2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)

第17講DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)考綱、考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能最新考綱1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)2.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)3.基因的概念(Ⅱ)生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀——分析DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及DNA功能全國卷考情2016·全國卷Ⅱ(2)、2016·全國卷Ⅰ(29)、2014·全國卷Ⅱ(5)、2013·全國卷Ⅱ(5)科學(xué)思維構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明其半保留復(fù)制過程科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：驗(yàn)證DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制第17講DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)考綱、考情——知考向圖解DNA分子結(jié)構(gòu)考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算C、H、O、N、PA、T、G、C脫氧核糖-H脫氧核苷酸磷酸脫氧核糖堿基反向平行圖解DNA分子結(jié)構(gòu)考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算C、H、■助學(xué)巧記1.巧記DNA分子結(jié)構(gòu)的“五·四·三·二·一”■助學(xué)巧記2.DNA分子的特性2.DNA分子的特性1.高考重組判斷正誤 (1)細(xì)胞核中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板(2018·海南卷，13D)(

) (2)細(xì)胞中DNA分子的堿基對(duì)數(shù)等于所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和(2017·海南卷，23C)(

) (3)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的(2014·全國卷Ⅱ，5C)(

) (4)DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2013·全國卷Ⅱ，5C)(

)1.高考重組判斷正誤提示

(1)√(2)×

DNA分子除含基因片段外，還有許多無遺傳效應(yīng)的片段。(3)×

DNA一條鏈上磷酸和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵相連。(4)×

DNA的X光衍射圖譜實(shí)驗(yàn)為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建構(gòu)提供了重要依據(jù)。提示(1)√2.教材·拓展·拾遺 (1)(教材必修2P48“旁欄思考題”)沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型的過程中利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？

提示

①英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜； ②美國生物化學(xué)家鮑森揭示生物大分子結(jié)構(gòu)的方法(1950年)，即按照X射線衍射分析的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立模型的方法； ③奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫的研究成果：腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量，鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系。2.教材·拓展·拾遺(2)(教材必修2P58科學(xué)·技術(shù)·社會(huì))如果獲得DNA指紋圖譜？該技術(shù)有哪些應(yīng)用？提示

①應(yīng)用DNA指紋技術(shù)，首先需要用合適的酶將待檢測(cè)的樣品DNA切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成DNA指紋圖；②由于每個(gè)人的DNA指紋圖是獨(dú)一無二的，所以我們可以根據(jù)分析指紋圖的吻合程度來幫助確認(rèn)身份。因而此技術(shù)被廣泛應(yīng)用于刑偵領(lǐng)域、親子鑒定、遺骸鑒定等。(2)(教材必修2P58科學(xué)·技術(shù)·社會(huì))如果獲得DNA指圍繞DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)考查結(jié)構(gòu)與功能觀1.(2019·廣東惠州檢測(cè))如圖是某DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是(

)圍繞DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)考查結(jié)構(gòu)與功能觀1.(2019·廣A.DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶先將①全部切割，再進(jìn)行復(fù)制B.DNA分子中A＋T含量高時(shí)穩(wěn)定性較高C.磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架D.a鏈、b鏈方向相同，a鏈與b鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)解析

DNA復(fù)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制，A錯(cuò)誤；堿基A和T之間有兩個(gè)氫鍵，堿基G和C之間有三個(gè)氫鍵，因此G＋C含量高的DNA分子的相對(duì)穩(wěn)定性較高，B錯(cuò)誤；磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架，C正確；DNA分子的兩條鏈方向相反，a鏈與b鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)，D錯(cuò)誤。答案

CA.DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶先將①全部切割，再進(jìn)行復(fù)制(1)DNA分子中A與T間可形成2個(gè)氫鍵，G與C間可形成3個(gè)氫鍵——故G≡C對(duì)占比例越高的DNA分子其穩(wěn)定性越高。(2)并非所有的DNA分子均具“雙鏈”，有的DNA分子為單鏈。(3)原核細(xì)胞及真核細(xì)胞細(xì)胞器中的DNA分子為“雙鏈環(huán)狀”。2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)計(jì)算2.(2014·山東理綜，5)某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，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，下列正確的是(

)DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)計(jì)算2.(2014·山東理綜，5)某研究小[慧眼識(shí)圖獲取信息]答案C[慧眼識(shí)圖獲取信息]答案C3.(2019·河北石家莊模擬)在一個(gè)雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤堿基數(shù)為n，G與C之間形成3個(gè)氫鍵，A與T之間形成2個(gè)氫鍵。則下列有關(guān)敘述正確的是(

) ①脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基數(shù)＝m

②堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m－2n)/2

③一條鏈中A＋T的數(shù)量為n

④G的數(shù)量為m－n A.①②③④

B.②③④ C.③④

D.①②③3.(2019·河北石家莊模擬)在一個(gè)雙鏈DNA分子中，堿基解析每個(gè)脫氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子堿基，所以脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基數(shù)＝m，①正確；因?yàn)锳和T之間有2個(gè)氫鍵、C和G之間有3個(gè)氫鍵，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A＝T＝n，則C＝G＝(m－2n)/2，所以堿基之間的氫鍵數(shù)為2n＋3(m－2n)/2＝(3m/2)－n，②正確；雙鏈DNA中，A＝T＝n，則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，一條鏈中A＋T的數(shù)量為n，③正確；由②中計(jì)算可知：G的數(shù)量＝(m－2n)/2，④錯(cuò)誤。答案

D解析每個(gè)脫氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分“歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律(1)在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同，即A＋G＝T＋C。2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)1.DNA分子的復(fù)制(1)過程歸納考點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制及基因的本質(zhì)親代DNA有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期解旋后兩條母鏈游離的4種脫氧核苷酸ATPDNA聚合酶半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制從親代傳給子代

遺傳信息的連續(xù)性1.DNA分子的復(fù)制考點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制及基因的本質(zhì)親代■助學(xué)巧記DNA復(fù)制之“二、二、三、四”■助學(xué)巧記(2)實(shí)驗(yàn)探究①實(shí)驗(yàn)方法：______________________________②實(shí)驗(yàn)結(jié)果：同位素示蹤法和離心技術(shù)(2)實(shí)驗(yàn)探究同位素示蹤法和離心技術(shù)③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________________________。全部重帶全部中帶1/2輕帶、1/2中帶DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________2.染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系主要載體有遺傳效應(yīng)脫氧核苷酸 1個(gè)或2個(gè)許多

脫氧核苷酸排列順序2.染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系主要載體有遺傳效應(yīng)1.同源染色體上的DNA分子之間除哪項(xiàng)外均可能不同？請(qǐng)說明理由。

①堿基對(duì)的排列順序②磷酸二酯鍵的數(shù)目提示

③同源染色體上的DNA分子可能是相同的，也可能是不同的，如X、Y染色體，所以構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸數(shù)目就可能不同，連接兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的數(shù)目也就可能不同，堿基對(duì)的排列順序不同；DNA分子中A＝T、C＝G，但(A＋T)/(C＋G)在不同的DNA分子中可能不同，而構(gòu)成所有DNA的脫氧核苷酸均只有4種。1.同源染色體上的DNA分子之間除哪項(xiàng)外均可能不同？請(qǐng)說明理2.如圖是人類某染色體DNA的片段，含有基因A、基因b和無遺傳效應(yīng)的片段M。請(qǐng)思考： (1)基因A和b的本質(zhì)區(qū)別是什么？ (2)決定mRNA上終止密碼子的堿基對(duì)是否位于M處？若M中插入若干個(gè)脫氧核苷酸對(duì)是否可引發(fā)基因突變？為什么？ (3)A復(fù)制時(shí)b是否也復(fù)制？A轉(zhuǎn)錄時(shí)，b是否也轉(zhuǎn)錄？其轉(zhuǎn)錄的模板鏈一定相同嗎？2.如圖是人類某染色體DNA的片段，含有基因A、基因b和無遺提示

(1)不同基因的本質(zhì)區(qū)別在于其脫氧核苷酸序列不同。(2)M為無遺傳效應(yīng)的非基因片段，故其無轉(zhuǎn)錄功能，當(dāng)然不存在決定mRNA上終止密碼的堿基對(duì)，M中即使插入若干脫氧核苷酸對(duì)也不會(huì)引發(fā)基因突變。(3)DNA分子復(fù)制為全程復(fù)制，故A復(fù)制時(shí)b也復(fù)制，但基因表達(dá)卻為“選擇性表達(dá)”，故A轉(zhuǎn)錄時(shí)，b未必轉(zhuǎn)錄，即使都轉(zhuǎn)錄，其模板鏈也未必相同。提示(1)不同基因的本質(zhì)區(qū)別在于其脫氧核苷酸序列不同。結(jié)合DNA分子的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算考查科學(xué)思維能力1.[2016·全國卷Ⅰ，29(3)]將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是___________________________________________________________。

