《2019版高考生物一轮复习 第六单元 基因的本质与表达 第二讲 dna分子的结构、复制与基因的本质精选教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考生物一轮复习 第六单元 基因的本质与表达 第二讲 dna分子的结构、复制与基因的本质精选教案（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第二讲第二讲 DNADNA 分子的结构、复制与基因的本质分子的结构、复制与基因的本质知识体系定内容核心素养定能力生命观念通过掌握 DNA 分子的结构和功能，理解生命的延续和发展理性思维通过 DNA 分子中的碱基数量和 DNA 复制的计算规律，培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力科学探究通过 DNA 复制方式的探究，培养实验设计及结果分析的能力基础知识系统化知识点一 DNA 分子的结构1DNA 分子的结构的建立者及 DNA 的组成(1)DNA 双螺旋模型构建者：沃森和克里克。(2)图解 DNA 分子结构：巧学助记 利用数字“五、四、三、二、一”巧记 DNA 分子结构2.DNA 分子结构特点(1)
2、多样性：若 DNA 含有n个碱基对，则其可能有 4n种碱基对排列顺序。2(2)特异性：每个 DNA 分子都有其特定的碱基对排列顺序。(3)稳定性：两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基对配对方式不变等。知识点二 DNA 的复制及基因的本质1DNA 的复制2染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系基本技能问题化1判断下列说法的正误(1)双链 DNA 分子中一条链上的磷酸与脱氧核糖是通过氢键连接的()(2)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同()(3)DNA 聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接()(4)真核生物 DNA 分子复制过程需要解旋酶和能量()(5)DN
3、A 复制时，严格遵循 AU、CG 的碱基互补配对原则()(6)复制后产生的两个子代 DNA 分子中共含 4 个游离的磷酸基团()2.如图为核苷酸链结构图，下列叙述错误的是( )A能构成一个完整核苷酸的是图中的 a 和 bB图中与每个五碳糖直接相连的碱基有 1 个3C各核苷酸之间是通过化学键连接起来的D若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是 T解析：选 A 核苷酸由 1 分子磷酸、1 分子五碳糖和 1 分子碱基组成，b 中磷酸与脱氧核苷不属于一个核苷酸分子；由题图可知，每个五碳糖都只有 1 个碱基与之直接相连；核苷酸之间通过磷酸二酯键相连形成核苷酸链，即图中；脱氧核糖核苷酸根据碱基不
4、同分为腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸，因此若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的是胸腺嘧啶即碱基 T。3.如图为真核细胞 DNA 复制过程模式图，相关分析错误的是( )A酶为解旋酶，酶为 DNA 聚合酶B图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点C在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数第一次分裂后期分开D将该模板 DNA 置于15N 培养液中复制 3 次后，含15N 的 DNA 占 100%解析：选 C DNA 复制的显著特点是边解旋边复制，图示有很好的体现，其中酶为解旋酶，打开双螺旋，酶为 DNA 聚合酶，催化合成新的 DNA 链。复制结果是
5、一个 DNA 变成两个子代 DNA 分子，分别位于同一条染色体的两个姐妹染色单体上，在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期随染色单体分开而分开。由于 DNA 是半保留复制，因而在15N 培养液中复制 3 次后，含15N 的 DNA 占 100%。 4下列关于基因的说法正确的是( )A携带致病基因的个体一定患遗传病，不携带致病基因的个体不会患遗传病B一个基因的碱基排列顺序的多样化构成了基因的多样性C性染色体上基因的遗传不遵循分离定律DDNA 是染色体的主要成分，一个 DNA 分子上含有许多个基因解析：选 D 携带隐性致病基因的个体不一定患病；若是染色体变异引起的遗传病，该病患者不携带致病基因。一个基
6、因的碱基排列顺序是特定的，构成了基因的特异性。性染色体上基因的遗传也遵循分离定律。染色体的主要成分是 DNA 和蛋白质，基因在染色体上呈线性排列，一个 DNA 分子上有许多个基因。考点一 DNA 分子的结构和相关计算典型图示 借助示意图辨析 DNA 分子的结构4问题设计(1)由图 1 可解读以下信息：(2)图 2 是图 1 的简化形式，其中是磷酸二酯键，是氢键。解旋酶作用于部位，限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶作用于部位。对点落实1(2018淮安调研)如图是某同学制作的脱氧核苷酸对模型，其中正确的是( )解析：选 D 选项 A 中，从五碳糖和磷酸基团的形态和位置可判断，两条脱氧核苷酸链不是反
7、向平行的，错误；选项 B 中，A 与 T 之间的氢键应该是两个而不是三个，错误；选项 C 中，含氮碱基(C)与五碳糖的连接位置不对，且 G 与 C 之间有三个氢键，错误。2.已知某链状 DNA 分子含有 200 个碱基，而碱基间的氢键共有 260 个。如图为该 DNA分子的部分平面结构，虚线表示碱基间的氢键。下列有关叙述正确的是( )A该 DNA 分子的每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基5B该 DNA 分子中一条脱氧核苷酸链上的两个相邻碱基之间是以氢键连接的CA 与 T 构成的碱基对的比例越高，该 DNA 分子稳定性越高D该 DNA 分子中共有腺嘌呤 40 个，C 和 G 构成的碱基对共
8、60 个解析：选 D 链状 DNA 分子中两条链的末端各有一个脱氧核糖只与一个磷酸相连。该DNA 分子双链上配对的碱基之间是以氢键连接的，而单链上两个相邻碱基之间是以“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接的。由于 G 与 C 之间有三个氢键，A 与 T 之间有两个氢键，因此，G 与 C 构成的碱基对的比例越高，DNA 分子稳定性越高。假设该 DNA 分子中A、T 的数目各为x，C、G 的数目各为y，则有 2x2y200,2x3y260，解得x40，y60，则其应含有 GC 或 CG 碱基对共 60 个，该 DNA 分子中腺嘌呤数为 40 个。3(2018淄博检测)用卡片构建 DNA 平面结构模型，所提供
