新课标高中生物专题复习必修II基因的本质-DNA分子的结构和DNA分子的复制

1、名校名 推荐第二节dna分子的结构和 dna分子的复制课标要求（一）、能力要求1、通过对有关遗传实验的介绍培养学生分析问题的能力。2、通过介绍 dna 双螺旋模型的建立过程，使学生了解现代遗传学的研究方法，强化对学生进行科学态度和方法的教育。3、使学生理解dna 的双螺旋结构模型和dna 分子的复制过程，掌握运用碱基互补配对原则分析问题的方法。( 二）、内容要求1、了解了dna 双螺旋结构的发现过程；掌握dna 分子的组成及dna 结构特点；2、掌握 dna 分子的复制过程；3、了解基因和遗传信息的关系。知识网络体系一、 dna的结构dna 由成百上千的四种脱氧核苷酸聚合而成的 _1_长链。化

2、学组成单位 _2_= 1 分子脱氧核糖 +1 分子磷酸 +1 分子含氮碱基p化脱氧含氮碱基核糖学组含氮碱基有 四种脱氧核苷酸有 _3_种成腺嘌呤（ a）腺嘌呤脱氧核苷酸种类和结构鸟嘌呤（ g）鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶（ c）胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶（ t）胸腺嘧啶脱氧核苷酸由两条反向平行 的脱氧核苷酸长链组成_4_。碱基互补配对原则： _5_结构特点 : 多样性；特异性：外侧： 脱氧核糖 和磷酸 交替排列，构成 基本骨架内侧：双链间碱基通过_6_配对而成 碱基对结构特点：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

3、顺序多种多样。特异性：每种dna有区别于其它dna的特定的碱基排列顺序。碱基互补配对原则dna双链中的两个 不互补的碱基之和 的比值 相等 。 (a+g)/(t+c)=(a+c)/(t+g)=1 任意两个 不互补的碱基比率 之和占总数的 50%。 (a+g)=(t+c)=(a+c)=(t+g)=50%dna中一条链上的 非互补碱基对之和的比值是另一条互补链的这个比值的倒数 。dna中互补碱基对之和的比率与任一条单链中同样的两个碱基之和的比率相等。二、 dna的复制时间： _7_ 。场所： _8_ 内。模板 ： _9_原料 ：细胞核中游离的四种脱氧核苷酸条件能量： atp酶：解旋酶、聚合酶1名校

4、名 推荐解旋 ：在解旋酶作用下，氢键断裂，双螺旋逐渐解开。合成 ：以两条母链为模板，以核液中游离的脱氧核苷酸为原料，在多种酶的过程作用下，根据碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。复旋 ：子链与对应的母链扭成螺旋状，构成子dna分子。特点： _10_（可用放射性同位素示踪的实验验证）；边解旋边复制原因： dna 的双螺旋结构，为复制提供了精确模板。碱基互补配对，保证复制能准确进行意义：通过复制将亲代的遗传信息传给子代，使前后代保持连续性。三、基因是有遗传效应的片段基因 是控制生物性状的遗传物质的结构单位 和功能单位 ，是具 有遗传效应 的 dna 片段 。功能：传递 、表达 遗结构基本组成单

5、位碱基五碳糖传信息dna通常呈 双链结构脱氧 核苷酸a t g c脱氧核糖rna 结构（与 dnarna通常呈 单链结构核糖 核苷酸a u g c核糖比较）种类：信使 rna （mrna ）、答案： 1. 两条 ; 2. 脱氧核苷酸分裂间期，减数分裂前的间期制 .转运 rna （ trna ）：;3. 四 ;4. 双螺旋结构 ;5. a t ，c g;6. 氢键 ;7. 有丝 ;8. 细胞核 ;9. 亲代 dna解旋产生的两条母链 ;10. 半保留复重难热点归纳1.重点：染色体是遗传物质的主要载体， 遗传物质必须具备的特点， 脱氧核苷酸的组成、种类， dna 的分子结构及特点， dna 复制的

6、过程与特点。2.难点：有关碱基配对规律的计算，dna 复制的特点及应用。3.考点与热点：从与人类基因组计划、基因工程成就等生物科技新成果的联系中，去考查 dna 的结构、碱基含量计算与dna 复制的有关知识。复习策略重点是碱基含量的计算：基础都是dna 双螺旋结构， 碱基互补配对原则和半保留复制。从与人类基因组计划、基因工程成就等生物科技新成果的联系中，去复习dna 的结构、碱基含量计算与dna 复制的有关知识。经典例题剖析1.实验室内现有如下材料：从某生物体细胞内提取的一个dna 分子，具有放射性同位素3h标记的 4 种脱氧核苷酸。要在实验室内合成新的dna 分子：（ 1）除以上物质外，还必

