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1、走向高考走向高考 生物生物路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 高考总复习高考总复习基因的本质与基因的表达基因的本质与基因的表达第三单元第三单元必修二遗传与进化必修二遗传与进化第二讲第二讲DNA分子的结构、复制与分子的结构、复制与基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段 第三单元第三单元考情考点探究考情考点探究考纲要求考纲要求三年考情三年考情DNA分子结构的主分子结构的主要特点要特点2014山东、江苏、福建、四川，山东、江苏、福建、四川，2013海南，海南，2012江苏江苏基因的概念基因的概念2014山东、江苏、福建、四川，山东、江苏、福建、四川，2
2、013上海，上海，2012福建、山东、天津福建、山东、天津DNA分子的复制分子的复制1.(2014山山东东，5)某某研研究究小小组组测测定定了了多多个个不不同同双双链链DNA分分子子的的碱碱基基组组成成，根根据据测测定定结结果果绘绘制制了了DNA分分子子的的一一条条单单链链与与其其互互补补链链、一一条条单单链链与与其其所所在在DNA分分子子中中碱碱基基数数目目比比值值的的关关系系图图，下列正确的是下列正确的是()答案答案C解解析析本本题题考考查查DNA组组成成中中有有关关碱碱基基数数目目的的计计算算及及识识图图。设设该该单单链链中中四四种种碱碱基基含含量量分分别别为为A1、T1、G1、C1，其
3、其互互补补链链中中四四种种碱碱基基含含量量为为A2、T2、C2、G2，DNA分分子子中中四四种种碱碱基基含含量量A、T、G、C。由由碱碱基基互互补补配配对对原原则则可可知知(AC)/(TG)1，A曲线应为水平，曲线应为水平，A错误；错误； (A2C2)/(T2G2)(T1G1)/(A1C1)，B曲曲线线应应为为双双曲曲线线的的一一支支，B错错误误；(AT)/(GC)(A1A2T1T2)/(G1G2C1C2)(A1T1)/(G1C1)，C项项正正确确；(A1T1)/(G1C1)(T2A2)/(C2G2)，D错错误误。注注意意熟熟记记有有关关DNA组组成成碱碱基基计计算算的的四四个个公公式式：(1
4、)AT、GC，这这是是基基础础；(2)AGTC或或ACTG；(3)(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2) (AT)/(GC)；(4)(A1G1)/(T1C1)m ，则则(A2G2)/(T2C2)1/m 。知知道道(1)(2)是是整整个个DNA分分子子有有关关计计算算的的公公式式，(3)是是单单链链DNA和和互互补补链链碱碱基基互互补补配配对对碱碱基基和和的的比比值值与与整整个个DNA分分子子中中相相应应碱碱基基和和的的比比值值之之间间的的关关系系，符符合合数数学学上上的的等等比比定定理理；(4)是是互互补链上不互补配对的碱基和的比值之间呈倒数关系。补链上不互补配对的碱基和的比值之
5、间呈倒数关系。2(2014江江苏苏，25)羟羟胺胺可可使使胞胞嘧嘧啶啶分分子子转转变变为为羟羟化化胞胞嘧嘧啶啶，导导致致DNA复复制制时时发发生生错错配配(如如图图)。若若一一个个DNA片片段段的的两两个个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是()A该该片片段段复复制制后后的的子子代代DNA分分子子上上的的碱碱基基序序列列都都发发生生改改变变B该该片片段段复复制制后后的的子子代代DNA分分子子中中GC碱碱基基对对与与总总碱碱基对的比下降基对的比下降C这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变D在细胞核与
6、细胞质中均可发生如图所示的错配在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配答案答案BD解解析析本本题题考考查查DNA的的半半保保留留复复制制以以及及基基因因指指导导蛋蛋白白质质的的合合成成。该该片片段段复复制制后后未未转转化化的的一一条条链链为为母母链链复复制制出出的的子子代代DNA分分子子上上的的碱碱基基序序列列未未发发生生改改变变，A错错误误；由由于于DNA片片段段的的两两个个胞胞嘧嘧啶啶分分子子转转变变为为羟羟化化胞胞嘧嘧啶啶，该该片片段段复复制制后后的的子子代代DNA分分子子中中GC碱碱基基对对与与总总碱碱基基对对的的比比下下降降，B正正确确；如如果果该该片片段段不不表表达达或或者者转转化
7、化后后的的基基因因为为隐隐性性基基因因，就就不不会会引引起起编编码码的的蛋蛋白白质质结结构构改改变变，C错错误误；DNA分分子子改改变变既既发发生生在在细细胞胞核核内内，又又可可发发生生在在细细胞胞质质中中，D正正确确。解解答答此此类类题题目目一一定定要要理理解解DNA复复制制的的实实质，基因的表达以及突变对性状的影响。质，基因的表达以及突变对性状的影响。3(2013海海南南卷卷，12)甲甲(ATGG)是是一一种种单单链链DNA片片段段，乙乙是是该该片片段段的的转转录录产产物物，丙丙(APPP)是是转转录录过过程程中中的的一一种种底底物。下列叙述错误的是物。下列叙述错误的是()A甲、乙、丙的组
