高中生物一轮复习课件：DNA分子的结构、复制及基因的本质

DNA分子的结构、复制及基因的本质考点

DNA分子的结构1．DNA双螺旋结构模型构建者：______________。2．DNA分子的结构层次沃森和克里克3．DNA分子结构特点(1)

_______性：具n个碱基对的DNA有4n种碱基对排列顺序。(2)

_______性：每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。(3)

_______性：如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基对构成方式不变等。多样特异稳定

利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构(1)沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法。(

)(2)DNA分子的X光衍射照片属于物理模型。(

)(3)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。(

)(4)DNA分子中的核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架。(

)(5)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同。(

)×√××√(6)同一生物个体不同细胞中DNA分子的(A＋T)/(C＋G)的值不同。(

)(7)DNA分子中相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键或氢键相连。(

)(8)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定(

)(9)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。(

)×√√×1．(必修2P58科学·技术·社会)DNA指纹图谱法的基本操作：从生物样品中提出DNA(DNA一般都有部分的降解)，可运用哪项技术扩增出DNA片段或完整的基因组DNA？然后将扩增出的DNA用合适的哪种酶切割成DNA片段？______________________________________________________________________________________________________________________________。提示：可运用PCR技术扩增出DNA片段或完整的基因组DNA。用限制酶将扩增出的DNA切割成DNA片段2．解读两种DNA结构模型：(1)图乙是图甲的简化形式，其中________是磷酸二酯键，③是氢键。解旋酶作用于________部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于________部位。(2)图甲中两个相邻的碱基是怎样连接的？______________________________________________________________。①③①①氢键；②脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖1．DNA的双螺旋结构中各组分之间的关系2．DNA分子中碱基数量的计算规律(1)(2)(3)1．下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是

(

)A．DNA分子中含有四种核糖核苷酸B．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基C．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的D．双链DNA分子中，A＋T＝G＋C√突破1DNA分子的结构及特点核心素养生命观念2．下图表示DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是(

)A．构成DNA分子的基本单位是⑦B．限制酶切断①②之间的化学键C．复制时DNA聚合酶催化形成⑤D．DNA分子中⑥的排序代表遗传信息√3．若生物体内DNA分子中(G＋C)/(A＋T)＝a，(A＋C)/(G＋T)＝b，则下列有关两个比值的叙述，不正确的是(

)A．a值越大，双链DNA分子的稳定性越高B．DNA分子一条单链及其互补链中，a值相同C．碱基序列不同的双链DNA分子，b值不同D．经半保留复制得到的DNA分子，b值等于1突破2DNA分子结构的相关计算核心素养科学思维√4．下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是(

)A．某DNA分子含有500个碱基，可能的排列方式有4500种B．若质粒含有2000个碱基，则该分子同时含有2个游离的磷酸基团C．某DNA分子内胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占25%～50%D．某DNA分子上有胸腺嘧啶312个，占总碱基的26%，则该DNA分子上有鸟嘌呤288个√解答有关碱基计算题的“三步曲”考点

DNA分子的复制及基因是有遗传效应的DNA片段1．DNA分子的复制(1)概念：以____________为模板合成____________的过程。(2)时间：________________________________________________。亲代DNA子代DNA细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期(3)图解(4)场所：真核生物在_________、_________和_________中；原核生物在_________和细胞质中。(5)特点：___________________________。(6)结果：形成__________________的DNA分子。(7)意义：DNA分子通过复制，将____________从亲代传给了子代，从而保持了___________的连续性。(8)保障：______________________________，为复制提供了精确的模板；通过__________________，保证了复制能够准确地进行。细胞核线粒体叶绿体拟核边解旋边复制，半保留复制两个完全相同遗传信息DNA分子独特的双螺旋结构碱基互补配对[提醒]

半保留复制为每个子代DNA分子都保留原DNA的一条链。遗传信息2．基因与DNA的关系(1)DNA双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制。(

