时分子的结构和复制及基因是有遗传效应的片段

DNA分子的结构和复制主要考点：掌握DNA的分子结构和DNA的复制,并利用碱基互补配对和半保留复制原则解答相关的计算题。DNA的结构是分子生物学的重点,热点之一。题型：以选择题目,简答题,实验设计与分析题等多种形式出现.其中简答题多涉及有关DNA方面的计算，实验设计往往借助同位素示踪法的手段；另外，DNA分子复制与细胞分裂，遗传变异的关系亦是学科内综合的一项重要内容。当前第1页\共有46页\编于星期五\1点知识点一DNA分子的结构磷酸脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核苷酸链双螺旋23当前第2页\共有46页\编于星期五\1点DNA分子的结构、特性及基因的本质

1．DNA分子结构模式图信息解读2013海南卷，2013上海卷，2013广东卷当前第3页\共有46页\编于星期五\1点当前第4页\共有46页\编于星期五\1点1．(2010·江苏卷)下列关于核酸的叙述中，正确的是(

)A．DNA和RNA中的五碳糖相同B．组成DNA与ATP的元素种类不同C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数DNA分子的结构、基因的本质

D当前第5页\共有46页\编于星期五\1点解析本题主要考查核酸的组成、结构和功能。DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖，A项错误；DNA和ATP都是由C、H、O、N、P五种元素组成，B项错误。T2噬菌体遗传物质为DNA，故其遗传信息也储存在DNA中，C项错误。双链DNA嘌呤总和嘧啶碱基互补配对，故两者数量相等，D项正确。答案D当前第6页\共有46页\编于星期五\1点2．(2009·广东生物，24)有关DNA分子结构的叙述，正确的是(双选)(

)。A．DNA分子由4种脱氧核苷酸组成B．DNA单链上相邻碱基以氢键连接C．碱基与磷酸基相连接D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链基本骨架解析DNA双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖和磷酸二酯键联系起来，脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成DNA链的基本骨架。碱基排列在内侧，与脱氧核糖直接相连。答案AD当前第7页\共有46页\编于星期五\1点（1）每个DNA片段中，游离的磷酸基团有____个。（2）○和之间的数量关系_____________。（3）○和之间的化学键为_____________，用_____酶和DNA酶处理可切断，用_________酶和_________酶处理可连接(对RNA来说用RNA聚合酶)。（4）碱基对之间的化学键为氢键，可用______酶断裂，也可加热断裂。（5）每个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接。（6）若碱基对为n，则氢键数为2n-3n之间，若已知A有m个，则氢键数为3n-m。一、DNA的分析21∶1∶1磷酸二酯键限制DNA连接DNA聚合解旋当前第8页\共有46页\编于星期五\1点对位训练1.下列能正确表示DNA片段示意图的是()

解析

本题考查的知识点有：①DNA分子的两条长链是反向平行的，而不是B选项中同向的（依据两条链中脱氧核糖分析）；②DNA中存在T，不存在U，可排除A选项；③A与T之间形两个氢键，G与C之间形成三个氢键，G与C含量多的DNA分子相对更加稳定，因此可排除C选项。答案

D当前第9页\共有46页\编于星期五\1点2.

含有2000个碱基的DNA，每条链上的碱基排列方式有（）

A.42000个 B.41000个

C.24000个 D.21000个B提醒若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种，其中n代表碱基对数。当前第10页\共有46页\编于星期五\1点3.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过() A.肽键

B.—磷酸—脱氧核糖—磷酸— C.氢键

D.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—

解析

DNA分子单链上相邻碱基A与T的连接方式如图：由此可知是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接起来的。D当前第11页\共有46页\编于星期五\1点二、DNA的多样性和特异性1.多样性：脱氧核苷酸的数目、排列顺序的多样决定了DNA分子的多样性(碱基对多种多样的排列次序)。若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种，其中n代表碱基对数。2.特异性：对某一种特定的DNA分子来说，其脱氧核苷酸的数目、排列顺序又是特定的。每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。3.稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。当前第12页\共有46页\编于星期五\1点

由于构成RNA分子的核苷酸中的五碳糖为核糖，所以被称为核糖核苷酸，又根据碱基的不同，核糖核苷酸也有四种，

RNA分子就是由四种不同核糖核苷酸连接而成的长链，一般为单链。

根据功能的不同主要有三种不同的RNA分别为：三、RNA③、核糖体RNA（rRNA

）①、信使RNA（mRNA

）②、转运RNA（tRNA

）当前第13页\共有46页\编于星期五\1点四、核酸的功能1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，2.生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。中心法则DNAmRNA蛋白质复制转录翻译当前第14页\共有46页\编于星期五\1点1)DNA：携带遗传信息，控制性状2)RNA①作为遗传物质（有些病毒）②有的RNA具有催化功能③传递遗传信息（mRNA）

