届高考生物一轮复习第六单元遗传的物质基础第20讲DNA分子的结构DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段.docx

1、届高考生物一轮复习第六单元遗传的物质基础第20讲DNA分子的结构DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段第20讲DNA分子的结构 DNA的复制 基因是有遗传效应的DNA片段1DNA分子结构的主要特点()2.DNA分子的复制()3.基因的概念()DNA分子的结构及基因的本质1DNA分子的结构(1)元素组成：C、H、O、N、P。(2)基本单位(3)平面结构基本骨架：磷酸、脱氧核糖交替连接而成的反向平行长链。碱基(4)空间结构：规则的双螺旋结构。解读两种DNA结构模型(1)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。(2)图1中两

2、个相邻的碱基是怎样连接的？答案：(1)(2)氢键；脱氧核糖磷酸脱氧核糖。 助学巧记借图记忆“3”三种物质：、。“4”四种碱基对应四种脱氧核苷酸。“5”五种元素：含C、H、O；一定含P；一定含N。2DNA分子的特性(1)稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。(2)多样性：碱基对多种多样的排列顺序，如n个碱基对组成的DNA分子，排列顺序有4n种(其中n代表碱基对数)。(3)特异性：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。3基因有遗传效应的DNA片段(1)据图1写出基因与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列。(2)将代表下列结构的字母填入图2中的相应横线上：

3、a染色体、b.DNA、c.基因、d.脱氧核苷酸。(3)基因的实质：具有遗传效应的DNA片段。 考向1DNA分子的结构及特点1(2018芜湖模拟)如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是()A代表的物质中储存着遗传信息B不同生物的DNA分子中的种类无特异性C转录时该片段的两条链都可作为模板链DDNA分子中A与T碱基对含量越高，其结构越稳定答案：B2(2018济南模拟)20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(AT)/(CG)的比值如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是()DNA来源大肠杆菌小麦鼠猪肝猪胸腺猪脾(AT)/ (CG)1.011.211.211.43

4、1.431.43A.猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些B小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同C小麦DNA中(AT)的数量是鼠DNA中(CG)数量的1.21倍D同一生物不同组织的DNA碱基组成相同答案：D 考向2DNA分子结构相关计算3(2018山东临沂模拟)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n/m(m2n)，则G的个数为(pm/2n)pC碱基排列方式共有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n/m

5、，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。1“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即AGTC。(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中m，则在互补链及整个DNA分子中都有m。(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中a，则在其互补链中，而在整个DNA分子中1。2DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤(1)搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的

6、比例。(2)画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知和所求的碱基：(3)根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。变式1 (2018天津模拟)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)子链中T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则在链的互补链(链)中，T和C分别占(链)碱基总数的()A32.9%和17.1%B31.3%和18.7%C18.7%和31.3%D17.1%和32.9%解析：选B。由于整个DNA分子中GC35.8%，则每条链中GC35.8%，AT64.2%；由于链中T与C分别占链碱基总数的32.9%和17.1%，由此可以求出链中G18.7%、A31

7、.3%，则其互补链链中T和C分别占链碱基总数的31.3%和18.7%。变式2 (高考山东卷)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是()解析：选C。A项，无论DNA分子的一条单链中(AC)/(TG)的值为多少，整个DNA分子中(AC)/(TG)都等于1。B项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AC)/(TG)的值与其互补链中的(AC)/(TG)的值互为倒数。C项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与整个DN

8、A分子中(AT)/(GC)的值相等。D项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与其互补链中(AT)/(GC)的值相等。 考向3基因、DNA和染色体的关系4(2018大连二十四中模拟)如图为果蝇X染色体的部分基因图，下列对此X染色体的叙述，错误的是()A基因在染色体上呈线性排列Bl、w、f和m为非等位基因C说明了各基因在染色体上的绝对位置D雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本解析：选C。基因位于染色体上，且呈线性排列，A正确；等位基因是位于同源染色体上同一位置控制相对性状的基因，而l、w、f和m在同一条染色体的不同位置，为非等位基因，B正确；变异会导致基因

9、的排列顺序发生改变，故基因在染色体上的位置不是绝对的，C错误；雄性果蝇的X染色体来自母本，因此雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本，D正确。5下面关于基因的理解正确的一项是()A控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上(2015全国，1D)B编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链( 2015重庆，5D)C真核生物基因具有以下特点：携带遗传信息；能转运氨基酸；能与核糖体结合；能转录产生RNA；可能发生碱基对的增添、缺失或替换(海南，21改编)D线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(全国)答案：D(1)针对遗传物质为DNA的生物而言，基因是指“有遗传效应的DNA片段”，但就RNA病毒而言，

10、其基因为“有遗传效应的RNA片段”。(2)并非所有DNA片段都是基因，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将不同的基因分割开的。 DNA复制的过程及相关计算1DNA复制的假说与证据(1)沃森和克里克的假说：半保留复制。(2) 以上实验证明DNA分子复制的特点是半保留复制。2DNA的复制过程概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程时期有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期过程解旋合成子链子链延伸亲子链复旋条件模板：亲代DNA的每一条链；原料：4种游离的脱氧核苷酸；能量：ATP释放的能量；酶：解旋酶和DNA聚合酶结果1个DNA复制形成2个完全相同的DNA特点边解旋边复制，半保留复制精确复

11、制独特的双螺旋结构提供模板；碱基互补配对原则意义将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性 染色体上DNA分子的复制过程(1)请完成图中填空。(2)蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞，是否都能进行DNA分子的复制？(3)图中所示DNA复制过程中形成的两个DNA位置如何？其上面对应片段中基因是否相同？两个子代DNA将于何时分开？答案：(1)能量解旋两条螺旋的双链脱氧核苷酸DNA聚合酶双螺旋结构(2)蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复制；哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核，也无各种细胞器，不能进行DNA分子的复制。(3)染色体复制后形成两条姐妹染色单体，刚复制产生的两个子代DNA分子

12、即位于两条姐妹染色单体中，由着丝点相连，其对应片段所含基因在无突变等特殊变异情况下应完全相同，两个子代DNA分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时，随两条姐妹染色单体分离而分开，分别进入两个子细胞中。 考向1DNA分子复制过程及热点1(2018河北邯郸月考)如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是()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

13、链，因此复制的方式是半保留复制，A正确；解旋酶使DNA双链解开的过程消耗ATP，B正确；子代DNA分子的两条链是反向平行的，C正确；DNA在复制过程中是边解旋，边半保留复制，D错误。2(高考江苏卷)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：选A。由图可看出，此段DNA分子有三个复制起点，但多个复制起点并不一定是同时开始的；由图中的箭头方向可知，DNA分子是双向复制的；半保留复制的模式可以保持前后代的遗传稳定

14、性，多起点复制可以大大提高复制效率；DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等催化。(1)生物体中DNA分子复制的场所真核生物：细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体。原核生物：拟核、细胞质(如质粒中DNA的复制)。DNA病毒：宿主细胞内。(2)子代DNA随姐妹染色单体分开的时间有丝分裂：后期。减数分裂：减数第二次分裂后期。 考向2DNA分子复制的相关计算3(2018天津七校联考)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N培养基中连续复制4次，其结果可能是()A含有14N的DNA占100%B复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个C含15N的链占1/8D子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23答案：A“图解法”分析DNA复制相关计算(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则子代DNA共2n个(2)DNA复制中消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某