《DNA的分子结构复制与基因的本质》一轮复习导学案

1、DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段（课前预习案）班级： 姓名： 学号： 使用时间： 2012.10.19 【预习要求】1. DNA 分子结构的主要特点（） 2. DNA 分子的复制（）3. 基因的化学本质、结构、功能及与DNA 、染色体的关系（）【知识梳理】一、 DNA 分子的结构1. 结构层次 基本组成元素等基本组成物质磷酸、（ A、 G、 C 、T 四种）基本组成单位（四种）聚合DNA 单链脱氧核苷酸长链两条DNA 双链 DNA 结构，构建者 和 。记忆窍门： 五种元素，四种碱基对应四种脱氧核苷酸，三种物质（磷酸、脱氧核糖、含氮 碱基），两条长链，一种螺旋。2. 结构特点

2、（ 1）双链。（ 2）和 交替连接，排列在外侧，构成 ， 排列在内侧。（ 3）两条链上的碱基通过连接成碱基对。（4）A和T之间形成个氢键，C和G之间形成 个氢键，故DNA 分子中 比例高的稳定性强。、 DNA分子的复制 填表 时间间期和 间期场所主要发生在 中，但在拟核、线粒体、叶绿体中也进行条件模板： 原料：游离的 4 种能量：酶： 等原则原则过程解旋合成 子链形成子代 DNA分子特点 复制结果1个DNA分子 个子代 DNA分子意义确保了亲子代之间 的连续性三、基因是有遗传效应的 DNA片段1. 基因的概念：从四个方面来把握。（ 1）化学本质与结构：基因是有 _的片段。（ 2）基本功能：基因

3、是 的基本单位。（ 3）基因与染色体的关系：基因在 _上，染色体是基因的载体。（ 4）在染色体上分布的特点：基因在染色体上呈 。2. 遗传信息的多样性和特异性：遗传信息蕴藏在 的排列顺序中；碱基排列顺序千变万化（ 4n种， n为碱基对数） ，构成了 DNA 分子的 ； 构成了每一个DNA 分子的特异性。3. 判断正误（1）构成基因的碱基总数与 DNA分子的碱基总数相等。（ ）（ 2）基因是有遗传效应的 DNA片段。（ ）（ 3）不同 DNA分子携带遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同。（ ）（4）DNA 的多样性主要取决于碱基排列顺序的多样性。 （ ） 【预习自测】1. 下图是四位同学制

4、作的 DNA 分子结构模型，其中正确的是 （ ）2对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G 、U 五种碱基的相对含量分别约为 35%、0、30%、20% 、 15% ，则该细胞器能完成的生理活动是 （ ） A吸收氧气，进行有氧呼吸B发出星射线，形成纺锤体C结合 mRNA ，合成蛋白质D 吸收并转换光能，完成光合作用3. 下列有关 DNA 的叙述中，正确的是 （ ）A 碱基序列的多样性构成了DNA 分子结构的多样性B DNA 是蛋白质合成的直接模板C双链 DNA 分子的任意一条链中碱基 A 的数量一定与 T 相等D细胞内 DNA 双链必须完全解旋后才进行复制4. （2012福建

5、 ）双脱氧核苷酸常用于 DNA 测序，其结构与脱氧核苷酸相似， 能参与 DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。 DNA 合成时，在 DNA 聚合酶作用下，若连接上的是 双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体 系中，有适量的 GTACATACATC 的单链模板 .胸腺嘧啶双脱氧核苷酸 和 4 种脱氧核苷酸， 则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有（ ）A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种5. 下列有关 DNA 分子复制的叙述，正确的是（ ）A. DNA 分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸B. 在复制过程中，解旋和复制是同时进行的C. 解旋

6、后以一条母链为模板合成两条新的子链D. 两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA 分子DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的 DNA片段(课内探究案) 班级： 姓名： 学号： 使用时间： 2012.10.19 【考纲解读】【预习自测答案】 BCADB【核心考点突破】 考点一： DNA 分子结构【 典例 1】 下列能正确表示 DNA 片段示意图的是 ( )项目内容要求考点1. DNA 分子结构的主要特点2. DNA 分子的复制3. 基因的化学本质、结构、功能及与DNA 的关系 重难点1. DNA分子的结构特点、 复制的方式、过程及 DNA复制的相关计算。2. 基因的化学本质、结构、功能及与DN

