生物蘇教版必修2學案例題與探究第四章第二節(jié)　DNA的結構和DNA的復制

/03/3/典題精講例1DNA分子的一條單鏈中，（A+G）/（T+C）=04，則互補鏈中和整個DNA分子中該比值別是……（）A.0.4和0.6 B.2.C.0.4和0.4 D.0.6和1.0思路解析：根據(jù)題意可知，已知鏈中（A+G）/（T+C）=04，因兩條鏈的堿基互補，則未知鏈中A+G等于已知鏈中的T+C，未知鏈中的T+C等于已知鏈中的A+G，故未知鏈中的（A+G）/（T+C）等于已知鏈中的（T+C）/（A+G）=1／04＝2.5，在整個DNA分子中該比值為1。答案：B綠色通道：兩條互補的鏈中（A+G）/（T+C）的比值互為倒數(shù)，在整個分子中該比值為1，不僅如此，（A+C）/（T+G）的比值也為1。變式訓練1在一段DNA片段中，有腺嘌呤m個，占該區(qū)段全部堿基的比例為n，則（）A.n≤0.5B.n≥0.5C.胞嘧啶為n（1/2m―1）D.胞嘧啶為n（1/2n―1）思路解析：該區(qū)段全部堿基為m/n,胞嘧啶所占比例為1/2―n，所以胞嘧啶為m（1/2n―1），無正確選項，但是可以知道當n=0.5時，該片段只有兩種堿基，理論上是可以的，但是n>0.5時，就不符合題意了。答案：A變式訓練2現(xiàn)有一待測核酸樣品，經(jīng)檢測后，對堿基個數(shù)統(tǒng)計和計算得到下列結果（A＋T）／（G＋C）＝1，（A＋G）／（T＋C）＝1，根據(jù)此結果，該樣品（）A.無法被確定是脫氧核糖核酸還是核糖核酸B.可被確定為雙鏈DNAC.無法被確定是單鏈DNA還是雙鏈DNAD.可被確定為單鏈DNA思路解析：因為含有堿基T，可以確定為DNA，但是單鏈和雙鏈都可以出現(xiàn)上述比例。答案：C例2用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復制三次，則含15N的DNA分子個數(shù)為（）A.2 B.4C.6 D.8思路解析：DNA復制的特點是半保留復制，每復制一次得到2個新的DNA分子，其中一條鏈來自原來的DNA分子，稱母鏈或模板鏈、舊鏈，另一條鏈稱子鏈或新鏈，新鏈合成的原料來自于細胞核內游離的脫氧核苷酸，與母鏈互補。復制三次后含15N的DNA有2條，含14N的DNA有23=8條，雙鏈均為14N的DNA有23-2=6條。答案：A綠色通道：此題考查了DNA分子的組成元素及半保留復制的相關計算。若原來只有一個分子，不管DNA分子復制多少次，含有母本鏈的DNA分子始終只有兩個。設原有DNA分子m個，連續(xù)復制n次，則含有母鏈的DNA分子占總數(shù)的比例為m/2n-1。變式訓練3用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復制三次，則含15N的DNA單鏈占DNA單鏈總數(shù)的比例為（）A.1/2B.1/4C.1/6D.1/8思路解析：含15N的DNA單鏈（2條）占DNA單鏈總數(shù)（2×23）的比例為1/8。答案：D變式訓練4分析一個DNA分子時，發(fā)現(xiàn)30%的脫氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知，該DNA分子中一條鏈上鳥嘌呤的含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的…（）A.20%B.30%C.40%D.70%思路解析：腺嘌呤占30%，則胸腺嘧啶也占30%，則胞嘧啶和鳥嘌呤占40%，當鳥嘌呤全部只位于其中一條鏈上時，所占比例最大為40%。答案：C例3DNA分子中有100個堿基對，其中有40個腺嘌呤，如果該DNA分子連續(xù)復制兩次，參與到DNA分子的復制中的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸有（）A.40個B.80個C.120個D.180個思路解析：胞嘧啶與鳥嘌呤相配對，原DNA分子中共有鳥嘌呤=（100×2-40×2）/2=60個。解法一：第1次復制的2個DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸60個，第2次復制的4個DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為2×60=120個，連續(xù)復制2次，參與到DNA分子中復制的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸有60+120=180個。解法二：復制2次共得DNA分子4個，新增加3個DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為3×60=180個。答案：D綠色通道：本題的規(guī)律性很強，要求學生認真分析總結，若原DNA分子的某一堿基數(shù)為n，復制m次，則需要游離的該堿基核苷酸數(shù)為：n×（2m變式訓練5DNA分子中有100個堿基對，其中腺嘌呤占30%，參與到該DNA分子的第五次復制中的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸有（）A.180個B.160個C.640個D.1280個思路解析：據(jù)題意每個DNA分子中胞嘧啶脫氧核苷酸有200×20%=40個，第五次復制DNA分子數(shù)由16個變?yōu)?2個，其中增加了16個DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為640個。答案：C變式訓練6用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復制三次，則含14N的DNA分子個數(shù)為…（）A.2B.4C.6D.8思路解析：所有的DNA分子均含14N。答案：D變式訓練7某DNA分子有2000個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基：A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4,若該分子復制一次，則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是…（）A.200個B.300個C.400個D.800個思路解析：據(jù)題意該DNA分子腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為2000×20%=400個，復制一次增加一個DNA分子。答案：C問題探究問題：通過實驗已經(jīng)證明DNA是主要的遺傳物質，DNA分子結構有哪些特性？導思：DNA分子是雙螺旋空間結構，堿基對的排列順序可以千變萬化，特定的DNA分子中都存在特定的堿基對排列順序，因此可以從穩(wěn)定性、多樣性和特異性三個方面來分析DNA分子結構的特性。探究：（1）穩(wěn)定性：是指DNA分子雙螺旋空間結構的相對穩(wěn)定性。與這種穩(wěn)定性有關的因素主要有以下幾點：①DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋成規(guī)則的雙螺旋結構，其雙螺旋結構就是穩(wěn)定性的原因之一。②DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變。③DNA分子雙螺旋結構中間為堿基對，堿基之間形成氫鍵，從而維持了雙螺旋結構的穩(wěn)定。④DNA分子兩條鏈間對應堿基嚴格按照堿基互補配對原則進行配對。⑤每個特定的DNA分子中，堿基對的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。（2）多樣性：盡管組成DNA分子的堿基只有4種，而且四種堿基的配對方式只有兩種，但是堿基對的排列