重庆市万州分水中学高考生物第3章《基因的本质》考点复习四聚焦DNA分子的结构及碱基计算新人教版必修2精

1、名校名 推荐重庆市万州分水中学高考生物第 3 章基因的本质 考点复习四聚焦 dna分子的结构及碱基计算新人教版必修2一、 dna分子的结构 巧记 借图记忆“3”三种物质： 、?；“4”四种碱基对应四种脱氧核苷酸；“5”五种元素：含 c、h、 o；一定含 p； ?一定含 n。 判一判 1 dna的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构()2 dna双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的()3两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对()4 dna上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即a u， g c() 解惑 碱基 a 与 t 之间形成两个氢键， g与 c 之间形成三个氢键。含氢键越多，

2、结构越稳定，即含 g c(或 c g)碱基对的比例越大，结构越稳定。二、 dna分子的复制1概念：以亲代dna为模板合成子代dna的过程。2时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。1名校名 推荐模板：解旋后两条母链原料：细胞中游离的4种脱氧核苷酸3条件能量： atp酶：解旋酶、 dna聚合酶等解旋酶dna聚合酶4过程： dna 两条母链形成子链新dna分子。5方式：半保留复制。6特点：边解旋边复制。7意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。三、基因具有遗传效应的dna片段1据图写出基因与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列。2将代表下列结构的字母填入图中的相应横线上：

3、a. 染色体、 b.dna、c. 基因、 d. 脱氧核苷酸。3基因的本质：具有遗传效应的dna片段。 判一判 1构成基因的碱基总数与dna分子的碱基总数相等()2某 dna片段中有100 个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序为2100 种()提示排列顺序应为4n， n 指碱基对数， 100 个 50 对，即应为450 种，其中“ 4”有特定含义，代表4 种碱基，不能写成2100。3不同 dna分子携带的遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同() 解惑 (1) 基因是遗传的基本结构和功能单位，其主要载体是染色体。线粒体和叶绿体中也存在基因。(2) 原核生物体内也存在基因，但不与蛋白质结合。2名校名

4、 推荐1 观察 dna分子结构模型，分析其空间结构(1) 空间结构分析分类主链内侧磷酸和脱氧核糖交替连接， 两条主链呈主链上对应碱基以氢键连接成对，对应构成方式碱基之间互补 (a t， gc)配对，碱反向平行，有规则盘旋成双螺旋基平面之间平行动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变(2) 说出 dna三个结构特点的含义稳定性： 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。多样性： dna分子中碱基对排列顺序多种多样。特异性：每种dna都有区别于其他dna的特定的碱基排列顺序。2 dna 碱基互补配对原则的有关计算规律 1：互补的两个碱基数量相等，即a t， cg。规

5、律 2：任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。规律 3：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。a1t1a2 t2规 律4 ： 若 一 条 链 中 ， a1 t1 c1 g1 n ， 则 另 一 条 链 中 a2 t2 c2 g2 n ， 2 n。 t c 23名校名 推荐规律 5：若一条链中a1 g1 k，则另一条链中a2 g21。t1 c1t2c2k易错警示有关水解产物、氢键及碱基计算的易错点(1) 水解产物及氢键数目计算dna水解产物： 初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。氢键数目计算：若碱基对为n，则氢键数为2n 3n；若已知 a 有 m个，则

6、氢键数为3n m。(2) 碱基计算不同生物的dna分子中 互补配对的碱基之和的比值不同，即(a t)/(c g)的值不同。 该比值体现了不同生物dna分子的特异性。若已知a 占双链的比例c%，则 a1/ 单链的比例无法确定，但最大值可求出为2c%，最小值为 0。1 如图为核苷酸链结构图，有关叙述不正确的是()a能构成一个完整核苷酸的是图中的a 和 bb各核苷酸之间是通过化学键连接起来的c dna连接酶可连接断裂的化学键d若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是t答案a解析 核苷酸是核酸的基本组成单位， 每个核苷酸由一分子的磷酸、 一分子的五碳糖、 一分子的含氮碱基组成； dna中有

7、a、t、 c、 g四种碱基， rna中有 a、 u、 c、g四种碱基；核苷酸分子通过磷酸二酯键连接组成核苷酸链。2 下图为真核细胞内某基因(15n 标记 ) 的结构示意图，该基因全部碱基中a 占 20%。下列说法正确的是()a该基因一定存在于细胞核内的染色体dna上b该基因的一条核苷酸链中(c g)/(a t) 为 32c dna解旋酶只作用于部位，限制性核酸内切酶只作用于部位d将该基因置于 14n培养液中复制3 次后，含 15n 的 dna分子占 1/8答案b解析真核细胞中的 dna主要存在于细胞核 内的染色体中，少量存在于线粒体、叶绿体中。由双链 dna中 a( 腺嘌呤 ) 占 20%，且

8、 dna中 a t、 c g可知， cg 100%(a t) 60%，故该基因中 (c g)/(a t) 3 2该基因一条核苷酸链中(c g)/(a t) 。dna解旋酶破坏的是碱基对 之间的氢键 ( 即 ) ，而限制性核酸内切酶以及dna连接酶作用于 dna分子中磷酸与脱氧核糖之间的共价键。15n标记的 dna在 14n培养液中培养，复制 3 次后，含 15n 的dna占 2/23 1/4 。1 dna 结构中化学键的形成与断裂(1) 氢键 ：配对的碱基间形成碱基对，通过氢键相连，可用dna解旋酶断裂，也可用高温断4名校名 推荐裂。(2) 磷酸二酯键：连接磷酸和相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖的化学