7、A 的关系【探究】分析 DNA 分子结构特点(1) 性： DNA 中脱氧核糖和磷酸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) 性： DNA 分子中碱基对排列顺序多种多样。提醒： 若某 DNA 分子中有 n 个碱基对，则排列顺序有 4n种，其中 n 代表碱基 对数。(3)性：每种 DNA 有别于其他 DNA 的特定的碱基排列顺序。【对应训练 1】 下面关于 DNA 分子结构的叙述正确的是 ( )ADNA 分子的任一条链中 AT， GC B每个磷酸分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连D DNA 分子两条链上的 A 与 T 通过氢键连接【思维拓

8、展】 下图是 DNA结构模式图，据图所作的下列推测不正确的是A限制性内切酶能将 a 处切断BDNA 连接酶能将 a 处连接C解旋酶能切断 b 处D连接 b 处的酶为 RNA 聚合酶考点二 DNA 中碱基数量的计算【典例 2】一个 DNA 分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多 40% ，两者之和占 DNA 分子碱 基总数的 24%, 则这个 DNA 分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的 （ ）A. 44% B.24% C.14% D.28% 【解题指导】画出 DNA 简图。 （如图所示 ）依题意，列出等量关系： （A1G1）/ G140% A 1 1.4G 1 而（A1G1） / 20024%

9、 A1G148% 联立得： A128%所以 T2A128% ，即该 DNA 分子的另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基数目的 28% 【答案】 D【规律总结】 解题时先画出简图，根据碱基互补配对原则推知规律规律 1：在双链 DNA 分子中，互补碱基两两相等， A=T ， C=G ， A+G=C+T ，即嘌呤碱基 总数等于嘧啶碱基总数。规律 2： 在双链 DNA 分子中，互补的两碱基之和（如 A+T 或 C+G ）占全部碱基的比例等 于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。单双链转化公式。规律 3：DNA 分子一条链中 （ A+G ）/（ C+T ）的比值的倒数等于互补链中该种碱基的比

10、值， 在整个 DNA 分子中该比值等于 1。规律 4： DNA 分子一条链中（ A+T ） /（ C+G ）的比值等于其互补链和整个 DNA 分子中该 种比例的比值。规律 5：不同生物的 DNA 分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T ）/（ C+G ）的值不同。该比值体现了不同生物 DNA 分子的特异性。若 A 1A 1 b %规律 6：若 单链 b % ，则 双链 2% 。规律 7：若已知 A 占双链的比例 =c%，则 A1/单链的比例无法确定， 但最大值可求出为 2c%， 最小值为 0。对应训练 2】 从某种生物组织中提取 DNA 进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤和 胞嘧啶之

11、和占全部碱基数的 46% ，又知该 DNA 的一条链 （H 链）所含的碱基中 28%是腺 嘌呤，问与 H 链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 （ ）A26%B24%C14%D 11%考点三 DNA 复制的过程、研究方法和条件【典例 3】（ 20XX 年安徽） 甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C、DNA 分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次 【探究】1. DNA 复制的过程：（

12、1）解旋：（2）合成子链（3）形成子代 DNA ：提醒： 子代 DNA 分子中模板链与另一 DNA 分子中新合成的子链碱基序列完全相同。 特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引起 基因突变。2. 研究 DNA 复制的常用方法： （同位素标记法和离心法，常标记3H、 15N、 32P，通过离心在试管中形成不同位置。 ）【类题总结】 下列关于同位素标记法的说法中，不正确的是 （ ）A 用 H218O 浇灌植物一段时间后，在H2O、CO2、O2、（CH2O）等物质中可检测到放射性B 用 3H 标记的尿苷提供给植物，一段时间后，只有分生区可检测到放射性C用 15N

13、标记某精原细胞的全部 DNA ，放入含 14N 的培养液中让其完成一次减数分裂， 则形成的精细胞中全有放射性D用 32P 标记噬菌体的 DNA ，并以此侵染细菌，证明了 DNA 是遗传物质3. DNA 复制的条件及影响因素：模板原料能量酶解旋后两条链四种游离的脱氧核苷酸ATP解旋酶、 DNA 聚合酶提醒： 影响细胞呼吸（ ATP 供给）的所有因素都可能影响 DNA 复制。体外也可进行，即 PCR 扩增技术，除满足上述条件外，还应注意温度、 pH 的控 制及引物的加入。【对应训练 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 14N 的培

14、养基中连续复制 5 次。下列有关判断错误的是15 14A.含有 15N 的 DNA 分子有两个B.只含有 14N 的 DNA 分子占 15/16C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸320个D.复制结果共产生 32个DNA 分子【借题发挥】 某 DNA 分子含有 2m 个碱基，其中腺嘌呤有 a 个。下列关于 DNA 复制所需 游离胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述正确的是 ( )复制一次需要 (m-a)个 在第二次复制时需要 3(m-a) 个在第 n 次复制时需要 2n-1(m-a)个 复制 n 次需要 2n(m-a) 个A.B.C.D. 【小试牛刀】 (20XX 年山东高考 )蚕豆根尖细胞在含 3H 标记

