高三生物一轮复习 DNA分子的结构和复制 学案

1、志之难也，不在胜人，在自胜第二章 第2讲 DNA分子的结构和复制（预习案）【预习目标】 1.能够准确描述DNA双螺旋结构的主要特点。 2.能够准确简述DNA复制的过程、特点和意义。【知识梳理】一、DNA分子的结构1.DNA分子的双螺旋结构模型是哪位科学家提出来的？他们构建DNA结构模型的过程中主要利用了哪些科学家的经验和成果？ 2.DNA分子的组成和结构3、DNA分子的特性（1）稳定性：DNA中_交替连接的方式不变，两条链间_的方式不变。（2）多样性：DNA分子中_多种多样。（3）特异性：每种DNA有区别于其他DNA的特定的_。二、DNA分子的复制DNA复制的时间DNA复制的场所DNA复制的条

2、件模板原料能量酶DNA复制的过程(画图说明)DNA复制的特点DNA复制的意义【判断正误】1、富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也做出了巨大的贡献。（ ）2、双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。（ ）3、沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数。（ ）4、DNA有氢键，RNA没有氢键。（ ）5、HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸。（ ）6、DNA单链上相邻碱基以氢键连接。（ ）7、植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。（ ）8、DNA复制需要消耗能量。（ ）9、核酸生物大部分核酸在细胞核中合成。（ ）10、DNA的复制就是基因表达的过程。

3、（ ）11、真核生物DNA复制过程需要解旋酶。（ ）第二章 第2讲 DNA分子的结构和复制（课堂案）【考纲要求】1. DNA分子结构的主要特点 2. DNA分子的复制 【学习目标】1. 通过完成归纳总结和变式训练，学生能够准确阐明DNA分子的组成和结构。2. 通过演绎推理DNA的复制的假说和归纳总结，学生能够准确理解DNA分子的半保留复制，准确描绘DNA的复制的过程、特点和意义。3. 通过学生计算和归纳总结，学生能够准确掌握DNA分子的相关计算。【考点探究】考点一 DNA分子的结构【考题引领】1(2014·全国卷)关于核酸的叙述，错误的是 ( )A细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶

4、的参与B植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制C双链DNA分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的D用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布2(2013·全国卷)关于DNA和RNA的叙述，正确的是 ( )A.DNA有氢键，RNA没有氢键 B.一种病毒同时含有DNA和RNAC.原核细胞中既有DNA，也有RNA D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA【归纳总结】1. 数量关系a：每个DNA分子片段中，游离磷酸基团有 _ 个b：多数磷酸连接 个脱氧核糖，多数脱氧核糖连接 个磷酸。 c：脱氧核糖数=_=_ d：AT对有 个氢键，GC对有 个氢键2、位置关系a：单链中相邻

5、碱基间通过_连接 b：互补链中相邻碱基间通过 相连【思考讨论】 DNA中磷酸二酯键的形成和断裂与哪些酶有关，如何使氢键断裂？ 【变式训练】1下图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题。(1)图中5的名称是 ，1、2、9能否构成DNA的基本单位？ 。(2)DNA分子中 代表了遗传信息。(3)图中8表示的是 。 (4)由于解旋酶的作用使 断裂，两条扭成螺旋的双链解开。(5)上述DNA分子彻底水解得到的产物是 ()A.脱氧核糖、核糖和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸C.脱氧核糖核苷酸 D.核糖核苷酸、碱基和磷酸 考点二 DNA的复制1. DNA复制方式的探究DNA半保留复制的实验证据按全保留复制演

6、绎推理按半保留复制演绎推理DNA的模式图标志离心后DNA的位置DNA的模式图标志离心后DNA的位置亲代子一代子二代【思考讨论】总结在高中教材哪些实验中用到了同位素标记法 ？【变式训练】2. 下列有关同位素标记法的叙述，不正确的是 （）A用35S标记的噬菌体侵染细菌，能说明噬菌体的蛋白质不进入细菌细胞B用14C标记的CO2研究光合作用暗反应中碳的转移途径C用H218O长期浇灌绿色植物，其释放的氧气不含18OD用15N标记的脱氧核苷酸培养大肠杆菌，繁殖的后代都会有15N2. DNA分子复制的过程【考题引领】3. 甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是A甲、乙所示过程通过半保留方式

7、进行，合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质中进行CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次【归纳总结】1. 真核生物、原核生物、病毒的DNA复制场所各是什么？ 2. 一般情况下，DNA分子准确复制的原因？3、DNA复制能否在体外进行，需要什么条件？ 【变式训练】3. 下列甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题。(1) 从甲图可看出DNA复制的方式是_。(2) DNA分子的基本骨架由_交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过_连接成碱基对，并

