专题6.2DN分子的结构、复制与基因的本质(精讲)2020年高考生物一轮复习讲练测含解析

专题6.2DNA分子的结、制与基的本质1.DNA分子结构的主要特点Ⅱ2.DNA分子的复制Ⅱ基的概念Ⅱ知点

DNA子结【巧记DNA的子结构】五元种碱基或脱氧核苷酸)、种质或小分子、条长链、(种螺旋结构知点、DNA分子复时间场所条件原则过程特点结果

有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期主要发生在细胞核中①模板的条链②原料游的4种氧核苷酸能量④酶：解旋酶、聚酶等碱基互补配对原则解旋合成互补子链―→形成子代分①边解旋边复制②半保留复制1个DNA分子→2个代分

211T＋11222211T＋112222T＋A＋T＋m意义

确保了亲子代之间遗传信息的连续性知点、因有传应DNA片(1)基因的实质：基因是有遗传效应的DNA片。(2)基因与DNA的系一个分子上有许多基因。构成基因的碱基数小于DNA分子的碱基总数。(3)基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排顺序即为遗传信息。(4)基因与染色体的关系：基因在染色体上呈性排列。(5)生物体多样性和特异性的物质基础分子的多样性和特异性。知点、DNA与基的系碱计染体、基因和脱氧核苷酸的关系2．双链DNA分中碱基的计算(1)嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A＋＝＋。(2)在双链分子中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分中的一条链上A＋＝%，为A＝，＝，：＋T＝11122111n%＋%＋＝。所以AT＝A＋＋＋＝＝。21212简记为配的两碱基之和在单、双链中所占比例相”(3)双链DNA分中，非互补碱基和所占比例在两条互补链中互为倒数。A＋设双链DNA分中，一条链上：＝，11A＋T＋A＋则：＝＝，补链上＝。112222简记为：“DNA两补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1。”【特别提醒】判断核酸种类的方法(1)DNA和的断：含有碱基T或氧核糖；含有碱基或糖。

nnnnn1nnnnn1(2)单链DNA和链DNA的断：若：AT，＝或A＋T＋

双DNA若：嘌呤嘧啶单DNA(3)DNA和合的判断：用放射性同位素标记T或U可断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，推断正发生的成；若大量利用，可推断正进行合成。知点、DNA复制相计1．DNA复的相关问题整合分析2．DNA分复制中相关计算的规律方法分子复制为半保留复制，若将一个被标记的DNA转到含N的养基中培养制若代，其果分析如下：(1)子代DNA分数：2个。①无论复制多少次，含N的分子始终是个②含N的2个只含N的有2－个做题时应看准是含还是只含。(2)子代DNA分的总链数：

×2＝

n

1

条。①无论复制多少次N的始终是2条题应看准“分数还“链数。②含N的数(2－条

nnnn(3)消耗的脱氧核苷酸数。①若一亲代分子含有某种脱氧核苷酸m个则经过次制需要消耗游离该脱氧核苷酸为m×(21)个②若进行第n次制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m×2

个。考一

DNA分子的构特【典例1】(2017·海卷24)DNA分的稳定性与碱基之间的氢键数目有关。下列关于生物体内分子＋T)/(G＋与＋＋两比值的叙述，正确的(A.碱基序列不同的双链DNA分，后一比值不同B.前个比值越大，双链DNA分的稳定性越高C.当两个比相同时，可判断这个分是双链经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1【答案】【解析】在双链分中、之形成2个键构成碱基对G、之形成3个氢键构成碱基对，所以G、对对越多分越稳定，错；又因＝、＝，所以只要是双链分子＋C)/(G＋都等于1错误正；单链中两个比值也可能相同，错。【方法技巧】(1)DNA初水解产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷、脱氧核糖和4种含氮碱基。(2)相邻的碱基在分子的一条单链中通“脱核—磷—脱核糖相连接，在的双链之间通氢键相连接。(3)除端的两个脱氧核糖外其余每个脱氧核糖连接着2个酸每片段中，游离的磷酸基团有2个。【变式1南雅礼中学2019届模拟）下列关于DNA分结构的叙述正确的A.DNA分是以种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构B.DNA分子中的每个磷均连接着一个脱氧核糖和一个碱基C.DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对D.DNA分一条链上的相邻碱基通过磷—氧核糖磷酸相连【答案】

GCGCT＋GCGCT＋T＋T＋a【解析】绝大多数分是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构错；分中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接连错分子中基间的配对遵循碱互补配对原则此两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对，正；分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖相D错。考二

DNA分子结相计【典例2西原五中2019届拟）在一个双链DNA分子中，碱总数为m，嘌呤碱基数为，与C之形成3个键A与T之形成2个键。则下列有关叙述正确的是①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基数m②基之间的氢键数为m－③一条链中A＋的数量为nG的量为－A.①②③④C.

