（新課標(biāo)）高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 6.2 DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)課件[共73頁(yè)]

1、考點(diǎn)研析考點(diǎn)研析 課堂歸納課堂歸納 隨堂演練隨堂演練 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 第第2講講DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì) 考綱要求考綱要求 全國(guó)課標(biāo)卷五年考全國(guó)課標(biāo)卷五年考 頻統(tǒng)計(jì)頻統(tǒng)計(jì) 2018高考預(yù)期高考預(yù)期 1.DNA分子的主要特分子的主要特 點(diǎn)點(diǎn) 2.DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制 3.基因的概念基因的概念 2016全國(guó)甲，全國(guó)甲，T2 2016全國(guó)乙，全國(guó)乙，T29 2013課標(biāo)課標(biāo)，T1 2014課標(biāo)課標(biāo)，T5 仍為?？键c(diǎn)仍為?？键c(diǎn) 考點(diǎn)考點(diǎn)1DNA分子的結(jié)構(gòu)及計(jì)算分子的結(jié)構(gòu)及計(jì)算 1DNA雙螺旋模型構(gòu)建者：沃森和克里克。雙螺旋模型構(gòu)建者：沃森和克里克。 2DN

2、A雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成 答案：答案：2.腺嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶鳥嘌呤腺嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶鳥嘌呤 答案：答案： A、TG、T 3DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)容的雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)容 (1)DNA由由_條脫氧核苷酸鏈組成，這些鏈按條脫氧核苷酸鏈組成，這些鏈按_ 方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 (2)外側(cè)：外側(cè)：_和和_交替連接構(gòu)成主鏈基本骨架。交替連接構(gòu)成主鏈基本骨架。 (3)內(nèi)側(cè)：兩鏈上堿基通過氫鍵連接成內(nèi)側(cè)：兩鏈上堿基通過氫鍵連接成_。堿基互補(bǔ)配。堿基互補(bǔ)配 對(duì)遵循以下原則：對(duì)遵循以下原則：AT(兩個(gè)氫鍵兩個(gè)氫鍵)、GC(三個(gè)氫鍵三個(gè)氫鍵)。 答案：答案： 3.(1)兩反向平行兩反向

3、平行(2)脫氧核糖磷酸脫氧核糖磷酸(3)堿基對(duì)堿基對(duì) 4DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)_性，具性，具n個(gè)堿基對(duì)的個(gè)堿基對(duì)的DNA具有具有4n種堿基對(duì)排列順序。種堿基對(duì)排列順序。 (2)_性，如每個(gè)性，如每個(gè)DNA分子都有其特定的堿基對(duì)排列順分子都有其特定的堿基對(duì)排列順 序。序。 (3)_性，如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序性，如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序 不變，堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。不變，堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。 答案：答案： 4(1)多樣多樣(2)特異特異(3)穩(wěn)定穩(wěn)定 判斷正誤判斷正誤 1雙鏈雙鏈DNA分子中一條鏈上磷酸和核糖是通過氫鍵連接的。分子中一條鏈上磷酸和核糖

4、是通過氫鍵連接的。 () 提示：提示：DNA分子中所含五碳糖是脫氧核糖，一條脫氧核苷酸分子中所含五碳糖是脫氧核糖，一條脫氧核苷酸 鏈中磷酸和脫氧核糖之間通過磷酸二酯鍵連接起來(lái)。鏈中磷酸和脫氧核糖之間通過磷酸二酯鍵連接起來(lái)。 2DNA有氫鍵，有氫鍵，RNA沒有氫鍵。沒有氫鍵。() 提示：提示：DNA為雙鏈，兩條鏈間以氫鍵連接，為雙鏈，兩條鏈間以氫鍵連接，RNA為單鏈，但為單鏈，但 也有雙鏈區(qū)域，如也有雙鏈區(qū)域，如tRNA三葉草構(gòu)象，雙鏈區(qū)域也含氫鍵。三葉草構(gòu)象，雙鏈區(qū)域也含氫鍵。 3DNA和和RNA分子的堿基組成相同。分子的堿基組成相同。() 提示：提示：DNA堿基種類有堿基種類有A、T、C、G

5、，RNA堿基種類有堿基種類有A、U、 C、G。 4沃森和克里克構(gòu)建沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的一個(gè)重要意義在雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的一個(gè)重要意義在 于于“發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)DNA如何儲(chǔ)存遺傳信息如何儲(chǔ)存遺傳信息”。() 5沃森和克里克提出在沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤 數(shù)。數(shù)。() 提示：提示：由于堿基互補(bǔ)配對(duì)，則由于堿基互補(bǔ)配對(duì)，則DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)等于雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)等于 嘌呤數(shù)。嘌呤數(shù)。 題型一題型一DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu) 例例在搭建在搭建DNA分子模型的實(shí)驗(yàn)中，若有分子模型的實(shí)驗(yàn)中，若有4種堿基塑料片共種堿基塑料片共20 個(gè)，其中

