高考生物总复习第3章基因的本质第234节DNA分子的结构DNA的复制及基因是有遗传效应的DNA片段必

第2、3、4节DNA分子结构、DNA复制及基因是有遗传效应DNA片段第1页一、DNA结构沃森和克里克1．DNA双螺旋结构模型构建者：________________。2．DNA基本单位：________________。脱氧核苷酸腺嘌呤胞嘧啶第2页3．空间结构反向平行碱基(1)两条脱氧核苷酸长链按____________方式盘旋成双螺旋结构。氢键碱基互补配对标准

(2)DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，组成基本骨架；________排列在内侧。 (3)DNA两条链上碱基经过________相连接并按照____________________形成碱基对；互补配对标准为：A与T配对，G与C配对。多样性4．DNA特征：稳定性、__________、特异性。第3页二、DNA复制1．假说与证据间期间期及方法沃森和克里克假说：半保留复制试验材料材料：大肠杆菌方法：放射性同位素标识法

结论：DNA复制是以半保留方式进行 2．DNA分子复制 (1)时期：有丝分裂________和减数第一次分裂前________。(2)主要场所：细胞核。半保留复制(3)特点：边解旋边复制；____________。

第4页(4)意义：传递遗传信息。解旋螺旋双链(5)过程脱氧核苷酸DNA聚合酶碱基互补配对第5页遗传效应排列次序线性DNA

三、基因是有遗传效应DNA片段

1．基因实质：基因是有____________

DNA片段。 2．基因与DNA关系：一个DNA分子上有许多基因。 3．基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸____________称为遗传信息，DNA分子能够储存足够量遗传信息。 4．基因与染色体关系：基因在染色体上呈________排列。 5．生物体多样性和特异性物质基础是________分子多样性和特异性。第6页[判断正误]1．DNA有氢键，RNA没有氢键。()2．HIV遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸。()3．DNA单链上相邻碱基以氢键相连。()4．磷酸与脱氧核糖交替连接组成DNA链基本骨架。(

)5．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数。()答案：1.×2.×3.×4.√5.×第7页考点一DNA分子结构及基因

[考点梳理]1．结构层次第8页2．DNA分子结构模式图解读图1图2第9页(1)由图1可解读以下信息

(2)图2是图1简化形式，其中①是磷酸二酯键，②是氢键。解旋酶作用于②部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于①部位。第10页(3)综合分析，可取得以下信息

①DNA分子含有多样性：若一段DNA分子由n个碱基对组成，每一位置都有A、T、C、G四种可能性，则共有4n

种碱基排列次序。②DNA分子含有特异性：每个DNA分子都有其特定碱基排列次序，蕴藏着特定遗传信息。③DNA分子含有稳定性DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接方式不变两条链间碱基互补配对方式不变第11页DNA分子结构“五、四、三、二、一”3．双链DNA分子中碱基计算规律(1)互补两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。第12页第13页4．基因本质第14页并非全部DNA分子都遵照碱基互补配对原则(1)双链DNA

分子中嘌呤数＝嘧啶数，遵照碱基互补配对标准。(2)单链DNA

分子中不遵照碱基互补配对标准，嘌呤数和嘧啶数不一定相等。第15页相关碱基计算“三步曲”第16页[高考探究]考向1DNA分子结构

[典例1](年上海卷)在双螺旋

DNA模型搭建试验中，使用代表氢键订书钉将代表四种碱基塑料片连为一体。为了逼真起见，A与T之间以及C与G之间最好分别钉()A．2和2个钉C．3和2个钉B．2和3个钉D．3和3个钉

[解析]A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，由此可推知A与T之间最好钉两个图钉，C与G之间最好钉3个图钉。