9、键，可用限制酶切断，可用dna连接酶或dna聚合酶连接。2 核酸种类的判断方法(1)dna 和 rna的判断：含有碱基t 或脱氧核糖 ? dna含有碱基u或核糖 ? rna(2) 单链 dna和双链 dna的判断：a t， gc或? 双链 dna若：a g tc若：嘌呤嘧啶 ? 单链 dna(3)dna 和 rna合成的判断：用放射性同位素标记t 或 u 可判断 dna和 rna的合成。若大量消耗 t，可推断正发生dna的合成；若大量利用u，可推断正进行 rna的合成。1 dna 复制方式的探究关于 dna复制方式的探究， 充分体现了假说演绎法， 即在克里克假说的基础上， 通过演绎推理，最终通

10、过实验得以验证。根据下面实验过程，回答相关问题。(1) 实验材料：大肠杆菌。(2) 实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。(3) 实验假设： dna以半保留的方式复制。(4) 实验过程 ( 如图 )(5) 实验预期：离心后应出现 3 条 dna带 ( 如上图 ) 。 ( 根据标记情况作答 )重带 ( 密度最大 ) ：15n 标记的亲代双链dna(15n/15n)。中带 ( 密度居中 ) ：一条链为15n，另一条链为14n标记的子代双链dna(15n/14n)。轻带 ( 密度最小 ) ：两条链都为14n 标记的子代双链dna(14n/14n)。(6) 实验结果：与预期的相符。2 dna 分子

11、复制中的相关计算(1) 某 dna分子中含某种碱基a 个，则复制 n 次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a(2n 1) ；第 n 次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a2n 1。(2) 若以被同位素标记的dna分子的两条链为模板，复制n 次后，标记的 dna分子占 2/2n ，标记的 dna单链占所有单链的1/2n ；若用同位素标记原料，则复制n 次后，标记的dna分5名校名 推荐子占 100%，标记的单链占11/2n 。易错警示关于 dna复制的 2 个易错点(1) 在做 dna分子复制的计算题时，应看准是“含”还是“只含”，是“dna 分子数”还是“链数”。(2) 在分析细胞分裂问题时，常以染

12、色体或dna分子为研究对象，而在分析dna分子复制问题时，一定要从 dna分子两条单链的角度考虑， 所以复制后的一条染色体上的两个 dna分子中都含有原来的单链。3 如图为 dna复制的图解，请据图回答下列问题：(1)dna 复制发生在 _ 。(2) 过程称为 _。(3) 中的子链是 _。(4) 过程必须遵循 _ 原则。(5) 子代 dna分子中只有一条链来自亲代 dna分子，由此说明 dna复制具有 _ 的特点。(6) 用 15n标记含有100 个碱基对的dna分子，其中有胞嘧啶60 个，若该 dna分子在 14n 的培养基中连续复制四次，则结果不可能是()a含有 15n的 dna分子占 1

13、/8b含有 14n的 dna分子占 7/8c复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600 个d共产生16 个 dna分子(7)具有n 个碱基对的一个dna 分子片段中，含有m 个腺嘌呤脱氧核苷酸。该片段完成n 次复制需要 _个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。该片段完成第n 次复制需要 _个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。a (2n 1)(n m)b 2n 1(n m)c 2n 1(n/2 m)d 2n(n/2 m)(8) 若用 32p 标记了玉米体细胞 ( 含 20 条染色体 ) 的 dna分子双链。再将这些细胞转入不含32p 的培养基中培养， 在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32p标记

14、的染色体条数分别是()a中期 20和 20、后期 40和 20b中期 20和 10、后期 40和 20c中期 20和 20、后期 40 和 10d中期 20和 10、后期 40 和 10答案(1) 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期(2) 解旋 (3) 、(4) 碱基互补配对(5) 半保留复制 (6)b(7) a b (8)a6名校名 推荐的个数为 (2n 2m)/2 n m。该片段完成 n 次复制，共产生 dna分子片段数为2n 个，新增 dna分子片段 (2n 1) 个。故其完成n 次复制需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(2n 1)(n m)个，选 a。该片段完成第n 1 次复制时共产生

15、dna分子片段 2n1 个，若再完成一次复制 ( 也就是第 n 次复制 ) ，新增 dna分子片段数为2n 1个，故其完成第n 次复制需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为2n 1(n m)个，选 b。(8) 玉米体细胞有丝分裂中期和后期细胞中染色体的数量分别为20 和 40，dna分子的数量分别为40 和 40。dna分子的复制具有半保留复制的特点， 即新产生的 dna中有一条链是来自于母链，另一条链是新合成的子链。所以，第一次复制后的所有dna都是一条链含有 32p，另一条链不含；第二次复制得到的 dna分子则有一半含有 32p，另一半不含。所以，第二次细胞分裂中期和后期的细胞中都有 20 个 dna分子含有 32p，选 a。4 取 1 个含有 1 对同源染 色体的精原细胞，用 15n 标记细胞核中的 dna，然后放在含 14n 的培养基中培养， 让其连续进行两次有丝分裂， 形成 4 个细胞， 这 4 个细胞中含 15n 的细胞个数可能是()a 2b 3c 4d前三项都对答案d以上面第4 题为例，利用图示法理解细胞分裂与dna复制相结合的知识。这样来看，最后形成的4 个子细胞有