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1、2015备考最新考纲 1DNA分子结构的主要特点() 2.基因的概念() 3.DNA分子的复制(),考点1 DNA分子的结构、特性及基因的本质(5年10考) (2013课标，2012福建卷、山东卷，2011海南卷，2010江苏卷、广东卷),1图解DNA分子结构,巧记 DNA的分子结构 五(种元素)、四(种碱基或脱氧核苷酸)、三(种物质或小分子)、二(条长链)、一(种双螺旋结构) 2DNA分子特性 (1)稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。 (2)多样性：碱基对多种多样的排列顺序。 特别提醒 若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种，其中n代表碱基对数。 (3)特异性
2、：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。,3基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系,脱氧核苷酸,脱氧核苷酸,有遗传效应,很多个基因,线性排列,特别提醒 (1)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。 (2)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。,思维激活 DNA分子中磷酸二酯键及氢键的形成和断裂各需要什么酶？ 提示 磷酸二酯键形成需要DNA聚合酶或DNA连接酶，氢键形成不需要酶；断裂时需要核酸(水解)酶或限制性核酸内切酶，氢键断裂需解旋酶或加热处理。,1(2013上海卷，20)在搭建
3、DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C,6个G,3个A,7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则 ( )。 A能搭建出20个脱氧核苷酸 B所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对 C能搭建出410种不同的DNA分子模型 D能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段,DNA分子双螺旋模型的构建,解析 每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖数磷酸数碱基数，因脱氧核糖和磷酸之间连接物是14个，故最多只能搭建出14个脱氧核苷酸，A项错误。DNA分子的碱基中AT、 CG，故提供的4种碱基最多只能构成4个
4、CG对和3个AT对，但由于脱氧核苷酸之间结合形成磷酸二酯键时还需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物，故7碱基对需要的脱氧核糖和磷酸之间的连接物是141226(个)，B项错误。设可搭建的DNA片段有n碱基对，按提供的脱氧核糖和磷酸之间连接物是14个计算，则有14n2(n1)2，得n4，故能搭建出44种不同的DNA分子片段，C项错误、D项正确。 答案 D,互动探究 某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%，嘧啶碱基占总数的56%，该生物不可能是下列哪一种？ T2噬菌体 烟草花叶病毒 大肠杆菌 酵母菌 人 提示 双链DNA中嘌呤数等于嘧啶数，单链RNA中嘌呤数不一定等于嘧啶数。T2噬菌体是DNA病毒，体内嘌呤数
5、一定等于嘧啶数，而其他生物都含有RNA，因此嘌呤数可能不等于嘧啶数，故该生物不可能是T2噬菌体。,碱基互补配对原则演化而来的计算问题,特别提醒 DNA分子中的其他数量关系 (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对占比例越大，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，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基。,对点强化 (2013江苏南通二次调研)如图是人体细胞中某DNA结构示意图。有关叙述正确的是 ( )。,A图中“X”代表磷酸基，“A”代表腺苷 BDNA复制时，图中“N
6、”键首先全部断开 CDNA转录时，需要Taq酶、解旋酶等催化 DDNA聚合酶和DNA连接酶都能催化“M”键的形成 解析 图中X为磷酸基，A为腺嘌呤；DNA复制时，边解旋边复制；Taq酶用于PCR技术中，DNA转录时用的酶是RNA聚合酶；图中M键为磷酸二酯键，DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成。 答案 D,考点2 DNA复制的研究方法、过程和条件(5年8考) (2013课标卷、上海卷，2012山东卷、福建卷，2011安徽卷，2010北京卷，2009广东卷),图解DNA复制的过程(认真分析下图示),要点归纳,细胞核,线粒体,解旋后的两条单链分别作模板,四种脱氧核苷酸,细胞呼吸(AT
7、P),解旋酶,DNA聚合酶,边解旋边复制,半保留复制,遗传信息,连续,基因突变,特别提醒 (1)子代DNA分子中模板链与另一DNA分子中新合成的子链碱基序列完全相同。 (2)影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。 (3)体外也可进行，即PCR扩增技术，除满足上述条件外，还应注意温度、pH的控制及引物的加入。,思维激活 判断正误 (1)DNA复制需要消耗能量 (海南卷，25A)( )。 (2)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期 (海南卷，25D)( )。 (3)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶 (江苏卷，12C)( )。 (4)DNA分子复制是边解旋边双向复制的
8、 (江苏卷，12B)( )。 答案 (1) (2) (3) (4),1(2013河北衡水月考)如图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述不正确的是 ( )。,DNA分子的复制过程及特点,ADNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开 BDNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反 C从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间 DDNA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 解析 从题图中不能获得DNA分子具有多起点复制的特点。 答案 C,2(2012山东理综，5)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA
