高中生物一轮高效复习全套之第6章第1节

1、DNA分子结构与其多样性、1DNA分子结构水平、2DNA分子结构多样性的关系(1)多样性原因：构成DNA分子的碱基对的数量、比例和排列顺序不同。(2)与蛋白质多样性和生物多样性的关系，特别是提醒脱氧核苷酸数、脱氧核糖数、磷酸数和含氮碱基数。脱氧核糖核酸分子中碱基对的特定序列决定了脱氧核糖核酸的特异性，可用于物种鉴定和刑事侦察。脱氧核糖核酸结构的记忆规则：(5，4，3，2，1)五行：碳、氢、氧、氮、磷；有四个碱基：甲、乙、丙和丁，相应地有四个脱氧核苷酸。三种物质：磷酸、脱氧核糖和含氮碱；两条长链：两条反平行的脱氧核苷酸链；螺旋：规则的双螺旋结构。1(2009年广东高考卷)DNA分子结构的描述是正

2、确的(多选)。()ADNA分子由四个脱氧核苷酸组成。BDNA单链中相邻的碱基通过氢键连接。c碱基与磷酸基团相连。磷酸和脱氧核糖交替连接形成DNA链的基本骨架分析：DNA分子由四个脱氧核苷酸组成，每个脱氧核苷酸由一个磷酸分子、一个含氮碱基分子和一个脱氧核糖分子组成。对于脱氧核糖核酸分子，磷酸和脱氧核糖交替连接并排列在外面，形成脱氧核糖核酸分子的基本骨架。答：遗传物质的变化在AD、1DNA复制过程中(1)遗传物质一般不会发生变化，原因是DNA双螺旋结构为复制提供了模板。碱基互补配对的原理确保了复制的准确性。(2)偶尔会发生复制错误，导致基因突变。2.DNA复制过程中的相关数量关系一个DNA分子被复

3、制n次，后代DNA的数量为2n，其中：(DNA复制过程中有一条链出错，复制n代后，突变基因占基因总数的50%。(4)如果一个脱氧核糖核酸分子含有m个碱基，如果该脱氧核糖核酸分子被复制n次，被消耗的游离脱氧核苷酸数为m(2 n1)；如果进行了N代复制，则消耗的一些游离脱氧核苷酸的数量为m2n1。特别提醒的是，DNA复制的主要位点是细胞核、线粒体、叶绿体和原核生物的类核体和质粒(细胞质)。脱氧核糖核酸复制存在于细胞增殖过程中。DNA复制的“准确性”和复制的“错误”(即变性)是生物遗传和变异的物质基础和根本原因。2(2009年江苏高考卷)下图是真核染色体上DNA分子复制过程的示意图。叙述错误是()。

4、在甲中，脱氧核糖核酸分子的复制同时从多个起点开始。在真核生物中，脱氧核糖核酸分子的复制过程需要解旋酶，这提高了复制速率。从这张DNA分子复制过程的示意图可以看出，DNA分子复制有多个复制起点。并且在退绕时反向复制(箭头代表DNA复制的方向)，并且DNA分子复制需要解旋酶的参与。这种多源复制可以有效地提高复制率。从图中不同复制起点复制的不同长度的DNA片段可以知道，DNA分子的多个复制起点不会同时开始复制。答：互补碱基配对原理及相关计算的应用1 .核酸的种类可以从碱基的类型和比例来分析和判断(1)如果没有T就有U，那么核酸就是核糖核酸。(2)如果有不带u的t，以及AT和GC，那么核酸一般是双链D

5、NA。(3)如果有没有铀和铀的测试和气相色谱，那么核酸是单链的脱氧核糖核酸。(1)“非互补碱基”之间的关系双链脱氧核糖核酸分子中任何非互补碱基的总和相等，并占总脱氧核糖核酸碱基的50%，即AGTC(嘌呤和嘧啶的总和)是总ACTG碱基的一半；或(AG)/(TC)(AC)/(TG)1。两条链之间非互补碱基之和的比值是倒数，也就是说，如果一条链中的(A1G1)/(T1C1)K，另一条链中的(A2G2)/(T2C2)。(2)双链DNA中“互补碱基”之间的关系，“一条链”、“其互补链”、“整个双链”和由DNA转录的“mRNA”中互补碱基之和的比例是一个“恒定值”，即：(A1T1)/(G1C1) (A (