7、须有 _和 _，才能合成第二代的 dna 分子。（ 2）在第二代的 dna 分子中，有 _条含 3h 的链。（ 3）在第二代的 dna 分子中，含有 3h 链的碱基序列 _（填“相同”或“不相同”）。（ 4）在第五代的全部 dna 分子中，有 _条不含 3h 的链。解析：此题重在考查dna 分子的化学组成和分子结构特点以及dna 自我复制的原理，需注意：解旋，由一个dna 分子形成两条母链。以每一条母链为模板，按照碱基互补配对原则，从周围吸收新的脱氧核苷酸，形成新的脱氧核苷酸链参与构成子代dna 分子。dna 分子复制还需酶、 atp 等必需条件。在解答（ 2）（ 3）（4）小题时，应注意 d

8、na 分子自我复制的特点是半保留复制。综上分析，在第二代的每个dna 分子中，含有一条3h链，一条母链。而在第二代的dna 分子中，含有 3h 的碱基是互补的，因而不同。在第五代的全部 dna 分子中不含 3h 的链，只有最初 dna 分子中的两条链。答案：（ 1）酶 atp（ 2） 2（ 3）不同 （ 4） 22名校名 推荐2、（ 2004 年 3+x 高考名校联考质检抽测题）碱基互补配对原则可发生在下列哪些结构中线粒体高尔基体叶绿体核糖体中心体细胞核a. b. c.d. 解析： dna 双螺旋结构具有碱基互补配对，发生dna 复制和转录形成rna 以及蛋白质合成的过程中有碱基互补配对，线粒

9、体、叶绿体和细胞核中都有dna 分子，核糖体内完成蛋白质的合成。答案： c3、已知一段双链 dna中碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段dna中 4 种碱基的比例和（ a+c ）（ t+g）的比值a. 能b. 否c.只知道（ a+c ）（ t+g ）的比值d. 只知道 4 种碱基的比例解析：已知腺嘌呤 a 的个数，等于已知t 的个数（ a=t ）。知道 dna 中碱基的对数，可以求出 c+g 的数目，也就可以求出 g 和 c 的数目（ g=c）。在双链 dna 中，（a+c ）/（t+g）=1。答案： a4、在含有 4 种碱基的 dna区段中，有腺嘌呤a 个，占该区段全部碱基的比例为b，则a

10、.b 0.5b.b0.5c.胞嘧啶为 a（ 1/2b 1）d. 胞嘧啶为 b（ 1/2b 1）解析：根据碱基互补配对原则，有a=t ， c=g； a=a=t ， a/ （ a+t+c+g ） =b。可以得出：a/（ 2a+c+g） =b ，g+c=a/b 2a，故 c=g=1/2 （ a/b 2a） =a（ 1/2b 1）。答案： c5、用标记有15n 的一条双链 dna 分子， 在标记有14n 的培养液中进行两次复制， 其后代的dna 分子单链中，含14n 和 15n 的比值为a.1 1b.2 1c.31d.4 1解析：如果 dna 分子复制的次数为n，则后代的 dna 分子总数为 2n。又

11、因为 dna 分子的复制是半保留复制，因此8 条 dna 单链中，除了两条来自亲代，标有15n 外，其余 6 条单链都是在标有14n 的培养液中，经过复制形成的。答案： c6、 dna 组成分析表明下列的相关比值中有一个可变的是a.a/tb.g/cc.（a+t ） /（ g+c ）d. （a+g ） /（ t+c ）解析：双链 dna分子中， a=t，c=g， a+g=t+c。所以， a/t=g/c=1，（a+g）/ （ t+c） =1。而 c项中（ a+t） / （ g+c）的值因 dna分子种类的不同而变化。答案： c基础试题训练 （时间： 45 分钟满分： 100 分）一、选择题1.（