8、分中均有糖甲、乙、丙的组分中均有糖B甲乙共由甲乙共由6种核苷酸组成种核苷酸组成C丙可作为细胞内的直接能源物质丙可作为细胞内的直接能源物质D乙的水解产物中含有丙乙的水解产物中含有丙答案答案D解解析析甲甲是是单单链链DNA，乙乙是是RNA、丙丙是是ATP，三三者者都都含含有有核核糖糖，其其中中DNA中中含含脱脱氧氧核核糖糖，RNA和和ATP中中含含有有核核糖糖，A正正确确；甲甲为为ATGG，含含有有3种种核核苷苷酸酸，其其转转录录的的RNA为为UACC也也含含有有3种种核核苷苷酸酸，因因此此甲甲、乙乙共共含含有有6种种核核苷苷酸酸，B正正确确；ATP可可以以通通过过断断裂裂远远离离腺腺苷苷的的高高
9、能能磷磷酸酸键键，释释放放能能量量供供生生命命活活动动利利用用，是是直直接接的的能能源源物物质质，C正正确确；乙乙的的水水解解产产物物为为3种种核核苷苷酸酸，不含有不含有ATP，D错误。错误。4(2013上上海海卷卷)在在搭搭建建DNA分分子子模模型型的的实实验验中中，若若有有4种种碱碱基基塑塑料料片片共共20个个，其其中中4个个C,6个个G,3个个A,7个个T，脱脱氧氧核核糖糖和和磷磷酸酸之之间间的的连连接接物物14个个，脱脱氧氧核核糖糖塑塑料料片片40个个，磷磷酸酸塑塑料料片片100个个，代代表表氢氢键键的的连连接接物物若若干干，脱脱氧氧核核糖糖和和碱碱基基之之间间的的连连接接物若干，则物
10、若干，则()A能搭建出能搭建出20个脱氧核苷酸个脱氧核苷酸B所搭建的所搭建的DNA分子片段最长为分子片段最长为7碱基对碱基对C能搭建出能搭建出410种不同的种不同的DNA分子模型分子模型D能搭建出一个能搭建出一个4碱基对的碱基对的DNA分子片段分子片段答案答案D课前基础回扣课前基础回扣一、一、DNA分子的结构分子的结构1基本单位基本单位_；_；_；_。磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖磷酸、脱氧核糖碱基对碱基对TTGG碱基互补配对碱基互补配对 双螺旋双螺旋 亲代亲代DNA 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
11、 DNA分子的两条链分子的两条链 游离的游离的4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 ATPDNA聚合酶聚合酶 碱基互补配对碱基互补配对 6方式方式_。7特点特点_。8意义意义使使_从从亲亲代代传传给给子子代代，保保持持了了_的的连连续续性。性。解旋解旋DNA聚合聚合 半保留复制半保留复制 边解旋边复制边解旋边复制 遗传信息遗传信息遗传信息遗传信息 三、基因是有遗传效应的三、基因是有遗传效应的DNA片段片段dcba 1据图据图分析得出分析得出(1)基基因因与与染染色色体体的的关关系系是是：基基因因在在染染色色体体上上呈呈_排列。排列。(2)染染色色体体由由DNA和和蛋蛋白白质质构构成成，一一个个DNA上上
12、有有_个个基基因因。构构成成基基因因的的碱碱基基数数_(填填“大大于于”或或“小小于于”或或“等等于于”)DNA分子的碱基总数。分子的碱基总数。(3)基基因因的的本本质质是是有有_的的DNA片片段段。遗遗传传信信息息蕴蕴藏在藏在_的排列顺序之中。的排列顺序之中。2将代表下列结构的字母填入图将代表下列结构的字母填入图中的相应横线上中的相应横线上a染色体、染色体、b.DNA、c.基因、基因、d.脱氧核苷酸。脱氧核苷酸。线性线性 许多许多小于小于 遗传效应遗传效应4种碱基种碱基 1.DNA分子结构有什么特性？分子结构有什么特性？提示提示稳定性、特异性、多样性稳定性、特异性、多样性 。2生物体中生物体
13、中DNA分子复制的具体场所有哪些？分子复制的具体场所有哪些？提提示示真真核核生生物物：细细胞胞核核、线线粒粒体体、叶叶绿绿体体；原原核核生生物物：拟核、质粒；病毒：宿主细胞内。拟核、质粒；病毒：宿主细胞内。3若复制出错，会产生什么影响？若复制出错，会产生什么影响？提示提示发生基因突变。发生基因突变。4DNA分分子子上上所所有有的的碱碱基基序序列列都都是是遗遗传传信信息息吗吗？基基因因的的功能是什么？功能是什么？提提示示不不是是，只只有有基基因因中中控控制制生生物物遗遗传传性性状状的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸序序列列才才为为遗遗传传信信息息；基基因因的的作作用用是是传传递递遗遗传传信信息息和和表表达
14、达遗遗传传信息，从而控制生物的性状。信息，从而控制生物的性状。答案答案D解解析析DNA与与RNA的的基基本本单单位位是是脱脱氧氧核核苷苷酸酸和和核核糖糖核核苷苷酸酸，差差别别在在于于五五碳碳糖糖不不一一样样，碱碱基基不不完完全全相相同同，故故应应该该是是不不同同，也也不不完完全全相相同同，A错错误误；既既可可表表示示脱脱氧氧核核糖糖也也可可表表示示核核糖糖，只只有有表表示示核核糖糖时时选选项项B才才正正确确，B错错误误；表表示示碱碱基基，在在生物体中只有生物体中只有A、G、C、T、U五种，五种，C错误。错误。2(2014青青岛岛质质检检)如如图图为为细细胞胞内内某某基基因因(15N标标记记)结
