《高考生物大一轮复习 高考预测 第六部分 基因的本质和表达 6.2 DNA分子的结构、复制和基因的本质课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物大一轮复习 高考预测 第六部分 基因的本质和表达 6.2 DNA分子的结构、复制和基因的本质课件（92页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课DNA分子的结构、复制和基因的本质考点一考点一DNADNA分子的结构和相关计算分子的结构和相关计算 重点探究型重点探究型 核心知识回顾核心知识回顾1.DNA1.DNA分子的结构：分子的结构：(1)(1)元素组成：元素组成：_。C C、H H、O O、N N、P P(2)(2)基本单位：基本单位：脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶腺嘌呤腺嘌呤(3)(3)平面结构。平面结构。基本骨架：基本骨架：_交替连接而成的反向平交替连接而成的反向平行长链。行长链。(4)(4)空间结构：规则的空间结构：规则的_结构。结构。磷酸、脱氧核糖磷酸、脱氧核糖碱基互补配对碱基互补配对A AT T、G GC
2、 C、C CG G、T TA A双螺旋双螺旋2.DNA2.DNA分子的特性：分子的特性：(1)(1)相对稳定性：相对稳定性：DNADNA分子中分子中_交替连接交替连接的方式不变，两条链间的方式不变，两条链间_的方式不变。的方式不变。(2)(2)多样性：不同的多样性：不同的DNADNA分子中分子中_数目不同，数目不同，排列顺序多种多样。若某排列顺序多种多样。若某DNADNA分子中有分子中有n n个碱基对，则个碱基对，则排列顺序有排列顺序有_种。种。磷酸和脱氧核糖磷酸和脱氧核糖碱基互补配对碱基互补配对脱氧核苷酸脱氧核苷酸4 4n n(3)(3)特异性：每种特异性：每种DNADNA分子都有区别于其他
3、分子都有区别于其他DNADNA分子的特分子的特定的定的_，代表了特定的遗传信息。，代表了特定的遗传信息。碱基对排列顺序碱基对排列顺序3.3.碱基互补配对原则及相关计算：碱基互补配对原则及相关计算：DNADNA碱基互补配对原则是指在碱基互补配对原则是指在DNADNA分子形成碱基对时，分子形成碱基对时，A A一定与一定与T T配对，配对，G G一定与一定与C C配对的一一对应关系。推论如配对的一一对应关系。推论如下：下：(1)(1)双链双链DNADNA分子中嘌呤总数与嘧啶总数相等，即分子中嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A+G=T+CA+G=T+C。简记：。简记：“DNADNA分子中两个非互补碱基之和是
4、分子中两个非互补碱基之和是DNADNA分子总碱基数的一半分子总碱基数的一半”。(2)(2)在双链在双链DNADNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个一条链及整个DNADNA分子中都相等。分子中都相等。设在双链设在双链DNADNA分子中的一条链上分子中的一条链上A A1 1+T+T1 1=n%=n%，则，则A A1 1+T+T1 1=A=A2 2+T+T2 2=n%=n%，所以，所以A+T=AA+T=A1 1+A+A2 2+T+T1 1+T+T2 2= =n%= =n%。简记为简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相配对的两碱基之和在单、双链中
5、所占比例相等等”。(3)(3)双链双链DNADNA分子中，非互补碱基之和所占比例在两条分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。互补链中互为倒数。设双链设双链DNADNA分子中，一条链上，分子中，一条链上， =m=m，则则 = =m= =m，互补链中，互补链中 = = 。简记为：简记为：“DNADNA两条互补链中，不配对两碱基之和的两条互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为比值乘积为1 1”。(4)(4)双链双链DNADNA分子中，若分子中，若 =b%=b%，则，则 = %= %。【特别提醒【特别提醒】(1)DNA(1)DNA初步水解产物是初步水解产物是4 4种脱氧核苷酸，彻底水解
6、产物种脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和是磷酸、脱氧核糖和4 4种含氮碱基。种含氮碱基。(2)(2)相邻的碱基在相邻的碱基在DNADNA分子的一条单链中通过分子的一条单链中通过“脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖”相连接。在相连接。在DNADNA的双链之间的双链之间通过通过“氢键氢键”相连接。相连接。(3)(3)如果已知如果已知A A占双链的比例为占双链的比例为c%c%，则，则A A1 1/ /单链的比例无单链的比例无法确定，但是可以求出其最大值为法确定，但是可以求出其最大值为2c%2c%，最小值为，最小值为0 0。(4)(4)不同生物的不同生物的DNADNA分子中互补配对的碱基
7、之和的比值分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即不同，即(A+T)/(C+G)(A+T)/(C+G)的值不同。的值不同。高考探究归纳高考探究归纳【高考典题示例【高考典题示例】(2016(2016上海高考上海高考) )在在DNADNA分子模型的搭建实验中，若仅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用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含个含1010对碱基对碱基(A(A有有6 6个个) )的的DNADNA双链片段，那么使用的订双链片段，那么使用的订书钉个数为世纪金榜导学号书钉个数为世纪金榜导学号77982126(77982126() )A.58A.58B
