高三生物一轮复习-第3单元-第2讲-DNA分子的结构、复制与基因是有遗传效应的DNA片段课件

1、走向高考走向高考 生物生物路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 高考总复习高考总复习基因的本质与基因的表达基因的本质与基因的表达第三单元第三单元必修二遗传与进化必修二遗传与进化第二讲第二讲DNA分子的结构、复制与分子的结构、复制与基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段 第三单元第三单元考情考点探究考情考点探究方法警示探究方法警示探究 课前基础回扣课前基础回扣核心考点突破核心考点突破课课 时时 作作 业业方法技巧警示方法技巧警示考情考点探究考情考点探究考纲要求考纲要求三年考情三年考情DNA分子结构的主分子结构的主要特点要特点2014山东、江苏、福建、

2、四川，山东、江苏、福建、四川，2013海南，海南，2012江苏江苏基因的概念基因的概念2014山东、江苏、福建、四川，山东、江苏、福建、四川，2013上海，上海，2012福建、山东、天津福建、山东、天津DNA分子的复制分子的复制1.(2014山东，山东，5)某研究小组测定了多个不同双链某研究小组测定了多个不同双链DNA分分子的碱基组成，根据测定结果绘制了子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是图，下列正确的是()答案答案C解析解析本题考查本题考

3、查DNA组成中有关碱基数目的计算及识图。组成中有关碱基数目的计算及识图。设该单链中四种碱基含量分别为设该单链中四种碱基含量分别为A1、T1、G1、C1，其互补链中，其互补链中四种碱基含量为四种碱基含量为A2、T2、C2、G2，DNA分子中四种碱基含量分子中四种碱基含量A、T、G、C。由碱基互补配对原则可知。由碱基互补配对原则可知(AC)/(TG)1，A曲线应为水平，曲线应为水平，A错误；错误； (A2C2)/(T2G2)(T1G1)/(A1C1)，B曲线应为双曲线的一曲线应为双曲线的一支，支，B错误；错误；(AT)/(GC)(A1A2T1T2)/(G1G2C1C2)(A1T1)/(G1C1)，

4、C项正确；项正确；(A1T1)/(G1C1)(T2A2)/(C2G2)，D错误。注意熟记有关错误。注意熟记有关DNA组成碱基计算的组成碱基计算的四个公式：四个公式：(1)AT、GC，这是基础；，这是基础；(2)AGTC或或ACTG；(3)(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2) (AT)/(GC)；(4)(A1G1)/(T1C1)m ，则，则(A2G2)/(T2C2)1/m 。知道。知道(1)(2)是整个是整个DNA分子有关计算的公式，分子有关计算的公式，(3)是单链是单链DNA和互补链碱基互补配对碱基和的比值与整个和互补链碱基互补配对碱基和的比值与整个DNA分子中分子中相应碱基和

5、的比值之间的关系，符合数学上的等比定理；相应碱基和的比值之间的关系，符合数学上的等比定理；(4)是是互补链上不互补配对的碱基和的比值之间呈倒数关系。互补链上不互补配对的碱基和的比值之间呈倒数关系。2(2014江苏，江苏，25)羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，导致啶，导致DNA复制时发生错配复制时发生错配(如图如图)。若一个。若一个DNA片段的两个片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是()A该片段复制后的子代该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列都发生改分子上的碱基序列都发生改变变B该片段复

6、制后的子代该片段复制后的子代DNA分子中分子中GC碱基对与总碱碱基对与总碱基对的比下降基对的比下降C这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变D在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配答案答案BD解析解析本题考查本题考查DNA的半保留复制以及基因指导蛋白质的的半保留复制以及基因指导蛋白质的合成。该片段复制后未转化的一条链为母链复制出的子代合成。该片段复制后未转化的一条链为母链复制出的子代DNA分子上的碱基序列未发生改变，分子上的碱基序列未发生改变，A错误；由于错误；由于DNA片段的两个片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶

7、，该片段复制后的子代胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，该片段复制后的子代DNA分子分子中中GC碱基对与总碱基对的比下降，碱基对与总碱基对的比下降，B正确；如果该片段不表正确；如果该片段不表达或者转化后的基因为隐性基因，就不会引起编码的蛋白质结达或者转化后的基因为隐性基因，就不会引起编码的蛋白质结构改变，构改变，C错误；错误；DNA分子改变既发生在细胞核内，又可发生分子改变既发生在细胞核内，又可发生在细胞质中，在细胞质中，D正确。解答此类题目一定要理解正确。解答此类题目一定要理解DNA复制的实复制的实质，基因的表达以及突变对性状的影响。质，基因的表达以及突变对性状的影响。3(2013海南卷，海南卷，1

8、2)甲甲(ATGG)是一种单链是一种单链DNA片段，片段，乙是该片段的转录产物，丙乙是该片段的转录产物，丙(APPP)是转录过程中的一种是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是底物。下列叙述错误的是()A甲、乙、丙的组分中均有糖甲、乙、丙的组分中均有糖B甲乙共由甲乙共由6种核苷酸组成种核苷酸组成C丙可作为细胞内的直接能源物质丙可作为细胞内的直接能源物质D乙的水解产物中含有丙乙的水解产物中含有丙答案答案D解析解析甲是单链甲是单链DNA，乙是，乙是RNA、丙是、丙是ATP，三者都含，三者都含有核糖，其中有核糖，其中DNA中含脱氧核糖，中含脱氧核糖，RNA和和ATP中含有核糖，中含有核糖，A正确；甲

9、为正确；甲为ATGG，含有，含有3种核苷酸，其转录的种核苷酸，其转录的RNA为为UACC也含有也含有3种核苷酸，因此甲、乙共含有种核苷酸，因此甲、乙共含有6种核苷酸，种核苷酸，B正确；正确；ATP可以通过断裂远离腺苷的高能磷酸键，释放能量供生命活可以通过断裂远离腺苷的高能磷酸键，释放能量供生命活动利用，是直接的能源物质，动利用，是直接的能源物质，C正确；乙的水解产物为正确；乙的水解产物为3种核苷种核苷酸，不含有酸，不含有ATP，D错误。错误。4(2013上海卷上海卷)在搭建在搭建DNA分子模型的实验中，若有分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共种碱基塑料片共20个，其中个，其中4个个C,6个个

10、G,3个个A,7个个T，脱氧核糖，脱氧核糖和磷酸之间的连接物和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则物若干，则()A能搭建出能搭建出20个脱氧核苷酸个脱氧核苷酸B所搭建的所搭建的DNA分子片段最长为分子片段最长为7碱基对碱基对C能搭建出能搭建出410种不同的种不同的DNA分子模型分子模型D能搭建出一个能搭建出一个4碱基对的碱基对的DNA分子片段分子片段答案答案D课前基础回扣课前基础回扣一、一、DNA分子的结构分子的结构1基本单位基

11、本单位_；_；_；_。磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖磷酸、脱氧核糖碱基对碱基对TTGG碱基互补配对碱基互补配对 双螺旋双螺旋 亲代亲代DNA 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 DNA分子的两条链分子的两条链 游离的游离的4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 ATPDNA聚合酶聚合酶 碱基互补配对碱基互补配对 6方式方式_。7特点特点_。8意义意义使使_从亲代传给子代，保持了从亲代传给子代，保持了_的连续的连续性。性。解旋解旋DNA聚合聚合 半保留复制半保留复制 边解旋边复制边解旋边复制 遗传信息遗传信息遗传信息

12、遗传信息 三、基因是有遗传效应的三、基因是有遗传效应的DNA片段片段dcba 1据图据图分析得出分析得出(1)基因与染色体的关系是：基因在染色体上呈基因与染色体的关系是：基因在染色体上呈_排列。排列。(2)染色体由染色体由DNA和蛋白质构成，一个和蛋白质构成，一个DNA上有上有_个个基因。构成基因的碱基数基因。构成基因的碱基数_(填填“大于大于”或或“小于小于”或或“等于等于”)DNA分子的碱基总数。分子的碱基总数。(3)基因的本质是有基因的本质是有_的的DNA片段。遗传信息蕴片段。遗传信息蕴藏在藏在_的排列顺序之中。的排列顺序之中。2将代表下列结构的字母填入图将代表下列结构的字母填入图中的相