15、结构构示示意图，意图，A占全部碱基的占全部碱基的20%。下列说法错误的是。下列说法错误的是 ()A该基因中不可能含有该基因中不可能含有S元素元素B该基因的碱基该基因的碱基(CG)/(AT)为为3 2C限限制制性性核核酸酸内内切切酶酶作作用用于于部部位位，DNA解解旋旋酶酶作作用用于于部位部位D将将该该基基因因置置于于14N培培养养液液中中复复制制3次次后后，含含15N的的脱脱氧氧核核苷酸链占苷酸链占1/4答案答案D解解析析基基因因是是有有遗遗传传效效应应的的DNA片片段段，其其组组成成元元素素有有C、H、O、N、P，A正正确确；在在双双链链DNA分分子子中中，AT，故故T也也占占全全部部碱碱基
16、基的的20%，由由于于ATGC100%、CG，得得出出C和和G各各占占全全部部碱碱基基的的30%，所所以以该该基基因因的的碱碱基基(CG)/(AT)为为3 2，B正正确确；限限制制性性核核酸酸内内切切酶酶作作用用于于部部位位的的磷磷酸酸二二酯酯键键，DNA解解旋旋酶酶作作用用于于部部位位的的氢氢键键，C正正确确；复复制制3次次共共产产生生8个个DNA分分子子，16条条脱脱氧氧核核苷苷酸酸链链，有有两两条条母母链链含含15N，所所以以含含15N的脱氧核苷酸链占子代总脱氧核苷酸链的的脱氧核苷酸链占子代总脱氧核苷酸链的1/8，D错误。错误。3(2014黄黄冈冈模模拟拟)在在一一个个DNA分分子子中中
17、，腺腺嘌嘌呤呤与与胸胸腺腺嘧嘧啶啶之之和和占占全全部部碱碱基基数数目目的的54%，其其中中一一条条链链中中鸟鸟嘌嘌呤呤、胸胸腺腺嘧嘧啶啶分分别别占占该该链链碱碱基基总总数数的的22%和和28%，则则由由该该链链转转录录的的信信使使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的中鸟嘌呤占碱基总数的()A24% B22%C26%D23%答案答案A解解析析本本题题考考查查利利用用碱碱基基互互补补配配对对原原则则计计算算DNA分分子子中中相相关关碱碱基基的的能能力力。据据题题意意知知，AT54%，G122%，T128%；在在双双链链DNA分分子子中中，互互补补的的碱碱基基之之和和占占全全部部碱碱基基的的比比例例等等于于其
18、其任任何何一一条条单单链链中中这这两两种种碱碱基基之之和和占占该该链链中中碱碱基基数数的的比比例例，所所以以A1T154%，则则A154%28%26%，C1100%(22%28%26%)24%，由由该该链链转转录录的的mRNA中中GC124%。4(2014湖湖南南模模考考)如如图图表表示示T2噬噬菌菌体体、乳乳酸酸菌菌、酵酵母母菌菌和和家家兔兔体体内内遗遗传传物物质质组组成成中中五五碳碳糖糖、碱碱基基和和核核苷苷酸酸的的种种类类，其其中与实际情况相符的是中与实际情况相符的是()AT2噬菌体噬菌体B乳酸菌乳酸菌 C酵母菌酵母菌D家兔家兔答案答案A解解析析这这四四种种生生物物的的遗遗传传物物质质都
19、都是是DNA，DNA仅仅含含有有一一种种五五碳碳糖糖(脱脱氧氧核核糖糖)、4种种碱碱基基(A、T、C、G)和和4种种核核苷苷酸酸，故故只有只有A项符合要求。项符合要求。核心考点突破核心考点突破1.DNA分子的组成分子的组成DNA分子的结构分子的结构 2DNA分子的结构分子的结构(1)氢氢键键：配配对对的的碱碱基基间间形形成成碱碱基基对对，通通过过氢氢键键相相连连，可可用用DNA解旋酶断裂，也可用高温断裂。解旋酶断裂，也可用高温断裂。(2)磷磷酸酸二二酯酯键键：连连接接磷磷酸酸和和相相邻邻脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的脱脱氧氧核核糖糖的的化学键，可用限制酶切断，可用化学键，可用限制酶切断，可用DNA连
20、接酶或连接酶或DNA聚合酶连接。聚合酶连接。(3)每每个个DNA片片段段中中有有2个个游游离离的的磷磷酸酸基基团团，而而且且在在整整个个DNA分子中磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者的数目相等。分子中磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者的数目相等。3DNA分子的结构特点分子的结构特点(1)稳稳定定性性：DNA中中脱脱氧氧核核糖糖和和磷磷酸酸交交替替连连接接的的方方式式不不变变；两条链间碱基互补配对的方式不变。两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性：多样性：DNA分子中碱基的排列顺序多种多样。分子中碱基的排列顺序多种多样。(3)特特异异性性：每每种种DNA有有别别于于其其他他DNA的的特特定定的的碱碱基