8、.78B.78C.82C.82D.88D.88【解题指南【解题指南】(1)(1)关键知识：脱氧核糖、磷酸、碱基的关键知识：脱氧核糖、磷酸、碱基的连接方式，碱基对的连接方式。连接方式，碱基对的连接方式。(2)(2)隐含信息：隐含信息：A-TA-T对含对含2 2个氢键，个氢键，G-CG-C对含对含3 3个氢键。个氢键。【解析【解析】选选C C。构成一个脱氧核苷酸需要。构成一个脱氧核苷酸需要2 2个订书钉，个订书钉，2020个脱氧核苷酸总共需要个脱氧核苷酸总共需要4040个订书钉；一条个订书钉；一条DNADNA单链需单链需要要9 9个订书钉连接个订书钉连接1010个脱氧核苷酸，两条链共需要个脱氧核苷
9、酸，两条链共需要1818个个订书钉；订书钉；A-TA-T之间有之间有2 2个氢键，个氢键，G-CG-C之间有之间有3 3个氢键，已个氢键，已知知A A有有6 6个，则可知有个，则可知有6 6个个A-TA-T，4 4个个G-CG-C，双链间的氢键，双链间的氢键数共有数共有6 62+42+43=243=24个。总共需要订书钉个。总共需要订书钉40+18+24=8240+18+24=82个。个。【高考母题变式【高考母题变式】变式变式1 1碱基数目计算碱基数目计算上题中上题中DNADNA片段，鸟嘌呤占片段，鸟嘌呤占DNADNA单链的最大比例是单链的最大比例是_。变式变式2 2DNADNA稳定性分析稳定
10、性分析DNADNA分子中分子中G-CG-C碱基对含量越高，结构稳定性越大的原碱基对含量越高，结构稳定性越大的原因是什么？因是什么？_。40%40%A A和和T T之间有之间有2 2个氢键，个氢键，C C和和G G之间有之间有3 3个氢键，所以个氢键，所以DNADNA分子中分子中G-CG-C碱基对含量越高，其结构稳定性相对越大碱基对含量越高，其结构稳定性相对越大【备考方法规律【备考方法规律】DNADNA结构的记忆技巧结构的记忆技巧下图表示下图表示DNADNA的一个基本单位，通过典型的数字记忆的一个基本单位，通过典型的数字记忆DNADNA的组成：的组成：“3 3”三种物质：三种物质： 表示表示_、
11、 表示表示_、 表示含氮碱基。表示含氮碱基。“4 4”四种碱基对应四种脱氧核苷酸。四种碱基对应四种脱氧核苷酸。“5 5”五种元素：五种元素： 含含_； 含含_； 含含_。磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖C C、H H、O OP PN N高考角度全练高考角度全练角度角度1 1碱基互补配对及相关计算碱基互补配对及相关计算1.(20171.(2017济南模拟济南模拟)20)20世纪世纪5050年代初，查哥夫对多种年代初，查哥夫对多种生物生物DNADNA做了碱基定量分析，发现做了碱基定量分析，发现(A+T)/(C+G)(A+T)/(C+G)的比值的比值如下表。结合所学知识，你认为能得出的结论是如下表。结合所学
12、知识，你认为能得出的结论是( () )DNADNA来源来源大肠杆菌大肠杆菌小麦小麦鼠鼠猪肝猪肝猪胸腺猪胸腺猪脾猪脾(A+T)/(A+T)/(C+G)(C+G)1.011.011.211.211.211.211.431.431.431.431.431.43A.A.猪的猪的DNADNA结构比大肠杆菌结构比大肠杆菌DNADNA结构更稳定一些结构更稳定一些B.B.小麦和鼠的小麦和鼠的DNADNA所携带的遗传信息相同所携带的遗传信息相同C.C.小麦小麦DNADNA中中(A+T)(A+T)的数量是鼠的数量是鼠DNADNA中中(C+G)(C+G)数量的数量的1.211.21倍倍D.D.同一生物不同组织的同一
13、生物不同组织的DNADNA碱基组成相同碱基组成相同【解析【解析】选选D D。大肠杆菌。大肠杆菌DNADNA中中(A+T)/(C+G)(A+T)/(C+G)的比值小于的比值小于猪的，说明大肠杆菌猪的，说明大肠杆菌DNADNA所含所含C CG G碱基对的比例较高，碱基对的比例较高，而而C CG G碱基对含三个氢键，因此大肠杆菌碱基对含三个氢键，因此大肠杆菌DNADNA稳定性高稳定性高于猪的，故于猪的，故A A项错误；虽然小麦和鼠的项错误；虽然小麦和鼠的(A+T)/(C+G)(A+T)/(C+G)比比值相同，但不能代表二者的碱基序列与数目相同，故值相同，但不能代表二者的碱基序列与数目相同，故B B、
14、C C项错误；同一生物的不同组织所含项错误；同一生物的不同组织所含DNADNA的碱基序列是的碱基序列是相同的，因此相同的，因此DNADNA碱基组成也相同，故碱基组成也相同，故D D项正确。项正确。2.(20172.(2017天津模拟天津模拟) )已知某已知某DNADNA分子中，分子中，G G与与C C之和占全之和占全部碱基总数的部碱基总数的35.8%35.8%，其中一条，其中一条(链链) )子链中子链中T T与与C C分别分别占该链碱基总数的占该链碱基总数的32.9%32.9%和和17.1%17.1%，则在，则在链的互补链链的互补链(链链) )中，中，T T和和C C分别占分别占(链链) )碱
15、基总数的碱基总数的( () )世纪金榜导学号世纪金榜导学号7798212777982127A.32.9%A.32.9%和和17.1%17.1%B.31.3%B.31.3%和和18.7%18.7%C.18.7%C.18.7%和和31.3%31.3%D.17.1%D.17.1%和和32.9%32.9%【解析【解析】选选B B。由于整个。由于整个DNADNA分子中分子中G+C=35.8%G+C=35.8%，则每条，则每条链中链中G+C=35.8%G+C=35.8%，A+T=64.2%A+T=64.2%；由于；由于链中链中T T与与C C分别占分别占链碱基总数的链碱基总数的32.9%32.9%和和17