6、3)不同DNA分子之间的“共同性”和“个性”，不同双链DNA分子之间的“非互补碱基之和”没有“种特异性”，即所有双链DNA分子都是相同的，这是所有双链DNA分子的共同性AT(或GC)，即互补碱基的比例，对不同的DNA分子具有“种特异性”，这是DNA分子多样性和特异性的原因之一。3、分析从生物组织中提取的DNA，四个碱基的比例是鸟嘌呤和胞嘧啶的总和占所有碱基的46%。还已知在DNA的一条链(H链)中有28%的碱基是腺嘌呤，因此在对应于H链的另一条链中的腺嘌呤占该链中所有碱基的(A264% C14% D11%)。答：一、分析：根据碱基互补配对原理，从整个DNA分子的GC46%可以知道，在单链DNA

7、分子中，GC46%在单链中为AT54%，在H链中为AH28%，在这条链中为TH26%，在另一条链中为A26%。用15N标记4个含100个碱基对的DNA分子，包括60个胞嘧啶，在14N培养基中连续复制4次。结果是不可能的：(1)含15N的DNA分子占1/8 B，含14N的DNA分子占7/8 C。在复制过程中需要600个拷贝的腺嘌呤脱氧核苷酸。结果，16个脱氧核糖核酸分子被分解：脱氧核糖核酸被复制为半保守复制，每个后代有两条链，一条来自母链，另一条来自新合成的子链。新合成的一个后代DNA需要40个腺嘌呤脱氧核苷酸。重复4次可形成16个DNA分子，其中1/8含有15N DNA分子，100%含有14N

8、 DNA分子，共需要4015600个腺嘌呤脱氧核苷酸。答：乙，脱氧核糖核酸的结构，根据脱氧核糖核酸分子结构的模式图回答以下问题：(1)写下姓名：_ _ _ _ _ _ _ _；_ _ _ _ _ _ _ _；_ _ _ _ _ _ _ _；_ _ _ _ _ _ _ _；_ _ _ _ _ _ _ _；_ .(2)这种结构的主要特征分析：两条脱氧核糖核酸分子以_ _ _ _ _ _的方式盘绕成双螺旋结构。脱氧核糖核酸分子的基本骨架由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _组成。脱氧核糖核酸分子两条链上的碱基通过_ _ _ _ _ _ _ _连接成碱基对，并遵循_ _ _ _ _ _ _ _原理。

9、(3)在脱氧核糖核酸分子中，碱基有_ _ _ _ _ _种，碱基间有_ _ _ _ _ _种配对方法，但正因为如此，脱氧核糖核酸分子具有多样性；因为_ _ _ _ _ _ _ _，脱氧核糖核酸分子具有特异性。本课题主要研究脱氧核糖核酸分子的化学组成和结构特征。(1)可以根据脱氧核苷酸的结构和碱基互补配对原理依次推断的名称。(2)根据脱氧核糖核酸的三维结构，脱氧核糖核酸分子的两条链反平行螺旋成双螺旋结构，外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接形成的基本骨架；内部是由氢键连接的碱基对，碱基对的形成严格遵循互补碱基配对的原则。(3)DNA分子中有4种碱基，有2种配对方法，即AT和GC，它们由于碱基对的排列顺序

10、不断变化而构成了DNA分子的多样性，而碱基对的特定排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。【答案】(1)胸腺嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤、脱氧核糖磷酸(2)反平行的脱氧核糖和磷酸交替地与氢键碱基互补配对相连(3)42不同的碱基对在不同的脱氧核糖核酸分子中排列顺序的变化。每个脱氧核糖核酸分子都有特定的碱基对排列顺序。DNA复制模式的探索可以通过假设来预测。可能的情况有：完全保留复制、半保留复制和分散复制。(1)根据下图，对三种复制作出了可能的假设：如果是完全保留复制，一个DNA分子形成两个DNA分子，其中一个是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；如果是半保守复制，两个新形成

11、的DNA分子具有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)它是什么样的复制方法？请设计一个实验来证明DNA复制的方式。实验步骤：第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌的DNA分子均为14NDNA(对照)。第二步：在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌的DNA分子都是15NDNA(亲本)。步骤3:将亲本15N大肠杆菌转移到含14N的培养基中，继续繁殖两代(和)，并通过密度梯度离心分离。实验结果预测_ _ _ _ _ _ _

12、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _如果只有一个_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _可以排除。 如果后代只有一个中等密度带，继续鉴定后代的DNA密度。如果儿童可分为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _和_ _ _ _