[答案]B第17页考向2双链DNA分子中碱基计算规律

[典例2](年海南卷)DNA分子稳定性与碱基对之间氢键数目相关。以下关于生物体内DNA分子中(A＋T)/(G＋C)与(A＋C)/(G＋T)两个比值叙述，正确是()A．碱基序列不一样双链DNA分子，后一比值不一样B．前一个比值越大，双链DNA分子稳定性越高C．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D．经半保留复制得到DNA分子，后一比值等于1第18页

[解析]因为双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故(A＋C)/(G＋T)为恒值1，A错；A和T碱基对含2个氢键，C和G碱基对含3个氢键，故(A＋T)/(G＋C)中，(G＋C)数目越多，氢键数越多，双链DNA分子稳定性越高，B错；(A＋T)/(G＋C)与(A＋C)/(G＋T)两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错；经半保留复制得到DNA分子是双链DNA，(A＋C)/(G＋T)＝1，D正确。[答案]D第19页[考向预测]1．以下相关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸说法，不正确是()

A．基因一定位于染色体上 B．核基因在染色体上呈线性排列 C．四种脱氧核苷酸数目和排列次序决定了基因多样性和特异性 D．一条染色体上含有1个或2个DNA分子

答案：A第20页2．(年广东广州模拟)以下对果蝇某基因叙述，正确是()

A．在复制时，不会出现差错 B．一条脱氧核苷酸链中，相邻A、T碱基均以氢键连接 C．全部碱基中，若C占30%，则A占20% D．转录出mRNA只能指导一条肽链合成

解析：DNA分子在复制时可能会出现差错，A错误；一条脱氧核苷酸链中，相邻A、T碱基以“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，B错误；因为双链DNA分子中，A与T配对、G与C配对，所以A＋C＝T＋G＝50%，假如C占30%，则A占20%，C正确；一条mRNA能够合成多条肽链，D错误。

答案：C第21页3．(年浙江名校协作体期末)以下关于双链

DNA分子叙述，正确是()

A．DNA单链上相邻碱基以磷酸二酯键相连 B．DNA分子基本骨架能够储存遗传信息 C．两条链上碱基遵照A与U、G与C配对标准 D．DNA分子是由两条反向平行脱氧核苷酸链盘旋而成

解析：DNA单链上相邻碱基以脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，A错误；DNA分子基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，储存遗传信息是碱基正确排列次序，B错误；两条链上碱基遵照A与T、G与C配对标准，C错误；DNA分子是由两条反向平行脱氧核苷酸链盘旋而成，D正确。

答案：D第22页考点二DNA分子复制

[考点梳理] 1．生物体中DNA分子复制场所

真核生物：细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体

原核生物：拟核、细胞质(如质粒中DNA复制)

DNA病毒：宿主细胞内 2．时间：发生于细胞分裂或病毒增殖时，真核生物DNA复制发生于有丝分裂间期及减数第一次分裂前间期。第23页机理碱基互补配对标准条件模板亲代DNA两条链原料4种游离脱氧核苷酸能量ATP酶DNA解旋酶、DNA聚合酶等特点①半保留复制；②边解旋边复制；③多复制起点结果1个DNA分子形成两个完全相同子代DNA分子，新合成每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中一条链意义传递遗传信息，使物种保持相对稳定和延续3.DNA分子复制第24页4.与DNA复制相关计算(1)子代DNA分子数：2n

个。①不论复制多少次，含15N

DNA分子一直是2个。②含14N有2n个，只含14N有(2n－2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。第25页第26页巧借模式图解答与DNA复制相关问题学会画DNA分子半保留复制图解有利于了解DNA相关计算规律，以下列图所表示：第27页[高考探究]考向1DNA复制过程及特点

[典例3](年上海卷)某亲本

DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出DNA子链，以黑色表示第二次复制出DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后产物是()ABCD第28页

[解析]亲代DNA双链用白色表示，DNA复制方式是半保留复制，所以复制一次后得到两个DNA分子只含有白色和灰色，而第二次复制得到四个DNA分子以这两个DNA分子四条链为模板合成四个DNA分子中，都含有黑色DNA子链。[答案]D第29页考向2DNA复制过程中相关计算

