一轮复习 苏教版 DNA分子的结构和复制学案.docx
第2讲DNA分子的结构和复制课标 要求1 .概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在 RNA分子上2 .概述DNA分子是由四种脱氧核昔酸构成,通常由两条碱基互补配 对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息3 .概述DNA分子通过半保存方式进行复制核心 素养 (教师 用书 独具)1 .通过构建DNA分子双螺旋结构模型,从结构和功能的视角说明 DNA分子作为遗传物质所具有的结构特点,说明DNA分子通过复制 传递遗传信息。(生命观念)2 .分析DNA复制过程,归纳DNA复制过程中相关数量计算,提高 逻辑分析和计算能力;分析相关资料,得出基因通常是有遗传效应的 DNA片段。(科学思维)3 .运用假说一演绎法,探究DNA分子的复制方式为半保存复制。(科 学探究)考点1 DNA分子的结构研读教材,积累必备知识一、沃森和克里克解开了 DNA分子结构之谜1. 20世纪30年代后期,瑞典科学家证明了 DNA分子是不对称的。2. 20世纪40年代后期,科学家又用蚯显微镜观察,并通过计算得出DNA 分子的直径约为2 nm。3.1951年,奥地利科学家查量去在定量分析几种生物DNA分子的碱基组 成后,发现DNA分子中腺噂吟(A)的量总与胸腺令A(T)的量相当,鸟后吟发) 的量总与胞喀咤(C)的量相当。4.1952年,英国科学家富兰克林获得了一张DNA分子X射线衍射图片。 她通过解析,推断DNA分子可能由两条链组成。5.1953年,两位年轻科学家沃森和克里克,提出了 DNA分子的双螺旋结 构模型。二、DNA分子的双螺旋结构模型提示:依据DNA半保存复制特点,移到普通培养液中的被标记的癌细胞, 随着细胞增殖次数的增加,不被标记的癌细胞开始出现并不断增多,故被标记 的癌细胞比例减少内化知识“提升素养能力揭示联系,深化理解图解法分析DNA复制的相关计算亲代组制1次,$N/复制2次:/ 亲代组制1次,$N/复制2次:/ I ,5N标记:"N未标记”N 注:亲代DNA标记,原料、未标记组制次一个亲代DNA连续复制次后,那么:子代DNA分子数:2个无论复制多少次,含I5N的DNA分子始终是2个;含,4N的DNA分子有2"个,只含,4N的DNA分子有(2-2)个。(2)子代DNA分子总链数:2X2=2+i条无论复制多少次,含YN的链始终是2条;含14N的链数是(2+】-2)条。消耗的脱氧核甘酸数假设亲代DNA分子含有某种脱氧核甘酸m个,那么经过次复制需要消耗 游离的该脱氧核昔酸数为mX(2-l)个;假设进行第次复制,那么需消耗游离的该脱氧核昔酸数为机X2r个。素养提升规范表述,严谨准确Z科学探究对实验结果的交流和讨论勿胸腺嗑咤脱氧核糖核昔(简称胸昔),在细胞内可以转化为胸腺嗑咤脱氧核糖 核昔酸,后者是合成DNA的原料,用含有3H胸昔的营养液,处理活的小肠黏 膜层,半小时后洗去游离的3H胸昔,连续48小时检测小肠绒毛被标记的部位,结果如图(黑点表示放射性部位)。几小时后检测 24小时后检测 48小时后检测思考回答:(1)处理后开始的几小时,发现只有a处能够检测到放射性,这说明什么?(2)处理后24小时左右,在b处可以检测到放射性,48小时左右,在c处检 测到放射性,为什么?(3)如果继续跟踪检测,小肠黏膜层上的放射性将发生怎样的变化?(4)上述实验假如选用含有3H尿嗑咤核糖核昔的营养液,请推测:几小时 内小肠黏膜层上放射性出现的情况将会怎样?为什么?提示:(1)小肠黏膜层只有a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂。(2)a处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向b处,直至c处。(3)小肠黏膜细胞上的放射性将会因为细胞的衰老、死亡、脱落而消失。(4)在小肠黏膜层的各处都可以检测到放射性,因为小肠黏膜层上的细胞不 断进行mRNA的合成。细研考题,落实运用导向突破考向1 考查DNA分子复制的过程和特点1.(2021 黄冈联考)关于DNA分子复制机制,科学家用荧光染料给Rep(DNA 解旋酶中作为引擎的那局部结构,驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白从而 获知被标记的分子相对于DNA分子的运动轨迹,结果如下图。以下相关表达 错误的选项是()A. Rep可以破坏相邻核昔酸之间的磷酸二酯键B. DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用C.根据材料推断Rep推动复制叉移动是通过水解ATP提供能量D. DNA复制具有边解旋边复制和半保存复制的特点A 根据Rep蛋白的功能可推断出,Rep蛋白应为解旋酶,该酶能破坏氢 键,A错误;DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上,可防止单链之间重新螺旋化, B正确;根据材料推断Rep推动复制叉移动是通过水解ATP提供能量,C正确; 根据题意和图示分析可知:DNA复制具有边解旋边复制和半保存复制的特点, D正确。