答案

一個(gè)含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶有標(biāo)記結(jié)合DNA分子的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算考查科學(xué)思維能力1.[20162.在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為14N—DNA(相對(duì)分子質(zhì)量為a)和15N—DNA(相對(duì)分子質(zhì)量為b)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用離心方法分離得到的結(jié)果如圖所示。下列對(duì)此實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(

)2.在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)答案C答案CDNA分子復(fù)制中有關(guān)計(jì)算假設(shè)1個(gè)DNA分子復(fù)制n次(設(shè)該DNA分子中含某種脫氧核苷酸m個(gè))2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)點(diǎn)悟：“DNA復(fù)制”相關(guān)題目的4點(diǎn)“注意”(1)注意“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別，前者包括所有的復(fù)制，但后者只包括第n次的復(fù)制。(2)注意堿基的單位是“對(duì)”還是“個(gè)”。(3)切記在DNA復(fù)制過程中，無論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個(gè)。(4)看清試題中問的是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，是“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞，以免掉進(jìn)陷阱。2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)圍繞基因的本質(zhì)考查結(jié)構(gòu)與功能觀3.(2014·海南卷，21)下列是某同學(xué)關(guān)于真核生物基因的敘述： ①攜帶遺傳信息②能轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸③能與核糖體結(jié)合 ④能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA

⑤每相鄰三個(gè)堿基組成一個(gè)反密碼子⑥可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失、替換

其中正確的是(

) A.①③⑤

B.①④⑥

C.②③⑥

D.②④⑤圍繞基因的本質(zhì)考查結(jié)構(gòu)與功能觀3.(2014·海南卷，21)解析基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，攜帶遺傳信息，并能夠?qū)⑦z傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞到RNA，通過翻譯表現(xiàn)為蛋白質(zhì)特定的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)，基因中可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換，即基因突變，故選B。答案B解析基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，攜帶遺傳信息，并能夠?qū)?.(2019·南昌調(diào)研)下列關(guān)于基因、染色體、性狀之間的關(guān)系的敘述中，正確的是(

) A.性狀與基因之間都存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系 B.真核生物的基因都位于染色體上，呈線性排列 C.每條染色體上有許多個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子上有許多基因，每個(gè)基因中有許多脫氧核苷酸 D.染色體結(jié)構(gòu)變異可能會(huì)使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變4.(2019·南昌調(diào)研)下列關(guān)于基因、染色體、性狀之間的關(guān)解析性狀與基因之間并不都存在一一對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系，有的性狀受多個(gè)基因控制，有的基因同時(shí)控制多個(gè)性狀，A錯(cuò)誤；真核生物的基因主要位于細(xì)胞核中的染色體上，也有部分基因位于線粒體、葉綠體中的DNA上，B錯(cuò)誤；每條染色體含有一個(gè)或2個(gè)DNA分子，C錯(cuò)誤；染色體結(jié)構(gòu)變異可能會(huì)使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，D正確。答案

D解析性狀與基因之間并不都存在一一對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系，有的性狀受澄清易混易錯(cuò)·強(qiáng)化科學(xué)思維[易錯(cuò)易混]易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為DNA分子中“嘌呤一定等于嘧啶”

點(diǎn)撥

DNA分子一般為“雙螺旋結(jié)構(gòu)”，雙鏈DNA中嘌呤等于嘧啶，但其一條鏈中嘌呤不一定等于嘧啶，單鏈DNA分子中嘌呤也不一定等于嘧啶。澄清易混易錯(cuò)·強(qiáng)化科學(xué)思維[易錯(cuò)易混]易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為DNA易錯(cuò)點(diǎn)2錯(cuò)將真核生物的“染色體”等同于“遺傳物質(zhì)”或錯(cuò)將“DNA”等同于“基因”