[典例4](年上海卷)若

N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上某个C突变为T，这样在随即各轮复制结束时，突变位点为AT碱基正确双链DNA分子数与总DNA分子数百分比一直为()第30页1/(N×2i+1)。

[解析]N个DNA分子第i轮复制结束后，得到DNA分子数为N×2i，在此基础上复制一次得到DNA分子总数为N×2i＋1，其中以变异DNA分子为模板复制一次，得到一个变异DNA分子和一个正常DNA分子，由此可推知突变位点为AT碱基正确双链DNA分子数与总DNA分子数百分比＝[答案]C第31页考向3DNA复制与细胞分裂综合考查

[典例5](年新课标Ⅱ卷)某种物质可插入

DNA分子两条链碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长培养液中加入适量该物质，以下相关叙述错误是(

)A．随即细胞中DNA复制发生障碍B．随即细胞中RNA转录发生障碍C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D．可推测该物质对癌细胞增殖有抑制作用第32页

[解析]该物质可插入DNA分子两条链碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会妨碍DNA分子解旋，因此会妨碍DNA分子复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。[答案]C第33页[考向预测]4．(年山东德州重点中学月考)真核细胞中

DNA复制以下列图所表示，以下表述错误是()A．多起点双向复制能确保DNA复制在短时间内完成B．每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代第34页C．复制过程中氢键破坏和形成都需要DNA聚合酶催化D．DNA分子准确复制依赖于碱基互补配对标准解析：DNA复制过程中氢键破坏需要解旋酶催化，C错误。

答案：C第35页

5．细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA含氮碱基皆含有15N，然后再移入

14N培养基中培养，抽取亲代及子代DNA经高速离心分离，下列图①～⑤为可能结果，以下叙述错误是()A．子一代DNA应为②C．子三代DNA应为④B．子二代DNA应为①D．亲代DNA应为⑤第36页

解析：DNA复制特点是半保留复制，形成子一代DNA应为②，子二代DNA应为①，子三代DNA应为③，亲代DNA应为⑤。答案：C第37页

6．一个双链均被32P标识DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P环境中复制3次。下列叙述不正确是()

A．该DNA分子中含有氢键数目为1.3×104

个 B．复制过程需要2.4×104个游离胞嘧啶脱氧核苷酸 C．子代DNA分子中含32P单链与含31P单链之比为1∶7 D．子代DNA分子中含32P与只含31P

DNA分子数之比为1∶3第38页

解析：由5000个碱基对组成双键DNA，腺嘌呤占全部碱基20%，则胞嘧啶C占30%，即A＝T＝

个，G＝C＝3000个，将其置于只含

31P环境中复制3次需要3000×7＝2.1×104个游离胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误。答案：B第39页7．下列图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，相关叙述错误是()第40页A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D．真核生物这种复制方式提升了复制效率解析：由图可看出，此段DNA分子有三个复制起点，但多个复制起点并不是同时开始。答案：A第41页

8．5-BrU(5-溴尿嘧啶)既能够与A配对，又能够与C配对。将一个正常有分裂能力细胞，接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸适宜培养基上，最少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C替换()A．2次B．3次C．4次D．5次

解析：设B代表5-BrU，第1次复制可实现A—B，第2次复制可实现B—C，第3次复制可实现C—G，即最少经过3次复制后，能够实现碱基对从T—A到G—C替换。

答案：B第42页

9．取小鼠睾丸中一个精原细胞，在含3H标识胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标识培养基中继续完成减数分裂过程。以下相关叙述正确是()

A．初级精母细胞中每条染色体两条染色单体都被标识 B．次级精母细胞中每条染色体都被标识 C．只有半数精细胞中有被标识染色体 D．全部精细胞全部染色体中，被标识染色体数与未被标识染色体数相等第43页

解析：一个精原细胞在含3H标识胸