15、的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中 完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射 性标记分布情况是 ( )A每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记D每条染色体的两条单体都不被标记【课堂小结】 DNA复制中的相关计算DNA 的复制为半保留复制，一个 DNA 分子复制 n 次，则有(1)子代 DNA 分子数为： 2n 个含有亲代链的 DNA 分子数为： 2个不含有亲代链的 DNA分子数为 2n2 个亲代脱氧核苷酸链为： 2条(2)子代脱氧核苷酸链数为： 2n 1条 新合成的脱氧核苷酸链为：2n12条(3) 消耗的脱

16、氧核苷酸数若一个亲代 DNA分子含有某种脱氧核苷酸 m个，经过 n 次复制需要消耗该脱氧核苷酸为 m(2 n 1)个。复制第 n次所需该脱氧核苷酸数为 m2n1。【当堂检测】321. ( 2012山东)假设一个双链均被 32P标记的噬菌体 DNA 由 5000个碱基对组成，其中腺 嘌呤占全部碱基的 20% 。用这个噬菌体侵染只含 31P 的大肠杆菌， 共释放出 100个子代噬菌 体。下列叙述正确的是A. 该过程至少需要 3105 个鸟嘌呤脱氧核苷酸B. 噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等“C.含 32P 与只含 31P 的子代噬菌体的比例为 1：49D.该 DNA 发生突变，其控制的性状即

17、发生改变2. 在 DNA 分子的一条单链中相邻的碱基 A 与 T 的连接是通过 ( )A.肽键 B. 磷酸脱氧核糖磷酸C. 氢键 D.脱氧核糖磷酸脱氧核糖3. 某一个 DNA 分子的碱基总数中，腺嘌呤为 200 个，复制数次后，消耗了周围环境中含有 腺嘌呤的脱氧核甘酸 3000 个，问该 DNA 分子复制了几次 (是第几代 )？( )A.三次（第三代 ）B.四次（第四代）C.三次（第四代 ）D.四次（第五代）4. 在一个 DNA 分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和 28%，则由该链转录的信使 RNA 中鸟嘌呤占碱基总数的

18、 （ ）A.24% B.22% C.26% D.23%5.20XX 年 10 月在中国出现的超级病菌因其具有较强的耐药性而引起民众恐慌，带有耐药 基因的质粒在细菌细胞里 （ ）A. 与人的 DNA的基本单位不同B. 是位于细胞拟核内的 DNA，不能移动C. 可以在细菌中复制D. 只能在人的细胞内复制6. DNA 分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该 DNA连续复制两次，得到的 4 个子代 DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G。推测“P”可能是 （ ）A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C. 胸腺嘧啶或腺嘌呤D.胞嘧啶7. 图是果蝇染色体上的白眼基因示

19、意图，下列叙述正确的是（ ）A.白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸B. S 基因是有遗传效应的 DNA片段 C. 白眼基因在常染色体上D. 基因片段中有 5 种碱基、 8 种核苷酸AGT C=1 234；该 DNAG的脱氧核苷酸（ ）8. 已知某 DNA分子含有 1000 个碱基对，其中一条链上 分子连续复制 3 次后，共需要从周围环境中吸收多少个含A.2100 B. 4200 C.4800 D.28009. 关于 DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的是（ ）n-1含有 a 个腺嘌呤的 DNA分子第 n 次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n-1a 个在一个双链 DNA分子中， G+C占碱基总

20、数的 M%，那么该 DNA分子的每条链中 G+C都占该 链碱基总数的 M% 细胞内全部 DNA被 32P 标记后在不含 32P的环境中进行连续有丝分裂，第 2 次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记DNA双链被 32P标记后，复制 n 次，子代 DNA中有标记的占 1/2A. B. C. D. 10. 某双链 DNA分子含有 200 个碱基， 一条链上 A T GC=1 2 3 4，则该 DNA分子 （ ） A.含有 4个游离的磷酸基B.连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210 个C. 四种含氮碱基 ATG C=3 3 77D.碱基排列方式共有 4100种11. 将双链 DNA在中性盐溶液中加热，两条 DNA单链分开，叫做 DNA变性。变性后的 DNA如 果慢慢冷却，又能恢复成为双链DNA，叫做退火。(1) 低温条件下 DNA不会变