16、.1%17.1%，由此可以求出，由此可以求出链中链中G=18.7%G=18.7%、A=31.3%A=31.3%，则其互补链，则其互补链链中链中T T和和C C分别占分别占链碱基总数的链碱基总数的31.3%31.3%和和18.7%18.7%。角度角度2 2DNADNA的结构与特性的结构与特性3.(20173.(2017邯郸模拟邯郸模拟) )下面关于下面关于DNADNA分子结构的叙述中，分子结构的叙述中，错误的是错误的是( () )A.A.每个双链每个双链DNADNA分子含有分子含有4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸B.B.每个核糖上均连接着每个核糖上均连接着1 1个磷酸和个磷酸和1 1个碱基个碱基C
17、.C.每个每个DNADNA分子的碱基数分子的碱基数= =磷酸数磷酸数= =脱氧核糖数脱氧核糖数D.D.双链双链DNADNA分子中的一段若含有分子中的一段若含有4040个胞嘧啶，就一定会个胞嘧啶，就一定会同时含有同时含有4040个鸟嘌呤个鸟嘌呤【解析【解析】选选B B。DNADNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个每个DNADNA分子中通常都会含有分子中通常都会含有4 4种脱氧核苷酸；在种脱氧核苷酸；在DNADNA分分子中，一般情况下每个脱氧核糖上连接子中，一般情况下每个脱氧核糖上连接2 2个磷酸和个磷酸和1 1个个碱基；碱基；1 1分子脱氧核苷酸由分子脱氧核苷
18、酸由1 1分子碱基、分子碱基、1 1分子磷酸和分子磷酸和1 1分子脱氧核糖组成，因此分子脱氧核糖组成，因此DNADNA中碱基数中碱基数= =磷酸数磷酸数= =脱氧核脱氧核糖数；双链糖数；双链DNADNA分子中胞嘧啶与鸟嘌呤进行碱基互补配分子中胞嘧啶与鸟嘌呤进行碱基互补配对，二者数量相同，因此该对，二者数量相同，因此该DNADNA分子片段上有分子片段上有4040个鸟嘌个鸟嘌呤。呤。4.(20174.(2017芜湖模拟芜湖模拟) )如图表示一个如图表示一个DNADNA分子的片段，下分子的片段，下列有关表述正确的是列有关表述正确的是( () )A.A.代表的物质中储存着遗传信息代表的物质中储存着遗传
19、信息B.B.不同生物的不同生物的DNADNA分子中分子中的种类无特异性的种类无特异性C.C.转录时该片段的两条链都可作为模板链转录时该片段的两条链都可作为模板链D.DNAD.DNA分子中分子中A A与与T T碱基对含量越高，其结构越稳定碱基对含量越高，其结构越稳定【解析【解析】选选B B。遗传信息储藏在。遗传信息储藏在4 4种脱氧核苷酸的排列种脱氧核苷酸的排列顺序之中，单个核苷酸不能储存遗传信息，顺序之中，单个核苷酸不能储存遗传信息，A A项错误；项错误；不同生物的不同生物的DNADNA均由均由4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸()()组成，故组成，故的的种类无特异性，种类无特异性，B B项正确；
20、转录时以其中的一条链为模项正确；转录时以其中的一条链为模板，板，C C项错误；由于项错误；由于C C与与G G碱基对含碱基对含3 3个氢键，所以个氢键，所以C C与与G G碱基对含量越高，碱基对含量越高，DNADNA结构越稳定，结构越稳定，D D项错误。项错误。【加固训练【加固训练】1.(20171.(2017榆林模拟榆林模拟)1953)1953年沃森和克里克构建了年沃森和克里克构建了DNADNA双双螺旋结构模型，其重要意义在于螺旋结构模型，其重要意义在于( () )证明证明DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质确定确定DNADNA是染色体的组成成分是染色体的组成成分发现发现DNADNA
21、如何储存遗传信息如何储存遗传信息为为DNADNA复制机制的阐明奠定基础复制机制的阐明奠定基础A.A.B.B.C.C.D.D.【解析【解析】选选D D。噬菌体侵染细菌的实验、肺炎双球菌的。噬菌体侵染细菌的实验、肺炎双球菌的转化实验和烟草花叶病毒相关实验证明了转化实验和烟草花叶病毒相关实验证明了DNADNA是主要的是主要的遗传物质，故遗传物质，故错误；沃森和克里克构建错误；沃森和克里克构建DNADNA双螺旋结双螺旋结构模型之前，就已经明确了染色体的组成成分，故构模型之前，就已经明确了染色体的组成成分，故错误；根据错误；根据DNADNA双螺旋结构模型中脱氧核苷酸的排列顺双螺旋结构模型中脱氧核苷酸的排
22、列顺序，可以发现序，可以发现DNADNA是如何储存遗传信息的，故是如何储存遗传信息的，故正确；正确；他们在构建了他们在构建了DNADNA双螺旋结构模型的基础上，也对双螺旋结构模型的基础上，也对DNADNA复制进行了描述，故复制进行了描述，故正确。正确。2.(20142.(2014山东高考山东高考) )某研究小组测定了多个不同双链某研究小组测定了多个不同双链DNADNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNADNA分子的分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNADNA分子中碱分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是基数目
23、比值的关系图，下列正确的是( () )【解题指南【解题指南】解答本题的关键：解答本题的关键：(1)(1)根据碱基互补配对的原则，推出坐标中纵轴与横轴根据碱基互补配对的原则，推出坐标中纵轴与横轴之间的关系。之间的关系。(2)(2)借助特殊值法判断。借助特殊值法判断。【解析【解析】选选C C。本题主要考查对。本题主要考查对DNADNA分子碱基互补配对分子碱基互补配对原则的理解。双链原则的理解。双链DNADNA分子中，分子中，(A+C)/(T+G)(A+C)/(T+G)一定等于一定等于1 1，故，故A A项错误；当一条链中项错误；当一条链中(A(A1 1+C+C1 1)/(T)/(T1 1+G+G1
24、 1)=1)=1时，其时，其互补链中存在互补链中存在(A(A2 2+C+C2 2)/(T)/(T2 2+G+G2 2)=(T)=(T1 1+G+G1 1)/(A)/(A1 1+C+C1 1)=1)=1，B B项错误；在项错误；在DNADNA分子中，存在分子中，存在(A(A1 1+T+T1 1)/(G)/(G1 1+C+C1 1)=(A)=(A2 2+T+T2 2)/)/(G(G2 2+C+C2 2)=(A+T)/(G+C)=(A+T)/(G+C)，故，故C C项正确、项正确、D D项错误。项错误。3.(20173.(2017大同模拟大同模拟) )下图是下图是DNADNA分子结构模式图，请据分子
