示过程可发生在大肠杆菌的拟核中、酶1和酶2都是在核糖体上合成的DDNA单链结合蛋白能防止解旋的DNA单链重新配对BDNA分子的两条链是反向平行的、从图中可以看出、在复制的过程中、子链的形成是由片段连接而成的、B项错误。2如图所示为DNA复制的较为详细的图解、据图分析下列相关叙述错误的是()A仅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下、DNA复制不能顺利进行B在DNA复制的过程中、可能会出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象C图示DNA复制的特点有边解旋边复制以及半保留复制等D复制完成后、前导链和随后链所在单链碱基排列顺序相同D从图示信息可知、DNA复制需要拓扑异构酶、解旋酶、引物合成酶、聚合酶和等多种酶的催化、A正确；在DNA复制过程中、RNA引物能与模板链互补形成杂交链、该杂交链中可能含有碱基对AU、B正确；从图中信息可知、DNA复制的特点有边解旋边复制和半保留复制等、C正确；从图中信息可知、前导链和随后链都是新合成的子链、而两条子链上的碱基是互补的、D错误。考查DNA复制的相关计算3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分子在含14N的培养基中连续复制4次、其结果可能是()A含有14N的DNA分子占100%B复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个C含15N的链占1/8D子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23A在含14N的培养基中连续复制4次、得到2416个DNA分子、32条链、其中含14N的DNA分子占100%、含15N的链有2条、占1/16、A项正确、C项错误；根据已知条件、每个DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸数为40(个)、则复制过程中需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为40(241)600(个)、B项错误；每个DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基互补、两者之比是11、D项错误。4用15N标记了两条链含有100个碱基对的DNA分子、其中有胞嘧啶60个、该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列有关说法中错误的是()A该DNA分子含有的氢键数目是260个B该DNA分子复制3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个C子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为17D子代DNA分子中含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为14B该DNA分子有100个碱基对、其中胞嘧啶有60个、则C和G各有60个、A和T各有40个、又知C、G之间有3个氢键、A、T之间有2个氢键、因此氢键数目为603402260(个)、A项正确；该DNA分子第一次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸(A)40个、第二次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸80个、第三次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个、则复制3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为4080160280(个)、B项错误；该DNA分子复制3次共产生8个DNA分子、16条DNA单链、其中2条链含15N、含15N的单链与含14N的单链之比为214、即17、C项正确；该DNA分子复制3次共产生8个DNA分子、其中2个DNA分子含有15N、8个DNA分子都含有14N、故二者之比为14、D项正确。准确把握DNA复制的相关计算问题(1)复制次数：“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别：前者包括所有的复制、后者只包括最后一次复制。(2)碱基数目：碱基的数目单位是“对”还是“个”。(3)复制模板：在DNA复制过程中、无论复制了几次、含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。(4)关键词语：看清是“DNA分子数”还是“链数”、“含”还是“只含”等关键词。1.DNA中并不是所有的脱氧核糖都连着两个磷酸基团、两条链各有一个3端的脱氧核糖连着一个磷酸基团。2并非所有DNA片段都是基因、基因是有遗传效应的DNA片段、不是连续分布在DNA上的、而是由碱基序列将不同的基因分割开的。3细胞生物中凡存在DNA分子的场所均可进行DNA分子的复制、其场所除细胞核外、还包括叶绿体、线粒体、原核细胞的拟核及质粒。4DNA中氢键可由解旋酶催化断裂、同时需要ATP供能、也可加热断裂(体外)；而氢键是自动形成的、不需要酶和能量。 1.DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。2DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。3DNA上的碱基对严格遵循碱基互补配对原则、通过氢键连接。4DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。5DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点。6DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与。7基因是具有遗传效应的DNA片段。8染色体是基因的主要载体、线粒体、叶绿体中也存在基因。真题体验| 感悟高考淬炼考能1(20xx天津高考)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸、注入真核细胞、可用于研究()ADNA复制的场所BmRNA与核糖体的结合C分泌蛋白的运输D细胞膜脂质的流动A脱氧核苷酸是合成DNA的原料、用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸、然后注入真核细胞、可用于研究DNA复制的场所、A项符合题意。2(20xx海南高考)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌、若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代、再转到含有14N的培养基中繁殖一代、则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()A有15N14N和14N14N两种、其比例为13B有15N15N和14N14N两种、其比例为11C有15N15N和14N14N两种、其比例为31D有15N14N和14N14N两种、其比例为31D一个14N14N的DNA分子利用15N的培养基复制两代、再转到14N的培养基中复制一代共产生8个DNA分子、其中6个DNA分子为15N14N、两个DNA分子为14N14N。3(20xx浙江高考)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动、结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl、a、b、c表示离心管编号、条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是()A本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术Ba管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的Cb管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N14NDNAD实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制B本题考查“探究DNA的复制过程”。本活动中使用14N和15N、即采用了同位素示踪技术、3个离心管中的条带是经密度梯度离心产生的、A正确；a管中只有重带、即15N15NDNA、表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的、B错误；b管中只有中带、即DNA都是15N14NDNA、C正确；c管中具有1/2中带(15N14NDNA)、1/2轻带(14N14NDNA)、综合a、b、c三支管可推测、a管中为亲代DNA：15N15NDNA、b管中为在含14N的培养基上复制一代后的子代DNA：15N14NDNA、c管中为在含14N的培养基上复制两代后的子代DNA：1/215N14NDNA、1/214N14NDNA、据实验结果、可说明DNA分子的复制是半保留复制、D正确。4(20xx海南高考)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(AT)/(GC)与(AC)/