13、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _如果后代不能分离两个密度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的条带，则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _被排除在外。 有人提出，第一代的脱氧核糖核酸可以在用解旋酶处理后通过离心直接判断。如果轻带和重带各占一半，那一定是半保守复制。你认为这种说法正确吗？_ _ _ _ _ _ _ _；原因是_ _ _

14、_ _ _ _ _。分析本主题假设了一个接一个的DNA复制的可能方式，并推断出实验的可能结果。解决问题的关键是要弄清楚14N和15N标记的DNA的密度是不同的。因此，密度梯度离心后，在离心管的不同位置会出现三个条带，轻条带(14N/14N)、中条带(14N/15N)和重条带(15N/15N)。在不同的复制方法中离心后，不同的条带会在不同的情况下出现，因此可以判断复制方法。【答案】(1)母体新形成的一条链来自母体的脱氧核糖核酸分子，另一条链是新形成的。有些片段是母链，有些是子链片段。(2)一个轻带(14N/14N)、一个重带(15N/15N)半保守复制和散射复制中密度带全保留复制半保守复制1/2

15、中密度带1/2轻密度带散射复制半保守复制介质和轻半保守复制不正确。第一代脱氧核糖核酸分子用解旋酶处理后，一半含有14N，一半含有15N。离心后，其中一半在重带，另一半在轻带1 C1。在某个DNA分子的单链中嘧啶数与嘌呤数之比为0.5，因此在另一个链和整个DNA分子中的比率分别为(A0.5)，0.5B0.5。在单链中，(CT)/(AG)0.5，然后在其互补链中，(CT)/(AG)2；在整个DNA中，AT和CG是(CT)/(AG)1。回答：D，2一个脱氧核糖核酸片段由500对碱基组成，气相色谱占碱基总数的34%。如果DNA片段被连续复制三次，则游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子的数目是()A1 155 B

16、1 320 C2 310 D2 640分析：根据互补碱基配对的原理，已知DNA分子中的ATCG1占碱基总数的34%。因此，A(134%)/2在一个DNA分子中，碱基和脱氧核苷酸的数量，一个DNA分子连续复制n次，而所需的脱氧核苷酸的数量是(2n1)在一个DNA中的脱氧核苷酸的数量，所以一个DNA连续复制3次，而所需的游离腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是(231)(134%)/250022 310。答：C，3众所周知，一个15N的完全标记的DNA分子被复制n次后，只含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71，那么n就是(A2)B3 C4 D5分析：15N的标记的DNA分子有两条链，这两

17、条链都可以作为模板复制。仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71。由于有2个含15N的DNA分子，所以仅含14N的DNA分子总数是14，16个DNA分子是通过复制形成的。也就是说，经过4次复制。答：在C、4、A和B的体细胞中，脱氧核糖核酸分子的数量、碱基的总量和种类分别是相同的。在下列与之相关的判断中，正确的是(甲)和(乙)具有相同的遗传信息，乙是同一生物体的后代，(丙)甲和乙细胞中相同数量的基因，丁不足以得出上述任何结论：脱氧核糖核酸分子的数量、碱基总数和种类是相同的，它们的脱氧核糖核酸分子大小和碱基序列不一定相同， 所以这不是判断A、B和c的充分条件。回答：D，5根据

18、正确的图片，下列关于脱氧核糖核酸分子片段的陈述是正确的：(1)限制性酶可以作用于该位点。 解旋酶对b位碱基缺失的作用将导致染色体结构变异。在含有15N的培养基中，该DNA被复制2代，并且该DNA的特异性以碱基类型和(ag): (TC)的比率表示：研究了DNA的结构。限制性内切酶作用于磷酸二酯键，而解旋酶作用于氢键。碱基缺失被称为基因突变；四个脱氧核糖核酸来自两代的复制，其中两个含有15N，占1/2。在不同的脱氧核糖核酸分子上有四种碱基：、和，它们的比例总是等于1，这不能反映脱氧核糖核酸的特异性。答：答：6科学家在研究DNA分子的复制方式时进行了如下实验研究(据了解，用于培养的细菌大约每20分钟分裂一次，实验结果见相关图表):(1)除了模板DNA和脱氧核苷酸外，复制过程还需要_ _ _ _ _ _ _ _等。(至少回答两点)。(2)为了证明脱氧核糖核酸复制的特征是半保守复制，请设计实验3(用图表和相关文字补充上图)并画出结果c。(3)在这个过程中，实验1和实验2扮演_ _ _ _ _ _的角