12、2003 年广东、河南、广西高考题）科学家将含人的 -抗胰蛋白酶基因的dna 片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含 -抗胰蛋白酶的奶，这一过程没有涉及a.dna 按照碱基互补配对原则自我复制b.dna 以其一条链为模板合成rnac.rna 以自身为模板自我复制d.按照 rna 密码子的排列顺序合成蛋白质2.有 3 个核酸分子，经分析共有5 种碱基， 8 种核苷酸， 4 条多核苷酸链，它的组成是a. 一个 dna 分子，两个 rna 分子b.三个 dna 分子，一个 rna 分子c.三个 dna 分子d.三个 rna 分子3.信使 rna 的核苷酸序列与哪条核苷酸序列互补3名校名

13、推荐a.dna 分子两条链的核苷酸序列互补b.dna 分子一条链的核苷酸序列互补c.某一转运rna 分子的核苷酸序列互补d.所有的转运rna 分子的核苷酸序列互补4.dna分子中一条链的碱基摩尔数之比为a cg t 1 1.5 2 2.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为a.5 4b.4 3c.32d.3 45.下面关于转运rna 和氨基酸相互关系的说法正确的是a. 每种氨基酸都有它特定的一种转运rnab. 每种氨基酸都可由几种转运rna 携带c.一种转运rna 可以携带几种结构相似的氨基酸d. 一种氨基酸可由一种或几种特定的转运rna 来将它带到核糖体上6.某基因含有腺嘌呤的分子

14、数为15%，含胞嘧啶的碱基对占全部碱基对的a.15%b.35%c.70%d.85%7.春天植物向外发出幼叶时要进行旺盛的细胞分裂，其细胞的分裂方式和dna 复制的情况是a. 无丝分裂， dna 不复制b.减数分裂， dna 在细胞核中复制c.有丝分裂， dna 在细胞核中复制d. 有丝分裂， dna 在细胞核、线粒体和叶绿体中都进行复制8.下列关于遗传信息传递的叙述，不正确的是a. 遗传信息可通过细胞分裂向子细胞中传递b. 遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下代传递c.通过有丝分裂和无性生殖，遗传信息也可以向下代传递d. 在同一生物个体中，遗传信息不能传递9 复制与转录的主要区别是a. 场所b

15、.模板c.产物不同d. 碱基互补配对原则10.某信使rna 有碱基 240 个，与之有关的dna 片段，蛋白质的叙述正确的是a.dna中至少含480 个碱基，蛋白质中至少有80 个氨基酸b.dna中最多含480 个碱基，蛋白质中最多含有80 个氨基酸c.dna 中至少含480 个碱基，蛋白质中至多含有80 个氨基酸d.dna 中最多含480 个碱基，蛋白质中至少有80 个氨基酸11.某双链 dna 分子一条链上的at 的碱基比率为0.3，那么 ,在整个 dna 分子中 的gca t g c 的比值为a.1 1 11b.11 1.5 1.5c.1.5 1.5 5 5d.5 5 1.5 1.512

16、.生化实验测定表明， dna 分子的碱基比率a+t/g+c 的值，及碱基序列存在着种间差异，这说明 dna 分子结构具有a. 相对稳定性b.可变性c.多样性d. 特异性13.一个基因平均由1 103 个核苷酸对构成，玉米体细胞中有20 条染色体，生殖细胞里的dna 合计约有7109 个苷酸对，因此每条染色体平均有基因的个数是a.3.5 106b.3.5 105c.7105d.1.4 10614.在氮源为14n的培养基上生长的大肠杆菌，其中dna 分子均为14n dna ，在氮源为15n 培养基上生长的大肠杆菌，其中dna 分子均为15n dna 。若将14151415混在一起，n dna 、

17、n dna 以及 n 、 n dna4名校名 推荐用某种方法离心分离，其结果如上图所示。现将1514n dna 转移到含n 的培养基上，再连续繁殖两代（和）后，将所得dna 采用同样的方法进行离心分离，则结果可用图下列哪一图表示15.dna 分子中胸腺嘧啶的数量为m，占总碱基数的比例为q，若此 dna 分子连续复制次需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸为a. （2n 1） mb.m （1/2q 1）c.（2n 1） m （ 1 2q） /2qd. （2n 1） m/2 nq16.某基因中含有 78 对碱基，由它控制合成的多肽链在形成过程中，脱去的水分子数、形成的肽键数及至少含有的游离氨基和羧基数目依次是a.