13、应横线上中的相应横线上a染色体、染色体、b.DNA、c.基因、基因、d.脱氧核苷酸。脱氧核苷酸。线性线性 许多许多小于小于 遗传效应遗传效应4种碱基种碱基 1.DNA分子结构有什么特性？分子结构有什么特性？提示提示稳定性、特异性、多样性稳定性、特异性、多样性 。2生物体中生物体中DNA分子复制的具体场所有哪些？分子复制的具体场所有哪些？提示提示真核生物：细胞核、线粒体、叶绿体；原核生真核生物：细胞核、线粒体、叶绿体；原核生物：拟核、质粒；病毒：宿主细胞内。物：拟核、质粒；病毒：宿主细胞内。3若复制出错，会产生什么影响？若复制出错，会产生什么影响？提示提示发生基因突变。发生基因突变。4DNA分子

14、上所有的碱基序列都是遗传信息吗？基因的分子上所有的碱基序列都是遗传信息吗？基因的功能是什么？功能是什么？提示提示不是，只有基因中控制生物遗传性状的脱氧核苷不是，只有基因中控制生物遗传性状的脱氧核苷酸序列才为遗传信息；基因的作用是传递遗传信息和表达遗传酸序列才为遗传信息；基因的作用是传递遗传信息和表达遗传信息，从而控制生物的性状。信息，从而控制生物的性状。答案答案D解析解析DNA与与RNA的基本单位是脱氧核苷酸和核糖核苷的基本单位是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，差别在于五碳糖不一样，碱基不完全相同，故应该是酸，差别在于五碳糖不一样，碱基不完全相同，故应该是不不同，同，也不完全相同，也不完全相同，A错误

15、；错误；既可表示脱氧核糖也可表示既可表示脱氧核糖也可表示核糖，只有表示核糖时选项核糖，只有表示核糖时选项B才正确，才正确，B错误；错误；表示碱基，表示碱基，在生物体中只有在生物体中只有A、G、C、T、U五种，五种，C错误。错误。2(2014青岛质检青岛质检)如图为细胞内某基因如图为细胞内某基因(15N标记标记)结构示结构示意图，意图，A占全部碱基的占全部碱基的20%。下列说法错误的是。下列说法错误的是 ()A该基因中不可能含有该基因中不可能含有S元素元素B该基因的碱基该基因的碱基(CG)/(AT)为为3 2C限制性核酸内切酶作用于限制性核酸内切酶作用于部位，部位，DNA解旋酶作用于解旋酶作用于

16、部位部位D将该基因置于将该基因置于14N培养液中复制培养液中复制3次后，含次后，含15N的脱氧核的脱氧核苷酸链占苷酸链占1/4答案答案D解析解析基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段，其组成元素有片段，其组成元素有C、H、O、N、P，A正确；在双链正确；在双链DNA分子中，分子中，AT，故，故T也占也占全部碱基的全部碱基的20%，由于，由于ATGC100%、CG，得出，得出C和和G各占全部碱基的各占全部碱基的30%，所以该基因的碱基，所以该基因的碱基(CG)/(AT)为为3 2，B正确；限制性核酸内切酶作用于正确；限制性核酸内切酶作用于部位的磷酸二酯部位的磷酸二酯键，键，DNA解旋酶作

17、用于解旋酶作用于部位的氢键，部位的氢键，C正确；复制正确；复制3次共产次共产生生8个个DNA分子，分子，16条脱氧核苷酸链，有两条母链含条脱氧核苷酸链，有两条母链含15N，所以，所以含含15N的脱氧核苷酸链占子代总脱氧核苷酸链的的脱氧核苷酸链占子代总脱氧核苷酸链的1/8，D错误。错误。3(2014黄冈模拟黄冈模拟)在一个在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的啶分别占该链碱基总数的22%和和28%，则由该链转录的信使，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占

18、碱基总数的中鸟嘌呤占碱基总数的()A24% B22%C26%D23%答案答案A解析解析本题考查利用碱基互补配对原则计算本题考查利用碱基互补配对原则计算DNA分子中相分子中相关碱基的能力。据题意知，关碱基的能力。据题意知，AT54%，G122%，T128%；在双链；在双链DNA分子中，互补的碱基之和占全部碱基的比例分子中，互补的碱基之和占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该链中碱基数的比等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该链中碱基数的比例，所以例，所以A1T154%，则，则A154%28%26%，C1100%(22%28%26%)24%，由该链转录的，由该链转录的mRNA中中G