9、的卡片类型和数量如下表所示，以下说法正确的是( )碱基 卡片类型脱氧核糖磷酸 ATGC卡片数量10102332A最多可构建 4 种脱氧核苷酸，5 个脱氧核苷酸对B构成的双链 DNA 片段最多有 10 个氢键CDNA 中每个脱氧核糖均与 1 分子磷酸相连D可构建 45种不同碱基序列的 DNA解析：选 B 由表中给定的碱基 A 为 2 个，C 为 2 个，并结合碱基互补配对原则可知最多可构建 4 个脱氧核苷酸对；构成的双链 DNA 片段中 A 与 T 间的氢键共有 4 个，G 与 C 共有 6 个，即最多有 10 个氢键；DNA 中位于一端的脱氧核糖分子均与 1 分子磷酸相连，位于内部的脱氧核糖分
10、子均与 2 分子磷酸相连；4 个碱基对可构建 44种不同碱基序列的 DNA。类题通法 “三看法”判断 DNA 分子结构的正误“归纳法”求解 DNA 分子中的碱基数量的计算规律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6(1)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基总数。(2)规律二：在双链 DNA 分子中，互补的两碱基之和(如 AT 或 CG)占全部碱基的比值等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值，且等于其转录形成的 mRNA(T 换为 U)中该种碱基比例的比值。(3)规律三：在 DNA 双链中，一条单链的的值与其
11、互补单链的的值互为倒A1G1 T1C1A2G2 T2C2数关系。但在整个 DNA 分子中该比值等于 1。(4)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，AT GCAT GC与整个 DNA 分子中的的值是相等的。AT GC对点落实4(2018济南调研)已知某 DNA 分子中，G 与 C 之和占全部碱基总数的 35.8%，其中一条链的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 32.9%和 17.1%。则在它的互补链中，T 和 C 分别占该链碱基总数的( )A32.9%,17.1% B31.3%,18.7%C18.7%,31.3% D17.1%,32.9%解析：选 B 配对的碱
12、基之和在一条链中与在整个 DNA 分子中的比例是相同的，因此，一条链中 A、T、C、G 的比例分别为 31.3%、32.9%、17.1%和 18.7%，根据碱基互补配对原则，它的互补链中 T、C 的比例分别为 31.3%、18.7%。5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种解析：选 C 每条单链各有一个游离的磷酸基，所以 DNA 分子应该有 2 个游离的磷酸基。计算碱基数目时，需要注意所给碱基
13、总数为个数还是对数，该 DNA 分子中含有 200 个碱基对，一条链上 ATGC1234，根据双链中 AT 所占比例单链中 AT 所占比例，则双链中 AT 占 3/10，根据 AT，推知 A 和 T 各占 3/20，故腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为 2002(3/20)60。双链中 A 和 T 分别占 3/20，则 C 和 G 分别占 7/20，故ATGC3377。在碱基比例不确定的情况下，碱基排列方式共有 4n种，n为碱基对数，即共有 4200种，而该 DNA 分子碱基比例已确定，故排列方式小于 4200种。6.现已知基因 M 含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，7下列说法正确的是
14、( )A基因 M 共有 4 个游离的磷酸基，氢键数目为 1.5Nn个B如图 a 可以代表基因 M，基因 M 的等位基因 m 可以用 b 表示；a 链含有 A 的比例最多为 2n/NC基因 M 的双螺旋结构，脱氧核糖和磷脂交替排列在外侧，构成基本骨架D基因 M 和它的等位基因 m 含有的碱基数可以不相等解析：选 D 基因 M 的每一条链有 1 个游离的磷酸基，故有 2 个游离的磷酸基，氢键数为 1.5Nn个。基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中 a 和 b 共同组成基因 M。双螺旋结构中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架。等位基因是基因突变产生的，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失
15、或替换，基因 M 和它的等位基因 m 的碱基数或排列顺序可以不同。类题通法 解答有关碱基计算题的“三步曲”考点二 DNA 分子的复制及相关计算1DNA 分子连续复制两次图像及解读2DNA 分子复制特点及子 DNA 存在位置与去向(1)复制特点：半保留复制即新 DNA 分子总有一条链来自亲代 DNA(即模板链)，另一条链(子链)由新链构建而成。8(2)2 个子 DNA 位置：当 1 个 DNA 分子复制后形成 2 个新 DNA 分子后，这 2 个子 DNA 恰位于两姐妹染色单体上，且由着丝点连在一起。(如图所示)(3)子 DNA 去向：在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，当着丝点分裂时，两姐妹染
16、色单体分开，分别移向细胞两极，此时子 DNA 随染色单体分开而分开。对点落实1(2018德州重点中学月考)真核细胞中 DNA 复制过程如图所示，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 都有一条脱氧核苷酸链来自亲代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和精确的模板解析：选 C 多起点双向复制，能保证 DNA 复制在短时间内完成；DNA 复制以亲代 DNA分子的两条链分别为模板，通过碱基互补配对原则合成子链 DNA，所以每个子代 DNA 都有一条核苷酸链来自亲代；复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化；DNA 分子的准确复制依赖
