高三生物一轮复习课件第2讲　DNA分子的结构和复制+

第2讲DNA分子的结构和复制第六单元

遗传的物质基础⁠考点一

DNA的结构和基因的本质1.DNA双螺旋结构模型的构建（1）构建者：

沃森和克里克

⁠。沃森和克里克

（2）构建过程：略2.DNA的结构3.DNA的结构特点4.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系⁠1.沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量；鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。

（

×

）2.DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。

（

×

）3.DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连。

（

×

）4.生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同。

（

×

）5.基因的遗传效应是指基因能够复制、传递和表达性状的过程。

（

√

）6.DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。

（

×

）××××√×⁠结合DNA分子的结构及特点，考查结构与功能观1.某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是（

）A.在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基B.制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连C.制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和D.制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧C2.如图为某DNA分子片段示意图，下列有关叙述错误的是（

）A.图中①②③是构成DNA分子的基本单位B.DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶的催化C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架D.DNA分子中碱基对⑨越多，其热稳定性越低A3.基因通常是有遗传效应的DNA片段，眼色基因（红眼基因R、白眼基因r）位于果蝇的X染色体上，下列叙述正确的是（

）A.雌雄果蝇细胞内的基因都是随染色体的复制而复制的B.同一DNA分子上不可能同时含有两个控制眼色的基因C.果蝇正常的卵原细胞有丝分裂时红眼基因最多有4个D.摩尔根等人通过荧光标记技术确定了基因在染色体上的具体位置C拓展：DNA分子中碱基数量的计算规律原则：碱基互补配对规律1：双链DNA分子中，A=T，G=C.规律2：嘌呤总数=嘧啶总数，分别占碱基总数的50%.

即A+G=T+C=50%×（A+G+T+C）.规律3：双链DNA分子中，互补碱基之和，在两条单链中及双链中所占

比例相等。规律4：双链DNA分子中，非互补碱基之和，在两条单链中所占比例互为

倒数。规律5：双链DNA分子中，某种碱基所占比例，等于该碱基在两条单链中

所占比例的平均数。4.（2021·北京高考）酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（

）A.DNA复制后A约占32%B.DNA中C约占18%C.DNA中（A＋G）/（T＋C）＝1D.RNA中U约占32%D考点二

DNA分子的复制及相关计算1.证明DNA半保留复制的实验（1）实验方法：

同位素标记技术和离心技术

⁠。（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

⁠。同位素标记法、离心技术

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。①重带（密度最大）：

两条链都为15N

⁠标记的亲代双链DNA。②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。两条链都为15N

③轻带（密度最小）：

两条链都为14N

⁠标记的子代双链DNA。一条链为14N标记、另一条链为15N

两条链都为14N

（5）实验过程及结果：（6）实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。（2022·海南高考）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）：下列有关叙述正确的是（

）A.第一代细菌DNA离心后试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制B.第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是

全保留复制C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制D.若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现

1条中带和1条轻带D2.DNA复制的过程（1）概念：以

亲代DNA

⁠为模板合成

子代DNA

⁠的过程。（2）发生时期：在真核生物中，这一过程是在

细胞分裂前的间期

⁠，随着

染色体的复制而完成的。亲代DNA

子代DNA

细胞分裂前的间期

（3）过程解旋↓合成子链↓重新螺旋细胞内DNA复制DNA复制的过程（4）场所：真核生物的

细胞核

⁠、

线粒体

⁠和

叶绿体

⁠；

原核生物的

拟核

⁠和细胞质。（5）结果：一个DNA分子形成了两个

完全相同

⁠的DNA分子。（6）意义：DNA通过复制，将

遗传信息

⁠从亲代细胞传递给子代细胞，

从而保持了

遗传信息

⁠的连续性。细胞核

线粒体

叶绿体

拟核

完全相同

遗传信息

遗传信息

⁠1.将已被15N标记了DNA的大肠杆菌在含14N的培养基中培养繁殖一代，若子

代大肠杆菌的DNA分子中既含有14N，又含有15N，则可说明DNA的复制为

半保留复制。

（

×

）2.DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。

（

×

）3.单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链。

（

×

）×××⁠1.大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2个复制叉，复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动，下列说法错误的是（

）A.图中DNA的复制为双向半保留复制B.多起点复制加快了DNA的复制速度C.复制泡3的DNA复制早于复制泡1D.子链的延伸方向与复制叉的推进方向相同D2.关于DNA分子复制机制，科学家用荧光染料给Rep（DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构，驱动复制叉的移动）加上了绿色荧光蛋白从而获知被标记的分子相对于DNA分子的运动轨迹，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（

）A.DNA分子的一条单链中，具有一个游离的磷酸基团的一端被称为3'－端B.Rep可以破坏DNA双链之间的氢键C.DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用D.根据材料推断Rep推动复制叉移动需要水解ATP提供能量A1.将1个双链均含有15N的DNA分子放在含有

14N的培养基中连续复制n次，则：

拓展：DNA复制相关计算①含有

15N的DNA有

个；②只含有

15N的DNA有

个；③含有

14N的DNA有

个；④只含有

14N的DNA有

个；（1）子代DNA共

个。（2）子代脱氧核苷酸链共

条。2n202n2n-22n+1①含有15N的DNA有

条；②含有14N的DNA有

条。22n+1-2已知某DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸

m个。则：（1）经过

n次复制，共需要腺嘌呤脱氧核苷酸

个。（2）第

n次复制时，需要腺嘌呤脱氧核苷酸

个。2.DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数m（2n-1）m·2n-13.将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌（拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验的结果预测与分析，正确的是（

）A.DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型，比例为1∶3B.DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律C.复制n次需要胞嘧啶的数目是个D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n＋1－2条D4.将1个被15N标记的DNA分子放在含有14N的培养基中培养，复制3次得到了8个DNA分子，则在这些DNA分子中（

）A.含有15N的DNA共有8个，含有14N的DNA共有0个B.含有14N的DNA共有8个，只有14N的DNA共有6个C.含有15N的DNA共有2个，含有14N的DNA共有6个D.含有15N的脱氧核苷酸链共有8条，含有14N的脱氧核苷酸链共有8条B1.（2021·广东高考）DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（

）①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱

③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制A.①②B.②③C.③④D.①④真题体验·感悟高考B2.某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是（

）A.①表示胞嘧啶

B.②表示腺嘌呤

C.③表示葡萄糖

D.④表示氢键真题体验·感悟高考D3.（2022·广东高考）λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图所示），该线性分子两端能够相连的主要原因是（

）A.单链序列脱氧核苷酸数量相等B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C.单链序列的碱基能够互补配对D.自连环化后两条单链方向相同真题体验·感悟高考C4.（2021·辽宁高考）下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是（

）A.子链延伸时游离的