②③④①②③【答案】【解析每个脱氧核苷酸分子含一分子磷酸分子脱氧核糖和一分子碱基所以脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基数m①正确；因为A和T之间有个键C和G之间有个氢键，根据碱基互补配对原则A＝＝，CG(m2，以碱基之间的氢键数为n＋m－n＝m－n，正确；双链中＝＝，根据碱基互补配对原则，一条链中＋的数量为n，正确；由②计算可知的量m－n，错误。【方法技巧归纳法求解DNA分中的碱基数量的计算规律(1)在链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即＋＝＋。(2)“互碱基之和的例在任一条链及整个分子中都相同，即在一条链中A＋T＋＝，互补链及整个DNA分子中＝，且任一条链转录来的分中(A＋仍为m(注：不同分子中值不同，显示特异)。(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互倒数，在整个分中为1，即若在A＋＋A＋G一链中＝a，在其互补链中＝，在整个DNA分中＝注不同双链DNA分子中非互补碱基之和的比均为1，无特异)。【变式2宁阳二中2019届拟）某双链分子，含有M个碱基，其中胸腺嘧啶占a，下列有关此DNA连复制时所需的鸟呤脱氧核苷酸数量的叙述，错误的是(

nn1nnnnn1nnn1nA.第一次复制时，需要－%)B.第次复制时，需要2M－%)C.第n次复制时，需(－M－%)复制n次时，需要2×－%)【答案】【解析】＋占碱基的一半，占%，占－%，制一次，产生2个DNA复制次产生4个用数学归纳法不难得出：第n次制，产生2个分，除去原，需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目(－)×M－%)同理复制n次时，需要2－M－a%)考三

DNA复制过与点【典例3】（浙4月考）在含有BrdU的培养液中进行复时BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标链。当用某种荧光染料对制后的染色体进行染色，发现含半标记（条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是（）A．的染色体荧光被抑制B．的色单体发出明亮荧光C．部DNA子被标．的单被标记【答案】【解析】的复制方式为半保留复制。根据题意分析，复制到第三个细胞周期的中期时，共有4个细胞，以第一代细胞中的某一条染色体为参照含半标记的色单体共有条含全标记的染色单体共有条。根据题意可知，在第三个细胞周期中期，含半标记DNA的色单体分别在两个细胞中有个细胞的两条染色单荧光全被抑制，有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光条色单体荧光被抑制A选正确；一个子中有两条脱氧核苷酸链，由于DNA为保留复制，故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA子中新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记故所有子都被BrdU标，选正确；第一代细胞中的某一条染色体为参照，在第三个细胞周期中期时一共有16条单链，含BrdU标的有14条，故有的单被

1515BrdU标，选错误。【举一反三浙江卷）某研究小组进探究DNA的制过”的动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是NHCl或NHCl。、、表示离心管编号，44条带表示大肠杆菌离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心技术B．管结果表明该管中的大肠杆是在含NHCl的养液中培养的4C．管的结果表明该管中的大肠杆菌的都NN-DNA．验结果说明分的复制是半保留复制的【答案】【解析】由题意培大肠杆菌的唯一氮源是NHCl或NHCl”和条表示大肠杆菌44离后在离心管中的分布位”知：本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术，A正确；分析示可知a管中的DNA密最大，表明该管中的肠杆菌是在含NHCl的4培养液中培养的B错；管的DNA密介于a、管的之间，表明该管中的大肠杆菌的是NN-DNA正确验结果说明DNA分的制是半保留复制正。【方法技巧分的多起点、双向复制一个分可以由多个复制起点同时或后复下中个制起点进行双向复制，明显提高了DNA子复制的速率；图中的复制环大小不一，因此它们的复制时间有先后，右侧最早，左侧最晚。【变式3林春外国语学校2019届模拟）科学家们揭开了关于染色质中的世纪之谜首在人类活细胞的胞核中实现了D基因组成像这研究即将改写教科书上关于DNA复制的相关描述。下列相关叙述正确的A.染色质是由DNA和白质构成的，是控制物性状的基本单位B.DNA中脱氧核苷酸的目和排列顺序决定了DNA分的多样性C.若双链分一链中G∶＝∶，其补链中∶A＝∶

1414141414141414nn沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究DNA分复制的方式【答案】【解析】染色质主要是由和白质构成的，基因是控制生物性状的基本单位A错误；若双链DNA分子一条链中∶＝2，其互补链中CA＝2C错误；沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究了DNA分的结构D错误。考四

DNA分子的制相计【典例4】海卷现DNA分的两条单链均只含有N表示为N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有N的养基中繁殖两代，再到含有N的养基中繁殖一代，则理论上DNA子的组成类型和比例分别是)A.有N和N两，其比例为∶B.有和N两，其比例为1∶C.有和N两，其比例为31有NN和N两种，比例为∶1【答案】【解析】大肠杆菌在有的培养基中繁殖，其中子一代大肠菌的DNA分子共个均为条含N、条链含，二代大肠杆菌的DNA分共4个，其中个分子为条含、条含N，外2个分为2条均含N；转到含有

N的养基中繁殖一代子三代大肠杆菌的分共8个其中2个分子为2条均含N，余6个DNA分为1条含条含N，所以N和N两种分子的比例为∶1【方法技巧分复制中的相关计算分子的复制为半保留复制，一个分复制次，则有：(1)DNA分数①子代DNA分数＝个②含有亲代链的子代分数2个；③不含亲代链的子代分数(2－个。(2)脱氧核苷酸链数

n1nn1n1n1nn1n1①子代DNA分中脱氧核苷酸链数2

n

1

条；②亲代脱氧核苷酸链数＝2条③新合成的脱氧核苷酸链数＝2)。(3)消耗的脱氧核苷酸数①若一亲代分子含有某种脱氧核苷酸m个经过次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为－