25、结构模式图，请据图回答下列问题。图回答下列问题。(1)(1)组成组成DNADNA的基本单位是的基本单位是 _。(2)(2)图中图中1 1、2 2、6 6的名称依次为：的名称依次为：_、_、_。(3)(3)图中图中8 8表示的是表示的是_。在双链在双链DNADNA分子中，嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示分子中，嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为为_。(4)(4)由于解旋酶的作用使由于解旋酶的作用使 _断裂，两条扭断裂，两条扭成螺旋的双链解开。若成螺旋的双链解开。若4 4是胞嘧啶，则是胞嘧啶，则3 3是是_。(5)(5)上述上述DNADNA分子彻底水解得到的产物是分子彻底水解得到的产物是( () )A
26、.A.脱氧核糖、核糖和磷酸脱氧核糖、核糖和磷酸B.B.脱氧核糖、碱基和磷酸脱氧核糖、碱基和磷酸C.C.核糖、碱基和磷酸核糖、碱基和磷酸D.D.核糖核苷酸、碱基和磷酸核糖核苷酸、碱基和磷酸【解析【解析】(1)(1)组成组成DNADNA的基本单位是脱氧核苷酸，的基本单位是脱氧核苷酸，1 1个脱个脱氧核苷酸分子由氧核苷酸分子由1 1分子磷酸、分子磷酸、1 1分子脱氧核糖、分子脱氧核糖、1 1分子含分子含氮碱基氮碱基(A(A、T T、G G、C)C)组成。组成。(3)DNA(3)DNA分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，图中盘旋成双螺旋结构
27、，图中8 8表示一条脱氧核苷酸链的片表示一条脱氧核苷酸链的片段。在双链段。在双链DNADNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等。分子中嘌呤数与嘧啶数相等。(4)(4)在在DNADNA分子复制过程中，由于解旋酶的作用，氢键分子复制过程中，由于解旋酶的作用，氢键断裂，两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称作解旋。断裂，两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称作解旋。根据碱基互补配对原则，若根据碱基互补配对原则，若4 4是胞嘧啶，则是胞嘧啶，则3 3是鸟嘌呤。是鸟嘌呤。(5)DNA(5)DNA分子初步水解后形成分子初步水解后形成4 4种脱氧核苷酸，彻底水解种脱氧核苷酸，彻底水解得到的产物是脱氧核糖、碱基和磷酸。得到的产
28、物是脱氧核糖、碱基和磷酸。答案：答案：(1)5(1)5脱氧核苷酸脱氧核苷酸(2)(2)磷酸磷酸( (基团基团) )脱氧核糖碱基对脱氧核糖碱基对(3)(3)一条脱氧核苷酸链的片段嘌呤数一条脱氧核苷酸链的片段嘌呤数= =嘧啶数嘧啶数(A+G=T+C)(A+G=T+C)(4)7(4)7氢键鸟嘌呤氢键鸟嘌呤(5)B(5)B考点二考点二DNADNA分子的复制分子的复制 基础夯实型基础夯实型 核心知识回顾核心知识回顾1.1.概念：以概念：以_为模板，合成子代为模板，合成子代DNADNA的过程。的过程。2.2.时间：有丝分裂时间：有丝分裂_、减数第一次分裂前的、减数第一次分裂前的_。DNADNA两条链两条链
29、间期间期间期间期3.3.过程：过程：能量能量解旋解旋两条螺旋的双链两条螺旋的双链脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA聚合酶聚合酶双螺旋结构双螺旋结构4.4.特点：特点：(1)(1)复制方式为复制方式为_。(2)(2)边解旋边复制。边解旋边复制。5.5.意义：使意义：使_从亲代传给子代，保持了遗传信从亲代传给子代，保持了遗传信息的息的_。半保留复制半保留复制遗传信息遗传信息连续性连续性6.6.相关计算：相关计算：DNADNA复制为半保留复制，若将亲代复制为半保留复制，若将亲代DNADNA分分子复制子复制n n代，其结果分析如下：代，其结果分析如下：(1)(1)子代子代DNADNA分子数为分子数为_个
30、。个。含有亲代链的含有亲代链的DNADNA分子数为分子数为_个。个。不含亲代链的不含亲代链的DNADNA分子数为分子数为_个。个。含子代链的含子代链的DNADNA分子数为分子数为_个。个。(2)(2)子代脱氧核苷酸链数为子代脱氧核苷酸链数为_条。条。亲代脱氧核苷酸链数为亲代脱氧核苷酸链数为_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_条。条。2 2n n2 22 2n n-2-22 2n n2 2n+1n+12 22 2n+1n+1-2-2(3)(3)消耗的脱氧核苷酸数。消耗的脱氧核苷酸数。若一亲代若一亲代DNADNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m m个，经过个，
31、经过n 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_个。个。第第n 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_个。个。m m(2(2n n-1)-1)m m2 2n-1n-17.7.利用图示法理解细胞分裂与利用图示法理解细胞分裂与DNADNA复制相结合的知识：复制相结合的知识：最后形成的最后形成的4 4个子细胞有三种情况：个子细胞有三种情况：第一种情况：第一种情况：4 4个细胞都是个细胞都是 ；第二种情况：第二种情况：2 2个细胞是个细胞是 ，1 1个细胞是个细胞是 ，1 1个个细胞是细胞是 ；第三种情况：第三种情况：2 2个细胞是个细胞是 ，2 2个细胞是个
