學(xué)案13DNA結(jié)構(gòu)、復(fù)制衡水中學(xué)疫情期間居家自學(xué)高三二輪復(fù)習(xí) 生物學(xué)案訓(xùn)練練習(xí)題

1、教師寄語(yǔ)：學(xué)會(huì)比較，在比較中領(lǐng)會(huì)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)涵220192020高三年級(jí)二輪生物二輪學(xué)案第（13）期班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 命制人： 校對(duì)人：專(zhuān)題五 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) （DNA結(jié)構(gòu)、復(fù)制）【預(yù)習(xí)要求】1.本學(xué)案二月初四完成2.結(jié)合課本整理：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)、DNA分子的復(fù)制、基因的概念3.閱讀、補(bǔ)充、完善學(xué)案內(nèi)容，并認(rèn)真做好預(yù)習(xí)標(biāo)記一、DNA結(jié)構(gòu)1DNA分子的結(jié)構(gòu)2DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)_性：具n個(gè)堿基對(duì)的DNA具有4n種堿基對(duì)排列順序。(2)_性：如每種DNA分子都有其特定的堿基對(duì)排列順序。(3)_性：如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替連接的順序不變，堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。二、DNA復(fù)制1.

2、DNA復(fù)制過(guò)程2DNA復(fù)制的假說(shuō)與證據(jù)(1)沃森和克里克的假說(shuō)：_復(fù)制。(2)實(shí)驗(yàn)材料及方法材料：大腸桿菌 方法：_標(biāo)記法、離心技術(shù)。以上實(shí)驗(yàn)證明DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是_。3.DNA復(fù)制的類(lèi)型在真核生物中，DNA復(fù)制一般是多起點(diǎn)復(fù)制。在原核生物中，DNA復(fù)制一般是一個(gè)起點(diǎn)。無(wú)論是真核生物還是原核生物，DNA復(fù)制大多數(shù)都是雙向進(jìn)行的。如圖所示為真核生物DNA的多起點(diǎn)、雙向復(fù)制：圖中顯示多起點(diǎn)復(fù)制，但多起點(diǎn)并非同時(shí)進(jìn)行，其意義在于提高復(fù)制速率。四、相關(guān)計(jì)算(1)DNA分子數(shù)子代DNA分子數(shù)2n個(gè)； 含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)2個(gè)；不含親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)(2n2)個(gè)。(2)脫氧核

3、苷酸鏈數(shù)子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)2n1條； 親代脫氧核苷酸鏈數(shù)2條；新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)(2n12)條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)m·(2n1)個(gè)；第n次復(fù)制需該脫氧核苷酸數(shù)m·(2n2n1)m·2n1個(gè)。（4）雙鏈DNA分子中堿基含量的計(jì)算規(guī)律一：雙鏈DNA中，AGTCACTG總堿基數(shù)的一半。規(guī)律二：若在DNA一條鏈中a，則在互補(bǔ)鏈中，而在整個(gè)DNA分子中1。規(guī)律三：若在一條鏈中m，則在互補(bǔ)鏈及整個(gè)DNA分子中m。規(guī)律四：某堿基在DNA中所占比例等于它在每條鏈中所占比例和的一半，如

4、。（2）母鏈有關(guān)的計(jì)算 假設(shè)1個(gè)DNA分子復(fù)制n次，則子代DNA數(shù)為2n子代DNA鏈數(shù)為2n1復(fù)制差錯(cuò)的計(jì)算：DNA復(fù)制過(guò)程中其中一條鏈發(fā)生差錯(cuò)，復(fù)制n代后，含有突變基因的異常DNA分子占DNA總數(shù)的50%。4)復(fù)制原料的計(jì)算：若某DNA分子含某堿基m個(gè)，該DNA分子進(jìn)行n次復(fù)制，則需消耗該游離的脫氧核苷酸數(shù)為 m·(2n1)個(gè)；進(jìn)行第n代復(fù)制時(shí)，需消耗該游離的脫氧核苷酸數(shù)為 m·2n1。三、基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系(1)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，也是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的序列，也是雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）每個(gè)基因中脫氧核苷酸的數(shù)目及排列順序是特

