《2011版高中生物一轮复习 3.2 DNA分子的结构DNA分子的复制基因是有遗传效应的DNA片段精品学案 新人教版必修2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011版高中生物一轮复习 3.2 DNA分子的结构DNA分子的复制基因是有遗传效应的DNA片段精品学案 新人教版必修2.doc（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2、3、4节 DNA分子的结构DNA分子的复制基因是有遗传效应的DNA片段【高考目标定位】1、DNA分子结构的主要特点2、基因的概念3、DNA分子的复制【考纲知识梳理】一、DNA分子结构1、结构（1）元素组成：C、H、O、N、P(不含S)（2）基本单位 脱氧核苷酸如图所示 其中，表示一分子磷酸； 表示一分子脱氧核糖； 表示含氮碱基构成DNA分子的含氮碱基共有4种，即A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)。脱氧核糖的结构简式如右图：在脱氧核苷酸分子中，特别要注意三个小分子之间的连接，其中，脱氧核糖的l号碳原子与含氮碱基相连，5号碳原子与磷酸分了相连。（3）一条脱氧核苷酸单链中
2、，相邻脱氧核苷酸之间的连接如图所示。一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成新的化学键(磷酸二酯键)相连接。（4）两条单链之间形成的碱基对表示如下 碱基之间的配对方式有两种，即上图所示的A一定与T配对，G一定与C配对。 配对的碱基之间以氢键相连，A与T之间形成两条氢键G与C之间形成三条氢键。 配对的两个脱氧核苷酸方向相反，尤其要注意脱氧核糖的位置。 2、特点 (1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。 （2）脱氧核糖与磷酸交替排列连接，排列在外侧，构成基本骨架。 （3）内部为碱基通过氢键配对。二、 DNA分子的复制1、概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
3、2、复制的时间：体细胞的DNA分子复制发生在有丝分裂的间期。生殖细胞的DNA复制发生在减数第一次分裂的间期 3、过程：(1)解旋：亲代DNA在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，形成两条单链(母链)。解旋是使两条链之间的氢键断裂，需ATP提供能量。(2)子链合成：以解开的两条母链为模板，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料各自合成与母链互补的一条子链。(3)子代DNA分子的形成两条母链分别与各自决定的子链组成两个完全相同的DNA分子。4、特点：（1）边解旋边复制。 （2）复制方式：半保留复制。5、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链。 （2）原料：脱氧核苷酸。（3）能量：ATP。 （4）酶
4、：解旋酶、DNA聚合酶。6、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板。（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确进行。7、意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。三、基因是有遗传效应的DNA片段 1、基因与DNA的关系（1）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”“等于”）DNA分子的碱基总数。（2）基因实质：基因是有遗传效应的DNA片段。2、遗传信息与DNA的关系遗传信息蕴藏在DNA分子的4种碱基的排列顺序之中。3、DNA分子特性：（1）多样性：主要取决于碱基排列顺序 （2）特异性：是由DNA分子中特定的碱基排列顺序决定的。 （
5、3）稳定性：主要取决于DNA分子的双螺旋结构。【要点名师精解】一、有关DNA复制的几个问题1、复制的场所：DNA主要分布在细胞核内，细胞核是DNA复制的主要场所。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、复制的过程： 4、DNA复制的准确性的原因（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板。（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确进行。5、DNA半保留复制的特点：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）。6、DNA复制的有关计算（1）已知DNA分于中碱基数求复制
6、n次与第n次所需某碱基数量。若DNA分子复制n次则可产生2n个子DNA分子，由于DNA复制为半保留复制，则复制 n次时，除第一代DNA(亲代DNA分子)的两条模板链不需新原料构建外，其余所有链无一不是新原料构建的，故所需原料应为：总链数2条模板链即相当于(2n1)个DNA分子中的原料量 当只需计算第n次所需原料量时，可据第n次产生2n个DNA分子，本次应需新构建子链2n条(每个子DNA均有一条新子链)，这2n条新子链应相当于2n/2个子DNA 故本次所需原料也应为2n/2个DNA乘以每个DNA中该原料量。（2）关于半保留复制的有关计算问题已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转
7、移到含有14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下表：世代DNA分子的特点 DNA中脱氧核苷酸链的特点分子总数细胞中DNA分子在试管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比母链总数不同脱氧核苷酸链占全部比含15N分子含14N和15N杂种分子含14N分子含15N的链含14N的链01全在下部121012全在中部141/21/2241/2中1/2上1/21/281/43/4381/4中3/4上1/43/4161/87/8n2n1/2n-1中11/2n-1上1/2n-111/2n-12n+11/2n11/2n【例1】下列关于DNA复制的叙述，正确的是A在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制 BD