19、C124%。4(2014湖南模考湖南模考)如图表示如图表示T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌噬菌体、乳酸菌、酵母菌和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类，其和家兔体内遗传物质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类，其中与实际情况相符的是中与实际情况相符的是()AT2噬菌体噬菌体B乳酸菌乳酸菌 C酵母菌酵母菌D家兔家兔答案答案A解析解析这四种生物的遗传物质都是这四种生物的遗传物质都是DNA，DNA仅含有一仅含有一种五碳糖种五碳糖(脱氧核糖脱氧核糖)、4种碱基种碱基(A、T、C、G)和和4种核苷酸，故种核苷酸，故只有只有A项符合要求。项符合要求。核心考点突破核心考点突破1.DNA分子的组成分子的组成

20、DNA分子的结构分子的结构 2DNA分子的结构分子的结构(1)氢键：配对的碱基间形成碱基对，通过氢键相连，可用氢键：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，也可用高温断裂。解旋酶断裂，也可用高温断裂。(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键，可用限制酶切断，可用化学键，可用限制酶切断，可用DNA连接酶或连接酶或DNA聚合酶连聚合酶连接。接。(3)每个每个DNA片段中有片段中有2个游离的磷酸基团，而且在整个个游离的磷酸基团，而且在整个DNA分子中磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者的数目相等。分子中磷酸、脱氧核糖和含

21、氮碱基三者的数目相等。3DNA分子的结构特点分子的结构特点(1)稳定性：稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不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。变；两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性：多样性：DNA分子中碱基的排列顺序多种多样。分子中碱基的排列顺序多种多样。(3)特异性：每种特异性：每种DNA有别于其他有别于其他DNA的特定的碱基排列的特定的碱基排列顺序。顺序。(1)DNA的水解产物根据水解程度的不同而不同，彻底水的水解产物根据水解程度的不同而不同，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，初步水解产物是四解产物是磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱

22、基，初步水解产物是四种脱氧核苷酸。种脱氧核苷酸。(2)案例：在案例：在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基分子的一条单链中，相邻的碱基A与与T通通过什么连接？过什么连接？正确答案：正确答案：脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖错误答案：氢键。分析：受思维定式的影响，未注意错误答案：氢键。分析：受思维定式的影响，未注意“一一条单链中，相邻的碱基条单链中，相邻的碱基A与与T”，看到，看到A与与T的连接就认为是氢的连接就认为是氢键，实际上键，实际上DNA分子两条单链上的碱基分子两条单链上的碱基A与与T通过氢键连接，通过氢键连接，一条单链中相邻的碱基一条单链中相邻的碱基A与与T通过通过“脱氧核糖脱氧

23、核糖磷酸磷酸脱氧核脱氧核糖糖”连接。连接。如图为如图为DNA分子部分结构示意图，以下叙述正分子部分结构示意图，以下叙述正确的是确的是()ADNA的稳定性与的稳定性与有关，生物体内有关，生物体内DNA解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶、聚合酶、DNA聚合酶、逆转录酶等可以断开聚合酶、逆转录酶等可以断开键键B是一个胞嘧啶脱氧核苷酸是一个胞嘧啶脱氧核苷酸CDNA连接酶可催化连接酶可催化或或键形成键形成DA链、链、B链的方向相反，骨架是磷酸和脱氧核糖链的方向相反，骨架是磷酸和脱氧核糖解析解析解旋酶作用于氢键，解旋酶作用于氢键，DNA聚合酶、逆转录酶、聚合酶、逆转录酶、DNA连接酶等均作用于磷酸二酯键，连接酶

24、等均作用于磷酸二酯键，A错误；错误；DNA分子是分子是A链、链、B链反向平行排列构成，链反向平行排列构成，中的中的不是这个胞嘧啶脱氧核不是这个胞嘧啶脱氧核苷酸的磷酸基团，苷酸的磷酸基团，中中下方的磷酸基团与下方的磷酸基团与才共同构成胞才共同构成胞嘧啶脱氧核苷酸，嘧啶脱氧核苷酸，B错误；错误；DNA连接酶可催化两段连接酶可催化两段DNA片段之片段之间的磷酸二酯键间的磷酸二酯键(如如，不是，不是)的形成，的形成，C错误。错误。答案答案D如图为核苷酸链结构图，有关叙述不正确的是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能构成一个完整核苷酸的是图中的a和和bB各核苷酸