)(2)单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链。(

)(3)基因只位于染色体上，所以染色体是基因的载体。(

)(4)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。(

)×√××(5)在人体内成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制。(

)(6)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间。(

)(7)DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。(

)(8)复制后产生的两个子代DNA分子中共含4个游离的磷酸基团。(

)√√×√1．(必修2P53旁栏思考)在证明DNA进行半保留复制的实验中区分亲代与子代DNA分子的方法是_____________________________________________________________________。2．(必修2P56相关信息)遗传物质是信息分子的理由：______________________________________________________________________________________________________________。根据试管中DNA带所在的位置区分亲代与量子物理学奠基人子代DNA薛定谔认为遗传是遗传信息的复制、传递与表达，遗传物质是一种信息分子3．(析图建模)真核生物DNA复制的特点如下图所示：(1)DNA分子复制是从________起点开始的，但多起点________同时进行。(2)DNA分子复制是边解旋边________向复制的。(3)真核生物的这种复制方式的意义在于________________________。多个并非双提高了复制速率1．DNA半保留复制的实验分析与影响因素(1)DNA半保留复制的实验分析①实验方法：放射性同位素示踪技术和离心技术。②实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。③实验假设：DNA以半保留的方式复制。④实验预期：离心后应出现3条DNA带。a．重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA。b．中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA。c．轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。⑤实验过程⑦实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。(2)影响DNA复制的外界因素2．DNA复制的有关计算DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，其结果分析如下：(1)子代DNA分子数为2n，其中：①含有亲代链的DNA分子数为2个。②不含亲代链的DNA分子数为2n－2个。③含子代链的DNA分子数为2n个。(2)子代脱氧核苷酸链数为2n＋1条，其中：①亲代脱氧核苷酸链数为2条。②新合成的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2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，经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。1.

某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的实验。结果如右图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是(

)突破1DNA分子复制的过程及特点核心素养生命观念、科学探究A．本实验运用了同位素示踪和密度梯度离心技术B．a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的C．b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N/15N­DNAD．实验结果说明DNA分子的复制方式是半保留复制√2．下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述错误的是(

)A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反C．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段D．DNA的两条子链都是连续合成的√3．某双链DNA分子片段，具有a个碱基对，其中含有b个腺嘌呤。下列叙述正确的是(

)A．该片段为一个基因B．该DNA分子片段中应有2个游离的磷酸基团C．该DNA分子片段中，碱基的比例是(A＋T)/(C＋G)＝1D．该片段完成n次复制需要2n×(a－b)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸突破2DNA分子复制的相关计算核心素养科学思维√弄清对DNA复制过程中“第n次”还是“n次”复制所需某种碱基数量的计算(1)第n次复制是所有DNA只复制第n次所需碱基数目。(2)n次复制是指由原来的DNA分子复制n次所需碱基数目。

1．解旋酶和DNA聚合酶各自的作用是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：前者使氢键打开，DNA双链解旋；后者催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，从而形成新的子链2．下图为DNA分子的复制过程。若发生在细胞核内，形成的两个子DNA位置如何，其上面对应片段中基因是否相同，两个子DNA将于何时分开，分别表述为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：染色体复制后形成两条姐妹染色单体，刚复制产生的两个子DNA分子分别位于两条姐妹染色单体上，由着丝点相连；其对应片段所含基因在无基因突变等变异情况下应完全相同；两个子DNA分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时，随两条姐妹染色单体的分离而分开，分别进入两个子细胞中[原因分析类]3．蛙的红细胞和哺乳动物成熟的红细胞，是否都能进行DNA的复制过程？说明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复制；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，也没有各种细胞器，不能进行DNA分子的复制4．将发生癌变的小肠上皮细胞用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养，一段时间后再移至普通培养液中培养，不同间隔时间取样，检测到被标记的癌细胞比例减少，出现上述结果的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：依据DNA半保留复制特点，移到普通培养液中的被标记的癌细胞，随着细胞增殖次数的增加，不被标记的癌细胞开始出现并不断增多，故被标记的癌细胞比例减少5.

已知果蝇的基因组大小为1.8×108bp(b