32、细胞是 。【思维诊断【思维诊断】(1)DNA(1)DNA复制需要消耗能量。复制需要消耗能量。( )( )分析：分析：DNADNA复制需要复制需要ATPATP提供能量。提供能量。(2)(2)在一个细胞周期中，在一个细胞周期中，DNADNA复制过程中的解旋发生在复制过程中的解旋发生在两条两条DNADNA母链之间。母链之间。( )( )分析：分析：两条母链都可以作为模板，解旋发生在两条两条母链都可以作为模板，解旋发生在两条DNADNA母链之间。母链之间。(3)(3)一般情况下，一般情况下，DNADNA分子能准确地进行复制。分子能准确地进行复制。( )( )分析：分析：由于独特的双螺旋结构作为模板，通
33、过碱基互由于独特的双螺旋结构作为模板，通过碱基互补配对原则进行碱基互补配对，一般情况下，补配对原则进行碱基互补配对，一般情况下，DNADNA分子分子能准确地进行复制。能准确地进行复制。(4)(4)在有丝分裂前期，在有丝分裂前期，DNADNA进行复制。进行复制。( )( )分析：分析：在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期进在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期进行行DNADNA复制。复制。(5)DNA(5)DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。接。( )( )分析：分析：DNADNA聚合酶是在模板的指导下，将单个游离的脱聚合酶是在模板的指导下，将
34、单个游离的脱氧核苷酸加到氧核苷酸加到DNADNA链中，与前一个脱氧核苷酸形成磷酸链中，与前一个脱氧核苷酸形成磷酸二酯键。二酯键。(6)DNA(6)DNA分子全部解旋后才开始进行分子全部解旋后才开始进行DNADNA复制。复制。( )( )分析：分析：DNADNA复制的特点是边解旋边复制。复制的特点是边解旋边复制。高考角度全练高考角度全练角度角度1 1DNADNA复制过程及特点复制过程及特点1.(20141.(2014上海高考上海高考) )某亲本某亲本DNADNA分子双链均以白色表示，分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的以灰色表示第一次复制出的DNADNA子链，以黑色表示第二子链，以黑色
35、表示第二次复制出的次复制出的DNADNA子链，该亲本双链子链，该亲本双链DNADNA分子连续复制两分子连续复制两次后的产物是世纪金榜导学号次后的产物是世纪金榜导学号77982128(77982128() )【解析【解析】选选D D。亲本。亲本DNADNA双链用白色表示，双链用白色表示，DNADNA复制方式复制方式是半保留复制，因此复制一次后得到的是半保留复制，因此复制一次后得到的2 2个个DNADNA分子只分子只含有白色和灰色，而第二次复制得到的含有白色和灰色，而第二次复制得到的4 4个个DNADNA分子是分子是以这以这2 2个个DNADNA分子的分子的4 4条链为模板合成的，都含有黑色的条链
36、为模板合成的，都含有黑色的DNADNA子链，故子链，故D D正确。正确。2.(20172.(2017巢湖模拟巢湖模拟) )如图表示发生在细胞核内的某生如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中理过程，其中a a、b b、c c、d d表示脱氧核苷酸链。以下说表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是世纪金榜导学号法正确的是世纪金榜导学号77982129(77982129() )A.A.此过程需要此过程需要ATPATP和尿嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶脱氧核苷酸B.B.真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核C.bC.b中中(A+G)/(T+C)(A+G)/(T+C)的比值一定
37、与的比值一定与c c中的相同中的相同D.D.正常情况下正常情况下a a、d d链将会分到不同的细胞中去链将会分到不同的细胞中去【解析【解析】选选D D。题图过程表示细胞核内的。题图过程表示细胞核内的DNADNA复制，而复制，而尿嘧啶这种碱基是尿嘧啶这种碱基是RNARNA中特有的碱基，因此不存在尿嘧中特有的碱基，因此不存在尿嘧啶脱氧核苷酸，啶脱氧核苷酸，A A项错误；真核生物细胞中，项错误；真核生物细胞中，DNADNA复制复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，B B项错误；项错误；a a、d d为亲代为亲代DNADNA分子的模板链，分子的模板链，b b、c
38、c为新形成的子链，为新形成的子链，DNADNA分子复制过程中，形成的子链与非模板链完全相分子复制过程中，形成的子链与非模板链完全相同，与模板链互补，分析图示可知，同，与模板链互补，分析图示可知，b b链和链和d d链均与链均与a a链链互补配对，因此互补配对，因此b b中中(A+G)/(T+C)(A+G)/(T+C)的比值一定与的比值一定与d d中的相中的相同，同，C C项错误；项错误；DNADNA复制为半保留复制，一般发生在有复制为半保留复制，一般发生在有丝分裂或减数分裂过程中，正常情况下丝分裂或减数分裂过程中，正常情况下a a、d d两条模板两条模板链分别参与两个子代链分别参与两个子代DN
39、ADNA分子的组成，而这两个子代分子的组成，而这两个子代DNADNA分子将会随着细胞分裂而分到不同的细胞中去，分子将会随着细胞分裂而分到不同的细胞中去，D D项正确。项正确。 角度角度2 2DNADNA复制过程中的相关计算复制过程中的相关计算3.(20173.(2017鹤壁模拟鹤壁模拟) )某基因某基因( (1414N)N)含有含有30003000个碱基，腺个碱基，腺嘌呤占嘌呤占35%35%。若该。若该DNADNA分子以分子以1515N N同位素标记的游离脱氧同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制核苷酸为原料复制3 3次，再将全部复制产物置于试管内次，再将全部复制产物置于试管内离心，进行密度分层