25、之间是通过化学键各核苷酸之间是通过化学键连接起来的连接起来的CDNA连接酶可连接断裂的化学键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，缺少的碱若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是基是T答案答案A解析解析能构成一个完整核苷酸的是图中能构成一个完整核苷酸的是图中a并不是并不是b。DNA的复制的复制 1.DNA分子的复制分子的复制(以真核细胞为例以真核细胞为例)时间时间有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期场所场所细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体需要需要条件条件模板模板解旋后的两条单链解旋后的两条单链原料原料四种脱氧核

26、苷酸四种脱氧核苷酸能量能量ATP酶酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶结构结构基础基础独特的双螺旋结构：提供精确的模板；碱基互补配独特的双螺旋结构：提供精确的模板；碱基互补配对：确保复制准确无误对：确保复制准确无误过程过程包括解旋、合成子链、形成子代包括解旋、合成子链、形成子代DNA三步三步结果结果形成两个完全相同的形成两个完全相同的DNA分子分子特点特点边解旋边复制、半保留复制边解旋边复制、半保留复制意义意义将遗传信息从亲代传递给子代，保持了遗传信息的将遗传信息从亲代传递给子代，保持了遗传信息的连续性连续性2.DNA复制的有关计算复制的有关计算DNA复制为半保留复制，若将亲代复制为半保留复制

27、，若将亲代DNA分子复制分子复制n代，其代，其结果分析如下：结果分析如下：(1)子代子代DNA分子数为分子数为2n个个含有亲代链的含有亲代链的DNA分子数为分子数为2个。个。不含亲代链的不含亲代链的DNA分子数为分子数为(2n2)个个含子代链的含子代链的DNA有有2n个个(2)子代脱氧核苷酸链数为子代脱氧核苷酸链数为2n1条条亲代脱氧核苷酸链数为亲代脱氧核苷酸链数为2条。条。新合成的脱氧核苷酸链数为新合成的脱氧核苷酸链数为(2n12)条。条。(3)消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数若一亲代若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过个，经过n次次复制需要消耗该脱氧核苷

28、酸数为复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n1)个。个。第第n次复制所需该脱氧核苷酸数为次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。个。下图为真核细胞下图为真核细胞DNA复制过程模式图，下列分复制过程模式图，下列分析错误的是析错误的是()A酶酶能使能使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开双链的配对碱基之间的氢键断开B图中可体现出边解旋边复制及半保留复制的特点图中可体现出边解旋边复制及半保留复制的特点C在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期和减数第二在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开次分裂后期分开D若该若该DNA分子中复制前有分子中复制前有1 000个碱基对，其中个碱基对，其中A

29、200个，则图示过程完成共需原料个，则图示过程完成共需原料C 300个个解析解析酶酶是解旋酶，能使是解旋酶，能使DNA双链的配对碱基之间的氢双链的配对碱基之间的氢键断开；图中可体现出边解旋边复制及半保留复制的特点；在键断开；图中可体现出边解旋边复制及半保留复制的特点；在复制完成后，甲、乙两个复制完成后，甲、乙两个DNA分子可在有丝分裂后期和减数第分子可在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期随着丝点的分裂而分开；若该二次分裂后期随着丝点的分裂而分开；若该DNA分子中复制前分子中复制前有有l 000个碱基对，其中个碱基对，其中A有有200个，则个，则C有有800个，因此图示过个，因此图示过程完成共需原

30、料程完成共需原料C 800个。个。答案答案D将用将用15N标记的一个标记的一个DNA分子放在含有分子放在含有14N的培养基中让其的培养基中让其复制三次，则含有复制三次，则含有15N的的DNA分子占全部分子占全部DNA分子的比例和占分子的比例和占全部全部DNA单链的比例依次为单链的比例依次为()A1/2,1/4B1/4,1/8C1/4,1/6D1/8,1/8答案答案B解析解析DNA分子的复制为半保留复制，复制过程中分子的复制为半保留复制，复制过程中DNA的两条链均可作为母链的两条链均可作为母链(模板模板)来形成子链，形成两个来形成子链，形成两个DNA分分子，子代子，子代DNA的两条链中，一条来自