运输氨基酸（tRNA）

组成核糖体（rRNA）四、核酸的功能1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，2.生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。当前第15页\共有46页\编于星期五\1点对位训练1.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示。下列有关叙述正确的是

()

A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸

B.若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位

C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物

D.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a为脱氧核糖当前第16页\共有46页\编于星期五\1点解析

A错误，若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸；B错误，若a为核糖，则b为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位；C正确，DNA中含有T，但不含有U；D错误，RNA可被吡罗红染成红色，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，a为核糖。答案

C当前第17页\共有46页\编于星期五\1点比较项目DNARNA基本组成单位组成无机酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮的碱基TUA、G、C分布主要分布于细胞质中功能遗传物质，携带遗传信息，控制遗传、变异和蛋白质合成1.作为遗传物质(如某些病毒)，传递遗传信息(mRNA)，组成核糖体(rRNA)，运输氨基酸(tRNA)，3.催化作用(某些酶)2.主要分布于细胞核中，其次是线粒体、叶绿体中真核原核拟核、质粒当前第18页\共有46页\编于星期五\1点1、与核酸有关的计算（1）核酸中共有_____种核苷酸，（2）核酸中共有____种碱基，（3）DNA中共有_____种核苷酸，（4）RNA中有____种核苷酸，（5）DNA中共有_____种碱基，（6）RNA中共有____种碱基。854444易错题当前第19页\共有46页\编于星期五\1点2、组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有几种？A5、2、8B4、2、2C5、2、2D4、4、83、烟草、烟草花叶病毒、T2噬菌体、大肠杆菌的

碱基、五碳糖、核苷酸各有几种？烟草烟草花叶病毒T2噬菌体5、2、84、1、44、1、4大肠杆菌5、2、8易错题当前第20页\共有46页\编于星期五\1点小结：不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物和真核生物含有DNA和RNA两种核酸85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒当前第21页\共有46页\编于星期五\1点（2014届高三生物晚练）5.不同生物含有的核酸种类不同，下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类以及遗传物质的描述正确的是()ABCD醋酸菌烟草叶肉细胞烟草花叶病毒豌豆根毛细胞碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种遗传物质DNADNARNADNA小结：不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况B当前第22页\共有46页\编于星期五\1点思考：蛋白质和核酸之间的存在什么关系？当前第23页\共有46页\编于星期五\1点(DNA)当前第24页\共有46页\编于星期五\1点（1）图乙中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中，图中的Ⅱ和Ⅳ代表的物质或结构依次为

。（2）图乙中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA分子，Ⅴ上的基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是

。mRNA和肽链RNA聚合酶当前第25页\共有46页\编于星期五\1点（4）据图乙可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是

，翻译发生的细胞部位是

。（5）据图乙可知，合成的LHCP参与光合作用的

反应。由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2+C5→2C3反应的过程，则Rubisco存在于

中。细胞核（染色体）和叶绿体基质（答全才对）细胞质基质和叶绿体基质（答全才对）叶绿体基质光当前第26页\共有46页\编于星期五\1点总结提升蛋白质和核酸之间的关系当前第27页\共有46页\编于星期五\1点（1）该图解体现了中心法则的五个方面。（2）生物多样性的直接原因是蛋白质多样性；根本原因是DNA多样性（不能说核酸多样性，因为核酸有两种）；同一生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是基因的选择性表达（转录形成的mRNA不同）。当前第28页\共有46页\编于星期五\1点（2013海南卷）12.甲（ATGG）是一种单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙（A-P~P~P）是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是A.甲、乙、丙的组分中均有糖B.甲乙共由6种核苷酸组成C.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当前第29页\共有46页\编于星期五\1点【答案】D【解析】甲是单链DNA，乙是RNA、丙是ATP，三者都含有核糖，其中DNA中含脱氧核糖，RNA和ATP中含有核糖，A正确；甲为ATGG，含有3种核苷酸，其转录的RNA为UACC也含有3中核苷酸，因此甲、乙共含有6种核苷酸，B正确；ATP可以通过断裂远离腺苷的高能磷酸键，释放能量供生命活动利用，是直接的能源物质，C正确；乙的水解产物为3种核苷酸，不含有ATP，D错误。当前第30页\共有46页\编于星期五\1点具有催化功能的RNA――核酶1．核酶的化学本质是核糖核酸（RNA），却具有酶的催化功能。2．核酶（ribozyme）是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂。例子：美国科学家T.Cech和S.Altman发现了核酶。最早发现大肠杆菌RNaseP的蛋白质部分除去后，在体外高浓度Mg2+存在下，与留下的RNA部分（MIRNA）具有与全酶相同的催化活性。后来发现四膜虫L19RNA在一定条件下能专一地催化寡聚核苷酸底物的切割与连接，具有核糖核酸酶和RNA聚合酶的活性。当前第31页\共有46页\编于星期五\1点碱基互补配对原则的常用计算规律：1个DNA分子中碱基比例DNA双链中碱基比例当前第32页\共有46页\编于星期五\1点重要考点：DNA分子中各种碱基的数量关系1、最根本的原则：碱基互补配对原则：A—T，G—C2、在双链DNA分子中：A=T,G=C；