6、個(gè)，其中4個(gè)個(gè)C,6個(gè)個(gè)G,3個(gè)個(gè)A,7個(gè)個(gè)T，脫氧核糖和磷酸之間的連接，脫氧核糖和磷酸之間的連接 物物14個(gè)，脫氧核糖塑料片個(gè)，脫氧核糖塑料片40個(gè)，磷酸塑料片個(gè)，磷酸塑料片100個(gè)，代表氫鍵個(gè)，代表氫鍵 的連接物若干，脫氧核糖和堿基之間的連接物若干，則的連接物若干，脫氧核糖和堿基之間的連接物若干，則() A能搭建出能搭建出20個(gè)脫氧核苷酸個(gè)脫氧核苷酸 B所搭建的所搭建的DNA分子片段最長(zhǎng)為分子片段最長(zhǎng)為7堿基對(duì)堿基對(duì) C能搭建出能搭建出410種不同的種不同的DNA分子模型分子模型 D能搭建出一個(gè)能搭建出一個(gè)4堿基對(duì)的堿基對(duì)的DNA分子片段分子片段 解析解析每個(gè)脫氧核苷酸中，脫氧核糖數(shù)磷酸數(shù)

7、堿基數(shù)，每個(gè)脫氧核苷酸中，脫氧核糖數(shù)磷酸數(shù)堿基數(shù)， 因脫氧核糖和磷酸之間連接物是因脫氧核糖和磷酸之間連接物是14個(gè)，故最多只能搭建出個(gè)，故最多只能搭建出14 個(gè)脫氧核苷酸，個(gè)脫氧核苷酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子的堿基中分子的堿基中AT、CG， 故提供的故提供的4種堿基最多只能構(gòu)成種堿基最多只能構(gòu)成4個(gè)個(gè)CG對(duì)和對(duì)和3個(gè)個(gè)AT對(duì)，但對(duì)，但 由于脫氧核苷酸之間結(jié)合形成磷酸二酯鍵時(shí)還需要脫氧核糖由于脫氧核苷酸之間結(jié)合形成磷酸二酯鍵時(shí)還需要脫氧核糖 和磷酸之間的連接物，故和磷酸之間的連接物，故7個(gè)堿基對(duì)需要的脫氧核糖和磷酸之個(gè)堿基對(duì)需要的脫氧核糖和磷酸之 間的連接物是間的連接物是141226(個(gè)個(gè)

8、)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)可搭建的項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)可搭建的DNA片片 段有段有n堿基對(duì)，按提供的脫氧核糖和磷酸之間連接物是堿基對(duì)，按提供的脫氧核糖和磷酸之間連接物是14個(gè)計(jì)個(gè)計(jì) 算，則有算，則有14n2(n1)2，得，得n4，又因只有，又因只有3個(gè)個(gè)AT 對(duì)，故能搭建出不同的對(duì)，故能搭建出不同的DNA分子片段，種類小于分子片段，種類小于44種，種，C項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò) 誤、誤、D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 答案答案D 1“三看法三看法”判斷判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤分子結(jié)構(gòu)的正誤 2界定界定DNA的兩級(jí)水解產(chǎn)物的兩級(jí)水解產(chǎn)物 DNA的初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是磷酸、的初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是磷酸、 脫

9、氧核糖和含氮堿基。脫氧核糖和含氮堿基。 3DNA分子中存在的兩種重要化學(xué)鍵分子中存在的兩種重要化學(xué)鍵 (1)氫鍵：堿基對(duì)之間的化學(xué)鍵，可用解旋酶斷裂，也可加熱氫鍵：堿基對(duì)之間的化學(xué)鍵，可用解旋酶斷裂，也可加熱 斷裂。斷裂。 (2)磷酸二酯鍵：磷酸和脫氧核糖之間的化學(xué)鍵，用限制性核磷酸二酯鍵：磷酸和脫氧核糖之間的化學(xué)鍵，用限制性核 酸內(nèi)切酶處理可切割，用酸內(nèi)切酶處理可切割，用DNA連接酶處理可連接。連接酶處理可連接。 4關(guān)注三類數(shù)量關(guān)系關(guān)注三類數(shù)量關(guān)系 (1)由磷酸、脫氧核糖、含氮堿基組成，三者之間的數(shù)量關(guān)系由磷酸、脫氧核糖、含氮堿基組成，三者之間的數(shù)量關(guān)系 為為111。 (2)每個(gè)每個(gè)DNA片