31、母链，一条是新合成的子的两条链中，一条来自母链，一条是新合成的子链。复制三次指连续同步复制，共形成链。复制三次指连续同步复制，共形成8个个DNA分子。分子。8个个DNA分子共分子共16条单链，其中只有条单链，其中只有2个个DNA分子含有原来标记的分子含有原来标记的15N(第一代第一代)DNA分子的母链。分子的母链。 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段 一、基因概念的理解一、基因概念的理解从结构上看从结构上看(1)基因是基因是DNA分子上一个个特定的片段，一个分子上一个个特定的片段，一个DNA分子分子上有很多个基因。上有很多个基因。(2)基因与基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧

32、核苷酸按一定结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。顺序排列而成的序列。(3)每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。(4)不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。(5)基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。二、基因与脱氧核苷酸、遗传信息、二、基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系质、生物性状之间的关系1染色体、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系、基因、脱氧核苷酸的关系2基因、染色体、蛋白质、

33、性状的关系基因、染色体、蛋白质、性状的关系(1)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。和叶绿体也是基因的载体。(2)对于原核细胞来说，拟核中的对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒分子或者质粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。(3)位于染色体上的基因随着染色体传递给子代，其遗传遵位于染色体上的基因随着染色体传递给子代，其遗传遵循孟德尔遗传规律。位于线粒体和叶绿体中的基因随线粒体和循孟德尔遗传规律。位于线粒体和叶绿体中的基因随线粒体和叶绿体传给子代，是控制细

34、胞质遗传的基因，特点是母系遗叶绿体传给子代，是控制细胞质遗传的基因，特点是母系遗传。传。 下列有关基因的叙述，不正确的是下列有关基因的叙述，不正确的是()A可以准确地复制可以准确地复制B能够储存遗传信息能够储存遗传信息C是是4种碱基对的随机排列种碱基对的随机排列D是有遗传效应的脱氧核苷酸序列是有遗传效应的脱氧核苷酸序列解析解析本题考查基因的概念。易混点在于本题考查基因的概念。易混点在于C和和D选项，基选项，基因的概念明确指出基因是有遗传效应的因的概念明确指出基因是有遗传效应的DNA片段，而选项片段，而选项C中中故意用碱基对来混淆碱基，不认真审题的考生易上当。故意用碱基对来混淆碱基，不认真审题的

35、考生易上当。答案答案C基因是有基因是有“遗传效应的遗传效应的”DNA片段，下列哪项不是片段，下列哪项不是“遗传遗传效应效应”的含义的含义()A能控制一种生物性状的表现能控制一种生物性状的表现B能控制一种蛋白质的合成能控制一种蛋白质的合成C能决定一种氨基酸的位置能决定一种氨基酸的位置D能转录成一种能转录成一种mRNA答案答案C解析解析基因概念中基因概念中“遗传效应遗传效应”是指控制生物的性状，而是指控制生物的性状，而基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成来实现的；组成蛋基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成来实现的；组成蛋白质的氨基酸约有白质的氨基酸约有20种，基因不只是决定一种氨基酸的位置，种

36、，基因不只是决定一种氨基酸的位置，而是决定组成蛋白质的所有氨基酸的位置。而是决定组成蛋白质的所有氨基酸的位置。实验技能实验技能DNA复制方式探究复制方式探究 1.实验方法实验方法探究探究DNA复制的方式，采用的是同位素示踪技术和离心处复制的方式，采用的是同位素示踪技术和离心处理，根据试管中理，根据试管中DNA的分布位置确定复制方式。的分布位置确定复制方式。2有关有关DNA复制方式的推测复制方式的推测(1)全保留复制模型：作为模板的全保留复制模型：作为模板的DNA的两条母链分开，的两条母链分开，分别复制形成两条分别复制形成两条DNA子链，此后两条母链彼此结合，恢复原子链，此后两条母链彼此结合，恢

37、复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分分子。子。(2)弥散复制模型：亲代弥散复制模型：亲代DNA双链被切成双链片段，而这双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链又以某些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链又以某种方式聚集成种方式聚集成“杂种链杂种链”。(3)半保留复制：在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没半保留复制：在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被破坏，它们分成单独的链，每一条旧链作为模板再合成一有被破坏，它们分成单独的链，每一条旧链作为模板再合成一条新链，这样在新合成的两个