8、且遵循_原则。(3) 甲图中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是_酶，B是_酶。(4)甲图所示过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有_。考点三 有关DNA复制的相关计算【考题引领】4. 细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中 ()AG的含量为30% BU的含量为30% C嘌呤含量为50% D嘧啶含量为40%【归纳总结】已知DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)n代，其结果分析如下：(1)子代DNA分子数： 个。含15N的DNA分子数是 个，只含15N的DN

9、A分子数是 个。含14N的DNA分子数为 个，只含14N的DNA分子数为 个。(2)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数： 条。含15N的链是 条。含14N的链是 条。(3)消耗的脱氧核苷酸数。若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为 个。若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为 个。【变式训练】4. 用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次，其结果不可能是 ( )A含有15N的DNA分子占1/8 B含有14N的DNA分子占7/8 C复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D复制结果共产生

10、16个DNA分子【课堂小结】【提升训练】1.某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%，嘧啶碱基占总数的56%，该生物不可能是()A.T2噬菌体B.烟草花叶病毒 C.大肠杆菌 D.酵母菌和人2. 关于下图所示DNA分子的说法，正确的是()A限制酶作用于部位，DNA连接酶作用于部位 B该DNA的特异性表现在碱基种类和的比例上C若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m(m>2n)，则G的个数为pm/2npD把该DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占3/43. 某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在D

11、NA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是C4.让细菌在含15N的培养基中繁殖数代，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，图中为可能的结果。下列叙述错误的是()A.子一代DNA应为 B.子二代DNA应为 C.子三代DNA应为 D.亲代的DNA应为5.(2015·上海模拟)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶30个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次。其结果可能是()A.含有15N的DNA分子占1/8 B.含有14N的DNA分子占7/8C.消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸300个 D.该DNA

12、分子中的脱氧核苷酸排列顺序最多有2100种6.(2015·兰州模拟)用15N标记精原细胞的一个DNA分子，并供给含14N的原料。则该细胞产生的4个精子中，含14N的有() A.1个B.2个C.3个D.4个7.(2015·益阳模拟)某基因(14N)含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到如图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙结果。下列有关分析正确的是()A.X层全部是仅含14N的基因 B.W层中含15N标记的胞嘧啶6 300个C.X层中含有的氢键

13、数是Y层的1/3 D.W层与Z层的核苷酸数之比是148、(2014·潮州检测)如图为真核细胞DNA复制过程模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是()A由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制BDNA解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATPC从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的DDNA复制过程中是先完全解旋，再半保留复制9.如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5 000对，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是()A.复制时作用于处的酶为限制酶 B.复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个C.处指的是腺嘌呤核

14、糖核苷酸 D.子代中含15N的DNA分子占3410.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，请问最快在第几次细胞分裂的后期，细胞中只能找到1条被32P标记的染色体()A.2B.3C.9D.1911.(2015·孝感模拟)关于DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的有几项()1个含有n个腺嘌呤的第一代DNA分子复制到第n代，需要腺嘌呤脱氧核苷酸(2n-1)×n个在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中G+C都占该链碱基总数的M%细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连

15、续有丝分裂，第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占1/2nA.B.C.D.12. BrdU能替代T与A配对，而渗入新合成的DNA链中。当用姬姆萨染料染色时，不含BrdU的链为深蓝色，含BrdU的链为浅蓝色。现将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中进行培养，图ac依次表示加入BrdU后连续3次细胞分裂中期，来自1条染色体的各染色体的显色情况(阴影表示深蓝色，非阴影为浅蓝色)。有关说法正确的是 ( ) A1个DNA复制3次所产生的DNA分别位于2条染色体上 Bb图每条染色体均有1个DNA的2条脱氧核苷酸链都含BrdUCc图中有2条

16、染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含BrdUD若再进行分裂，第4次分裂中期则只有1条染色体出现深蓝色13. 20世纪90年代，Cuenoud等发现DNA也有催化活性。他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNAE47，它可以催化两个DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确 的是 A在DNAE47中，嘌呤数与嘧啶数相等B在DNAE47中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N碱基CDNA也有酶催化活性DDNAE47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的14.(2012·山东)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这

17、个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为149 D.该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变15. 如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答问题：(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由_和_(填序号)交替排列构成为_。(2)图乙为_过程，发生的时期为_。从图示可看出，该过程是从_起点开始复制的，从而_复制速率；图中所示的酶为_酶，作用于图甲中的_(填序号)。(3)5BrU(5溴尿

18、嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过_次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到CG的替换。答案：(1)  胞嘧啶脱氧核苷酸 (2)DNA复制 细胞核 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 多个 DNA解旋  (3)316. 在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(和)，用某种离心方法分离