點(diǎn)撥真核生物的遺傳物質(zhì)是“DNA”，遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位是“基因”——它是DNA分子中“有遺傳效應(yīng)”的片段，每個(gè)DNA分子有許多這樣的片段。染色體則是DNA的“主要載體”——它主要由DNA和蛋白質(zhì)組成(注：除染色體外，少數(shù)DNA還可存在于線粒體、葉綠體中)。其關(guān)系歸納如下：易錯(cuò)點(diǎn)2錯(cuò)將真核生物的“染色體”等同于“遺傳物質(zhì)”或錯(cuò)將“易錯(cuò)點(diǎn)3混淆DNA復(fù)制、“剪切”與“水解”中的四種酶

點(diǎn)撥

(1)DNA聚合酶：需借助母鏈模板，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈； (2)DNA連接酶：將多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)所復(fù)制出的“DNA片段”“縫合”起來形成磷酸二酯鍵，即連接“片段”； (3)限制性內(nèi)切酶：用于切斷DNA雙鏈中主鏈上的“3′，5′-磷酸二酯鍵”； (4)DNA水解酶：用于將DNA分子水解為脫氧核苷酸。易錯(cuò)點(diǎn)3混淆DNA復(fù)制、“剪切”與“水解”中的四種酶易錯(cuò)點(diǎn)4誤認(rèn)為DNA復(fù)制只能從頭開始

點(diǎn)撥如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖。(1)圖中顯示DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)開始的，但多起點(diǎn)并非同時(shí)進(jìn)行；(2)圖中顯示DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的；(3)真核生物的這種復(fù)制方式的意義在于提高了復(fù)制速率；(4)一個(gè)細(xì)胞周期中每個(gè)起點(diǎn)一般只起始1次。易錯(cuò)點(diǎn)4誤認(rèn)為DNA復(fù)制只能從頭開始(1)圖中顯示DNA分1.經(jīng)過對(duì)某生物體內(nèi)的核酸成分的化學(xué)分析得知，該生物體內(nèi)的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判斷(

)A.此生物體內(nèi)的核酸一定是DNAB.該生物一定不含DNA而只含RNAC.若此生物只含DNA，則一定是單鏈的D.若此生物含DNA，則一定是雙鏈的

解析因該生物核酸中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)不等，故可能是只含有RNA，或同時(shí)含有DNA和RNA，或只含單鏈DNA。

答案

C[深度糾錯(cuò)]1.經(jīng)過對(duì)某生物體內(nèi)的核酸成分的化學(xué)分析得知，該生物體內(nèi)的核2.關(guān)于下面概念圖的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.D有四種，E在H上呈線性排列B.E通過控制G的合成來控制性狀C.所有E的總和構(gòu)成F且E在F上的排列順序代表遺傳信息D.E是具有遺傳效應(yīng)的F片段2.關(guān)于下面概念圖的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()A.D有四種，解析根據(jù)含氮堿基不同，D脫氧核苷酸分為四種，E基因在H染色體上呈線性排列，A正確；E基因通過控制G蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，B正確；除E外，F(xiàn)中還有無遺傳效應(yīng)的片段，遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，DNA上的非基因片段不包含遺傳信息，C錯(cuò)誤；E基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，D正確。答案

C解析根據(jù)含氮堿基不同，D脫氧核苷酸分為四種，E基因在H染色3.真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如下圖所示，下列表述錯(cuò)誤的是(

)3.真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如下圖所示，下列表述錯(cuò)誤的是()A.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B.每個(gè)子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代C.復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化D.DNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制依賴于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則解析

DNA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，C錯(cuò)誤。答案

CA.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2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)第17講DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)考綱、考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能最新考綱1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)2.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)3.基因的概念(Ⅱ)生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀——分析DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及DNA功能全國卷考情2016·全國卷Ⅱ(2)、2016·全國卷Ⅰ(29)、2014·全國卷Ⅱ(5)、2013·全國卷Ⅱ(5)科學(xué)思維構(gòu)建DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，闡明其半保留復(fù)制過程科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：驗(yàn)證DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制第17講DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)考綱、考情——知考向圖解DNA分子結(jié)構(gòu)考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算C、H、O、N、PA、T、G、C脫氧核糖-H脫氧核苷酸磷酸脫氧核糖堿基反向平行圖解DNA分子結(jié)構(gòu)考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計(jì)算C、H、■助學(xué)巧記1.巧記DNA分子結(jié)構(gòu)的“五·四·三·二·一”■助學(xué)巧記2.DNA分子的特性2.DNA分子的特性1.高考重組判斷正誤 (1)細(xì)胞核中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板(2018·海南卷，13D)(