38、双螺旋分子中，每个分子中都有条新链，这样在新合成的两个双螺旋分子中，每个分子中都有一条旧链和一条新链。一条旧链和一条新链。3实验过程实验过程(如下图如下图)某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了复制的方式进行了探究探究(已知培养用的细菌大约每已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，产生子代，分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示实验结果见相关图示)。请回答下列问题：。请回答下列问题：(1)综合分析本实验的综合分析本实验的DNA离心结果，前三组实验中，第离心结果

39、，前三组实验中，第_组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第第_组和第组和第_组的结果进行比较，才能说明组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式。分子的复制方式。(2)分析讨论：分析讨论：若实验三的离心结果为若实验三的离心结果为DNA位于位于1/2重和重和l/2轻带位置，轻带位置，则是则是_复制。如果复制。如果DNA位于全中带位置，则是位于全中带位置，则是_复制。为了进一步得出结论，该小组设计了实验复制。为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析：如果四，请分析：如果DNA位于位于_(位置及比例，下同位置及比例，下同)带带位置，则是全

40、保留复制；如果位置，则是全保留复制；如果DNA位于位于_带位置，则带位置，则是半保留复制。是半保留复制。若将实验三得到的若将实验三得到的DNA双链分开后再离心，其结果双链分开后再离心，其结果(填填“能能”或或“不能不能”)判断判断DNA的复制方式。为什么？的复制方式。为什么？_。(3)实验得出结论：实验得出结论：DNA复制方式为半保留复制。若将实复制方式为半保留复制。若将实验四的实验时间改为验四的实验时间改为60 min，离心后密度带的数量和位置是否，离心后密度带的数量和位置是否发生变化？发生变化？_。若实验三的结果中，子一代。若实验三的结果中，子一代DNA的的“中带中带”比以往实验结果的比以

41、往实验结果的“中带中带”略宽，可能的原因是新合略宽，可能的原因是新合成的成的DNA单链中的单链中的N尚有少部分为尚有少部分为_。(4)假设某大肠杆菌含假设某大肠杆菌含14N的的DNA的相对分子质量为的相对分子质量为a，含，含15N的的DNA的相对分子质量为的相对分子质量为b，现将含，现将含15N的的DNA的大肠杆菌的大肠杆菌培养在含培养在含14N的培养基中，子二代的培养基中，子二代DNA的相对分子质量平均为的相对分子质量平均为_。解析解析(1)前三组实验中，第三组结果对得到的结论起到了前三组实验中，第三组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第一组轻带和第二组重带的结果进行比关键作用，但需

42、把它与第一组轻带和第二组重带的结果进行比较，才能说明较，才能说明DNA分子的复制方式是半保留复制。分子的复制方式是半保留复制。(2)若实验三的离心结果为若实验三的离心结果为DNA位于位于1/2重和重和1/2轻带位轻带位置，则是全保留复制，因为全保留复制产生的子代置，则是全保留复制，因为全保留复制产生的子代DNA的两条的两条链均含链均含14N，分布在轻带的位置，而亲代，分布在轻带的位置，而亲代DNA的两条链均含的两条链均含15N，位于重带位置；如果，位于重带位置；如果DNA位于全中带位置，则是半保留位于全中带位置，则是半保留复制，子代复制，子代DNA都是一条链含都是一条链含14N，一条链含，一条

43、链含15N，所以处于中，所以处于中带位置。带位置。同理，实验四中如果同理，实验四中如果DNA位于位于1/4轻和轻和3/4重带位置，则是重带位置，则是全保留复制；如果全保留复制；如果DNA位于位于1/2中和中和1/2重带位置，则是半保留重带位置，则是半保留复制。复制。若将实验三得到的若将实验三得到的DNA双链分开后再离心，其结果不双链分开后再离心，其结果不能判断能判断DNA的复制方式。因为无论是全保留复制还是半保留复的复制方式。因为无论是全保留复制还是半保留复制，实验结果都是一样的，都会出现位于制，实验结果都是一样的，都会出现位于1/2重和重和1/2轻带位轻带位置。置。(3)若将实验四的实验时间