10、段中，游離的磷酸基團(tuán)有片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個(gè)。個(gè)。 (3)堿基對(duì)數(shù)與氫鍵數(shù)的關(guān)系堿基對(duì)數(shù)與氫鍵數(shù)的關(guān)系 若堿基對(duì)數(shù)為若堿基對(duì)數(shù)為n，則氫鍵數(shù)為，則氫鍵數(shù)為2n3n，若已知，若已知A有有m個(gè)，則氫個(gè)，則氫 鍵數(shù)為鍵數(shù)為3nm。 題組精練題組精練 1下列能正確表示下列能正確表示DNA片段的示意圖是片段的示意圖是() 解析：解析：選選D。DNA通常為雙鏈結(jié)構(gòu)，由含有通常為雙鏈結(jié)構(gòu)，由含有A、T、C、G四種四種 堿基的脫氧核苷酸組成。堿基的脫氧核苷酸組成。A與與T配對(duì)，之間有兩個(gè)氫鍵；配對(duì)，之間有兩個(gè)氫鍵；G與與C 配對(duì)，之間有三個(gè)氫鍵。配對(duì)，之間有三個(gè)氫鍵。DNA分子的兩條鏈反向平行。分子的兩

11、條鏈反向平行。 2(2017山東臨沂期中山東臨沂期中)同源染色體上的同源染色體上的DNA分子之間最可能分子之間最可能 相同的是相同的是() A堿基對(duì)的排列順序堿基對(duì)的排列順序 B磷酸二酯鍵的數(shù)目磷酸二酯鍵的數(shù)目 解析：解析：選選D。一般情況下，同源染色體上的。一般情況下，同源染色體上的DNA分子分別來(lái)自分子分別來(lái)自 父方和母方，因此，同源染色體上的父方和母方，因此，同源染色體上的DNA分子之間的堿基對(duì)分子之間的堿基對(duì) 的排列順序、氫鍵的數(shù)目、的排列順序、氫鍵的數(shù)目、(AT)/(GC)的值一般都不相同，的值一般都不相同， 但同源染色體上的但同源染色體上的DNA分子中脫氧核苷酸的種類只有分子中脫氧

12、核苷酸的種類只有4種。種。 題型二題型二DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算 例例某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，分子的堿基組成， 根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條 單鏈與其所在單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確 的是的是() 答案答案C 規(guī)律四規(guī)律四：在雙鏈：在雙鏈DNA及其轉(zhuǎn)錄的及其轉(zhuǎn)錄的RNA之間有下列關(guān)系，設(shè)雙之間有下列關(guān)系，設(shè)雙 鏈鏈DNA中中a鏈的堿基為鏈的堿基為A1、T1、C1、G1，b鏈的堿基為鏈的堿基

13、為A2、T2、 C 2、 、G 2，則 ，則A 1 T 1 A 2 T 2 RNA分子中分子中( (AU) ) ( (1/2) )DNA雙鏈中的雙鏈中的( (AT) )；G1C1G2C2RNA分子中分子中 ( (GC) )( (1/2) )DNA雙鏈中的雙鏈中的( (GC) )。 注注由由2n個(gè)脫氧核苷酸形成雙鏈個(gè)脫氧核苷酸形成雙鏈DNA分子過程中，可產(chǎn)生分子過程中，可產(chǎn)生 H2O分子數(shù)為分子數(shù)為( (n1) )( (n1) )2n2。 題組精練題組精練 1已知某已知某DNA分子中的一條單鏈中分子中的一條單鏈中(AC)/(TG)m，則，則 () A它的互補(bǔ)鏈中的這個(gè)比值也是它的互補(bǔ)鏈中的這個(gè)比

14、值也是m B以它為模板轉(zhuǎn)錄出的信使以它為模板轉(zhuǎn)錄出的信使RNA上上(AC)/(UG)1/m C該該DNA分子中的分子中的(AC)/(TG)m D當(dāng)當(dāng)m1時(shí)，這條單鏈中的時(shí)，這條單鏈中的ACTG 解析：解析：選選B。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，在雙鏈。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，在雙鏈DNA分子中，分子中， AT，CG，因此這條單鏈的互補(bǔ)鏈中，因此這條單鏈的互補(bǔ)鏈中(AC)/(TG) 1/m，整個(gè)雙鏈，整個(gè)雙鏈DNA分子中分子中(AC)/(TG)1，以它為模板轉(zhuǎn)，以它為模板轉(zhuǎn) 錄出的信使錄出的信使RNA上上(AC)/(UG)1/m，故，故A項(xiàng)、項(xiàng)、C項(xiàng)錯(cuò)誤，項(xiàng)錯(cuò)誤， B項(xiàng)正確。當(dāng)項(xiàng)正確。當(dāng)m1時(shí)，只