5、定的，不同的基因的堿基(脫氧核苷酸)的數(shù)目及排列順序不同。（3）對(duì)于真核細(xì)胞來(lái)說(shuō)，染色體是基因的主要載體；線(xiàn)粒體和葉綠體也是基因的載體?！舅伎加懻摗?基因是堿基對(duì)隨機(jī)排列成的DNA片段嗎？為什么？提示：基因不是堿基對(duì)隨機(jī)排列成的DNA片段。在自然選擇過(guò)程中，大部分由隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列控制性狀的生物不能成活，被淘汰掉了。2將發(fā)生癌變的小腸上皮細(xì)胞用含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)，一段時(shí)間后再移至普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，不同時(shí)間間隔取樣，檢測(cè)到被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是什么？提示：依據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，移到普通培養(yǎng)液中的被標(biāo)記的癌細(xì)胞，隨著細(xì)胞增殖次數(shù)的增加，不被

6、標(biāo)記的癌細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)并不斷增多，故被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少。3通常DNA分子復(fù)制從一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)開(kāi)始，有單向復(fù)制和雙向復(fù)制，如下圖所示。放射性越高的3H­胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H­脫氧胸苷)，在放射自顯影技術(shù)的圖像上，感光還原的銀顆粒密度越高(已知復(fù)制起點(diǎn)處感光還原的銀顆粒密度較低)。請(qǐng)利用放射性自顯影技術(shù)、低放射性3H­脫氧胸苷和高放射性3H­脫氧胸苷，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向，簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和得出結(jié)論。提示：實(shí)驗(yàn)思路：復(fù)制開(kāi)始時(shí)，首先用含低放射性3H­脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H

7、­脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩側(cè)銀顆粒密度情況。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的一側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制；若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低，復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高，則DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制?！菊n堂檢測(cè)】（一）DNA結(jié)構(gòu)(1)沃森和克里克研究DNA分子的結(jié)構(gòu)時(shí)，運(yùn)用了構(gòu)建物理模型的方法( )(2)嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定( )(3)DNA分子中的每個(gè)磷酸均連接著一個(gè)脫氧核糖和一個(gè)堿基( )(4)DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過(guò)磷酸脫氧核糖磷酸相連( )(5)雙鏈DNA分子

8、中一條鏈上的磷酸和核糖是通過(guò)氫鍵連接的( )(6)不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和的比值可能相同( )(7)同一生物個(gè)體不同細(xì)胞中DNA分子的(AT)/(CG)的值不同( )(8)人體內(nèi)控制­珠蛋白的基因由1 700個(gè)堿基對(duì)組成，其堿基對(duì)可能的排列方式有41 700種( )(9)磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架。( )(10)DNA分子的多樣性決定于堿基對(duì)排列順序和空間結(jié)構(gòu)的不同。( )（二）DNA復(fù)制(1)在人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞、漿細(xì)胞中不發(fā)生DNA的復(fù)制( )(2)真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期( )(3)在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過(guò)程中的解旋發(fā)

9、生在兩條DNA母鏈之間( )(4)DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循AU、CG的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則( )(5)DNA分子全部解旋后才開(kāi)始進(jìn)行DNA復(fù)制( )(6)脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈( )(7)復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子中共含4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)( )(8)解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、限制酶都能作用于DNA分子，它們的作用部位都是相同的( )(9)植物細(xì)胞的線(xiàn)粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制。( )(10)已知某雙鏈DNA分子的一條鏈中(AC)/(TG)0.25，(AT)/(GC)0.25，則同樣是這兩個(gè)比例在該DNA分子的另一條鏈中為4與0.25，在整個(gè)DNA分子中是1與0.25。( )（三）基因與染色體、DNA的關(guān)系(1)真核細(xì)胞的基因只存在于細(xì)胞