21、基排排列列顺序。顺序。(1)DNA的的水水解解产产物物根根据据水水解解程程度度的的不不同同而而不不同同，彻彻底底水水解解产产物物是是磷磷酸酸、脱脱氧氧核核糖糖和和四四种种含含氮氮碱碱基基，初初步步水水解解产产物物是是四四种脱氧核苷酸。种脱氧核苷酸。(2)案案例例：在在DNA分分子子的的一一条条单单链链中中，相相邻邻的的碱碱基基A与与T通通过什么连接？过什么连接？正确答案：正确答案：脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖错错误误答答案案：氢氢键键。分分析析：受受思思维维定定式式的的影影响响，未未注注意意“一一条条单单链链中中，相相邻邻的的碱碱基基A与与T”，看看到到A与与T的的连连接接就就认认
22、为为是是氢氢键键，实实际际上上DNA分分子子两两条条单单链链上上的的碱碱基基A与与T通通过过氢氢键键连连接接，一一条条单单链链中中相相邻邻的的碱碱基基A与与T通通过过“脱脱氧氧核核糖糖磷磷酸酸脱脱氧氧核核糖糖”连接。连接。如如图图为为DNA分分子子部部分分结结构构示示意意图，以下叙述正确的是图，以下叙述正确的是()ADNA的的稳稳定定性性与与有有关关，生生物物体体内内DNA解解旋旋酶酶、RNA聚合酶、聚合酶、DNA聚合酶、逆转录酶等可以断开聚合酶、逆转录酶等可以断开键键B是一个胞嘧啶脱氧核苷酸是一个胞嘧啶脱氧核苷酸CDNA连接酶可催化连接酶可催化或或键形成键形成DA链、链、B链的方向相反，骨架
23、是磷酸和脱氧核糖链的方向相反，骨架是磷酸和脱氧核糖解解析析解解旋旋酶酶作作用用于于氢氢键键，DNA聚聚合合酶酶、逆逆转转录录酶酶、DNA连连接接酶酶等等均均作作用用于于磷磷酸酸二二酯酯键键，A错错误误；DNA分分子子是是A链链、B链链反反向向平平行行排排列列构构成成，中中的的不不是是这这个个胞胞嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的磷磷酸酸基基团团，中中下下方方的的磷磷酸酸基基团团与与才才共共同同构构成成胞胞嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核苷苷酸酸，B错错误误；DNA连连接接酶酶可可催催化化两两段段DNA片片段段之之间间的的磷酸二酯键磷酸二酯键(如如，不是，不是)的形成，的形成，C错误。错误。答案答案D如图为核
24、苷酸链结构图，有关叙述不正确的是如图为核苷酸链结构图，有关叙述不正确的是()A能构成一个完整核苷酸的是图中的能构成一个完整核苷酸的是图中的a和和bB各核苷酸之间是通过化学键各核苷酸之间是通过化学键连接起来的连接起来的CDNA连接酶可连接断裂的化学键连接酶可连接断裂的化学键D若若该该链链为为脱脱氧氧核核苷苷酸酸链链，从从碱碱基基组组成成上上看看，缺缺少少的的碱碱基是基是T答案答案A解析解析能构成一个完整核苷酸的是图中能构成一个完整核苷酸的是图中a并不是并不是b。DNA的复制的复制 1.DNA分子的复制分子的复制(以真核细胞为例以真核细胞为例)时间时间有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期有丝分裂间
25、期和减数第一次分裂前的间期场所场所细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体需要需要条件条件模板模板解旋后的两条单链解旋后的两条单链原料原料四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸能量能量ATP酶酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶结构结构基础基础独特的双螺旋结构：提供精确的模板；碱基互补配独特的双螺旋结构：提供精确的模板；碱基互补配对：确保复制准确无误对：确保复制准确无误过程过程包括解旋、合成子链、形成子代包括解旋、合成子链、形成子代DNA三步三步结果结果形成两个完全相同的形成两个完全相同的DNA分子分子特点特点边解旋边复制、半保留复制边解旋边复制、半保留复制意义意义将遗传信息从亲代传递给子代，保持了
26、遗传信息的将遗传信息从亲代传递给子代，保持了遗传信息的连续性连续性2.DNA复制的有关计算复制的有关计算DNA复复制制为为半半保保留留复复制制，若若将将亲亲代代DNA分分子子复复制制n代代，其其结果分析如下：结果分析如下：(1)子代子代DNA分子数为分子数为2n个个含有亲代链的含有亲代链的DNA分子数为分子数为2个。个。不含亲代链的不含亲代链的DNA分子数为分子数为(2n2)个个含子代链的含子代链的DNA有有2n个个(2)子代脱氧核苷酸链数为子代脱氧核苷酸链数为2n1条条亲代脱氧核苷酸链数为亲代脱氧核苷酸链数为2条。条。新合成的脱氧核苷酸链数为新合成的脱氧核苷酸链数为(2n12)条。条。(3)