15、能說(shuō)明時(shí)，只能說(shuō)明ACTG，并不能說(shuō)明這，并不能說(shuō)明這 條單鏈上的條單鏈上的4種堿基的數(shù)量相等。種堿基的數(shù)量相等。 2某雙鏈某雙鏈DNA分子含有分子含有200個(gè)堿基對(duì)，其中一條鏈上個(gè)堿基對(duì)，其中一條鏈上 ATGC1234。下列關(guān)于該。下列關(guān)于該DNA分子的敘述，分子的敘述， 錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是() A共有共有140個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸 B4種堿基的比例為種堿基的比例為ATGC3377 C若該若該DNA分子中的這些堿基隨機(jī)排列，可能的排列方式共分子中的這些堿基隨機(jī)排列，可能的排列方式共 有有4200種種 D若連續(xù)復(fù)制兩次，則需若連續(xù)復(fù)制兩次，則需180個(gè)游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸個(gè)游

16、離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸 解析：解析：選選C。雙鏈。雙鏈DNA分子含有分子含有200個(gè)堿基對(duì)，說(shuō)明每條鏈含個(gè)堿基對(duì)，說(shuō)明每條鏈含 有有200個(gè)堿基。其中一條鏈上個(gè)堿基。其中一條鏈上ATGC1234，則，則 該鏈中該鏈中A、T、G、C分別為分別為20、40、60、80個(gè)。依堿基互補(bǔ)配個(gè)。依堿基互補(bǔ)配 對(duì)原則。在該對(duì)原則。在該DNA分子中，分子中，CG140，AT60。故該。故該 DNA分子共有分子共有140個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸，個(gè)鳥嘌呤脫氧核苷酸，A正確；該正確；該DNA分子分子 中中4種堿基的比例為種堿基的比例為ATGC6060140140 3377，B正確；該正確；該DNA分子堿基可能的排列方式

17、小于分子堿基可能的排列方式小于 4200種，種，C錯(cuò)誤；若連續(xù)復(fù)制兩次，則需游離的胸腺嘧啶脫氧錯(cuò)誤；若連續(xù)復(fù)制兩次，則需游離的胸腺嘧啶脫氧 核苷酸數(shù)為核苷酸數(shù)為(221)60180，D正確。正確。 考點(diǎn)考點(diǎn)2DNA分子的復(fù)制及基因的概念分子的復(fù)制及基因的概念 1概念、時(shí)間和場(chǎng)所概念、時(shí)間和場(chǎng)所 2過程過程 3特點(diǎn)特點(diǎn) (1)過程：過程：_。 (2)方式：方式：_。 4準(zhǔn)確復(fù)制的原因和意義準(zhǔn)確復(fù)制的原因和意義 (1)原因：原因：DNA具有獨(dú)特的具有獨(dú)特的_結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供精確的結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供精確的 模板；模板；_原則，保證了復(fù)制能準(zhǔn)確進(jìn)原則，保證了復(fù)制能準(zhǔn)確進(jìn) 行。行。 (2)意義：意義：DN

18、A分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代， 保持了遺傳信息的保持了遺傳信息的_。 5觀察下面的基因關(guān)系圖，完善相關(guān)內(nèi)容：觀察下面的基因關(guān)系圖，完善相關(guān)內(nèi)容： 答案：答案：1.DNA分子有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期分子有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 細(xì)胞核線粒體和葉綠體細(xì)胞核線粒體和葉綠體 3(1)邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制(2)半保留復(fù)制半保留復(fù)制 4(1)雙螺旋堿基互補(bǔ)配對(duì)雙螺旋堿基互補(bǔ)配對(duì)(2)連續(xù)性連續(xù)性 5染色體染色體一個(gè)或兩個(gè)一個(gè)或兩個(gè)有遺傳效應(yīng)有遺傳效應(yīng)線性線性遺遺 傳信息傳信息 判斷正誤判斷正誤 1植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中

19、均可發(fā)生植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制。的復(fù)制。() 2DNA復(fù)制需要消耗能量。復(fù)制需要消耗能量。() 3有絲分裂間期有絲分裂間期DNA復(fù)制的過程需要解旋酶參與。復(fù)制的過程需要解旋酶參與。() 4正常動(dòng)物體細(xì)胞有絲分裂間期發(fā)生正常動(dòng)物體細(xì)胞有絲分裂間期發(fā)生DNA復(fù)制。復(fù)制。() 5DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過程。復(fù)制就是基因表達(dá)的過程。() 提示：提示：基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄、翻譯，基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄、翻譯，DNA復(fù)制不屬于基因的復(fù)制不屬于基因的 表達(dá)。表達(dá)。 熱圖思考熱圖思考 下圖為染色體上下圖為染色體上DNA分子的復(fù)制過程分子的復(fù)制過程 (1)請(qǐng)解讀圖右側(cè)空白處內(nèi)容。請(qǐng)解讀圖右側(cè)