44、改为若将实验四的实验时间改为60 min，细菌分裂三次，因，细菌分裂三次，因为为DNA复制方式为半保留复制，离心后密度带的数量和位置没复制方式为半保留复制，离心后密度带的数量和位置没有发生变化，还是在重带和中带位置。若实验三的结果中，子有发生变化，还是在重带和中带位置。若实验三的结果中，子一代一代DNA的的“中带中带”比以往实验结果的比以往实验结果的“中带中带”略宽，可能的略宽，可能的原因是新合成的原因是新合成的DNA单链中的单链中的N尚有少部分为尚有少部分为15N。(4)假设某大肠杆菌含假设某大肠杆菌含14N的的DNA的相对分子质量为的相对分子质量为a，含，含15N的的DNA的相对分子质量为

45、的相对分子质量为b，将含，将含15N的的DNA的大肠杆菌培的大肠杆菌培养在含养在含14N的培养基中，在子二代中有两个中带的培养基中，在子二代中有两个中带DNA和两个轻和两个轻带带DNA，相当于一个含，相当于一个含15N的的DNA和三个含和三个含14N的的DNA，总质量，总质量为为3ab，则四个，则四个DNA的平均相对分子质量为的平均相对分子质量为(3ab)/4。答案答案(1)三一二三一二(2)全保留半保留全保留半保留1/4轻和轻和3/4重重1/2中和中和1/2重重不能无论是全保留复制还是半保留复不能无论是全保留复制还是半保留复制，实验结果都是一样的制，实验结果都是一样的(3)没有变化没有变化1

46、5N(4)(3ab)/4双脱氧核苷酸常用于双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与似，能参与DNA 的合成，且遵循碱基互补配对原则。的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合合成时，在成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4中脱氧核苷酸，则以

47、该单链为中脱氧核苷酸，则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有模板合成出的不同长度的子链最多有()A2种种B3种种C4种种 D5种种答案答案D解析解析本题考查本题考查DNA的结构和复制，属于对理解层次的考的结构和复制，属于对理解层次的考查。由查。由T和和A配对和在该模板上共有配对和在该模板上共有4个腺嘌呤，可推出正常情个腺嘌呤，可推出正常情况下，新形成子链上共有况下，新形成子链上共有4个腺嘌呤；胸腺嘧啶双脱氧核苷酸个腺嘌呤；胸腺嘧啶双脱氧核苷酸可能与模板上的第可能与模板上的第1、2、3、4个腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对而个腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对而使复制在相应的部位终止；也可能不与任何一个配对

48、，使复制在相应的部位终止；也可能不与任何一个配对，DNA正正常复制，所以总共能形成常复制，所以总共能形成5种不同长度的子链。种不同长度的子链。方法技巧警示方法技巧警示DNA分子的复制和相关计算分子的复制和相关计算例例1从某生物组织中提取从某生物组织中提取DNA进行分析，其中鸟嘌呤进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该，又知该DNA分子的一条链分子的一条链(H链链)所含的碱基中所含的碱基中28%是腺嘌呤，是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，则与是胞嘧啶，则与H链相链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占

49、该链全部碱基数的()A26%、22%B24%、28%C14%、11%D11%、14%答案答案A经典图示经典图示1DNA复制过程图复制过程图获取信息获取信息(1)图中图中DNA分子复制是从多个起点开始的，边解旋边双分子复制是从多个起点开始的，边解旋边双向复制的。真核生物的这种复制方式提高了复制速率。向复制的。真核生物的这种复制方式提高了复制速率。(2)从箭头看子链的合成方向与母链相反，且右上与左下段从箭头看子链的合成方向与母链相反，且右上与左下段连续复制，而左上与右下段复制不连续，最终不连续的片段需连续复制，而左上与右下段复制不连续，最终不连续的片段需要要DNA连接酶连接成完整子链。连接酶连接成完整子链。 2DNA结构模式图结构模式图获取信息获取信息(1)图中图中是磷酸二酯键，是磷酸二酯键，是碱基对间的氢键，解旋酶作是碱基对间的氢键，解旋酶作用于用于部位，限制性内切酶和部位，限制性内切酶和DNA连接酶作用于连接酶作用于部位。部位。(2)该片段有该片段有2个游离的磷酸二酯键。个游离的磷酸二酯键。 强化过关强化过关关于下图所示关于下图所示DNA分子的叙述，正确的是分子的叙述，正确的是()A限制酶作用于限制酶作用于部位，部位，DNA连接酶作用于连接酶作用于部位部位B该该DNA的特异性表