2 .(多项选择)(2021 江苏新高考适应性测试)滚环复制是某些环状DNA分子的一 种复制方式,新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸,其过程如下图。以下 相关表达正确的选项是()A.复制起始需要特异的内切核酸酶在起始点切开一条链B.新链的合成通过碱基互补配对保证复制准确性C.复制在3,OH端开始以模板链为引物向前延伸D.滚环复制最终仅产生单链的子代DNAABC 据图可知,该方式复制前需要先切开一条单链,故需要破坏磷酸二 酯键,那么所需的酶可能是特异性的内切核酸酶,A正确;DNA分子复制时遵循 碱基互补配对原那么,该配对方式可以保证亲子代之间遗传信息的稳定性和准确 性,B正确;结合题图可知:亲代双链DNA的一条链在DNA复制起点处被切 开,其夕端游离出来,DNA聚合酶ID便可以将脱氧核昔酸聚合在3,-OH端,以 3 -OH端为引物的DNA链不断地以另一条环状DNA链为模板向前延伸,C正 确;DNA复制的结果是得到与亲代一样的DNA,故滚环复制的最终结果仍可得 到环状DNA分子(可能由延伸得到的单链再经缠绕而成),D错误。考向2考查证明DNA半保存复制的实验及分析3 .(2021 镇江百校联考)以下图为科学家设计的DNA合成的同位素标记实验, 利用大肠杆菌探究DNA的复制过程,以下表达正确的选项是()含iNH Cl尸、继续培养产O细胞分裂1次"工 I提取DNA密度梯度离心I试怀2)。M培养5中A转移到命'NH,C1的, 生长假设卜代培养液中,细胞分裂I次 I提取DNA定度梯度离心A.比拟试管和的结果可证明DNA复制为半保存复制B.实验中没有采用放射性同位素示踪的研究方法C.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验,且提取DNA更方便D.大肠杆菌在含有,NH4a的培养液中生长假设干代,细胞中只有DNA含 ,5NB 比拟试管、和的结果可证明DNA复制为半保存复制,A项错误; 本实验采用的是同住素标记和密度梯度离心的研究方法,没有采用放射性同位 素示踪的研究方法,B项正确;噬菌体不能利用培养基培养,因此不能用噬菌体 代替大肠杆菌进行上述实验,C项错误;大肠杆菌的蛋白质、RNA等都含有氮, D项错误。4 .(多项选择)(2021 潍坊模拟)某研究小组进行“探究DNA复制方式”的实验, 结果如下图。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是,4NH4C1或15NH4C1, a. b、c 表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的位置分布。以下 表达正确的选项是()a b cA.本实验所用的技术包括同位素标记技术和密度梯度离心技术B.大肠杆菌在,5NH4C1培养液中培养多代后可得到a管所示结果C. c管的结果说明该管中大肠杆菌的DNA包括,4N/,5N及,5N/,5ND.本实验结果可证明DNA分子的复制方式为半保存复制ABD a管中条带为重带(,N/i5N), b管中条带为中带c管中条 带为轻带(I4N/4N)和中带(14N/I5N)。A项正确:由题干信息“培养大肠杆菌的唯 一氮源是2NH4cl或,NH4C1”“DNA离心后在离心管中的位置分布”可知,本 实验所用技术包括同位素标记技术和密度梯度离心技术;B项正确:大肠杆菌在 带15N标记的培养液中培养多代后,根据DNA半保存复制的特点,绝大局部条 带为i5n/,n,即重带;C项错误:c管中的条带包括一条中带和一条轻带,即 DNA包括i4N/,N和14n,4n; D项正确:据图可知,整个实验中的DNA经离心 后,出现15n/,N、MN/15N和MN/14N三种条带,可证明DNA的复制方式为半保存复制。考向3考查DNA复制的相关计算5. (2021山东等级考)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA 插入到水稻细胞M的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子 单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞 M培育成植株N。