20、空白處內(nèi)容。 (2)蛙的紅細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞，是否都能進(jìn)行蛙的紅細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞，是否都能進(jìn)行DNA分分 子的復(fù)制？子的復(fù)制？ _ _ (3)上圖所示上圖所示DNA復(fù)制過程中形成的兩個(gè)子復(fù)制過程中形成的兩個(gè)子DNA位置如何？其位置如何？其 上面對(duì)應(yīng)片段中基因是否相同？?jī)蓚€(gè)子上面對(duì)應(yīng)片段中基因是否相同？?jī)蓚€(gè)子DNA將于何時(shí)分開？將于何時(shí)分開？ 答案：答案：(1)細(xì)胞核解旋酶脫氧核苷酸堿基互補(bǔ)配對(duì)模板鏈細(xì)胞核解旋酶脫氧核苷酸堿基互補(bǔ)配對(duì)模板鏈 雙螺旋結(jié)構(gòu)著絲點(diǎn)雙螺旋結(jié)構(gòu)著絲點(diǎn) (2)蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂，可進(jìn)行蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂，可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制；哺乳動(dòng)物分子的復(fù)制；哺乳

21、動(dòng)物 成熟的紅細(xì)胞已喪失細(xì)胞核，也無(wú)各種細(xì)胞器，不能進(jìn)行成熟的紅細(xì)胞已喪失細(xì)胞核，也無(wú)各種細(xì)胞器，不能進(jìn)行DNA分分 子的復(fù)制。子的復(fù)制。 (3)染色體復(fù)制后形成兩條姐妹染色單體，剛復(fù)制產(chǎn)生的兩個(gè)子染色體復(fù)制后形成兩條姐妹染色單體，剛復(fù)制產(chǎn)生的兩個(gè)子 DNA分子即位于兩姐妹染色單體中，由著絲點(diǎn)相連，其對(duì)應(yīng)片段分子即位于兩姐妹染色單體中，由著絲點(diǎn)相連，其對(duì)應(yīng)片段 所含基因在無(wú)突變等特殊變異情況下應(yīng)完全相同，兩子所含基因在無(wú)突變等特殊變異情況下應(yīng)完全相同，兩子DNA分子分子 將于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂時(shí)，隨兩單將于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂時(shí)，隨兩單 體分離而分

22、開，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中。體分離而分開，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中。 題型一題型一DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制 DNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探究 實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌 實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法 (親代親代DNA分子與子代分子與子代DNA分子的區(qū)分方法分子的區(qū)分方法) 實(shí)驗(yàn)假設(shè)：實(shí)驗(yàn)假設(shè)：DNA分子以半保留的方式復(fù)制分子以半保留的方式復(fù)制 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與預(yù)期結(jié)果一致實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與預(yù)期結(jié)果一致 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA分子以半保留的方式復(fù)制分子以半保留的方式復(fù)制 拓展拓展 1一個(gè)一個(gè)DNA分子可以由多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)同時(shí)分子可以由多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)同

23、時(shí)(或先后或先后)復(fù)制。下復(fù)制。下 圖中，從圖中，從3個(gè)復(fù)制起點(diǎn)進(jìn)行雙向復(fù)制，明顯提高了個(gè)復(fù)制起點(diǎn)進(jìn)行雙向復(fù)制，明顯提高了DNA分子復(fù)分子復(fù) 制的速率；圖中的復(fù)制環(huán)大小不一，因此它們的復(fù)制時(shí)間有制的速率；圖中的復(fù)制環(huán)大小不一，因此它們的復(fù)制時(shí)間有 先后，右側(cè)最早，左側(cè)最晚。先后，右側(cè)最早，左側(cè)最晚。 2體外也可以進(jìn)行體外也可以進(jìn)行DNA復(fù)制，復(fù)制，PCR技術(shù)進(jìn)行技術(shù)進(jìn)行DNA體外擴(kuò)增，體外擴(kuò)增， 所需基本條件相似，但需注意溫度、所需基本條件相似，但需注意溫度、pH的控制。的控制。 3基因突變通常發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期。基因突變通常發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期。 例如圖為真核細(xì)胞例如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制