18、25 、 25、 77、 77b.77、 77、 1、 1c.51、 51、 1、1d.25、 25、 1、 117.科学家将某种细菌在含有15的培养基中繁殖了多代后，再接种到14nn 的培养基上，下列有关实验的叙述不正确的是a. 本实验可证明dna 是否能以半保留的方式进行复制b. 在 14n 培养基上经第一次分裂，所得后代的dna 含 15n 和 14n 的量各占一半c.n 是合成 dna 的基本化学元素d.在 14n 培养基上经二次分裂所得的后代的半数是含15n 的 dna ，另一半细菌则是只含 14n 的 dna18.碱基互补配对原则适用下列哪组生命活动过程a.dna 复制和遗传信息的

19、转录b.遗传信息的转录和遗传密码的翻译c.遗传物质复制、遗传信息的转录和密码的翻译d. 生物体的一切生命活动过程19.一个 dna 分子中， g 和 c 之和占全部碱基数的46%，又知在该 dna 分子中的一条链中， a 和 c 分别占碱基数的28%和 22%，则该 dna 分子的另一条链中， a 和 c 分别占碱基数的a.28% 、 22%b.22% 、 28%c.23%、 27%d.26% 、 24%20.以最后被分成单链的双链dna 分子在体外转录出信使rna ，每一单链 dna 都与信使rna 进行了碱基比的分析和比较，在表中列出了碱基的资料，问双链 dna 的哪一链是信使rna 合成

20、的模板at 或 ugcdna 127.032.518.532.0dna 232.726.522.118.4dna 328.033.017.021.0dna 425.035.019.023.0信使 rna27.033.017.023.0a.dna 1b.dna 2c.dna 3d.dna 421.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中a. 只有胰岛素基因 b. 比人受精卵中的基因要少c.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因5名校名 推荐d. 有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因22.已知一段双链dna 中碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段dna 中 4 种

21、碱基的比例和（ a+c ）（ t+g）的值a. 能b.否c.只能知道（ a+c ）（ t+g ）的值d. 只能知道四种碱基的比例23.具有 100 个碱基对的一个 dna 分子区段， 内含 40 个胸腺嘧啶， 如果连续复制两次， 则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为a.60 个b.80 个c.120 个d.180 个24.对一个基因的正确描述是基因是 dna 分子上特定的片段它的分子结构首先是由摩尔根发现它决定某一遗传性状或功能它的化学结构不会发生变化a. 和b.和c.和d.和25.女性子宫瘤细胞中最长的 dna 分子可达 36 mm，dna 复制速度约为 4 m/min ，但复制过程仅需 40 mi

22、n 左右即完成，这是因为a. 边解旋边复制b.每个复制点双向复制，使子链迅速延伸c.以半保留方式复制d.复制起点多，分段同时复制26.生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是a. 组成肽键的化学元素不同b.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同c.氨基酸排列顺序不同d.蛋白质空间结构不同27.以某 dna 分子片段为模板，转录成一个 rna 分子，其中 a 和 u 碱基分别占全部碱基的 16%和 32%，那么这段 dna 分子中胸腺嘧啶占全部碱基的a.48%b.32%c.24%d.16%28.下列关于双链dna 的叙述错误的是a. 若一条链上a 和 t 数目相等，则另一条链上的a 和 t 数目也相等

23、b. 若一条链上a 的数目大于t ，则另一长链上a 的数目小于tc.若一条链的a t g c 1 23 4，则另一条链也是a t g c 1 2 3 4d. 若一条链上的a t g c 12 3 4，则另一条链为a t g c 2 1 4 3二、非选择题1.（ 2002 年广东、河南、广西高考题）在含种游离的脱氧核苷酸、酶和atp 的条件下 ,分别以不同生物的dna 为模板合成新的dna 。问：（1）分别以不同生物的dna 为模板合成的各个新dna 之间，（ a+c ）（ t+g ）的值是否相同？为什么？_ 。（2）分别以不同生物的dna 为模板合成的各个新dna 之间存在差异， 这些差异是什

24、么？_ 。（3）在一个新合成的dna 中，（ a+t ）（ c+g ）的值是否与它的模板dna 任一单链的相同 ?_ 。2.某生物的 dna 分子中共有核苷酸200 个， c 占 19%，此 dna 分子连续复制三次，需吸收鸟嘌呤脱氧核苷酸 _个。此 dna 转录形成的信使rna 中，（ a+u ）的比率是_ 。3.不同生物或生物体不同器官（细胞）的dna 分子有关碱基比率如下表：生物或小麦人猪牛酵母菌肝胰脾肾精子肺细胞at1.211.521.431.431.431.301.291.30g1.79c（ 1）表中可见，不同种生物的dna分子的碱基比率显著不同，这一事实表明，dna6名校名 推荐分