以下说法错误的选项是()A. N的每一个细胞中都含有TDNAB. N自交,子一代中含TDNA的植株占3/4C. M经次有丝分裂后,脱氨基位点为AU的细胞占1/2"D. M经3次有丝分裂后,含T-DNA且脱氨基位点为AT的细胞占1/2D N是由M细胞形成的,在形成过程中没有DNA的丧失,由于TDNA 插入到水稻细胞M的某条染色体上,所以M细胞含有TDNA,因此N的每一 个细胞中都含有TDNA, A正确;N植株的一条染色体中含有T-DNA,可以记 为+ ,因此N植株关于是否含有TDNA的基因型记为+ 一,如果自交,那么子代 中相关的基因型为+ + : +- : 一一 = 1 : 2 : 1,有3/4的植株含T-DNA, B正 确;M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U,所以复制 次后,产生的子细胞有2个,但脱氨基位点为AU的细胞的只有1个,所以 这种细胞的比例为1/2,C正确;如果M经3次有丝分裂后,形成子细胞有8 个,由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,所以是G和U配 对,所以复制三次后,有4个细胞脱氨基位点为CG, 3个细胞脱氧基位点为 AT, 1个细胞脱氨基位点为UA,因此含TDNA且脱氨基位点为AT的 细胞占3/8, D错误。应选D。6.(2021 衡水中学四调)一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组 成,其中腺噂吟占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。以下表达不正 确的是()A. DNA复制是一个边解旋边复制的过程B.第三次复制需要2.1X104个游离的胞喀咤脱氧核昔酸C.子代DNA分子中含32P的单链与含3甲的单链之比为1 : 7D.子代DNA分子中含32P与含3iP的分子数之比为1 : 4B DNA分子中共有10 000个碱基,其中胞喀噫3 000个,DNA第三次复制需要游离的胞喀噫脱氧核甘酸数为Q3- 1)X3 00()-(22- 1)X3 000 =L2X10*个)。法技巧准确把握DNA复制的相关计算问题(1)复制次数:"DNA复制了 次”和“第次复制”的区别:前者包括所 有的复制,后者只包括最后一次复制。(2)碱基数目:碱基的数目单位是“对”还是“个”。(3)复制模板:在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核昔酸 单链的DNA分子都只有两个。(4)关键词语:看清是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含” 等关键词。1.核心概念爱语必背(1)碱基互补配对原那么:DNA分子中碱基配对有一定的规律:A与T配对, G与C配对。碱基之间的这种一一对应关系,称为碱基互补配对原那么。(2)DNA分子的复制:指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。(3)DNA分子半保存复制:在新合成的每个DNA分子中,都保存了原来DNA 分子中的一条链,因此,这种复制方式被称为DNA分子半保存复制。2.结论语句(DDNA分子的立体结构由两条脱氧核昔酸链组成,这两条链按照反向平行 的方式盘旋成双螺旋结构;DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在双 螺旋结构的外侧,构成DNA分子的基本骨架;DNA分子两条链上的碱基,通 过氢键连接成碱基对,排列在双螺旋结构的内侧。(2)DNA分子能够储存大量的遗传信息。特定碱基对的排列顺序构成了 DNA 分子的特异性,而碱基对排列顺序的千变万化导致了 DNA分子的多样性。(3)DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,是以DNA分子的两条脱 氧核甘酸链为模板,在细胞中四种脱氧核昔酸、能量和酶的参与下,通过碱基 互补配对合成子代DNA的过程。真题体验感悟高考 =0L (202卜广东选择性考试)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学 的伟大成就之一。以下研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是()赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 富兰克林等拍摄的DNA 分子X射线衍射图谱 查哥夫发现的DNA中嚓吟含量与嚅咤含量相等 沃 森和克里克提出的DNA半保存复制机制A. B. C. D.B 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了 DNA是遗传物 质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,不符合题意;沃森和克里克根据富兰 克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构,符 合题意;查哥夫发现的DNA中腺嚅吟(A)的量总是等于胸腺喀噫(T)的量,鸟嚅 吟(G)的量总是等于胞喀噫(C)的量,为沃森和克里克构建正确的碱基配对方式提 供了依据,符合题意;沃森和克里克提出的DNA半保存复制机制未能为DNA 双螺旋结构模型的构建提供依据,不符合题意。