40、，得到的结果如图甲；然后加入离心，进行密度分层，得到的结果如图甲；然后加入解旋酶再离心，得到的结果如图乙。则下列有关分析解旋酶再离心，得到的结果如图乙。则下列有关分析正确的是正确的是( () )A.XA.X层中的基因只含层中的基因只含1414N N标记，标记，Y Y层中的基因只含层中的基因只含1515N N标记标记B.WB.W层中含层中含1515N N标记的胞嘧啶标记的胞嘧啶31503150个个C.WC.W层与层与Z Z层的核苷酸数之比为层的核苷酸数之比为1414D.XD.X层中含有的氢键数是层中含有的氢键数是Y Y层的层的3 3倍倍【解析【解析】选选B B。X X层中的基因中含层中的基因中含
41、1414N N标记和标记和1515N N标记，标记，Y Y层中的基因只含层中的基因只含1515N N标记，标记，A A错误；错误；W W层中含层中含1515N N标记的胞标记的胞嘧啶嘧啶=450=4507=31507=3150个，个，B B正确；正确；W W层与层与Z Z层的核苷酸数之层的核苷酸数之比为比为(8(82-2)2=712-2)2=71，C C错误；错误；X X层中的基因含层中的基因含1414N N标标记和记和1515N N标记，共有标记，共有2 2个个DNADNA分子，而分子，而Y Y层中的基因只含层中的基因只含1515N N标记，共有标记，共有6 6个个DNADNA分子，所以分子
42、，所以Y Y层中含有的氢键数层中含有的氢键数是是X X层的层的3 3倍，倍，D D错误。错误。4.(20174.(2017天津七校联考天津七校联考) )用用1515N N标记含有标记含有100100个碱基对的个碱基对的DNADNA分子，其中有胞嘧啶分子，其中有胞嘧啶6060个。该个。该DNADNA分子在分子在1414N N培养基培养基中连续复制中连续复制4 4次，其结果可能是次，其结果可能是( () )A.A.含有含有1414N N的的DNADNA占占100%100%B.B.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640640个个C.C.含含1515N N的链占的链
43、占1/81/8D.D.子代子代DNADNA中嘌呤与嘧啶之比是中嘌呤与嘧啶之比是2323【解析【解析】选选A A。在。在1414N N培养基中连续复制培养基中连续复制4 4次，得到次，得到2 24 4=16=16个个DNADNA分子，分子，3232条链，其中含条链，其中含1414N N的的DNADNA占占100%100%，含，含1515N N的的链有链有2 2条，占条，占1/161/16，A A项正确、项正确、C C项错误；根据已知条件，项错误；根据已知条件，每个每个DNADNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有(100(1002-2-60602)2)2=402=40个，复制过程中
44、消耗个，复制过程中消耗A A为为4040(2(24 4-1)=600-1)=600个，个，B B项错误；每个项错误；每个DNADNA分子中嘌呤和嘧啶互补相等，分子中嘌呤和嘧啶互补相等，两者之比是两者之比是1111，D D项错误。项错误。【方法技巧【方法技巧】图解图解DNADNA分子的半保留复制分子的半保留复制角度角度3 3DNADNA复制与细胞分裂复制与细胞分裂5.(20175.(2017长沙模拟长沙模拟) )用用3232P P标记了玉米体细胞标记了玉米体细胞( (含含2020条染条染色体色体) )的的DNADNA分子双链。再将这些细胞转入不含分子双链。再将这些细胞转入不含3232P P的培的
45、培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被养基中培养，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被3232P P标记的染色体条数是标记的染色体条数是( () )A.0A.0条条 B.20B.20条条C.C.大于大于0 0条小于条小于2020条条D.D.以上都有可能以上都有可能【解析【解析】选选D D。第一次细胞分裂完成后形成的细胞中，。第一次细胞分裂完成后形成的细胞中，DNADNA双链均是一条链含有双链均是一条链含有3232P P，另一条链不含，另一条链不含3232P P，第二，第二次细胞分裂的间期，染色体复制后每条染色体上都是次细胞分裂的间期，染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含一条染色单
46、体含3232P P，一条染色单体不含，一条染色单体不含3232P P，有丝分裂，有丝分裂后期，姐妹染色单体分离，如果含后期，姐妹染色单体分离，如果含3232P P的的2020条染色体同条染色体同时移向细胞的一极，不含时移向细胞的一极，不含3232P P的的2020条染色体同时移向细条染色体同时移向细胞的另一极，则产生的子细胞中被胞的另一极，则产生的子细胞中被3232P P标记的染色体条标记的染色体条数分别是数分别是2020条和条和0 0条；如果移向细胞两极的条；如果移向细胞两极的2020条染色体条染色体中既有含中既有含3232P P的，也有不含的，也有不含3232P P的，则形成的子细胞中被的
47、，则形成的子细胞中被3232P P标记的染色体条数大于标记的染色体条数大于0 0条小于条小于2020条。条。【易错提醒【易错提醒】本题易错选本题易错选B B。错因在于未能全面分析着。错因在于未能全面分析着丝点分裂后染色体的移动情况。染色体着丝点分裂后丝点分裂后染色体的移动情况。染色体着丝点分裂后形成的两条子染色体移向哪一极是形成的两条子染色体移向哪一极是“随机随机”的，故移的，故移向同一极的染色体其双链向同一极的染色体其双链DNADNA所带的放射性状况应由每所带的放射性状况应由每条染色体的两条染色单体如何移动决定，不要将所有条染色体的两条染色单体如何移动决定，不要将所有染色体的染色单体移动染色
