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1、（江苏专版）2022年高考生物一轮复习 第二单元 第2讲 DNA分子的结构、复制和基因的本质讲义（含解析）（必修2） 思维导图成一统巧学助记DNA分子结构的“五、四、三、二、一”基础速练固根基1判断下列叙述的正误(1)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)DNA有氢键，RNA没有氢键()(3)双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数()(4)沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法()(5)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定()(6)DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的()(7)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分
2、子所携带的遗传信息一定相同()(8)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差()(9)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架()(10)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()2结合图示识记DNA分子的结构(1)基本单位：脱氧核苷酸。由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成，三者之间的数量关系为111。每个DNA片段中，含游离的磷酸基团有个。(2)水解产物：DNA的初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。(3)DNA分子中存在的化学键：氢键：碱基对之间的化学键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。磷酸二酯键：磷酸和脱氧核糖之间的化学键，用限制性
3、核酸内切酶处理可切割，用DNA连接酶处理可连接。(4)碱基对数与氢键数的关系：若碱基对数为n，则氢键数为2n3n，若已知A有m个，则氢键数为3nm。3填空识记DNA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DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有种。(3)特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。师说考点解疑难1由碱基种类及比例可分析判断核酸的种类(1)若有U无T，则该核酸为RNA。(2)若有T无U，且AT，GC，则
4、该核酸一般为双链DNA。(3)若有T无U，且AT，GC，则该核酸为单链DNA。2双链DNA分子中碱基互补配对的相关计算(1)DNA分子中，互补碱基两两相等，即AT，CG，且嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)DNA分子中，任意两不互补的碱基之和恒等，即(AG)(TC)(AC)(TG)；并且任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50%，即(AG)%(TC)%(AC)%(TG)%50%。(3)DNA分子中，任意两个不互补碱基之和的比值：一条链与互补链互为倒数，双链中为1。即：(4)DNA分子中，任意两个互补碱基之和的比值：一条链与互补链以及双链中皆相等。即：(5)不同DNA分子中其互补配对的碱基之和的
5、比值一般不同，即(AT)/(CG)的比值不同。3关于DNA分子的共性与特异性问题(1)共性：、或在不同双链DNA分子中无特异性(均相同)。(2)特异性：在不同DNA中可不相同。(3)即使两个DNA分子中(AT)与(GC)的数量相同，其碱基对排列顺序也可能是不同的，只有同1个DNA分子复制得到的子代之间才会拥有种类、数量、排列顺序均相同的碱基对。研透考情备高考考向一DNA分子的结构及特点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()A58B78C82 D88解析：选C构成
6、一个脱氧核苷酸需要2个订书钉，20个脱氧核苷酸共需要40个；一条DNA单链需要9个订书钉连接，两条链共需要18个；双链间的氢键数共有102424(个)，所以构建该DNA片段共需要订书钉40182482(个)。2.如图表示生物体内核酸的基本组成单位核苷酸的模式图，下列说法正确的是()ADNA与RNA在核苷酸上的不同点是B如果要构成三磷酸腺苷，必须在上加上2个磷酸基团C人体内的有5种，有2种D在细胞核内共有4种解析：选CDNA与RNA在核苷酸上的不同点有两处：五碳糖不同、含氮碱基不同；要构成三磷酸腺苷必须在上加上2个磷酸基团；在细胞核内共有5种。3下图示为DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是()
7、A构成DNA分子的基本单位是BRNA聚合酶可以切断C复制时DNA聚合酶催化形成之间的化学键D构成DNA分子中基本骨架解析：选B图中是脱氧核苷酸单链，构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，应是；RNA聚合酶能将DNA解旋，可以切断氢键；复制时DNA聚合酶催化形成的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而之间的键是同一个核苷酸内的化学键；是碱基对，脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架。考向二DNA分子结构中碱基的计算4某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上ATGC1234，则该DNA分子()A四种含氮碱基ATGC4477B若该DNA中A为p个，占全部碱基的(m2n)，则G的个数为pC碱基排列方式共
8、有4200种D含有4个游离的磷酸解析：选B该DNA分子中ATGC3377；若该DNA分子中A为p个，其占全部碱基的，则全部碱基数为p，所以G的个数为(p2p)2，即p；碱基的排列方式应少于4100种；含有2个游离的磷酸。5(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，
9、故(AC)/(GT)为恒值1。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。(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。经半保留复制得到的DNA分子是双链，(AC)/(GT)1。思维导图成一统基础速练固根基1判断下列叙述的正误(1)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制()(2)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶和能量()(3)DNA复制就是基因表达的过程()(4)DNA复制时，严格遵循AU、CG的碱基互补配对原则()(5)DNA复制时，两条脱氧核苷酸链
10、均可作为模板()(6)DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制()(7)脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链()(8)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()(9)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期()(10)DNA分子复制是边解旋边双向复制的()2填图理清染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系3将代表下列结构或成分的字母填入图中的相应横线上a染色体bDNAc基因d脱氧核苷酸4填空回答下列相关问题(1)基因与染色体的关系是：基因在染色体上呈线性排列。(2)染色体由DNA和蛋白质构成，一个DNA上有许多个基因，构成基因的碱基数小于(填“大于”“小于”或“等
11、于”)DNA分子的碱基总数。(3)基因的本质是有遗传效应的DNA片段。遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。师说考点解疑难1DNA半保留复制的实验分析(1)实验方法：放射性同位素示踪法和离心技术。(2)实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。(3)实验假设：DNA以半保留的方式复制。(4)实验预期：离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA。中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA。轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。(5)实
12、验过程：(6)过程分析：立即取出，提取DNA离心全部重带。繁殖一代后取出，提取DNA离心全部中带。繁殖两代后取出，提取DNA离心1/2轻带、1/2中带。(7)实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。2影响DNA复制的外界因素 研透考情备高考考向一DNA复制的过程及特点1.(2018浙江选考)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl，a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是()A本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术Ba管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH
13、4Cl的培养液中培养的Cb管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N14NDNAD实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的解析：选B本活动中使用到14N和15N，即采用了同位素示踪技术；3个离心管中的条带需经密度梯度离心技术获得。a管中只有重带，即15N15NDNA，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的。b管中只有中带，即DNA都是15N14NDNA。c管中1/2中带为15N14NDNA,1/2轻带为14N14NDNA。综合a、b、c三支管可推测，a管中为亲代DNA：15N15NDNA，b管中为复制一代后的子代DNA：15N14NDNA，c管中为复制两代后的子代DNA
14、：1/215N14NDNA、1/214N14NDNA，说明DNA分子的复制是半保留复制。2下面为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，相关叙述错误的是()A由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制B解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATPC子代DNA分子的两条链是反向平行排列的DDNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制解析：选D由图示可知，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此DNA分子复制的方式是半保留复制；解旋酶使DNA双链解开的过程消耗ATP；子代DNA分子的两条链是反向平行的；DNA在复制过程中是边解旋，边半保留复制。考向二DNA复制的相关计算3用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶脱氧核苷酸60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8B含有14N的DNA分子占7/8C复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个D复制结果共产生16个DNA分子解析：选BDNA复制为半保留复制，子代每个DNA的两条链，一条来自母链，一条是新合成的子链。由题可知，该DNA分子中有腺嘌呤(A)40个，则复制