应选B。2. (2021 福建选择考适应性测试)以下关于遗传物质的表达,错误的选项是()A.双链DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成8. T2噬菌体侵染细菌后,利用自身携带的解旋酶催化DNA的复制C.利用DNA指纹技术鉴定身份的依据是个体的DNA具有特异性D.通过基因修饰或基因合成能对蛋白质进行改造或制造新蛋白质B 脱氧核糖和磷酸交替连接构成双链DNA分子的基本骨架,A正确;T2 噬菌体侵染细菌后,其DNA复制所需要的解旋酶由宿主细胞提供,B错误;DNA 分子具有多样性和特异性,利用DNA指纹技术鉴定身份的依据是个体的DNA 具有特异性,C正确;基因通过转录、翻译控制蛋白质的合成,通过基因修饰或 基因合成可对蛋白质进行改造或制造新蛋白质,D正确。3. (2021 浙江6月选考)含有100个碱基对的一个DNA分子片段,其中一 条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复 制2次,那么需游离的胞嚏咤脱氧核糖核甘酸数量为()A. 240 个 B. 180 个 C. 114 个 D. 90 个B 100个碱基对的一个DNA分子片段,每一条链上有100个碱基,其中 一条链上,A+T共40个,C22个,G38个;另一条链上,C 38个,整个DNA 分子共有C 60个。该DNA分子连续复制2次,需要的胞喀噫脱氧核糖核普酸 数量为(22 1)X60=180 个。4.(2021山东等级考)我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了 一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物 中的多种生物的DNA中识别并别离出来,用于研究人类起源及进化。以下说法 正确的选项是()A. “引子”的彻底水解产物有两种B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNAC.设计“引子”前不需要知道古人类DNA序列D. 土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别C 根据分析“引子”是一段DNA序列,彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖 和四种含氮碱基,共6种产物,A错误;由于线粒体中也含有DNA,因此设计 “引子”的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA, B错误;根据题干信息“利 用现代人的DNA序列设计并合成了引子“,说明设计“引子”前不需要知道古 人类的DNA序列,C正确;土壤沉积物中的古人类双链DNA需要经过提取, 且在体外经过加热解旋后,才能与“引子”结合,而不能直接与引子结合,D 错误。应选C。5 . (2020浙江7月选考)某DNA片段的结构如下图。以下表达正确的选项是A.表示胞啥咤B.表示腺嚓吟C.表示葡萄糖D.表示氢键D 根据碱基互补配对原那么可知,DNA结构中与A配对的是T,表示胸 腺喀噫,A项错误。与G配对的是C,表示胞喀噫,B项错误。脱氧核普酸 中的单糖表示脱氧核糖,C项错误。表示氢键,D项正确。6 .(2020北京等级考适应性测试)大肠杆菌拟核DNA是环状DNA分子。将 无放射性标记的大肠杆菌,置于含3H标记的dTTP的培养液中培养,使新合成 的DNA链中的脱氧核甘酸均被3H标记。在第二次复制未完成时将DNA复制阻 断,结果如下图。以下对此实验的理解错误的选项是()O,无放射性标记的DNA链港可第一次复制时& /第一次复制得到的DNA 第二次复制被阻断后的DNAA. DNA复制过程中,双链会局部解旋B. I所示的DNA链被3H标记C.双链DNA复制仅以一条链作为模板D. DNA复制方式是半保存复制C 双链DNA复制是两条链分别作为模板进行的。2 .立体结构(DDNA分子的立体结构由两条脱氧核昔酸链组成,这两条链按照反向平行 的方式盘旋成双螺旋结构。(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在双螺旋结构的外侧,构 成DNA分子的基本骨架。(3)DNA分子两条链上的碱基,通过氢键连接成碱基对,排列在双螺旋结构 的内侧。(4)DNA分子中碱基配对有一定的规律:A与T配对,G与C配对。碱基之 间的这种一一对应关系,称为碱基互补配对原那么。(5)在碱基对中,A和T之间形成两个氢键,G和C之间形成三个氢键。3 .特性(1)特异性:特定碱基对的排列顺序构成了 DNA分子的特异性。(2)多样性:碱基对排列顺序的千变万化导致了 DNA分子的多样性。?判断正误)1.沃森和克里克研究DNA分子的结构时,运用了构建物理模型的方法。