生物学案：例题与探究第四章第二节DNA的结构和DNA的复制

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精典题精讲例1DNA分子的一条单链中，（A+G）/(T+C)=04，则互补链中和整个DNA分子中该比值别是……()A.0.4和0。6C。0.4和0.4 D.0.6和1.0思路解析：根据题意可知,已知链中（A+G）/（T+C）=04,因两条链的碱基互补，则未知链中A+G等于已知链中的T+C，未知链中的T+C等于已知链中的A+G，故未知链中的（A+G）/(T+C）等于已知链中的(T+C）/（A+G）=1／04＝2.5，在整个DNA分子中该比值为1。答案：B绿色通道：两条互补的链中（A+G）/(T+C）的比值互为倒数，在整个分子中该比值为1，不仅如此，（A+C)/（T+G）的比值也为1。变式训练1在一段DNA片段中，有腺嘌呤m个，占该区段全部碱基的比例为n,则()A.n≤0。5B。n≥0。5C。胞嘧啶为n（1/2m―1）D。胞嘧啶为n（1/2n―1)思路解析：该区段全部碱基为m/n，胞嘧啶所占比例为1/2―n,所以胞嘧啶为m（1/2n―1），无正确选项，但是可以知道当n=0。5时，该片段只有两种碱基,理论上是可以的，但是n>0.5时，就不符合题意了。答案：A变式训练2现有一待测核酸样品，经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果(A＋T）／(G＋C)＝1,（A＋G）／(T＋C）＝1，根据此结果，该样品（）A.无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸B。可被确定为双链DNAC.无法被确定是单链DNA还是双链DNAD。可被确定为单链DNA思路解析：因为含有碱基T，可以确定为DNA，但是单链和双链都可以出现上述比例.答案:C例2用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含15N的DNA分子个数为（)A。2 B。4C。6 D。8思路解析：DNA复制的特点是半保留复制，每复制一次得到2个新的DNA分子，其中一条链来自原来的DNA分子，称母链或模板链、旧链，另一条链称子链或新链，新链合成的原料来自于细胞核内游离的脱氧核苷酸,与母链互补。复制三次后含15N的DNA有2条，含14N的DNA有23=8条，双链均为14N的DNA有23-2=6条。答案:A绿色通道：此题考查了DNA分子的组成元素及半保留复制的相关计算。若原来只有一个分子，不管DNA分子复制多少次，含有母本链的DNA分子始终只有两个。设原有DNA分子m个，连续复制n次，则含有母链的DNA分子占总数的比例为m/2n-1。变式训练3用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含15N的DNA单链占DNA单链总数的比例为（）A.1/2B.1/4C。1/6D.1/8思路解析:含15N的DNA单链（2条)占DNA单链总数（2×23）的比例为1/8。答案:D变式训练4分析一个DNA分子时，发现30％的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知，该DNA分子中一条链上鸟嘌呤的含量的最大值可占此链碱基总数的…（）A。20%B.30％C。40％D.70％思路解析:腺嘌呤占30%，则胸腺嘧啶也占30%，则胞嘧啶和鸟嘌呤占40%，当鸟嘌呤全部只位于其中一条链上时，所占比例最大为40%。答案：C例3DNA分子中有100个碱基对，其中有40个腺嘌呤,如果该DNA分子连续复制两次，参与到DNA分子的复制中的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸有()A.40个B。80个C。120个D。180个思路解析：胞嘧啶与鸟嘌呤相配对，原DNA分子中共有鸟嘌呤=（100×2-40×2)/2=60个.解法一：第1次复制的2个DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸60个，第2次复制的4个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为2×60=120个，连续复制2次，参与到DNA分子中复制的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸有60+120=180个。解法二：复制2次共得DNA分子4个，新增加3个DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3×60=180个。答案：D绿色通道:本题的规律性很强，要求学生认真分析总结，若原DNA分子的某一碱基数为n,复制m次，则需要游离的该碱基核苷酸数为:n×（2m变式训练5DNA分子中有100个碱基对，其中腺嘌呤占30％，参与到该DNA分子的第五次复制中的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸有（)A.180个B.160个C.640个D。1280个思路解析：据题意每个DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸有200×20%=40个，第五次复制DNA分子数由16个变为32个，其中增加了16个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为640个。答案：C变式训练6用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含14N的DNA分子个数为…（）A。2B。4C。6D。8思路解析:所有的DNA分子均含14N.答案：D变式训练7某DNA分子有2000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基:A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4,若该分子复制一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是…(）A。200个B.300个C.400个D.800个思路解析：据题意该DNA分子腺嘌呤脱氧核苷酸数为2000×20%=400个，复制一次增加一个DNA分子。答案:C问题探究问题：通过实验已经证明DNA是主要的遗传物质，DNA分子结构有哪些特性?导思：DNA分子是双螺旋空间结构,碱基对的排列顺序可以千变万化，特定的DNA分子中都存在特定的碱基对排列顺序，因此可以从稳定性、多样性和特异性三个方面来分析DNA分子结构的特性.探究：（1）稳定性:是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成规则的双螺旋结构,其双螺旋结构就是稳定性的原因之一.②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变.③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持了双螺旋结构的稳定。④DNA分子两条链间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对.⑤每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。（2）多样性：尽管组成DNA分子的碱基只有4种，而且四种碱基的配对方式只有两种,但是碱基对的排