《（通用版）2020版高考生物一轮复习 第二单元 第2讲 dna分子的结构、复制与基因的本质学案（含解析）（必修2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（通用版）2020版高考生物一轮复习 第二单元 第2讲 dna分子的结构、复制与基因的本质学案（含解析）（必修2）（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质一、DNA分子的结构及特性1DNA分子结构的建立者及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2DNA分子的特性(1)相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种。(3)特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA分子的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。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础微点全练
2、1判断正误(1)沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子(2015江苏卷，T4D)()(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，T5C)()(3)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(2014江苏卷，T4C)()(4)DNA有氢键，RNA没有氢键()(5)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()2某生物体内的嘌呤碱基占碱基总数的50%，具这种特点的可能性较小的生物是()烟草花叶病毒T2噬菌体大肠杆菌酵母菌和人ABC D解析：选A烟草花叶病毒属于RNA病毒，只含有RNA一种核酸，因
3、此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同；T2噬菌体属于DNA病毒，只含有DNA一种核酸，其所含嘌呤总数应与嘧啶总数相等；大肠杆菌含有DNA和RNA两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同；酵母菌和人都含有DNA和RNA两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同。3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DA图，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向平行的，错误；B图，A与T之间的氢键应该是两个而不是三个，错误；C图，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。4在一对等位基因中，一定相同的是()A氢键数目B碱基数目
4、C遗传信息 D基本骨架解析：选D等位基因是通过基因突变形成的，基因中碱基对数目和排列次序可能不同，氢键数目也可能不相同，所携带遗传信息不同。等位基因都是有遗传效应的DNA片段，都以磷酸、脱氧核糖交替排列形成基本骨架，D正确。5科学研究发现，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，说明()A基因在DNA上B基因在染色体上C基因具有遗传效应 DDNA具有遗传效应解析：选C正常小鼠吃高脂肪食物会变得肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的小
5、鼠吃同样多的高脂肪食物后体重仍保持正常，这说明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制性状，具有遗传效应。6某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为100个，复制数次后，消耗周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸1 500个，该DNA分子已经复制了()A3次B4次C5次 D6次解析：选B假设DNA复制了n次，则消耗周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸个数为100(2n1)1 500，则n4。一、DNA分子的结构及相关计算试考题查欠缺1(2016上海高考)在DNA分子模型的搭建实验中，若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基(A有6个)的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为()A58B78C8
6、2 D88解析：选C每个脱氧核苷酸的三部分间需2个订书钉，每条链上的10个脱氧核苷酸间需9个订书钉，两条链之间的6对AT和4对GC间各需12个订书钉，故构建该DNA片段共需订书钉数量为2929121282。2(2017海南高考)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分子，后一比值等于1解析：选D双链DNA分子中AT，CG，故(AC)/(
7、GT)为恒值1，A错误。A和T碱基对含2个氢键，C和G碱基对含3个氢键，故(AT)/(GC)中，(GC)数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错误。(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错误。经半保留复制得到的DNA分子是双链，(AC)/(GT)1，D正确。强知能补欠缺1两种DNA结构模型解读(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。2DNA分子中碱基计算的常用方法(1)互补的两个碱基数量相等，即AT，CG。(2)任意两个不互补
8、的碱基数量之和占总碱基数的50%，即AGTCACTG(ATCG)50%，1。(3)一条链中互补的两种碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，即A1T1A2T2，G1C1G2C2(1、2分别代表DNA分子的两条链，下同)。(4)一条链中互补的两种碱基数量之和占该单链碱基数的比例等于DNA分子两条链中这两种碱基数量之和占总碱基数的比例，即，。(5)一条链中两种不互补碱基之和的比值，与另一条链中该比值互为倒数，即若一条链中(或)K，则另一条链中(或)。练题点全过关1用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如下表所示，以下说法正确的是()卡片类型脱氧核糖磷酸碱基ATGC卡片数量1010233
9、2A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最多可构建44种不同碱基序列的DNA解析：选B根据表格数据可知，代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是10，所以最多可构建10个脱氧核苷酸，根据碱基种类可推知最多构建4种脱氧核苷酸，4个脱氧核苷酸对；构成的双链DNA片段中可含2个AT碱基对和2个GC碱基对，故最多可含有氢键数222310(个)；DNA分子结构中，与脱氧核糖直接连接的一般是2个磷酸，但最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸；碱基序列要达到44种，每种碱基对的数量至少要有4个。2如图为真核细胞内某基因片段的结
10、构示意图，该基因全部碱基中C占30%，下列说法正确的是()ADNA解旋酶作用于两处B该基因的一条链中(CG)/(AT)32C该基因的一条链中相邻的A与T通过氢键相连D该基因片段中有4个游离的磷酸基团解析：选BDNA解旋酶作用于碱基对间的氢键，是磷酸二酯键；基因的一条链中相邻的A与T通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”相连；该基因片段中有2个游离的磷酸基团；该双链DNA中C和G均占碱基总数的30%，A和T均占碱基总数的20%。3(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
11、的是()解析：选C无论DNA分子的一条单链中(AC)/(TG)的值为多少，整个DNA分子中(AC)/(TG)应始终等于1；一条单链中(AC)/(TG)的值与其互补链中(AC)/(TG)的值互为倒数；一条单链中(AT)/(GC)的值与其互补链中(AT)/(GC)的值及DNA分子中(AT)/(GC)的值都相等。二、DNA分子的复制及相关计算试考题查欠缺1(2018海南高考)现有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
12、14N14N 两种，其比例为 13B有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 11C有 15N15N 和 14N14N 两种，其比例为 31D有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 31解析：选D只含有14N的大肠杆菌在含有 15N 的培养基中繁殖两代，形成4个DNA，其中2个DNA为15N14N，另外2个DNA为15N15N。再转到含有 14N 的培养基中繁殖一代，DNA为15N14N的大肠杆菌形成的子代DNA中，一个DNA为15N14N，另外1个DNA为 14N14N；而DNA为 15N15N的大肠杆菌形成的2个子代DNA都为 15N14N；因此理论上 DNA 分子的
13、组成类型有 15N14N 和 14N14N 两种，其比例为 31。2(2019德州模拟)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子(其中有腺嘌呤60个)，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列有关判断错误的是()A含有15N的DNA分子有两个B含有14N的DNA分子占总数的7/8C第4次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸320个D复制共产生16个DNA分子解析：选B由于DNA分子的复制是半保留复制，亲代DNA分子的两条链始终存在于子代的两个DNA分子中，因此含有15N的DNA分子有两个；该DNA分子是在含14N的培养基中复制的，新形成的子链均含有14N，故16个DNA分子都含14N，比例为1
14、00%；根据碱基互补配对原则，DNA分子中腺嘌呤有60个，则胞嘧啶有40个，第4次复制需消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数24140320(个)；1个DNA分子经过4次复制，共产生2416个DNA分子。强知能补欠缺1有关DNA复制的五个问题(1)复制的场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。(2)外界条件对DNA复制的影响：在DNA复制的过程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素，都会影响DNA的复制。(3)复制方式：半保留复制。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。(4)过程特点：边解旋边复制；多点解旋和复制。(5)DNA复制的准确性一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。原因是：DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引发基因突变。2DNA半保留复制的相关计算方法(1)将一个被15N标记的DNA分子放入含14N的培养基中连续培养n代，其后代DNA分子的情况分析如下：复制代数DNA分子分子数只含15N只含14N含15N含14N亲代|1