24、過程模式圖。據(jù)圖分析，下列復(fù)制過程模式圖。據(jù)圖分析，下列 相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是() A由圖示得知，由圖示得知，DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制復(fù)制的方式是半保留復(fù)制 B從圖中可以看出合成兩條子鏈時(shí)，從圖中可以看出合成兩條子鏈時(shí)，DNA聚合酶移動(dòng)的方向聚合酶移動(dòng)的方向 是相反的是相反的 C子鏈合成的方向是一定的子鏈合成的方向是一定的 D解旋需解旋酶及解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗聚合酶的催化，且需要消耗ATP 解析解析由圖示可以看出：新合成的每個(gè)子代由圖示可以看出：新合成的每個(gè)子代DNA分子中，都分子中，都 保留了原來(lái)保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，因此，分子中的一

25、條鏈，因此，DNA復(fù)制的方式為復(fù)制的方式為 半保留復(fù)制；由圖中的箭頭可知：兩條鏈上半保留復(fù)制；由圖中的箭頭可知：兩條鏈上DNA聚合酶移動(dòng)聚合酶移動(dòng) 的方向是相反的；子鏈合成的方向是一定的，即只能從的方向是相反的；子鏈合成的方向是一定的，即只能從5端端 向向3端延伸；圖示解旋的過程中只有解旋酶的作用，而沒有端延伸；圖示解旋的過程中只有解旋酶的作用，而沒有 DNA聚合酶的參與。聚合酶的參與。 答案答案D DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次圖像及解讀分子連續(xù)復(fù)制兩次圖像及解讀 題組精練題組精練 1(2017山東德州重點(diǎn)中學(xué)月考山東德州重點(diǎn)中學(xué)月考)真核細(xì)胞中真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如下圖復(fù)制如下圖 所示，下列表述錯(cuò)

26、誤的是所示，下列表述錯(cuò)誤的是() A多起點(diǎn)雙向復(fù)制能保證多起點(diǎn)雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時(shí)間內(nèi)完成復(fù)制在短時(shí)間內(nèi)完成 B每個(gè)子代每個(gè)子代DNA都有一條核苷酸鏈來(lái)自親代都有一條核苷酸鏈來(lái)自親代 C復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都需要復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化聚合酶的催化 DDNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制依賴于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則分子的準(zhǔn)確復(fù)制依賴于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 解析：解析：選選C。DNA復(fù)制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化，復(fù)制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化， 但氫鍵的形成不需要酶的催化，但氫鍵的形成不需要酶的催化，C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 2某親本某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表

27、示第一次復(fù)分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù) 制出的制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該子鏈，該 親本雙鏈親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是() 解析：解析：選選D。DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，所以親本分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，所以親本 DNA分子的兩條鏈進(jìn)入不同的子代分子的兩條鏈進(jìn)入不同的子代DNA分子中，分子中，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤； 因?yàn)榈诙螐?fù)制時(shí)得到的因?yàn)榈诙螐?fù)制時(shí)得到的4個(gè)個(gè)DNA分子中，都有一條分子中，都有一條DNA子鏈子鏈 是在第二次復(fù)制時(shí)形成的，而是在第二次復(fù)制時(shí)形成的，而C項(xiàng)中

28、只有兩個(gè)項(xiàng)中只有兩個(gè)DNA分子中含第分子中含第 二次復(fù)制出的子鏈二次復(fù)制出的子鏈(黑色表示黑色表示)，因此，因此C項(xiàng)錯(cuò)誤、項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 題型二題型二DNA分子的復(fù)制相關(guān)計(jì)算分子的復(fù)制相關(guān)計(jì)算 DNA分子復(fù)制中的相關(guān)計(jì)算分子復(fù)制中的相關(guān)計(jì)算 DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個(gè)分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個(gè)DNA分子復(fù)制分子復(fù)制n次，則有：次，則有： (1)DNA分子數(shù)分子數(shù) 子代子代DNA分子數(shù)分子數(shù)2n個(gè)；個(gè)； 含有親代含有親代DNA鏈的子代鏈的子代DNA分子數(shù)分子數(shù)2個(gè)；個(gè)； 不含親代不含親代DNA鏈的子代鏈的子代DNA分子數(shù)分子數(shù)(2n2)個(gè)。個(gè)。 (2)脫氧核苷酸鏈數(shù)脫氧核苷

