创新教程高考生物一轮：dna分子的结构、复制、基因

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1、第2节节 DNA分子的结结构 DNA的复制和基因是有遗传遗传 效应应的DNA片段 梳理双基基础础 一、判断正误 1DNA水解产产物是脱氧核苷酸，彻彻底水解的产产物是核糖 、碱基和磷酸( ) 2DNA分子是由反向平行的两条脱氧核苷酸链围链围 成的双 螺旋结结构( ) 3DNA复制是边边解旋边边复制的过过程( ) 4DNA分子中所有的片段都具有遗传遗传 效应应，都是基因( ) 二、基础填空 (一)DNA分子的结构 1组组成单单位：_ 2结结构特点 (1)两条链链按反向平行方式盘盘旋成 。 (2)外侧侧基本骨架为为 交替连连接，内侧侧 排列碱基对对。 (3)内侧侧碱基对对按 原则则通过氢键过氢键 相

2、连连 。 脱氧核苷酸 脱氧核糖 碱基 双螺旋结结构 脱氧核糖与磷酸 碱基互补补配对对 (二)DNA的复制 1推测测：沃森和克里克提出 复制过过程。 2证证明：放射性同位素15N示踪大肠肠杆菌实验实验 。 3过过程： 概念指以亲亲代DNA为为模板合成子代DNA的过过程 时时期 和减数第一次分裂前的间间期 流程解旋以母链为链为 模板按碱基互补补配对对原则则合成子链链子链链延伸亲亲子链链复 旋 条件模板： 的每一条链链； 原料：4种游离的 ； 能量：ATP释释放的能量； 酶：DNA解旋酶和DNA聚合酶 结结果1个DNA复制形成2个完全相同的_ 特点 边边复制，半保留复制 精确 复制 独特的双螺旋结结

3、构提供模板； 原则则 意义义将 从亲亲代传给传给 子代，从而保持了遗传遗传 信息的_ 有丝丝分裂的间间期 亲亲代DNA 脱氧核苷酸 DNA 边边解旋 碱基互补补配对对 遗传遗传 信息 连续连续 性 半保留 (三)基因是有遗传效应的DNA片段 1基因与DNA的关系：1个DNA上有多个基因，但不是 所有片段都是基因，基因是 的DNA片段。 2DNA片段中的遗传遗传 信息：碱基排序的多样样性决定了 DNA分子的 ，而碱基特定的排列顺顺序构成了每一个DNA 分子的特异性，这这也是遗传遗传 物质质的特性。 有遗传遗传 效应应 多样样性 三、思维激活 1在DNA分子的一条单链单链 中相邻邻的碱基A与T通过

4、过什么 连连接？ 提示：脱氧核糖磷酸脱氧核糖。 2显显性基因与隐隐性基因在本质质上有怎样样的区别别？ 提示：碱基序列不同。 精研核心考点 例1 (2012年济南测试)对对DNA分子的碱基进进行数量分析 ，可以通过检测过检测 其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基 数目及其比例。假如检测检测 某DNA分子得知碱基A的数目为为x， 其比例为为y，以下推断正确的有 ( ) A碱基总总数量为为x/y B碱基C的数目为为x(0.5y1) C嘌呤数与嘧啶嘧啶 数之比为为x/(1y) D碱基G的比例为为(1y)/2 解析 根据题意知，Ax，则Tx，它们所占比例均为 y，则碱基总数量为x/y；CGx/yAT

5、x/y2x，则C Gx(1/2y1)；嘌呤数与嘧啶数之比为2x(x/y2x)y/(0.5 y)。 答案 A 1化学组成 2平面结构与空间结构 精彩提示 (1)配对对的碱基，A与T之间间形成两个氢键氢键 ，G与C之间间形 成三个氢键氢键 。CG比例越大，DNA结结构越稳稳定。 (2)脱氧核苷酸聚合形成长链长链 的过过程中产产生水，即脱氧核 苷酸DNAH2O。 (3)DNA分子结结构可简记为简记为 5种元素，4种碱基(脱氧核苷酸 )，3种小分子，2条长链长链 ，1个双螺旋。 3DNA分子的双螺旋结构的主要特点 (1)DNA分子是由两条链组链组 成的，这这两条链链按“反向平行” 方式盘盘旋成双螺旋结

