2022年高考生物一轮复习精讲及重难点讲练(人教版)-06DNA分子的结构、复制和基因的本质

DNA分子的结构、复制和基因的本质第6课DNA分子的结构目录123基因是有遗传效应的DNA片段DNA分子的复制DNA分子的结构11DNA分子的结构:2.DNA分子的特性:(1)相对稳定性:DNA分子中_______________交替连接的方式不变,两条链间_____________的方式不变。(2)多样性:不同的DNA分子中碱基_________千变万化。(比如:若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序最多有__种。)(3)特异性:不同DNA分子中碱基具有特定的_________。DNA分子的_____性和_____性是生物体多样性和特异性的物质基础。脱氧核糖和磷酸碱基互补配对排列顺序4n排列顺序多样特异2DNA分子的特性:1.分子大小相同、碱基含量相同的脱氧核糖核酸分子所携带的遗传信息一定相同。 ()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.DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。 ()4.人体内控制β-珠蛋白的基因由1700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方式有41700种。 ()5.磷酸与核糖交替连接排列在外侧构成了DNA的基本骨架。 ()×秒断正误××××（遗传信息是指碱基对的排列顺序）重难点讲透1.DNA分子结构模型解读:(4)两图的关系:图2是图1的简化形式,其中①是磷酸二酯键,③是氢键。解旋酶作用于③部位,限制性核酸内切酶（断开磷酸二酯键）和DNA连接酶（形成磷酸二酯键）作用于①部位。2.碱基互补配对原则及相关计算:重难点讲透(1)碱基互补配对原则:DNA碱基互补配对原则是指在DNA分子形成碱基对时,A一定与T配对,G一定与C配对的一一对应关系。(2)有关推论。①双链DNA分子中,任意两个非互补碱基之和恒等,如A+G=T+C=A+C=T+G=50%碱基总量;嘌呤碱基=嘧啶碱基。②在双链DNA分子中,互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。另外,与转录出的相应的RNA中的相应碱基的和的比例也相等,即A+U=n%。2.碱基互补配对原则及相关计算:重难点讲透(2)有关推论。①双链DNA分子中,任意两个非互补碱基之和恒等,如A+G=T+C=A+C=T+G=50%碱基总量;嘌呤碱基=嘧啶碱基。②在双链DNA分子中,互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。另外,与转录出的相应的RNA中的相应碱基的和的比例也相等,即A+U=n%。③双链DNA分子中,非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。设双链DNA分子中,一条链上(A1+G1)/(T1+C1)=m,则(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)=m,所以互补链上(A2+G2)/(T2+C2)=1/m3.DNA的水解:(1)初步水解产物:四种脱氧核糖核苷酸。(2)彻底(完全)水解产物:一种磷酸、一种脱氧核糖、四种含氮碱基。重难点讲透2DNA分子的复制DNA两条链间期间期1概念:以__________为模板,合成子代DNA的过程。时间:有丝分裂_____、减数第一次分裂前的_____。2过程:2过程:34.特点:(1)复制方式为___________。(2)边解旋边复制。半保留复制4双螺旋碱基互补配对原则DNA分子精确复制的原因:(1)DNA分子的_______结构提供精确的模板。(2)_________________保证复制精确进行。5意义:使_________从亲代传给子代,保持了遗传信息的_______。6遗传信息连续性×√秒断正误1.DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制。 ()2.在人体内,成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制。 ()3.DNA必须在DNA酶的作用下才能解旋成单链。 ()4.DNA复制遵循碱基互补配对原则,新合成的两条子链形成新的DNA双链。()5.DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。 ()×××1.DNA分子的复制类型:(1)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图。重难点讲透①图中显示DNA分子复制是从多个起点开始的,但多起点并非同时进行;②图中显示DNA分子复制是边解旋边双向复制的;1.DNA分子的复制类型:(1)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图。重难点讲透③真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率;④一个细胞周期中每个起点一般只起始1次。(2)原核生物DNA复制通常为单起点,双向复制。2.对DNA复制方式的推测及实验证据:(1)沃森和克里克提出假说:DNA分子复制方式为半保留复制。(2)实验证据。①实验方法:放射性同位素示踪法和离心技术。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。重难点讲透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。重带(密度最大):两条链都为15N标记的亲代双链DNA;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;轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。重难点讲透⑤实验过程。重难点讲透⑥过程分析:立即取出,提取DNA→离心→全部重带。繁殖一代后取出,提取DNA→离心→全部中带。繁殖两代后取出,提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。⑦实验结论:DNA的复制是以半保留方式进行的。3.图解法分析DNA复制的相关计算: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)DNA分子数:①子代DNA分子数为2n个。②含有亲代链的DNA分子数为2个。③不含亲代链的DNA分子数为2n-2个。④含子代链的DNA分子数为2n个。重难点讲透3.图解法分析DNA复制的相关计算: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:(2)脱氧核苷酸链数:①子代脱氧核苷酸链数为2n+1条。②亲代脱氧核苷酸链数为2条。③新合成的脱氧核苷酸链数为2n+1-2条。重难点讲透(3)消耗的脱氧核苷酸数(或碱基数):①若亲代DNA中某种脱氧核苷酸(或碱基)的个数为m,连续复制n代,共需要该脱氧核苷酸(或碱基)的个数为(2n-1)×m;②第n次复制,需要该脱氧核苷酸(或碱基)的个数为2n-1×m。重难点讲透【特别提醒】DNA复制三点警示(1)DNA复制方式的提出与证实都是“假说—演绎法”的成果。(2)DNA复制的场所主要在细胞核,失去分裂能力的细胞不再发生DNA复制。(3)DNA分子复制过程中具有相对的稳定性,但也可能发生差错即发生碱基对的增添、缺失或改变——基因突变。3基因是有遗传效应的DNA片段染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系:1

人类基因组计划测定的是_____条染色体上____的碱基序列,包括______________________________。

24DNA22条常染色体+X染色体+Y染色体21.真核细胞的基因只存在于细胞核中,而核酸并非仅存在于细胞核中。 ()2.DNA分子中每一个片段都是一个基因。 ()3.真核细胞基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 ()4.基因只位于染色体上,所以染色体是基因的载体。 ()5.非等位基因位于非同源染色体上。 ()6.基因研究最新发现表明,人与小鼠的基因约80%相同,则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例也是80%。 ()××√秒断正误×××重难点讲透1.基因是有遗传效应的DNA片段,是针对遗传物质是DNA的生物来讲的,对于少数RNA病毒,基因则是有遗传效应的RNA片段。2.基因是核酸分子的功能片段。基因控制生物性状,是一个有机的化学实体,同时是控制生物性状的功能单位。3.基因与染色体的关系:基因在染色体上呈线性排列。4.有性别之分的生物,如果蝇体细胞中有8条染色体,其基因组需测定的染色体有5条;无性别之分的生物,如水稻体细胞中有24条染色体,其基因组需测定的染色体有12条。1.(不定项选择)如图表示某DNA片段,下列有关叙述错误的是 (

)习题演练A.图中①②③构成一个DNA的基本单位B.DNA复制时,④的形成需要DNA聚合酶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AB2.(不定项选择)某15N完全标记的1个T2噬菌体(第一代)侵染未标记的大肠杆菌后,共释放出n个子代噬菌体,整个过程中共消耗a个腺嘌呤。下列叙述正确的是 (

)A.子代噬菌体中含15N的个体所占比例为2/nB.可用