《2020高考总复习 生物 （人教全国1）--必修二 第六单元 第17讲 DNA的结构、复制及基因的本》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高考总复习 生物 （人教全国1）--必修二 第六单元 第17讲 DNA的结构、复制及基因的本（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第17讲DNA的结构、复制及基因的本质,1.DNA双螺旋模型构建者：。,考点一DNA分子的结构及相关计算,沃森和克里克,2.DNA双螺旋结构的形成,2,3,3.DNA的双螺旋结构内容 (1)DNA由条脱氧核苷酸链组成，这些链按方式盘旋成双螺旋结构。 (2)外侧：和交替连接构成主链基本骨架。 (3)内侧：两链上碱基通过氢键连接成 。碱基互补配对遵循以下原则：A=T(两个氢键)、GC(三个氢键)。,两,反向平行,脱氧核糖,磷酸,碱基对,4.DNA分子的结构特点,稳定,多样,特异,碱基对,1.真题重组判断正误 (1)细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和(2017海南卷，23C)()
2、(2)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2014全国卷，5C)() (3)DNA有氢键，RNA没有氢键(2013全国卷，1A)() (4)大肠杆菌细胞中只有A、T、C、G四种碱基(2012海南卷，5C)(),提示(1)基因是DNA分子中有遗传效应的片段。 (2)双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖是通过磷酸二酯键连接。 (3)tRNA中也有氢键。 (4)还有U。,2.边角拾遗 (人教版必修2 P58“科学技术社会”、P60“思维拓展”) DNA指纹图谱法的基本操作 从生物样品中提取DNA(DNA一般都有部分的降解)，可运用PCR技术扩增出DNA片段或者完整的基因组DNA
3、，然后将扩增出的DNA用合适的限制酶切成DNA片段，利用电泳技术将这些片段按大小分开后，转移至尼龙滤膜上，然后将已标记的DNA探针与膜上具有互补碱基序列的DNA片段杂交，用放射自显影便可获得DNA指纹图谱。,结合DNA分子的结构及特点，考查结构与功能观,1.(2017海南卷，24)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值的叙述，正确的是() A.碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同 B.前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高 C.当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链 D.经半保留复制得到的DNA分
4、子，后一比值等于1,解析在双链DNA分子中，A、T之间形成2个氢键构成碱基对，G、C之间形成3个氢键构成碱基对，所以G、C对相对越多，DNA分子越稳定，B错误；又因AT、GC，所以只要是双链DNA分子(AC)/(GT)都恒等于1，A错误，D正确；单链DNA中，两个比值也可能相同，C错误。 答案D,2.(2019湖南雅礼中学联考)下列关于DNA分子结构的叙述正确的是() A.DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构 B.DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基 C.DNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对 D.DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸相连,解析
5、绝大多数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分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，因此两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对，C正确；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。 答案C,(1)DNA初步水解产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。 (2)相邻的碱基在DNA分子的一条单链中通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”相连接，在DNA的双链之间通过“氢键”相连接。 (3)除DNA末端的两个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖都连接着2个磷酸。每个
6、DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。,围绕DNA分子结构相关计算，考查科学思维能力,3.(2014山东理综，5)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(),慧眼识图获取信息,答案C,4.(2019山东潍坊一中月考)在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键。则下列有关叙述正确的是() 脱氧核苷酸数磷酸数碱基数m碱基之间的氢键数为(3m2n)/2一条链中AT的数量为nG的数量为mn A. B.C. D.,解析每个脱
7、氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基，所以脱氧核苷酸数磷酸数碱基数m，正确；因为A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键，根据碱基互补配对原则，ATn，则CG(m2n)/2，所以碱基之间的氢键数为2n3(m2n)/2(3m2n)/2，正确；双链DNA中，ATn，则根据碱基互补配对原则，一条链中AT的数量为n，正确；由中计算可知：G的数量(m2n)/2，错误。 答案D,1.DNA分子的复制 (1)概念、时间、场所,考点二DNA分子的复制及基因的概念,间期,减数第一次,细胞核,(2)过程,解旋,脱氧核苷酸,DNA聚合酶,碱基互补配对,(3)特点：边复制(过程上)、复制(结果上)
8、。 (4)准确复制的原因和意义 DNA具有独特的结构，为复制提供精确的模板， 原则，保证了复制能准确进行。 DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的 。,边解旋,半保留,双螺旋,碱基互补配对,连续性,助学巧记 巧记DNA分子的复制的“二、二、三、四”,2.观察下面的基因关系图，完善相关内容,染色体,有遗传效应,线性,遗传信息,一个或两个,围绕DNA复制过程与特点，考查演绎与推理能力,1.(2019福建省泉州市调研)下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述不正确的是(),A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开 B.DNA分子的复