29、酸鏈數(shù) 子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)2n 1條； 條； 親代脫氧核苷酸鏈數(shù)親代脫氧核苷酸鏈數(shù)2條；條； 新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)(2n 1 2)條。條。 (3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)消耗的脫氧核苷酸數(shù) 若一親代若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過個(gè)，經(jīng)過n次復(fù)制次復(fù)制 需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n1)個(gè)；個(gè)； 第第n次復(fù)制需該脫氧核苷酸數(shù)次復(fù)制需該脫氧核苷酸數(shù)2n個(gè)個(gè)DNA分子中該脫氧核苷分子中該脫氧核苷 酸數(shù)酸數(shù)2n 1個(gè) 個(gè)DNA分子中該脫氧核苷酸數(shù)分子中該脫氧核苷酸數(shù)2nmm2n 1 m

30、(2n2n 1) m2n 1。 。 例洋蔥根尖細(xì)胞在含例洋蔥根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng) 液中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后轉(zhuǎn)入不含液中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后轉(zhuǎn)入不含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫標(biāo)記的胸腺嘧啶脫 氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)第二代，如下圖所示，則經(jīng)過兩代氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)第二代，如下圖所示，則經(jīng)過兩代 培養(yǎng)后獲得的子細(xì)胞內(nèi)培養(yǎng)后獲得的子細(xì)胞內(nèi)DNA分子的標(biāo)記情況不可能為分子的標(biāo)記情況不可能為(只考慮只考慮 其中一對(duì)染色體上的其中一對(duì)染色體上的DNA分子分子)() 解析解析由于由于DNA分子的半保留復(fù)制，則第一次分裂后的分子的半保留復(fù)制，則第一次分裂

31、后的 DNA的一條鏈有放射性標(biāo)記，另一條鏈沒有放射性標(biāo)記，洋的一條鏈有放射性標(biāo)記，另一條鏈沒有放射性標(biāo)記，洋 蔥根尖細(xì)胞第二次分裂時(shí)培養(yǎng)液中不含蔥根尖細(xì)胞第二次分裂時(shí)培養(yǎng)液中不含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫標(biāo)記的胸腺嘧啶脫 氧核苷酸，復(fù)制后有一半的氧核苷酸，復(fù)制后有一半的DNA分子兩條鏈均不含放射性，分子兩條鏈均不含放射性， 另外一半只有一條鏈有放射性，在后期著絲點(diǎn)分裂后，染色另外一半只有一條鏈有放射性，在后期著絲點(diǎn)分裂后，染色 體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，使得子細(xì)胞內(nèi)體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，使得子細(xì)胞內(nèi)DNA的標(biāo)記情況會(huì)出現(xiàn)的標(biāo)記情況會(huì)出現(xiàn) 選項(xiàng)選項(xiàng)A、C、D所示的結(jié)果。所示的結(jié)果。 答案答案B 1將含有將含有

32、15N標(biāo)記的標(biāo)記的1個(gè)個(gè)DNA分子放在含有分子放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的培養(yǎng)基中培養(yǎng) ，復(fù)制，復(fù)制n次次 (1)含含14N的的DNA分子有分子有2n個(gè)，只含個(gè)，只含14N的的DNA分子有分子有(2n2)個(gè)個(gè) ，做題時(shí)看準(zhǔn)是，做題時(shí)看準(zhǔn)是“含含”還是還是“只含只含”。 (2)子代子代DNA分子中，總鏈數(shù)為分子中，總鏈數(shù)為2n22n 1條，模板鏈?zhǔn)冀K是 條，模板鏈?zhǔn)冀K是 2條，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是條，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)分子數(shù)”，還是，還是“鏈數(shù)鏈數(shù)”。 2利用圖示法理解細(xì)胞分裂與利用圖示法理解細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制的相互關(guān)系復(fù)制的相互關(guān)系 此類問題可通過構(gòu)建模型圖解答，如下圖：此類問題可通過

33、構(gòu)建模型圖解答，如下圖： 解析：解析：選選C。N個(gè)個(gè)DNA分子第分子第i輪復(fù)制結(jié)束后，得到的輪復(fù)制結(jié)束后，得到的DNA分分 子數(shù)為子數(shù)為N2i，在此基礎(chǔ)上復(fù)制一次得到的，在此基礎(chǔ)上復(fù)制一次得到的DNA分子的總數(shù)為分子的總數(shù)為 N2i 1，其中以變異的 ，其中以變異的DNA分子為模板復(fù)制一次，得到一個(gè)分子為模板復(fù)制一次，得到一個(gè) 變異變異DNA分子和一個(gè)正常的分子和一個(gè)正常的DNA分子，由此可推知突變位點(diǎn)分子，由此可推知突變位點(diǎn) 為為AT堿基對(duì)的雙鏈堿基對(duì)的雙鏈DNA分子數(shù)與總分子數(shù)與總DNA分子數(shù)的比例分子數(shù)的比例 1/(N2i 1)，若再?gòu)?fù)制兩次，得到的變異的 ，若再?gòu)?fù)制兩次，得到的變異的D

