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【知识梳理】1. 肺炎双球菌的转化实验 R型活菌（菌落 ，菌体 夹膜，无毒性） 注射 小鼠 ；S型活菌（菌落 ，菌体 夹膜，有毒性） 注射 小鼠 ，鼠体内有_；加热杀死S型菌 注射 小鼠 ；R型活菌+灭活S型菌 注射 小鼠 ，鼠体内分离出_ 1928年格里菲思肺炎双球菌的转化实验表明，无毒性的R型活细菌与 的有毒性的S型细菌混合后，转化为 毒性的 。这种性状的转化是 的。 格里菲思推论：在第四组实验中，已经被加热杀死 型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质“ ”。 艾弗里等对将 型细菌的成分分离提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入

2、到培养 型活细菌的培养基中，结果发现，只有加入 ，R型菌才能转化为S 型菌，并且 ，转化就越有效；如果用 分解从S型活细菌中提取的DNA， R型菌发生转化。 证明DNA是遗传物质的一般方法是： 。2. 噬菌体侵染细菌的实验 T2噬菌体是一种 在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳由构成；头部含有。T2噬菌体 大肠杆菌后，在 的作用下，利用 体内的物质来合成自身的组成成分，大量增殖。大肠杆菌 ， 大量的噬菌体。 赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素_和_的培养基中培养 ，再用上述_培养_，得到DNA含有 标记或蛋白质含有 标记的噬菌体。 用和 或 标记的噬菌体分别侵染 的大肠杆菌，短时间保

3、温后，搅拌、 。搅拌的目的是 ，离心的目的是 。 离心后，检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S 标记的一组实验，放射性同位素分布在_，用32P 标记的一组实验，放射性同位素分布在_。细菌裂解释放出的噬菌体中，检测到 ，不能检测到 。 结果表明，噬菌体侵染细菌时， 进入细菌细胞中，而 留在外面，因此子代噬菌体各种性状，是通过 遗传的， 。3. 提取烟草花叶病毒的 不能使烟草感染病毒；提取烟草花叶病毒的 能使烟草感染病毒。因此，在这些病毒中， 是遗传物质， 因为绝大多数生物的遗传物质是 ，所以 是主要的遗传物质。少数病毒的遗传物质是 。一、DNA分子的结构 1.结构层次基本组成元素 等基

4、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（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。 二、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

5、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

6、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

7、样性构成了 DNA 分子结构的多样性BDNA 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【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 ( )【探究】分析DNA分子结构特点

8、(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，GCB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DDNA分子两条链上的A与T通过氢键连接【思维拓展】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

9、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%【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% D11%考点三 DNA复制的过程、研究方法和条

10、件【典例3】（2011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：（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

11、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 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

12、：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的培养基中连续复制5次。下列有关判断错误的是A.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

13、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】(2010年山东高考)蚕豆根尖细胞在含3H标记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(2)子代脱氧核苷酸链数为：2n1条(3)消耗

14、的脱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·(2n1)个。 复制第n次所需该脱氧核苷酸数为m·2n1。【当堂检测】1. （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3×105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，其控制的性状即发生改变2.在DNA分子的一

15、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 （ ）A.24%B.22% C.26% D.23%5.2010年10月在中国出

16、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8. 已知某DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上AGTC=1234；该DNA分子连续复制3次后，共需要从周围环境中吸收多少个含G的脱氧核苷酸 ( )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 ( )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-1×a个 在一个双链