6、结构。 (2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸(通过过3，5磷酸二酯酯 键键)交替连连接，排列在外侧侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧侧 。 (3)DNA分子两条链链上的碱基通过氢键连过氢键连 接成碱基对对，碱 基配对对遵循碱基互补补配对对原则则，即：AT(A与T之间间以2个氢氢 键键相连连)；GC(G与C之间间以3个氢键氢键 相连连，DNA分子中G与 C碱基对对比例越高，分子稳稳定性越强)。 4DNA分子的特点 (1)多样样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有差异 ，排列顺顺序多种多样样。若某一个DNA分子由n个碱基对对构成， 则则可代表的遗传遗传 信息就有4n种。 (2)特异性：不同的DNA

7、分子具有其特定的碱基排列顺顺序 ，这这就是DNA分子的特异性不同基因主要体现现在其脱氧核 苷酸序列的不同。 (4)规规律四：在双链链DNA及其转录转录 的RNA之间间，有下列关 系：(设设双链链DNA中a链链的碱基为为A1、T1、C1、G1，b链链的碱基 为为A2、T2、C2、G2)，则则A1T1A2T2RNA分子中(AU) 1/2DNA双链链中的(AT)；G1C1G2C2RNA分子中(G C)1/2DNA双链链中的(GC)。 1如图为图为 DNA分子结结构示意图图，对该图对该图 的正确描述是( ) A和相间间排列，构成了DNA分子的基本骨架 B的名称是胞嘧啶嘧啶 脱氧核苷酸 C图图示DNA片

8、段中含有8种脱氧核苷酸 DDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传遗传 信息 解析：本题主要考查对DNA双螺旋结构的理解。在DNA分 子的双螺旋结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧， 构成DNA分子的基本骨架；在中所代表的磷酸与所代表 的脱氧核糖、所代表的胞嘧啶不在同一个脱氧核苷酸中，因 此还能叫做胞嘧啶脱氧核苷酸；图中DNA片段中含有A、C 、T和G 4种脱氧核苷酸。 答案：D 例2 (2012年长沙一中月考)如图为图为 真核细细胞中DNA复制 过过程的模式图图，据图图分析，下列相关叙述错误错误 的是( ) A由图图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制 B解旋酶能使双链链DNA解

9、开，但需要消耗ATP C从图图中可以看出合成两条子链链的方向是相反的 DDNA在复制过过程中是先进进行解旋，后半保留复制 解析 DNA分子的复制是边解旋边复制。 答案 D 1复制场所：主要场场所是细细胞核，但在拟拟核、线线粒体、 叶绿绿体、细细胞质质基质质(如质质粒)中也进进行DNA复制。 2复制条件 复制除模板、原料、能量、酶外，还还需相对稳对稳 定的细细胞内 部条件以保证证酶的活性，如：一定的温度、pH等。 3DNA分子复制过程中的数量关系 (1)一条双链链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子中 ，含亲亲代DNA母链链的有两个DNA分子，占子代DNA总总数的 2/2n；亲亲代DNA分

10、子母链链两条，占子代DNA中脱氧核苷酸链链 总总数的2/2n11/2n。 (2)用3H标记标记 的噬菌体n个，侵染大肠肠杆菌，在普通培养基 中培养一段时间时间 后，统计统计 得知培养基中其噬菌体后代m个，则则 此时时培养基中含被标记标记 的噬菌体比为为2n/m。 (3)DNA不论论复制多少次，产产生的子代DNA分子中含母链链 的DNA分子数总总是2个，含母链链也总总是2条。 (4)复制所需的脱氧核苷酸数a(2n1)，其中的a为为所求 的脱氧核苷酸在原来DNA(即作模板的亲亲代DNA)分子中的数量 ，n为为复制次数。第n次复制所需某种脱氧核苷酸数为为a2n1。 (5)一定数量的碱基对对所能构成的