9、由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是 ( )。 A该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 C含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为149 D该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变,DNA复制过程中的相关数量关系,解析 首先计算得出一个噬菌体DNA中鸟嘌呤脱氧核苷酸占30%，其数量是5 000230%3 000个，由一个噬菌体增殖为100个噬菌体，至少需要3 000(1001)2.97105个鸟嘌呤脱氧核苷酸，A错误；噬菌体侵染细菌的过程中，需要细
10、菌提供原料、能量、酶等条件，但模板是由噬菌体提供的，B错误；根据DNA半保留复制的特点可知释放出的100个子代噬菌体中含有32P与只含31P的子代噬菌体分别是2个、98个，比例为149，C正确；由于密码子的简并性等原因，DNA发生突变，其控制的性状不一定发生改变，D错误。 答案 C,规律方法DNA分子复制中相关计算 DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下：,(1)子代DNA分子数：2n个 无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。 含14N的有2n个，只含14N的有(2n2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。
11、 (2)子代DNA分子的总链数：2n22n1条 无论复制多少次，含15N的链始终是2条。做题时应看 准是“DNA分子数”还是“链数”。 含14N的链数是(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，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m(2n1)个。 若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m2n1个。,对点强化 (2013潍坊模拟)一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是 ( )。 A该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104个 B复制过程需要2.410
12、4个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17 D子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13,解析 该DNA分子中AT碱基对的数目为5 000220%2 000个，GC碱基对的数目为5 0002 0003 000个，则该DNA分子中含有的氢键数目为2 00023 00031.3104个；该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(231)3 00021 000个；子代中含32 P的单链与含31P的单链之比为2(2322)17；子代中含32 P与只含31P的DNA分子数之比为2(232)13。 答案 B,实验12 同位素示踪法在探究DNA复制方式中的
13、应用(5年2考) (2013上海卷，2012北京卷),要点突破 探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制，可用同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。具体过程及结果分析如下：,1用放射性同位素标记大肠杆菌 (1)若用14N标记大肠杆菌(普通大肠杆菌无放射性)，得到14N/14N的DNA分子，将该DNA分子离心处理，离心后位于试管的上部，即轻带(如下图1)。 (2)若用放射性同位素15N标记大肠杆菌，得到15N/15N的DNA分子，将该DNA分子离心处理，离心后位于试管的下部，即重带(如下图2)。 (3)若大肠杆菌的DNA分子中一条链被14N标记，另一条
14、链被15N标记，离心处理后将会位于试管的中部，即中带(如下图3)。,2追踪DNA的复制方式 (1)将亲代含14N的大肠杆菌转移到含15N的培养基上增殖一代。 (2)将亲代含15N的大肠杆菌转移到含14N的培养基上增殖一代。 (3)分别对上述培养得到的大肠杆菌离心处理。,实验三：,(1)实验一和实验二的作用是_。 (2)从实验三的结果C、D可以看出DNA分子复制_(是/不是)半保留复制。 (3)如果实验三的结果都为E，则可判断DNA分子的复制方式_(是/不是)半保留复制。 (4)如果DNA分子的复制方式是半保留复制，与结果D相比，结果E密度带的数量和位置_，放射性强度不同的是_带。,解析 (1)
15、实验一和实验二分别表示14N和15N标记的DNA分子的离心结果，其作用是与后面的实验结果形成对照。(2)从实验三的结果C、D可以看出新形成的DNA分子中有的保留了原来DNA分子(15N/15N)中的一条链，可见DNA分子复制具有半保留复制的特点。(3)结果表明原来被15N标记的DNA分子的两条链没有分开。因此不是半保留复制。(4)假设原有DNA分子数目为n，结果D和结果E都有2n个DNA分子为15N/14N，结果D有2n个DNA分子为14N/14N，结果E有6n个DNA分子为14N/14N，所以与结果D相比，结果E密度带的数量和位置没有变化，放射性强度发生变化的是轻带。 答案 (1)对照作用
16、(2)是 (3)不是 (4)没有变化 轻,归纳小结 解答此类问题要先明确DNA全保留复制和半保留复制的区别，再利用逆推法，即假设为全保留复制或半保留复制，预期实验结果，再根据实验结果，正推出DNA复制方式。,【例2】 (2014广州质检)取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在含14N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是 ( )。 A2 B3 C4 D前三项都对,解析,答案 D,常见失分探因 (1)因受思维定势影响，误认为该过程进行的是减数分裂或求含15N的DNA分子数。 (2)对细胞分裂和DNA复制相结合