27、消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数若若一一亲亲代代DNA分分子子含含有有某某种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸m个个，经经过过n次次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n1)个。个。第第n次复制所需该脱氧核苷酸数为次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。个。下下图图为为真真核核细细胞胞DNA复复制制过过程程模式图，下列分析错误的是模式图，下列分析错误的是()A酶酶能使能使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开双链的配对碱基之间的氢键断开B图中可体现出边解旋边复制及半保留复制的特点图中可体现出边解旋边复制及半保留复制的特点C在在复复制制完完成成后后，甲甲、乙乙可可在在有有丝丝分分裂裂
28、后后期期和和减减数数第第二二次分裂后期分开次分裂后期分开D若若该该DNA分分子子中中复复制制前前有有1 000个个碱碱基基对对，其其中中A 200个，则图示过程完成共需原料个，则图示过程完成共需原料C 300个个解解析析酶酶是是解解旋旋酶酶，能能使使DNA双双链链的的配配对对碱碱基基之之间间的的氢氢键键断断开开；图图中中可可体体现现出出边边解解旋旋边边复复制制及及半半保保留留复复制制的的特特点点；在在复复制制完完成成后后，甲甲、乙乙两两个个DNA分分子子可可在在有有丝丝分分裂裂后后期期和和减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期随随着着丝丝点点的的分分裂裂而而分分开开；若若该该DNA分分子子中中复
29、复制制前前有有l 000个个碱碱基基对对，其其中中A有有200个个，则则C有有800个个，因因此此图图示示过过程完成共需原料程完成共需原料C 800个。个。答案答案D将将用用15N标标记记的的一一个个DNA分分子子放放在在含含有有14N的的培培养养基基中中让让其其复复制制三三次次，则则含含有有15N的的DNA分分子子占占全全部部DNA分分子子的的比比例例和和占占全部全部DNA单链的比例依次为单链的比例依次为()A1/2,1/4B1/4,1/8C1/4,1/6D1/8,1/8答案答案B解解析析DNA分分子子的的复复制制为为半半保保留留复复制制，复复制制过过程程中中DNA的的两两条条链链均均可可作
30、作为为母母链链(模模板板)来来形形成成子子链链，形形成成两两个个DNA分分子子，子子代代DNA的的两两条条链链中中，一一条条来来自自母母链链，一一条条是是新新合合成成的的子子链链。复复制制三三次次指指连连续续同同步步复复制制，共共形形成成8个个DNA分分子子。8个个DNA分分子子共共16条条单单链链，其其中中只只有有2个个DNA分分子子含含有有原原来来标标记记的的15N(第第一一代代)DNA分子的母链。分子的母链。 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段 一、基因概念的理解一、基因概念的理解从结构上看从结构上看(1)基基因因是是DNA分分子子上上一一个个个个特特定定的的片片段段，一
31、一个个DNA分分子子上有很多个基因。上有很多个基因。(2)基基因因与与DNA结结构构一一样样，也也是是由由四四种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸按按一一定定顺序排列而成的序列。顺序排列而成的序列。(3)每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。(4)不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。(5)基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。二二、基基因因与与脱脱氧氧核核苷苷酸酸、遗遗传传信信息息、DNA、染染色色体体、蛋蛋白白质、生物性状之间的关系质、生物性状之间的关系1染色体
32、、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系、基因、脱氧核苷酸的关系2基因、染色体、蛋白质、性状的关系基因、染色体、蛋白质、性状的关系(1)对对于于真真核核细细胞胞来来说说，染染色色体体是是基基因因的的主主要要载载体体；线线粒粒体体和叶绿体也是基因的载体。和叶绿体也是基因的载体。(2)对对于于原原核核细细胞胞来来说说，拟拟核核中中的的DNA分分子子或或者者质质粒粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。(3)位位于于染染色色体体上上的的基基因因随随着着染染色色体体传传递递给给子子代代，其其遗遗传传遵遵循循孟孟德德尔尔遗遗传传规规律律。位位于于线线粒粒体
33、体和和叶叶绿绿体体中中的的基基因因随随线线粒粒体体和和叶绿体传给子代，是控制细胞质遗传的基因，特点是母系遗传。叶绿体传给子代，是控制细胞质遗传的基因，特点是母系遗传。 下下列列有有关关基基因因的的叙叙述述，不不正正确确的的是是()A可以准确地复制可以准确地复制B能够储存遗传信息能够储存遗传信息C是是4种碱基对的随机排列种碱基对的随机排列D是有遗传效应的脱氧核苷酸序列是有遗传效应的脱氧核苷酸序列解解析析本本题题考考查查基基因因的的概概念念。易易混混点点在在于于C和和D选选项项，基基因因的的概概念念明明确确指指出出基基因因是是有有遗遗传传效效应应的的DNA片片段段，而而选选项项C中中故意用碱基对来
