《高考生物一轮复习第六单元第20讲DNA分子的结构和复制、基因的本质讲义（含解析）（必修2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮复习第六单元第20讲DNA分子的结构和复制、基因的本质讲义（含解析）（必修2）（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第20讲DNA分子的结构和复制、基因的本质考纲明细1.DNA分子结构的主要特点()2.DNA分子的复制()3.基因的概念()课前自主检测判断正误并找到课本原话1沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈螺旋结构。(P48模型构建过程)()2沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。(P48模型构建过程)()3DNA分子两条链通过磷酸二酯键相连。(P49图311)()4沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说。(P52正文)()51958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，证实了DNA的确是以半保留的方式复
2、制的。(P52正文)()6对提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。(P53正文)()7DNA分子复制过程包括(1)解旋，(2)以母链为模板进行碱基配对，(3)形成两个新的DNA分子。(P54图313)()8DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。(P54正文)()9大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着4400个基因。(P55资料分析)()10第一个把遗传物质设定为一种信息分子，提出遗传是遗传信息的复制、传递与表达的科学家是量子物理学的奠基人薛定谔。(P56相关信息)()11每个人的DN
3、A都不完全相同，因此DNA也可以像指纹一样用来识别身份。(P58科学技术社会)()12碱基序列的多样性构成DNA分子的多样性，DNA分子因而能够储存大量的遗传信息。(P59本章小结)()13基因位于染色体上，基因是有遗传效应的DNA片段。(P59本章小结)()真题重组判断正误(1)(2014全国卷，5C)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。()(2)(2014江苏高考，4C)富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献。()(3)(2012江苏高考，2C)沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数。()(4)(2013全国卷，1C)DNA有氢键
4、，RNA没有氢键。()(5)(2015全国卷，1D)控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上。()(6)(2015重庆高考，5D)编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链。()(7)(海南，21改编)真核生物基因具有以下特点：携带遗传信息；能转运氨基酸；能与核糖体结合；能转录产生RNA；可能发生碱基对的增添、缺失或替换。()(8)(全国卷)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。()知识自主梳理深入思考涉及到的基本骨架或基本支架有哪些？提示(1)有机大分子：碳链。(2)细胞骨架：蛋白质纤维。(3)细胞膜基本支架：磷脂双分子层。(4)DNA双螺旋结构基本骨架：脱氧核糖和磷酸交替连接。易错判
5、断1活细胞均可发生DNA复制。()一、DNA分子的结构及特点1DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。2DNA双螺旋结构的形成3DNA的双螺旋结构(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。(3)内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A=T(两个氢键)、GC(三个氢键)。4DNA分子结构特点二、DNA分子的复制1概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。2时期：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。3场所：真核细胞中主要是细胞核，线粒体和叶绿体中也存在。原核细胞中主要是拟核区，
6、质粒中也存在。2无丝分裂和原核细胞的分裂过程中也存在DNA复制。()3原核细胞DNA复制场所是拟核。()4复制时，两条链均作为模板。()5DNA复制时，双螺旋结构全部解旋后开始进行复制。()特别提醒1原核细胞基因结构示意图非编码区：不能转录为信使RNA，不能编码蛋白质。编码区：能转录为相应的信使RNA，进而指导蛋白质的合成，即能够编码蛋白质。2真核细胞基因结构示意图与原核细胞基因结构的差别是编码区是间隔的，不连续的(外显子被内含子隔开)。能够编码蛋白质的序列叫做外显子，能转录进而指导蛋白质合成；不能够编码蛋白质的序列叫做内含子，能转录为RNA，但相应RNA会被修饰掉，不能翻译出蛋白质。4.过程
7、(1)解旋需要细胞提供能量；需要解旋酶的作用；结果：把氢键断开。(2)合成子链模板：解开的每一段母链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；酶：DNA聚合酶等；原则：碱基互补配对原则。(3)形成子代DNA：每条新链与其对应的模板链盘绕成新DNA。5结果：1个DNA复制形成2个完全相同的DNA。6特点：边解旋边复制，半保留复制。7精确复制的原因(1)独特的双螺旋结构提供模板。(2)碱基互补配对原则。8意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。三、基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体和生物性状之间的关系考点题型突破考点DNA分子的结构及相关计算题型一 DNA分子结构及特点1下列关于DNA分子结