) (2)細(xì)胞中DNA分子的堿基對(duì)數(shù)等于所有基因的堿基對(duì)數(shù)之和(2017·海南卷，23C)(

) (3)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的(2014·全國卷Ⅱ，5C)(

) (4)DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2013·全國卷Ⅱ，5C)(

)1.高考重組判斷正誤提示

(1)√(2)×

DNA分子除含基因片段外，還有許多無遺傳效應(yīng)的片段。(3)×

DNA一條鏈上磷酸和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵相連。(4)×

DNA的X光衍射圖譜實(shí)驗(yàn)為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建構(gòu)提供了重要依據(jù)。提示(1)√2.教材·拓展·拾遺 (1)(教材必修2P48“旁欄思考題”)沃森和克里克在構(gòu)建DNA模型的過程中利用了他人的哪些經(jīng)驗(yàn)和成果？

提示

①英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜； ②美國生物化學(xué)家鮑森揭示生物大分子結(jié)構(gòu)的方法(1950年)，即按照X射線衍射分析的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立模型的方法； ③奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫的研究成果：腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量，鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系。2.教材·拓展·拾遺(2)(教材必修2P58科學(xué)·技術(shù)·社會(huì))如果獲得DNA指紋圖譜？該技術(shù)有哪些應(yīng)用？提示

①應(yīng)用DNA指紋技術(shù)，首先需要用合適的酶將待檢測(cè)的樣品DNA切成片段，然后用電泳的方法將這些片段按大小分開，再經(jīng)過一系列步驟，最后形成DNA指紋圖；②由于每個(gè)人的DNA指紋圖是獨(dú)一無二的，所以我們可以根據(jù)分析指紋圖的吻合程度來幫助確認(rèn)身份。因而此技術(shù)被廣泛應(yīng)用于刑偵領(lǐng)域、親子鑒定、遺骸鑒定等。(2)(教材必修2P58科學(xué)·技術(shù)·社會(huì))如果獲得DNA指圍繞DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)考查結(jié)構(gòu)與功能觀1.(2019·廣東惠州檢測(cè))如圖是某DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是(

)圍繞DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)考查結(jié)構(gòu)與功能觀1.(2019·廣A.DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶先將①全部切割，再進(jìn)行復(fù)制B.DNA分子中A＋T含量高時(shí)穩(wěn)定性較高C.磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架D.a鏈、b鏈方向相同，a鏈與b鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)解析

DNA復(fù)制時(shí)邊解旋邊復(fù)制，A錯(cuò)誤；堿基A和T之間有兩個(gè)氫鍵，堿基G和C之間有三個(gè)氫鍵，因此G＋C含量高的DNA分子的相對(duì)穩(wěn)定性較高，B錯(cuò)誤；磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架，C正確；DNA分子的兩條鏈方向相反，a鏈與b鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)，D錯(cuò)誤。答案

CA.DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶先將①全部切割，再進(jìn)行復(fù)制(1)DNA分子中A與T間可形成2個(gè)氫鍵，G與C間可形成3個(gè)氫鍵——故G≡C對(duì)占比例越高的DNA分子其穩(wěn)定性越高。(2)并非所有的DNA分子均具“雙鏈”，有的DNA分子為單鏈。(3)原核細(xì)胞及真核細(xì)胞細(xì)胞器中的DNA分子為“雙鏈環(huán)狀”。2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)計(jì)算2.(2014·山東理綜，5)某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，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，下列正確的是(

)DNA分子結(jié)構(gòu)相關(guān)計(jì)算2.(2014·山東理綜，5)某研究小[慧眼識(shí)圖獲取信息]答案C[慧眼識(shí)圖獲取信息]答案C3.(2019·河北石家莊模擬)在一個(gè)雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤堿基數(shù)為n，G與C之間形成3個(gè)氫鍵，A與T之間形成2個(gè)氫鍵。則下列有關(guān)敘述正確的是(