34、混淆碱基，不认真审题的考生易上当。故意用碱基对来混淆碱基，不认真审题的考生易上当。答案答案C基基因因是是有有“遗遗传传效效应应的的”DNA片片段段，下下列列哪哪项项不不是是“遗遗传传效效应应”的含义的含义()A能控制一种生物性状的表现能控制一种生物性状的表现B能控制一种蛋白质的合成能控制一种蛋白质的合成C能决定一种氨基酸的位置能决定一种氨基酸的位置D能转录成一种能转录成一种mRNA答案答案C解解析析基基因因概概念念中中“遗遗传传效效应应”是是指指控控制制生生物物的的性性状状，而而基基因因对对性性状状的的控控制制是是通通过过控控制制蛋蛋白白质质的的合合成成来来实实现现的的；组组成成蛋蛋白白质质的
35、的氨氨基基酸酸约约有有20种种，基基因因不不只只是是决决定定一一种种氨氨基基酸酸的的位位置置，而而是决定组成蛋白质的所有氨基酸的位置。是决定组成蛋白质的所有氨基酸的位置。实验技能实验技能DNA复制方式探究复制方式探究 1.实验方法实验方法探探究究DNA复复制制的的方方式式，采采用用的的是是同同位位素素示示踪踪技技术术和和离离心心处处理，根据试管中理，根据试管中DNA的分布位置确定复制方式。的分布位置确定复制方式。2有关有关DNA复制方式的推测复制方式的推测(1)全全保保留留复复制制模模型型：作作为为模模板板的的DNA的的两两条条母母链链分分开开，分分别别复复制制形形成成两两条条DNA子子链链，
36、此此后后两两条条母母链链彼彼此此结结合合，恢恢复复原原状状，新新合合成成的的两两条条子子链链彼彼此此互互补补结结合合形形成成一一条条新新的的双双链链DNA分分子。子。(2)弥弥散散复复制制模模型型：亲亲代代DNA双双链链被被切切成成双双链链片片段段，而而这这些些片片段段又又可可以以作作为为新新合合成成双双链链片片段段的的模模板板，新新、老老双双链链又又以以某某种方式聚集成种方式聚集成“杂种链杂种链”。(3)半半保保留留复复制制：在在复复制制过过程程中中，原原来来双双螺螺旋旋的的两两条条链链并并没没有有被被破破坏坏，它它们们分分成成单单独独的的链链，每每一一条条旧旧链链作作为为模模板板再再合合成
37、成一一条条新新链链，这这样样在在新新合合成成的的两两个个双双螺螺旋旋分分子子中中，每每个个分分子子中中都都有有一条旧链和一条新链。一条旧链和一条新链。3实验过程实验过程(如下图如下图)某某研研究究性性学学习习小小组组以以细细菌菌为为实实验验对对象象，运运用用同同位位素素示示踪踪技技术术及及密密度度梯梯度度离离心心法法对对有有关关DNA复复制制的的方方式式进进行行了了探探究究(已已知知培培养养用用的的细细菌菌大大约约每每20 min分分裂裂一一次次，产生子代，实验结果见相关图示产生子代，实验结果见相关图示)。请回答下列问题：。请回答下列问题：(1)综综合合分分析析本本实实验验的的DNA离离心心结
38、结果果，前前三三组组实实验验中中，第第_组组结结果果对对得得到到的的结结论论起起到到了了关关键键作作用用，但但需需把把它它与与第第_组组和和第第_组组的的结结果果进进行行比比较较，才才能能说说明明DNA分子的复制方式。分子的复制方式。(2)分析讨论：分析讨论：若若实实验验三三的的离离心心结结果果为为DNA位位于于1/2重重和和l/2轻轻带带位位置置，则则是是_复复制制。如如果果DNA位位于于全全中中带带位位置置，则则是是_复复制制。为为了了进进一一步步得得出出结结论论，该该小小组组设设计计了了实实验验四四，请请分分析析：如如果果DNA位位于于_(位位置置及及比比例例，下下同同)带带位位置置，则
39、则是是全全保保留留复复制制；如如果果DNA位位于于_带带位位置置，则则是是半半保保留复制。留复制。若若将将实实验验三三得得到到的的DNA双双链链分分开开后后再再离离心心，其其结结果果(填填“能能”或或“不能不能”)判断判断DNA的复制方式。为什么？的复制方式。为什么？_。(3)实实验验得得出出结结论论：DNA复复制制方方式式为为半半保保留留复复制制。若若将将实实验验四四的的实实验验时时间间改改为为60 min，离离心心后后密密度度带带的的数数量量和和位位置置是是否否发发生生变变化化？_。若若实实验验三三的的结结果果中中，子子一一代代DNA的的“中中带带”比比以以往往实实验验结结果果的的“中中带
40、带”略略宽宽，可可能能的的原原因因是是新新合合成成的的DNA单链中的单链中的N尚有少部分为尚有少部分为_。(4)假假设设某某大大肠肠杆杆菌菌含含14N的的DNA的的相相对对分分子子质质量量为为a，含含15N的的DNA的的相相对对分分子子质质量量为为b，现现将将含含15N的的DNA的的大大肠肠杆杆菌菌培培养养在在含含14N的的培培养养基基中中，子子二二代代DNA的的相相对对分分子子质质量量平平均均为为_。解解析析(1)前前三三组组实实验验中中，第第三三组组结结果果对对得得到到的的结结论论起起到到了了关关键键作作用用，但但需需把把它它与与第第一一组组轻轻带带和和第第二二组组重重带带的的结结果果进进