8、构的叙述，正确的是()ADNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构BDNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基CDNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对DDNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸相连答案C解析DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A错误；DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B错误；DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连，D错误。2如图为DNA分子结构示意图，对该图的叙述正确的是()a和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架b的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸c是氢键，其形成遵循碱基互补配对原
9、则dDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息Ab、c、d Bc、d Ca、b、c Db、c答案B解析DNA分子是双螺旋结构，磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架；中的与下方的磷酸基团组成胞嘧啶脱氧核苷酸；碱基互补配对，形成碱基对时通过氢键相连；DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息。知识拓展 DNA分子中的数量关系(1)DNA分子中，脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数1111。(2)配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，CG所占比例越大，DNA结构越稳定。(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基团，因此DNA分子中含有2个游
10、离的磷酸基团。(4)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。(5)对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，并不与蛋白质一起构成染色体。题型二 DNA分子结构相关计算3某双链DNA分子含有200个碱基对，其中一条链上ATGC1234，则有关该DNA分子的叙述，正确的是()A含有4个游离的磷酸基团B含有腺嘌呤脱氧核苷酸30个C4种含氮碱基ATGC3377D碱基排列方式共有4100种答案C解析一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团，A错误；由一条链上ATGC1234，计算得一条链上200个碱基中含A、T、G、C依次是20、40、60、80，另
11、一条链上含A、T、G、C则依次是40、20、80、60，故该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为204060个，B错误；四种含氮碱基的比例是ATGC(2040)(4020)(6080)(8060)3377，C正确；含200个碱基对的DNA不考虑每种碱基比例关系的情况下，可能的碱基排列方式共有4200种，但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4200种，且一个DNA分子只有一种特定的碱基排列顺序，D错误。技法提升 碱基互补配对原则及相关计算规律(1)碱基互补配对原则：A一定与T配对，G一定与C配对。(2)四个计算规律规律一：一个双链DNA分子中，AT、CG，则AGCT，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱
12、基总数。规律二：在双链DNA分子中，。规律三：在DNA双链中，一条单链的的值与其互补单链的的值互为倒数关系。(不配对的碱基之和比例在两条单链中互为倒数)提醒：在整个DNA分子中该比值等于1。规律四：在DNA双链中，一条单链的的值，与该互补链的的值是相等的，也与整个DNA分子中的的值是相等的。提醒：综合规律三、四可简记为“补则等，不补则倒”。31(2018临川模拟)从某生物组织中提取DNA进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA分子的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，则与H链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的()A26%、2
13、2% B24%、28%C14%、11% D11%、14%答案A解析已知DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%，即CG46%，则CG23%、AT50%23%27%。又已知该DNA的一条链所含的碱基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，即A128%、C124%，根据碱基互补配对原则，A(A1A2)2，C(C1C2)2，则A226%，C222%。32(2014山东高考)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是()答案C解析根据DNA分子的结构特点可知，若DNA分子双链
14、中(AT)/(CG)的比值均为m，则每条链中(AT)/(CG)比值为m，由此可判断C正确，D错误；DNA分子中(AC)/(TG)1，而每条链中的(AC)/(TG)不能确定，但两条链中(AC)/(TG)的比值互为倒数，A、B错误。考点DNA复制及基因的概念题型一 DNA分子复制过程及特点1(2018德州重点中学联考)真核细胞中DNA的复制如图所示，下列表述错误的是()A多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成B每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代C复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化DDNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则答案C解析DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，氢键的形成不需要酶的催化。2如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析错误的是()A酶和酶均作用于氢键B该过程可发生在细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期C该过程的模板链是a、b链DDNA复制的特点是半保留复制答案A解析酶是解旋酶，酶是DNA聚合酶，前者作用于氢键，后者作用于磷酸二酯键，A错误；该过程需要a、b链分别作模板，c、d链分别是以a、b链为模板合成的子链，