) ①脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基數(shù)＝m

②堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m－2n)/2

③一條鏈中A＋T的數(shù)量為n

④G的數(shù)量為m－n A.①②③④

B.②③④ C.③④

D.①②③3.(2019·河北石家莊模擬)在一個(gè)雙鏈DNA分子中，堿基解析每個(gè)脫氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子堿基，所以脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基數(shù)＝m，①正確；因?yàn)锳和T之間有2個(gè)氫鍵、C和G之間有3個(gè)氫鍵，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A＝T＝n，則C＝G＝(m－2n)/2，所以堿基之間的氫鍵數(shù)為2n＋3(m－2n)/2＝(3m/2)－n，②正確；雙鏈DNA中，A＝T＝n，則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，一條鏈中A＋T的數(shù)量為n，③正確；由②中計(jì)算可知：G的數(shù)量＝(m－2n)/2，④錯(cuò)誤。答案

D解析每個(gè)脫氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分“歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量的計(jì)算規(guī)律(1)在DNA雙鏈中嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)相同，即A＋G＝T＋C。2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)1.DNA分子的復(fù)制(1)過程歸納考點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制及基因的本質(zhì)親代DNA有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期解旋后兩條母鏈游離的4種脫氧核苷酸ATPDNA聚合酶半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制從親代傳給子代

遺傳信息的連續(xù)性1.DNA分子的復(fù)制考點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制及基因的本質(zhì)親代■助學(xué)巧記DNA復(fù)制之“二、二、三、四”■助學(xué)巧記(2)實(shí)驗(yàn)探究①實(shí)驗(yàn)方法：______________________________②實(shí)驗(yàn)結(jié)果：同位素示蹤法和離心技術(shù)(2)實(shí)驗(yàn)探究同位素示蹤法和離心技術(shù)③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________________________。全部重帶全部中帶1/2輕帶、1/2中帶DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________2.染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系主要載體有遺傳效應(yīng)脫氧核苷酸 1個(gè)或2個(gè)許多

脫氧核苷酸排列順序2.染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系主要載體有遺傳效應(yīng)1.同源染色體上的DNA分子之間除哪項(xiàng)外均可能不同？請(qǐng)說明理由。

①堿基對(duì)的排列順序②磷酸二酯鍵的數(shù)目提示

③同源染色體上的DNA分子可能是相同的，也可能是不同的，如X、Y染色體，所以構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸數(shù)目就可能不同，連接兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的數(shù)目也就可能不同，堿基對(duì)的排列順序不同；DNA分子中A＝T、C＝G，但(A＋T)/(C＋G)在不同的DNA分子中可能不同，而構(gòu)成所有DNA的脫氧核苷酸均只有4種。1.同源染色體上的DNA分子之間除哪項(xiàng)外均可能不同？請(qǐng)說明理2.如圖是人類某染色體DNA的片段，含有基因A、基因b和無遺傳效應(yīng)的片段M。請(qǐng)思考： (1)基因A和b的本質(zhì)區(qū)別是什么？ (2)決定mRNA上終止密碼子的堿基對(duì)是否位于M處？若M中插入若干個(gè)脫氧核苷酸對(duì)是否可引發(fā)基因突變？為什么？ (3)A復(fù)制時(shí)b是否也復(fù)制？A轉(zhuǎn)錄時(shí)，b是否也轉(zhuǎn)錄？其轉(zhuǎn)錄的模板鏈一定相同嗎？2.如圖是人類某染色體DNA的片段，含有基因A、基因b和無遺提示

(1)不同基因的本質(zhì)區(qū)別在于其脫氧核苷酸序列不同。(2)M為無遺傳效應(yīng)的非基因片段，故其無轉(zhuǎn)錄功能，當(dāng)然不存在決定mRNA上終止密碼的堿基對(duì)，M中即使插入若干脫氧核苷酸對(duì)也不會(huì)引發(fā)基因突變。(3)DNA分子復(fù)制為全程復(fù)制，故A復(fù)制時(shí)b也復(fù)制，但基因表達(dá)卻為“選擇性表達(dá)”，故A轉(zhuǎn)錄時(shí)，b未必轉(zhuǎn)錄，即使都轉(zhuǎn)錄，其模板鏈也未必相同。提示(1)不同基因的本質(zhì)區(qū)別在于其脫氧核苷酸序列不同。結(jié)合DNA分子的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算考查科學(xué)思維能力1.[2016·全國卷Ⅰ，29(3)]將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是___________________________________________________________。