8、NA通过一次复制后产生四个DNA分子CDNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制 D单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链【答案】A【解析】DNA通过一次复制后产生两个DNA分子，复制的特点是边解旋边复制，半保留复制。复制需要的酶为聚合酶。二、基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体和生物性状之间的关系关系内容基因与脱氧核苷酸基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息基因与DNA基因是有遗传效应的DNA片段每个DNA分子上有很多个基因基因与染色体基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体基因与生物性状基因不仅可以通过复制把
9、遗传信息传递给下一代，还可“使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状。遗传学上把这过程叫做基因的表达【例2】用a表示DNA，b表示基因，c表示脱氧核苷酸，d表示碱基，则四者的关系是【解析】DNA、基因、脱氧核苷酸、碱基四者之间的关系，分析如下：【答案】D【感悟高考真题】（2010山东高考）7蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是 A每条染色体的两条单体都被标记 B每条染色体中都只有一条单体被标记 C只有半数的染色体中一条单体被标记 D每条染色体的两
10、条单体都不被标记【答案】B【解析】由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性。继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，每个染色单体含一个DNA分子，所以一半的染色单体含放射性。（2010江苏高考）1.下列关于核酸的叙述中，正确的是A.DNA和RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与ATP的元素种类不同C. T2噬苗体的遗传信息贮存在RNA中 D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数【解析】本题主要考查核酸的组成、结构和功能。DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖，A项错误；DNA
11、和ATP都是由C、H、O、N、P五种元素组成，B项错误。T2噬菌体遗传物质为DNA，故其遗传信息也储存在DNA中，C项错误。双链DNA嘌呤总和嘧啶碱基互补配对，故两者数量相等，D项正确。【答案】D（2010北京高考）30.（16分）科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素失踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。组别1组2组3组4组培养液中唯一氮源繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子I代B的子II代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带（/ ）仅为重带（/ ）仅为中带(/)1/2轻带（/ ）1/2中带(/)请分析并回答：（1）要得到DNA中的N全部被放射
12、性标记的大肠杆菌B，必须经过_代培养，且培养液中的_是唯一氮源。（2）综合分析笨实验的DNA离心结果，第_组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第_组和第_组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是_。（3）分析讨论：若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于_据此可判断DNA分子的复制方式不是_复制。若将子I代DNA双链分开后再离心，其结果是_（选填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子II代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置是_，放射性强度发生变化的是_带。若某次实验的结果中，子I代DNA的“中带”比以往实
13、验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为_.（2009江苏高考）下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是 A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率【解析】本题通过信息考查DNA的复制相关知识。从图中只能看出有一个复制起点，所以A不对。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶，DNA聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，每次复制都可产生两个DNA分子，提高了效率。【答案】
14、A（2009广东高考）有关DNA分子结构的叙述，正确的是A. DNA分子由4种脱氧核苷酸组成B. DNA单链上相邻碱基以氢键连接C. 碱基与磷基相连接D. 磷酸与脱核糖交替连接构成DNA链的基本骨架【解析】DNA双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖和磷酸二酯键联系起来，脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧，构成DNA链的基本骨架。碱基排列在内侧，与脱氧核糖直接相连。【答案】AD （2008江苏高考）亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。现有一DNA片段为，经亚硝酸盐作用后，若链中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代DNA片断之一为【解析】经亚硝酸盐作用后，若链中的A、C发生脱