25、子结构具有 _ 。（ 2）猪或牛的各种组织细胞的dna 分子碱基比率大致相同，这一事实表明，dna 分子结构具有 _ 。（ 3）牛的肾和肺的 dna 碱基比率相同，原因是 _ ；但精子与肾或肺的dna 碱基比率稍有差异，原因是_ 。（ 4）猪或牛的各种器官的组织细胞中dna 分子相同，但组织细胞的形态和功能不相同的原因是 _ 。4.现有从生物体提取的一个dna 分子（称第一代 dna ）和标记放射性同位素3h的四种脱氧核苷酸。在实验室合成新的dna 分子。（ 1）第二代的一个dna 分子中有 _条含 3h 的多核苷酸链。（ 2）第五代的全部dna 分子中有_条不含3h 的多核苷酸链。（ 3）第

26、一代100 个脱氧核苷酸对中有 30 个碱基 t ，那么第二代的一个 dna分子中应有碱基 g_ 个。5.已知多数生物的dna是双链结构，也有个别生物的dna 是单链的。有人从三种生物中提取核酸，经分析它们的碱基比例如下表：甲311903119乙252403319丙232427025（ 1） _组为 rna 。（ 2） _组为双链 dna ，原因是 _ 。（ 3） _组为单链 dna ，原因是 _ 。创新应用训练1.（创新题）人类基因组计划的实施为人类了解自身的奥秘、增进健康具有无可估量的意义，而其基础是对 dna 分子和基因结构和功能的认识。下图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请仔细阅读并

27、回答问题：（ 1）细胞内的遗传物质是_ ，基因和的关系是_。（ 2）e 和 g 的关系是 _，被彻底水解后的产物可用字母_表示。（ 3）遗传物质的主要载体是 _ ，基因和的关系是_。（ 4）基因和的关系是 _ ，合成时的模板来自 _ 过程，模板合成后进入合成场所_ 穿过磷脂分子层，原因是_ 。（ 5）的成分与rna 的成分相比，主要差异在于_ 。（ 6）的空间结构一般表现为_，若其中c+g/t+a 0.5，则占总碱基数的比例为 _ ，其单链之一的c+g/t+a 为 _ 。（ 7）的功能可表达为 _，在复制时出现错误， 可能出现 _。2.阅读下列材料：材料 1美国“ 9 11 事件”使四千多人罹

28、难，事后的尸体辨认只能借助于dna 杂交技术。 该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取dna 在一定温度下，水浴共热，使dna 氢键断裂，双链打开。若两份dna 样本来自同一个体，在温度降低下，两份样本中的dna 单链通过氢键连接在一起；若不是来自同一个体，则在两份样本7名校名 推荐中的 dna 单链在一定程度上不能互补。dna 杂交技术就是通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认。材料 2美国对塔利班实施打击之后，几例炭疽病使美国陷入了新的恐慌。炭疽病是一种急性传染病， 由炭疽杆菌引起，可通过皮肤接触传播、呼吸传播、消化道传播三种方式传染给人类， 严重时可致人死亡。治疗炭疽病

29、的最常用的抗生素是盘尼西林g、环丙沙星和强力霉素，但条件是必须在接触炭疽病菌后的48 小时内使用，故及时治疗可提高治愈机会，但炭疽病的症状难以鉴别，常误认为感冒、 食物中毒而错过治疗时机，炭疽杆菌的芽孢有很强的生命力，在空气中可存活数十年之久，对人类生存构成潜在的威胁。请根据上述材料回答下列问题：（ 1）人体内的 dna 主要存在于细胞核中的染色体上，人的所有体细胞具有相同的染色体组成，原因是 _ 。（ 2）若已知 dna 是一条单链的碱基组成的atgccat ，则它的互补的另一条链的碱基组成为 _ ；为保证实验的准确性，需用较多的dna 样品，这可通过 pcr技术使 dna 分子大量复制，若一个dna 分子中，腺嘌呤含量为15%，复制所用的原料为3h 标记的脱氧核苷酸，经四次复制后，不含3h 的 dna 单链占全部 dna 单链的 _，子代 dna 分子中胞嘧啶的比例为_。（ 3）dna 杂交技术同样可用于两物种亲缘关系的判断，若两物种的dna 样品经处理后形成的杂合dna 片段越少，则两物种的亲缘关系越_ 。（4）