41、行行比比较，才能说明较，才能说明DNA分子的复制方式是半保留复制。分子的复制方式是半保留复制。(2)若若实实验验三三的的离离心心结结果果为为DNA位位于于1/2重重和和1/2轻轻带带位位置置，则则是是全全保保留留复复制制，因因为为全全保保留留复复制制产产生生的的子子代代DNA的的两两条条链链均均含含14N，分分布布在在轻轻带带的的位位置置，而而亲亲代代DNA的的两两条条链链均均含含15N，位位于于重重带带位位置置；如如果果DNA位位于于全全中中带带位位置置，则则是是半半保保留留复复制制，子子代代DNA都是一条链含都是一条链含14N，一条链含，一条链含15N，所以处于中带位置。，所以处于中带位置
42、。同同理理，实实验验四四中中如如果果DNA位位于于1/4轻轻和和3/4重重带带位位置置，则则是是全全保保留留复复制制；如如果果DNA位位于于1/2中中和和1/2重重带带位位置置，则则是是半半保保留留复复制制。若若将将实实验验三三得得到到的的DNA双双链链分分开开后后再再离离心心，其其结结果果不不能能判判断断DNA的的复复制制方方式式。因因为为无无论论是是全全保保留留复复制制还还是是半半保保留留复复制，实验结果都是一样的，都会出现位于制，实验结果都是一样的，都会出现位于1/2重和重和1/2轻带位置。轻带位置。(3)若若将将实实验验四四的的实实验验时时间间改改为为60 min，细细菌菌分分裂裂三三
43、次次，因因为为DNA复复制制方方式式为为半半保保留留复复制制，离离心心后后密密度度带带的的数数量量和和位位置置没没有有发发生生变变化化，还还是是在在重重带带和和中中带带位位置置。若若实实验验三三的的结结果果中中，子子一一代代DNA的的“中中带带”比比以以往往实实验验结结果果的的“中中带带”略略宽宽，可可能能的的原因是新合成的原因是新合成的DNA单链中的单链中的N尚有少部分为尚有少部分为15N。(4)假假设设某某大大肠肠杆杆菌菌含含14N的的DNA的的相相对对分分子子质质量量为为a，含含15N的的DNA的的相相对对分分子子质质量量为为b，将将含含15N的的DNA的的大大肠肠杆杆菌菌培培养养在在含
44、含14N的的培培养养基基中中，在在子子二二代代中中有有两两个个中中带带DNA和和两两个个轻轻带带DNA，相相当当于于一一个个含含15N的的DNA和和三三个个含含14N的的DNA，总总质质量量为为3ab，则四个，则四个DNA的平均相对分子质量为的平均相对分子质量为(3ab)/4。答答案案(1)三三一一二二(2)全全保保留留半半保保留留1/4轻轻和和3/4重重1/2中中和和1/2重重不不能能无无论论是是全全保保留留复复制制还还是是半半保保留留复复制，实验结果都是一样的制，实验结果都是一样的(3)没有变化没有变化15N(4)(3ab)/4双双脱脱氧氧核核苷苷酸酸常常用用于于DNA测测序序，其其结结构
45、构与与脱脱氧氧核核苷苷酸酸相相似似，能能参参与与DNA 的的合合成成，且且遵遵循循碱碱基基互互补补配配对对原原则则。DNA合合成成时时，在在DNA聚聚合合酶酶作作用用下下，若若连连接接上上的的是是双双脱脱氧氧核核苷苷酸酸，子子链链延延伸伸终终止止；若若连连接接上上的的是是脱脱氧氧核核苷苷酸酸，子子链链延延伸伸继继续续。在在人人工工合合成成体体系系中中，有有适适量量的的序序列列为为GTACATACATG的的单单链链模模板板、胸胸腺腺嘧嘧啶啶双双脱脱氧氧核核苷苷酸酸和和4中中脱脱氧氧核核苷苷酸酸，则则以以该该单单链链为为模模板板合合成成出的不同长度的子链最多有出的不同长度的子链最多有()A2种种B
46、3种种C4种种 D5种种答案答案D解解析析本本题题考考查查DNA的的结结构构和和复复制制，属属于于对对理理解解层层次次的的考考查查。由由T和和A配配对对和和在在该该模模板板上上共共有有4个个腺腺嘌嘌呤呤，可可推推出出正正常常情情况况下下，新新形形成成子子链链上上共共有有4个个腺腺嘌嘌呤呤；胸胸腺腺嘧嘧啶啶双双脱脱氧氧核核苷苷酸酸可可能能与与模模板板上上的的第第1、2、3、4个个腺腺嘌嘌呤呤脱脱氧氧核核苷苷酸酸进进行行配配对对而而使使复复制制在在相相应应的的部部位位终终止止；也也可可能能不不与与任任何何一一个个配配对对，DNA正正常复制，所以总共能形成常复制，所以总共能形成5种不同长度的子链。种
47、不同长度的子链。方法技巧警示方法技巧警示DNA分子的复制和相关计算分子的复制和相关计算例例1从从某某生生物物组组织织中中提提取取DNA进进行行分分析析，其其中中鸟鸟嘌嘌呤呤与与胞胞嘧嘧啶啶之之和和占占全全部部碱碱基基数数的的46%，又又知知该该DNA分分子子的的一一条条链链(H链链)所所含含的的碱碱基基中中28%是是腺腺嘌嘌呤呤，24%是是胞胞嘧嘧啶啶，则则与与H链链相相对对应应的的另另一一条条链链中中，腺腺嘌嘌呤呤、胞胞嘧嘧啶啶分分别别占占该该链链全全部部碱碱基基数数的的()A26%、22%B24%、28%C14%、11%D11%、14%答案答案A经典图示经典图示1DNA复制过程图复制过程图
48、获取信息获取信息(1)图图中中DNA分分子子复复制制是是从从多多个个起起点点开开始始的的，边边解解旋旋边边双双向复制的。真核生物的这种复制方式提高了复制速率。向复制的。真核生物的这种复制方式提高了复制速率。(2)从从箭箭头头看看子子链链的的合合成成方方向向与与母母链链相相反反，且且右右上上与与左左下下段段连连续续复复制制，而而左左上上与与右右下下段段复复制制不不连连续续，最最终终不不连连续续的的片片段段需需要要DNA连接酶连接成完整子链。连接酶连接成完整子链。 2DNA结构模式图结构模式图获取信息获取信息(1)图图中中是是磷磷酸酸二二酯酯键键，是是碱碱基基对对间间的的氢氢键键，解解旋旋酶酶作作