48、体的染色单体移动“统一统一”看待。看待。6.(20176.(2017芜湖模拟芜湖模拟) )某高等动物的一个细胞中某高等动物的一个细胞中DNADNA分子分子的双链均被的双链均被3232P P标记标记( (不考虑细胞质不考虑细胞质DNA)DNA)，将其放在含，将其放在含3131P P的细胞培养液中培养，正确的是的细胞培养液中培养，正确的是( () )A.A.若该细胞进行有丝分裂，则完成一个细胞周期后产若该细胞进行有丝分裂，则完成一个细胞周期后产生的子细胞生的子细胞100%100%含有含有3232P PB.B.若该细胞进行无丝分裂，则产生的子细胞均不含若该细胞进行无丝分裂，则产生的子细胞均不含323
49、2P PC.C.若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂产生的子若该细胞是精原细胞，则其进行减数分裂产生的子细胞细胞50%50%含有含有3232P PD.D.若该细胞为精细胞，则其增殖产生的子细胞含若该细胞为精细胞，则其增殖产生的子细胞含3232P P【解析【解析】选选A A。依据。依据DNADNA分子的半保留复制，细胞进行分子的半保留复制，细胞进行一次有丝分裂后，子细胞内所有染色体均含有一次有丝分裂后，子细胞内所有染色体均含有3232P P；细；细胞进行无丝分裂时，胞进行无丝分裂时，DNADNA分子也进行复制，子细胞内也分子也进行复制，子细胞内也会含会含3232P P；精原细胞中；精原细胞中DN
50、ADNA分子经半保留复制后，产生的分子经半保留复制后，产生的精细胞全部含有精细胞全部含有3232P P；高等动物的精细胞一般不分裂。；高等动物的精细胞一般不分裂。【加固训练【加固训练】1.(20171.(2017衡阳六校联考衡阳六校联考) )细菌在细菌在1515N N培养基中繁殖数代培养基中繁殖数代后，使细菌后，使细菌DNADNA的含氮碱基皆含有的含氮碱基皆含有1515N N，然后移入，然后移入1414N N培培养基中培养，抽取亲代及子代的养基中培养，抽取亲代及子代的DNADNA经高速离心分离，经高速离心分离，图图为可能的结果。下列叙述错误的是为可能的结果。下列叙述错误的是( () )A.A.
51、子一代子一代DNADNA应为应为B.B.子二代子二代DNADNA应为应为C.C.子三代子三代DNADNA应为应为D.D.亲代的亲代的DNADNA应为应为【解析【解析】选选C C。由于。由于DNADNA分子的复制是半保留复制，因分子的复制是半保留复制，因此依据这一特点来分析，此依据这一特点来分析，为亲代为亲代DNADNA，为子一代为子一代DNADNA，为子二代为子二代DNADNA，为子三代为子三代DNADNA，故，故C C项错误。项错误。2.(20172.(2017龙岩模拟龙岩模拟) )果蝇的体细胞中含有果蝇的体细胞中含有8 8条染色体。条染色体。现有一个果蝇体细胞，它每条染色体的现有一个果蝇体
52、细胞，它每条染色体的DNADNA双链都被双链都被3232P P标记。如果把该细胞放在不含标记。如果把该细胞放在不含3232P P的培养基中培养，的培养基中培养，使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现每使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现每个细胞的中期和后期都有个细胞的中期和后期都有8 8条染色体被条染色体被3232P P标记标记( () )A.A.第第1 1次次B.B.第第2 2次次C.C.第第3 3次次D.D.第第4 4次次【解析【解析】选选B B。由于。由于DNADNA的复制是半保留复制，在第一的复制是半保留复制，在第一次有丝分裂结束后，果蝇的体细胞中均含有次有丝分裂结束后，
53、果蝇的体细胞中均含有8 8条染色条染色体，体，8 8个个DNADNA，每个，每个DNADNA的的2 2条链中均含条链中均含1 1条标记链和一条条标记链和一条非标记链。在第二次有丝分裂时，间期复制完成时会非标记链。在第二次有丝分裂时，间期复制完成时会有有1616个个DNADNA，但是这，但是这1616个个DNADNA中，有中，有8 8个个DNADNA均是含均是含1 1条标条标记链和一条非标记链，另外记链和一条非标记链，另外8 8个个DNADNA均含非标记链；中均含非标记链；中期由于着丝点没有分裂，每条染色体上有期由于着丝点没有分裂，每条染色体上有2 2个个DNADNA，一，一个个DNADNA含含
54、1 1条标记链和一条非标记链，另一个条标记链和一条非标记链，另一个DNADNA只含非只含非标记链，所以在中期会有标记链，所以在中期会有8 8条染色体有标记；后期着丝条染色体有标记；后期着丝点分裂，每条染色体上的点分裂，每条染色体上的DNADNA随着姐妹染色单体的分开随着姐妹染色单体的分开而分开，形成而分开，形成1616条染色体，其中只有条染色体，其中只有8 8条含有标记，这条含有标记，这8 8条染色体中的条染色体中的DNADNA是含是含1 1条标记链和一条非标记链。故条标记链和一条非标记链。故B B项正确。项正确。考点三基因是有遗传效应的考点三基因是有遗传效应的DNADNA片段片段 基础夯实基
55、础夯实型型 核心知识回顾核心知识回顾染色体、染色体、DNADNA、基因和脱氧核苷酸的关系、基因和脱氧核苷酸的关系一个一个或两个或两个脱氧核苷酸排脱氧核苷酸排列顺序列顺序【教材易漏边角知识【教材易漏边角知识】必修必修2P552P55“本节聚焦本节聚焦”(1)DNA(1)DNA分子是如何携带遗传信息的？分子是如何携带遗传信息的？_。(2)DNA(2)DNA分子为什么能够携带丰富的遗传信息？分子为什么能够携带丰富的遗传信息？_。遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在DNADNA的碱基排列顺序中的碱基排列顺序中碱基的种类有四种，数量较多，排列顺序多变碱基的种类有四种，数量较多，排列顺序多变【思维诊断【思维诊断】