答案

一個(gè)含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶有標(biāo)記結(jié)合DNA分子的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算考查科學(xué)思維能力1.[20162.在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為14N—DNA(相對(duì)分子質(zhì)量為a)和15N—DNA(相對(duì)分子質(zhì)量為b)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用離心方法分離得到的結(jié)果如圖所示。下列對(duì)此實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(

)2.在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)答案C答案CDNA分子復(fù)制中有關(guān)計(jì)算假設(shè)1個(gè)DNA分子復(fù)制n次(設(shè)該DNA分子中含某種脫氧核苷酸m個(gè))2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)點(diǎn)悟：“DNA復(fù)制”相關(guān)題目的4點(diǎn)“注意”(1)注意“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別，前者包括所有的復(fù)制，但后者只包括第n次的復(fù)制。(2)注意堿基的單位是“對(duì)”還是“個(gè)”。(3)切記在DNA復(fù)制過程中，無論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個(gè)。(4)看清試題中問的是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，是“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞，以免掉進(jìn)陷阱。2021年生物高考總復(fù)習(xí)必修二-第六單元-第17講-DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)(人教版)圍繞基因的本質(zhì)考查結(jié)構(gòu)與功能觀3.(2014·海南卷，21)下列是某同學(xué)關(guān)于真核生物基因的敘述： ①攜帶遺傳信息②能轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸③能與核糖體結(jié)合 ④能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA

⑤每相鄰三個(gè)堿基組成一個(gè)反密碼子⑥可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失、替換

其中正確的是(

) A.①③⑤

B.①④⑥

C.②③⑥

D.②④⑤圍繞基因的本質(zhì)考查結(jié)構(gòu)與功能觀3.(2014·海南卷，21)解析基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，攜帶遺傳信息，并能夠?qū)⑦z傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞到RNA，通過翻譯表現(xiàn)為蛋白質(zhì)特定的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)，基因中可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換，即基因突變，故選B。答案B解析基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，攜帶遺傳信息，并能夠?qū)?.(2019·南昌調(diào)研)下列關(guān)于基因、染色體、性狀之間的關(guān)系的敘述中，正確的是(

) A.性狀與基因之間都存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系 B.真核生物的基因都位于染色體上，呈線性排列 C.每條染色體上有許多個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子上有許多基因，每個(gè)基因中有許多脫氧核苷酸 D.染色體結(jié)構(gòu)變異可能會(huì)使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變4.(2019·南昌調(diào)研)下列關(guān)于基因、染色體、性狀之間的關(guān)解析性狀與基因之間并不都存在一一對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系，有的性狀受多個(gè)基因控制，有的基因同時(shí)控制多個(gè)性狀，A錯(cuò)誤；真核生物的基因主要位于細(xì)胞核中的染色體上，也有部分基因位于線粒體、葉綠體中的DNA上，B錯(cuò)誤；每條染色體含有一個(gè)或2個(gè)DNA分子，C錯(cuò)誤；染色體結(jié)構(gòu)變異可能會(huì)使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，D正確。答案

D解析性狀與基因之間并不都存在一一對(duì)應(yīng)的線性關(guān)系，有的性狀受澄清易混易錯(cuò)·強(qiáng)化科學(xué)思維[易錯(cuò)易混]易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為DNA分子中“嘌呤一定等于嘧啶”

點(diǎn)撥

DNA分子一般為“雙螺旋結(jié)構(gòu)”，雙鏈DNA中嘌呤等于嘧啶，但其一條鏈中嘌呤不一定等于嘧啶，單鏈DNA分子中嘌呤也不一定等于嘧啶。澄清易混易錯(cuò)·強(qiáng)化科學(xué)思維[易錯(cuò)易混]易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為DNA易錯(cuò)點(diǎn)2錯(cuò)將真核生物的“染色體”等同于“遺傳物質(zhì)”或錯(cuò)將“DNA”等同于“基因”

點(diǎn)撥真核生物的遺傳物質(zhì)是“DNA”，遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能