49、用于用于部位，限制性内切酶和部位，限制性内切酶和DNA连接酶作用于连接酶作用于部位。部位。(2)该片段有该片段有2个游离的磷酸二酯键。个游离的磷酸二酯键。 强化过关强化过关关于下图所示关于下图所示DNA分子的叙述，正确的是分子的叙述，正确的是()A限制酶作用于限制酶作用于部位，部位，DNA连接酶作用于连接酶作用于部位部位B该该DNA的的特特异异性性表表现现在在碱碱基基种种类类和和(AT)/(GC)的的比例上比例上C若若该该DNA分分子子中中A为为p个个，占占全全部部碱碱基基的的n/m(m2n)，则则C的个数为的个数为(pm/2n)pD把把该该DNA分分子子放放在在含含15N的的培培养养液液中中
50、复复制制两两代代，子子代代中中含含15N的的DNA分子占分子占3/4答案答案C解解析析限限制制酶酶和和DNA连连接接酶酶都都作作用用于于部部位位；该该DNA的的特特异异性性不不表表现现在在碱碱基基种种类类上上，因因为为DNA中中的的碱碱基基只只有有4种种；把把该该DNA放在含放在含15N的培养基中复制两代，子代的培养基中复制两代，子代DNA都含有都含有15N。没有掌握没有掌握DNA半保留复制的原理和相关计算半保留复制的原理和相关计算例例2如如图图为为某某DNA分分子子片片段段，假假设设该该DNA分分子子中中有有碱碱基基5 000对对，AT占占碱碱基基总总数数的的34%，若若该该DNA分分子子在
51、在14N的的培培养基中连续复制养基中连续复制2次，下列叙述正确的是次，下列叙述正确的是()A复制时作用于复制时作用于处的酶为限制酶处的酶为限制酶B复制复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个个C处指的是腺嘌呤核糖核苷酸处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D子代中含子代中含15N的的DNA分子占分子占3/4错错因因分分析析本本题题错错因因1：是是不不清清楚楚限限制制酶酶、解解旋旋酶酶、连连接接酶酶的的作作用用部部位位而而错错选选A；错错因因2：是是审审题题不不细细，误误把把5 000对对碱碱基基看看成成5 000个个碱碱基基，或或因因不不能能正正确确使使用用碱碱基基计计算算公公
52、式式等等，导导致致计算错误；错因计算错误；错因3：对：对DNA半保留复制理解不透彻而误选半保留复制理解不透彻而误选D。解解析析DNA复复制制时时作作用用于于处处的的酶酶应应为为解解旋旋酶酶；因因为为AT所所占占的的比比例例是是34%，且且该该DNA分分子子中中有有5 000个个碱碱基基对对，所所以以C的的数数量量5 0002(134%)(1/2)3 300，所所以以复复制制该该DNA分分子子2次次需需要要游游离离的的胞胞嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核苷苷酸酸数数量量(221)3 3009 900(个个)；因因题题图图为为某某DNA分分子子片片段段，故故处处指指的的是是腺腺嘌嘌呤呤脱脱氧氧核核苷苷酸酸；因
53、因亲亲代代只只有有一一条条链链含含15N，故故复复制制2次次形形成成的的4个个DNA分子中只有分子中只有1个个DNA分子中含有分子中含有15N。答案答案B纠错笔记纠错笔记1.DNA复制的计算规律复制的计算规律(1)将将15N标标记记的的DNA分分子子转转移移到到含含有有14N的的培培养养基基中中培培养养，无无论论复复制制多多少少次次，含含15N的的DNA分分子子始始终终是是2个个。若若复复制制n次次，则含则含15N的的DNA分子占总分子占总DNA分子数的比例为分子数的比例为2/2n。(2)子子代代DNA分分子子的的链链中中：总总链链数数为为2n22n1。含含15N的的链始终是链始终是2条，占总链数的比例为条，占总链数的比例为2/2n11/2n。(3)若若一一亲亲代代DNA分分子子含含有有某某种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸m个个，则则经经过过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸数为次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸数为m(2n1)。2第第n次复制和次复制和n次复制所需要某种碱基数目的计算次复制所需要某种碱基数目的计算某某DNA分分子子中中含含某某种种碱碱基基a个个，复复制制n次次，则则共共需需要要加加入入含含有有该该碱碱基基的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸数数为为a(2n1)，但但第第n次次复复制制时时所所需需含含有该碱基的脱氧核苷酸数为有该碱基的脱氧核苷酸数为a(2n1)a(2n11)a2n1。