56、(1)(1)基因基因=DNA=DNA。( )( )分析：分析：基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段，片段，DNADNA包括基因。包括基因。(2)(2)一个一个DNADNA上包含上包含10102020个基因。个基因。( )( )分析：分析：一个一个DNADNA上包含很多个基因。上包含很多个基因。(3)(3)基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。( )( )分析：分析：基因中碱基基因中碱基( (或脱氧核苷酸或脱氧核苷酸) )的排列顺序代表遗的排列顺序代表遗传信息。传信息。(4)(4)特定的碱基排列顺序构成了特定的碱基排列顺序构成了DNADNA分子的特异
57、性。分子的特异性。( )( )分析：分析：碱基排列顺序的千变万化，构成了碱基排列顺序的千变万化，构成了DNADNA分子的多分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了DNADNA分子的分子的特异性。特异性。(5)(5)因为碱基种类较少，所以因为碱基种类较少，所以DNADNA的种类也较少。的种类也较少。( )( )分析：分析：因为碱基的排列顺序多种多样，所以因为碱基的排列顺序多种多样，所以DNADNA的种类的种类较多。较多。高考角度全练高考角度全练角度角度1 1基因的概念和本质基因的概念和本质1.(20171.(2017长沙模拟长沙模拟) )下列有关真核生
58、物基因的说法，下列有关真核生物基因的说法，正确的是正确的是( () )基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段片段基因的基本单位是核糖核苷酸基因的基本单位是核糖核苷酸基因只存在于细胞核中基因只存在于细胞核中基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列DNADNA分子中每一个片段都是一个基因分子中每一个片段都是一个基因A.A.B.B.C.C.D.D.【解析【解析】选选A A。基因是具有遗传效应的。基因是具有遗传效应的DNADNA片段，其基片段，其基本单位是脱氧核苷酸，本单位是脱氧核苷酸，正确，正确，错误；基因主要分错误；基因主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中的线粒体和叶绿
59、布在细胞核中，少量分布在细胞质中的线粒体和叶绿体中，体中，错误；基因在染色体上呈线性排列，错误；基因在染色体上呈线性排列，正确；正确；DNADNA分子中每一个片段不一定都是一个基因，分子中每一个片段不一定都是一个基因，错误。错误。角度角度2 2基因、染色体和性状的关系基因、染色体和性状的关系2.(20172.(2017天水模拟天水模拟) )以下关于基因、染色体和性状的以下关于基因、染色体和性状的说法正确的是说法正确的是( () )A.A.非等位基因都位于非同源染色体上非等位基因都位于非同源染色体上B.B.位于位于X X或或Y Y染色体上的基因，其相应的性状表现与性染色体上的基因，其相应的性状表
60、现与性别相关联别相关联C.C.基因与性状之间是一一对应的关系基因与性状之间是一一对应的关系D.D.基因突变一定能够改变生物体的表现型基因突变一定能够改变生物体的表现型【解析【解析】选选B B。同源染色体上也可出现非等位基因；位。同源染色体上也可出现非等位基因；位于于X X或或Y Y染色体上的基因，其相应的性状表现与性别相染色体上的基因，其相应的性状表现与性别相关联；性状可能由多个基因控制；基因突变不一定改关联；性状可能由多个基因控制；基因突变不一定改变生物体的表现型，如突变产生的新基因为隐性基因。变生物体的表现型，如突变产生的新基因为隐性基因。【延伸探究【延伸探究】生物体内的基因是否都存在于染
61、色体上生物体内的基因是否都存在于染色体上？解释原因。？解释原因。提示：提示：否。真核生物的核基因都存在于染色体上，细否。真核生物的核基因都存在于染色体上，细胞质基因存在于叶绿体或线粒体上，原核生物的基因胞质基因存在于叶绿体或线粒体上，原核生物的基因存在于拟核或质粒上，病毒的基因存在于其核酸分子存在于拟核或质粒上，病毒的基因存在于其核酸分子中。中。【加固训练【加固训练】(2017(2017株洲模拟株洲模拟) )下图中下图中m m、n n、l l表示哺乳动物一条染表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，色体上相邻的三个基因，a a，b b为基因间的间隔序列。为基因间的间隔序列。相关叙述正确的是相关
62、叙述正确的是( () )A.A.一个细胞中，一个细胞中，m m、n n、l l要么同时表达，要么同时关闭要么同时表达，要么同时关闭B.B.若若m m中缺失一个碱基对，则中缺失一个碱基对，则n n、l l控制合成的肽链结构控制合成的肽链结构会发生变化会发生变化C.aC.a、b b段的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸段的基本组成单位是氨基酸和脱氧核苷酸D.D.不同人不同人a a、b b段包含的信息可能不同，可作为身份识段包含的信息可能不同，可作为身份识别的依据之一别的依据之一【解析【解析】选选D D。细胞分化的实质是基因的选择性表达，。细胞分化的实质是基因的选择性表达，m m、n n、l l基因可
63、以不同时表达，基因可以不同时表达，A A错误；由于错误；由于a a、b b为基为基因间的间隔序列，因间的间隔序列，m m中缺失一个碱基对，中缺失一个碱基对，n n、l l基因结构基因结构不变，控制合成的肽链的结构也不会发生变化，不变，控制合成的肽链的结构也不会发生变化，B B错误；错误；a a、b b段虽然是基因间的间隔序列，但是本质是段虽然是基因间的间隔序列，但是本质是DNADNA，基，基本组成单位仍然是脱氧核苷酸，本组成单位仍然是脱氧核苷酸，C C错误；错误；DNADNA分子具有分子具有特异性，不同人的特异性，不同人的a a、b b段碱基序列不同，可作为身份段碱基序列不同，可作为身份识别的依据之一，识别的依据之一，D D正确。正确。
