高三生物一轮复习学案DNA分子的结构和复制

PAGE15高三生物导学案编号第二章第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。（）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【课堂探究案】【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。考点探究一DNA分子的结构【考题引领】1．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．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RNAD.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：A－T对有个氢键，G－C对有个氢键2、位置关系a：单链中相邻碱基间通过___________________________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、碱基和磷酸考点探究二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C．DNA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_____________________________。考点探究三有关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()A．G的含量为30%B．U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。①含15N的DNA分子数是个，只含15N的DNA分子数是个。②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。①含15N的链是条。②含14N的链是条。(3)消耗的脱氧核苷酸数。①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。②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1/8B．含有14N的DNA分子占7/8C．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16个DNA分子【课堂小结】【课后巩固】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①部位，DNA连接酶作用于③部位B．该DNA的特异性表现在碱基种类和eq\f(A＋T,G＋C)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/2n－pD．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DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是 4.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①～⑤为可能的结果。下列叙述错误的是()A.子一代DNA应为②B.子二代DNA应为①C.子三代DNA应为④D.亲代的DNA应为⑤5.(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1/8B.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3000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6300个C.X层中含有的氢键数是Y层的1/3D.W层与Z层的核苷酸数之比是1∶48、(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B．DNA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D．DNA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5000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③处的酶为限制酶B.复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D.子代中含15N的DNA分子占310.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.2 B.3 C.9 D.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()①1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②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%③细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记④DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占1/2nA.①② B.②③ C.③④ D.②④12.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a～c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()A．1个DNA复制3次所产生的DNA分别位于2条染色体上B．b图每条染色体均有1个DNA的2条脱氧核苷酸链都含BrdUC．c图中有2条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C．DNA也有酶催化活性D．DNAE47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5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含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1∶49D.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④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____