11、DNA分子种类类数或所携 带带的遗传遗传 信息的种类类数4n(n为为碱基对对数)。 4同位素示踪法和离心技术证明DNA的半保留复制(或 DNA分子连续复制的计算规律) 已知某一DNA分子用15N标记标记 (0代)，将含有该标记该标记 DNA 分子的细细胞(或某种细细菌)转转移到只含14N的培养基中培养(进进行 DNA复制)若干代后，其DNA分子数、脱氧核苷酸链链数及相关 比例如下表： 精彩提示 (1)复制的“精确性”：DNA分子之所以能自我复制，取决于 DNA的双螺旋结结构，它为为复制提供了模板；同时时，由于碱基具 有互补补配对对的特性，因此能确保复制的完成。 (2)复制“差错错”：在复制过过

12、程中，脱氧核苷酸序列具有相 对对的稳稳定性，但也可能发发生差错错即发发生碱基对对的增添、缺失 或改变变基因突变变。这这种稳稳定性与可变变性的统统一，是生物 遗传遗传 和变变异的物质质基础础和根本原因。 答案：B 例3 (2012年合肥六中测试)若下图图是果蝇蝇某条染色体上 的一段DNA分子的示意图图。下列说说法正确的是( ) A白眼基因含有多个核糖核苷酸 B白眼基因是有遗传遗传 效应应的DNA片段 C白眼基因位于细细胞质质内 D白眼基因的基本组组成单单体是4种碱基 解析 本题考查基因概念的相关知识。解题过程中要理 解基因的含义，把握基因与DNA的关系。基因是有遗传效应的 DNA片段，其基本组成

13、单位与DNA相同，即为脱氧核苷酸，脱 氧核苷酸共有4种，故D错误；每个DNA分子上含有很多个基因 ，每个基因中含有许多个脱氧核苷酸，故A错误；从题干信息“ 某条染色体上的一段DNA分子”可知，白眼基因位于染色体上 ，是细胞核基因，故C错误。 答案 B 1染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系 2DNA分子的特性 (1)稳稳定性：指DNA分子双螺旋空间结间结 构的相对稳对稳 定性。 (2)多样样性：构成DNA分子的碱基只有4种，配对对方式只有 2种，但是碱基对对的数目却可以成千上万，形成的碱基对对的排 列顺顺序也可以千变变万化(如一个由1 000个碱基对组对组 成的DNA分 子，它的碱基对对可能

14、的排列方式就有41 000种)，从而构成了 DNA分子的多样样性，也决定了遗传遗传 信息的多样样性。 (3)特异性：每个特定的DNA分子中都具有特定的碱基对对 排列顺顺序，而特定的碱基对对排列顺顺序中有遗传遗传 效应应的片段代 表遗传遗传 信息，所以每个特定的DNA分子中都储储存着特定的遗遗 传传信息，这这种特定的碱基对对排列顺顺序就构成了DNA分子的特 异性。 精彩提示 生物体内的DNA分子总总数小于基因总总数；生物体内所有基 因的碱基总总数小于DNA分子的碱基总总数。 3(2012年唐山一模)下列关于基因、染色体和性状的说说 法正确的是( ) A非等位基因都位于非同源染色体上 B基因突变变

15、一定能够够改变变生物体的表现现型 C基因与性状之间间是一一对应对应 的关系 D位于X或Y染色体上的基因，其相应应的性状表现现与性别别 相关联联 解析：同源染色体上也存在非等位基因，如A、a和B、b 可以位于一对同源染色体上；若基因突变前后密码子对应的为 同种氨基酸，基因突变发生在非编码序列或基因突变为隐性突 变等，则生物的性状不改变；某些生物性状受两对或多对等位 基因控制；位于性染色体上的基因，其相应的性状表现与性别 相关联。 答案：D 剖析易混易错错 典例1 某一个DNA分子的碱基总总数中，腺嘌呤为为200个 ，复制数次后，消耗了周围环围环 境中含有腺嘌呤的脱氧核甘酸3 000个，问该问该 DNA分子复制了几次(是第几代)( ) A三次(第三代) B四次(第四代) C三次(第四代) D四次(第五代) 常见错误 错选错选 B项项。 错因分析 审题审题 不清。误认为误认为 复制次数与代数相同。若 设设复制次数为为n，则则(2n1)2003 000；解得n4。复制了 四次，是第五代。 正确解答 选选