9、制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反 C.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段 D.DNA的两条子链都是连续合成的 解析由图可知，两条子链中，一条是连续合成的，另一条是不连续合成的。 答案D,2.(2019湖南衡阳八中质检)科学家们揭开了关于染色质中DNA的世纪之谜，首次在人类活细胞的细胞核中实现了3 D基因组成像。这项研究即将改写教科书上关于DNA复制的相关描述。下列相关叙述正确的是() A.染色质是由DNA和蛋白质构成的，是控制生物性状的基本单位 B.DNA中脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性 C.若双链DNA分子一条链中GT12，则其互
10、补链中CA21 D.沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究DNA分子复制的方式,解析染色质主要是由DNA和蛋白质构成的，基因是控制生物性状的基本单位，A错误；若双链DNA分子一条链中GT12，则其互补链中CA12，C错误；沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究了DNA分子的结构，D错误。 答案B,DNA分子的多起点、双向复制 一个DNA分子可以由多个复制起点同时(或先后)复制。下图中，从3个复制起点进行双向复制，明显提高了DNA分子复制的速率；图中的复制环大小不一，因此它们的复制时间有先后，右侧最早，左侧最晚。,结合DNA分子的复制的相关计算，考查科学思维能力,3.(2018海南卷，15)现有
11、DNA分子的两条单链均只含有14N (表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是() A.有15N14N和14N14N两种，其比例为13 B.有15N15N和14N14N两种，其比例为11 C.有15N15N和14N14N两种，其比例为31 D.有15N14N和14N14N两种，其比例为31,解析大肠杆菌14N14N在含有15N的培养基中繁殖，其中子一代大肠杆菌的DNA分子共2个，均为1条链含14N、1条链含15N，子二代大肠杆菌的DNA分子共4个，其中2个DNA分子为1条链含14N
12、、1条链含15N，另外2个DNA分子为2条链均含15N；再转到含有14N的培养基中繁殖一代，子三代大肠杆菌的DNA分子共8个，其中2个DNA分子为2条链均含14N，其余6个DNA分子为1条链含14N、1条链含15N，所以15N14N和14N14N两种分子的比例为31。 答案D,4.(2019河北定州中学质检)将14NDNA(轻)、15NDNA(重)以及15N、14NDNA(中)分别离心处理，其结果如图所示。现将15NDNA转移到只含14N的环境中，再使DNA分子连续复制两次(和)后，将所得DNA采用同样的方法进行离心处理，则结构最可能是图中的(),解析将15NDNA转移到含14N的培养基上，繁
13、殖一代()所得的DNA都是一条链为14NDNA，一条链为15NDNA，所以离心处理后都为中；再繁殖一代，所得的DNA中有2个DNA仍是一条链为14NDNA，一条链为15NDNA，另外2个DNA都是14NDNA，所以离心处理后2个DNA位于中，2个DNA位于轻，C正确。 答案C,DNA分子复制中的相关计算 DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有：,(1)DNA分子数 子代DNA分子数2n个； 含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个； 不含亲代DNA链的子代DNA分子数(2n2)个。 (2)脱氧核苷酸链数 子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2 n1条； 亲代脱氧核苷酸链数2条； 新
14、合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。 (3)消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n1)个 ； 第n次复制需该脱氧核苷酸数m(2n2n1)m2n1个。,澄清易错易混强化科学思维,易错易混,易错点1明确DNA复制、“剪切”与“水解”中的四种酶 点拨(1)DNA聚合酶：需借助母链模板，依据碱基互补配对原则，将单个脱氧核苷酸连接到已有的链上； (2)DNA连接酶：将多个复制起点所复制出的“DNA片段”“缝合”起来形成磷酸二酯键，即连接“片段”； (3)限制性内切酶：用于切断DNA双链中主链上的“3，5磷酸二酯键”； (4)DNA水解酶
15、：用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。,易错点2DNA结构与复制解题时的5个“注意” 点拨(1)注意不要将DNA分子中碱基对之间氢键的形成与断裂条件混淆，氢键可由解旋酶催化断裂，同时需要ATP供能，也可加热断裂(体外)；而氢键是自动形成的，不需要酶和能量。 (2)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。 (3)注意碱基的单位是“对”还是“个”。 (4)注意在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。 (5)注意看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，是“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。,1.
16、(2019江西省高三联考)如图所示为DNA复制的较为详细的图解，据图分析，下列相关叙述，错误的是(),深度纠错,A.仅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下，DNA复制不能顺利进行 B.在DNA复制的过程中，可能会出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象 C.图示DNA复制的特点有边解旋边复制以及半保留复制等 D.复制完成后，前导链和随后链所在单链碱基排列顺序相同 解析从图示信息可知，DNA复制需要拓扑异构酶、解旋酶、引物合成酶、聚合酶I和等多种酶的催化，A正确；在DNA复制过程中，RNA引物能与模板链互补形成杂交链，该杂交链中可能含有碱基对AU，B正确；从图中信息可知，DNA复制的特点有边解旋边复制和半保留复制等，C正确；从图中信息可知，前导链和随后链都是新合成的子链，而两条子链上碱基是互补的，D错误。 答案D,2.(2018山东泰安期末)下列关于真核细胞DNA复制的说法，正确的是() A.新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成，脱氧核苷酸的聚合过程需要DNA连接酶 B.构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为降低反应活化能提供能量 C.DNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再进行复制 D.
