《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《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、第二讲 DNA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)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)特异性：每个
2、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)DNA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
3、()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C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
4、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CDNA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
5、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
6、 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
7、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B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2x2
8、y200,2x3y260，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
9、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(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
10、链中，一条单链的的值与其互补单链的的值互为倒数关系。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，与整个DNA分子中的的值是相等的。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3
11、1.3%、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
12、，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，下列说法正确的是()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
13、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
14、构建而成。(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于碱基互补配对原则即A与T配对、G与C配对。2下图是DNA复制的有关图示，ABC表示大肠杆菌的DNA复制。DG表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑点表示复制起始点，“”表示复制方向。(1)若A中含48 502个碱基对，而子链延伸速度是105个碱基对/min，则此DNA分子复制完成约需30 s。而实际上只需约16 s。根据AC图分析，是因为_。(2)哺乳动