34、NA分子為分子為2，總，總 DNA分子數(shù)為分子數(shù)為N2i 2，則比例為 ，則比例為2/(N2i 2) 1/(N2i 1)， ， 因此可推知答案選因此可推知答案選C。 2果蠅一個(gè)精原細(xì)胞中的一個(gè)核果蠅一個(gè)精原細(xì)胞中的一個(gè)核DNA分子用分子用15N標(biāo)記，在正標(biāo)記，在正 常情況下，其減數(shù)分裂形成的精子中，含有常情況下，其減數(shù)分裂形成的精子中，含有15N的精子數(shù)占的精子數(shù)占( ) A1/16B1/8 C1/4 D1/2 解析：解析：選選D。減數(shù)分裂過程中，同源染色體要發(fā)生聯(lián)會(huì)和分離。減數(shù)分裂過程中，同源染色體要發(fā)生聯(lián)會(huì)和分離 現(xiàn)象，因此要體現(xiàn)減數(shù)分裂過程中染色體中現(xiàn)象，因此要體現(xiàn)減數(shù)分裂過程中染色體中

35、DNA的變化，至的變化，至 少要畫出一對(duì)同源染色體。果蠅一個(gè)精原細(xì)胞中的一個(gè)核少要畫出一對(duì)同源染色體。果蠅一個(gè)精原細(xì)胞中的一個(gè)核 DNA分子用分子用15N標(biāo)記，即果蠅標(biāo)記，即果蠅4對(duì)同源染色體中有對(duì)同源染色體中有3對(duì)未標(biāo)記對(duì)未標(biāo)記(畫畫 圖時(shí)可略去圖時(shí)可略去)，另一對(duì)同源染色體中有一條染色體上的，另一對(duì)同源染色體中有一條染色體上的DNA分分 子用子用15N標(biāo)記，則該精原細(xì)胞進(jìn)行正常減數(shù)分裂形成精細(xì)胞時(shí)，標(biāo)記，則該精原細(xì)胞進(jìn)行正常減數(shù)分裂形成精細(xì)胞時(shí)， 染色體和染色體和DNA的標(biāo)記情況可用下圖進(jìn)行解析。的標(biāo)記情況可用下圖進(jìn)行解析。 結(jié)合上圖分析，觀察產(chǎn)生的結(jié)合上圖分析，觀察產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞，答案

36、選個(gè)精細(xì)胞，答案選D。 題型三基因的本質(zhì)題型三基因的本質(zhì) 如果如果DNA分子上某一片段是一個(gè)有遺傳效應(yīng)的片段，則該片分子上某一片段是一個(gè)有遺傳效應(yīng)的片段，則該片 段段() 攜帶遺傳信息攜帶遺傳信息上面有密碼子上面有密碼子能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA 能進(jìn)入核糖體能進(jìn)入核糖體能攜帶氨基酸能攜帶氨基酸能控制蛋白質(zhì)的合成能控制蛋白質(zhì)的合成 在體細(xì)胞中可能成對(duì)存在在體細(xì)胞中可能成對(duì)存在 A B C D 解析：解析：選選A?；蚴??；蚴荄NA分子上有遺傳效應(yīng)的片段，能攜帶遺分子上有遺傳效應(yīng)的片段，能攜帶遺 傳信息，傳信息，正確；密碼子是位于正確；密碼子是位于mRNA上決定氨基酸的三個(gè)上決定氨基酸的三個(gè) 連續(xù)的核苷酸，連續(xù)的核苷酸，錯(cuò)誤；基因可轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生錯(cuò)誤；基因可轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，正確；正確； 能進(jìn)入核糖體的是能進(jìn)入核糖體的是mRNA，錯(cuò)誤；能攜帶氨基酸的是轉(zhuǎn)運(yùn)錯(cuò)誤；能攜帶氨基酸的是轉(zhuǎn)運(yùn) RNA，錯(cuò)誤；基因能控制蛋白質(zhì)的合成，錯(cuò)誤；基因能控制蛋白質(zhì)的合成，正確；基因在正確；基因在 二倍體體細(xì)胞的細(xì)胞核中成對(duì)存在，二倍體體細(xì)胞的細(xì)胞核中成對(duì)存在，正確。正確。 1針對(duì)遺傳物質(zhì)為針對(duì)遺傳物質(zhì)為DNA的生物而言，基因是指的生物而言，基因是指“有遺傳效應(yīng)有遺傳效應(yīng) 的的DNA片段片段”，但就，但就RNA病毒而言，其基因?yàn)椴《径?，其基因?yàn)椤坝羞z傳效應(yīng)有遺傳效應(yīng)