A+G=A+C=T+C=T+G=50%；

(A+G)/(T+C)=1或(A+C)/(T+G)=1.5、总（A+T）%=

总(G+C)%=4、（A1+T1）/(G1+C1)=a=（A1+G1）/(T1+C1)=b,而（A2+G2）/(T2+C2)=。3、在双链分子中：（A1+T1）=；(G1+C1)=（T2+A2）(C2+G2)（A2+T2）/(G2+C2)1/b6、A1%=T2%、G1%=C2%（A1+T1）%=（A2+T2）%(G1+C1)%=(G2+C2)%当前第33页\共有46页\编于星期五\1点1、DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开A鸟嘌呤和胸腺嘧啶B鸟嘌呤和尿嘧啶C鸟嘌呤和胞嘧啶D腺嘌呤和尿嘧啶2、根据碱基互补配对原则，且A≠C时，下列四个式子中，正确的应该是A（A+T）/（G+C）=1B（A+C）/（G+T）≠1C（A+G）/（T+C）=1D（G+C）/（A+T）=1

当前第34页\共有46页\编于星期五\1点3、下列 双链DNA分子各种碱基数量比中，因生物种类不同而有区别的是A.（A+T）/（G+C）B.（A+G）/（T+C）C.（A+C）/（T+G）D.A/T4、DNA分子中的某一区段上有300个脱氧核糖和60个胞嘧啶，那么该区段胸腺嘧啶的数量是A.90B.120C.180D.240

当前第35页\共有46页\编于星期五\1点

5、某生物的DNA分子上，假设其中一条链中，

(G+T）/（C+A）=0.8；那么，和它们互补的链中相应的碱基比例依次为

6、某生物的DNA分子上，假设一条链中，（A+T）/G+C）=1.25。那么，和它互补的链中相应的碱基比例为

A.

0.8B.1.2C.

1.25D.

1当前第36页\共有46页\编于星期五\1点7．某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的34％，其中一条链上的C占该链碱基总数的28％，那么，对应的另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是：A．33％B．5％C．38％D．35％（A1+T1）%=（A2+T2）%=总（A+T）%；

(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%。当前第37页\共有46页\编于星期五\1点DNA分子的复制当前第38页\共有46页\编于星期五\1点1、概念：以

为模板,合成子代DNA的过程2、复制时期：3、场所：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体有丝分裂

或减数分裂的间期4、原则：

原则，即A-T，G-C亲本DNA分子间期碱基互补配对DNA分子的复制5．条件？复制特点？复制方式？边解旋边复制、半保留复制当前第39页\共有46页\编于星期五\1点1．DNA复制的基本条件是（

）

A．模板，原料，能量和酶

B．模板，温度，能量和酶

C．模板，原料，温度和酶

D．模板，原料，温度和能量2．下列属于DNA分子复制能准确无误地进行的原因的是

A．碱基之间由氢键相连

B．DNA分子独特的双螺旋结构

C．DNA的半保留复制

D．DNA的边解旋边复制特点3．DNA分子的一条单链中（A+G）／（T+C）=0.5，则另一条链和整个分子中上述比例分别等于（

）

A．2和1

B0.5和0.5

C．0.5和1

D．1和1课堂训练当前第40页\共有46页\编于星期五\1点6．复制过程中的等量关系：

1．一个双链DNA分子，复制n次，形成子代DNA分子

个，含亲代DNA母链的有

个，占子代DNA分子总数的

；子代DNA分子中含脱氧核苷酸链

条，其中有

条是亲代DNA分子中的母链，占总链数的

。2．设一条DNA分子中有胸腺嘧啶m个，则该DNA复制n次后，形成子代DNA分子需游离的胸腺嘧啶为T＝

。2n22/2n2n+122/2n+1(2n-1)m当前第41页\共有46页\编于星期五\1点1、一个DNA分子经过4次复制后，其中含有原DNA链的DNA分子有

A.2个B.4个C.8个D.16个2、用15N标记噬菌体DNA,然后侵染细菌,设细菌破裂后共释放出16个噬菌体，①问这些噬菌体中有几个不含15N？

A.8B.12C.14D.16

②含15N的链占总链数的_______1/16当前第42页\共有46页\编于星期五\1点4．将32P

标记的DNA分子放在

31P的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代DNA中，含32P

的DNA占总数是（

）

A．1/16

B．l／8

C．1／4

D．1／25