(V)2. 磷酸与核糖交替连接排列在外侧构成了 DNA的基本骨架。(X)提示:磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧。3. DNA中一条链的噂吟数或喑咤数一定等于另一条链的嚓吟数或喑咤数。(X)提示:DNA双链中喋吟和喀噫互补配对,DNA中一条链的嗥吟数或喀噫数 一定等于另一条链中的喀噫数或嚅吟数。4. DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。(X)提示:DNA的空间结构都是双螺旋结构,与多样性和特异性无关。5. DNA分子中G和C所占的比例越大,其稳定性越低。(X)提示:G和C之间有三个氢键,A和T之间有两个氢键,因此,DNA分子 中G和C所占的比例越大,稳定性越高。6. 基因研究最新发现说明,人与小鼠的基因约80%相同,那么人与小鼠DNA 碱基序列相同的比例也是80%。(X)提示:基因是有遗传效应的DNA片段,DNA中还有大量的非基因序列, 故无法确定DNA碱基序列的相同比例是多少。?教材挖掘)坐落在北京中关村高新科技园区的DNA雕塑,以它简洁而独特的造型吸引 着过往行人,它象征着中关村生生不息的精神,寓意创新的生命更加顽强。(必 修2 P52“边做边学”)(1)该双螺旋模型代表的双链之间通过什么化学键连接?提示:氢键。(2)该双螺旋模型代表的双链长度是否相等?为什么?提示:相等。两条链之间通过碱基互补配对,所以两条链的脱氧核昔酸数 目相等。(3)DNA中的N、P分别存在于脱氧核甘酸的哪一组成成分中?提示:N存在于含氮碱基中,P存在于磷酸基团中。(4)DNA假设进行初步水解和彻底水解,那么产物分别是什么?提示:初步水解产物是脱氧核苔酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含 氮基。1. DNA只有4种脱氧核昔酸,能够储存足够量遗传信息的原因是提示:构成DNA的4种脱氧核苔酸的数目成千上万,脱氧核苔酸的排列顺 序千差万别2. DNA分子的结构具有稳定性的原因是假设双链DNA中的一条链上Ai+Ti=,那么Ai=T2;=Ai+Ti=A2 + T2 = ,所以 A + T = (Ai + A2 + Ti+T2)/2 = ( Ti=A2J+ )/2=。结论:在同一 DNA中,单链中某互补碱基之和所占的比例与双链中该互补 碱基之和所占的比例相等。假设1链中Ai所占比例为X” 2链中A?所占比例为X?,那么整个DNA中A 所占比例为(Xi+X2)/2。结论:某碱基占双链DNA碱基总数的比例等于相应碱基占相应单链比例之和的一半。索并提升规范表述,严谨准确么科学思维模型芍建模"根据DNA的以下两模型思考回答:图1-G A A T T C -(2>* I II I IIC T T A A G(1)由图1可知,每个DNA分子片段中,游离磷酸基团含有2个。单链中相 邻碱基通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖连接。互补链中相邻碱基通过氢键连接。(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,限制性内切核酸酶和DNA连接酶作用于部位。细研考题,落实运用导向突破考向1,考查DNA分子的结构和特点1.以下图是某DNA片段的结构示意图,以下表达正确的选项是()A.图中是氢键,是脱氧核甘酸链的5,端,是3,端B. DNA分子中A+T含量高时稳定性较高C.磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架D. a链、b链方向相同,a链与b链的碱基互补配对C 图中是氢键,是脱氧核普酸链的3,端,是5,端,A项错误;碱 基A和T之间有两个氢键,碱基G和C之间有三个氢键,因此G+C含量高时 DNA分子的相对稳定性较高,B项错误;磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA 分子的基本骨架,C项正确;DNA分子的两条链反向平行,a链与b链的碱基 互补配对,D项错误。2.(2021 衡水中学检测)以下关于DNA的表达,正确的选项是()A. DNA的基本骨架由C、H、O、N、P等元素组成B.复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团C. DNA的片段都有遗传效应,可控制生物的性状D. DNA双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性B DNA的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接形成的,由C、H、O、P 元素组成,A错误;DNA分子是由两条链接反向平行方式盘旋成双螺旋结构, 每一条链有1个游离的磷酸基团,所以复制后产生的两个子代DNA分子共含有 4个游离的磷酸基团,B正确;DNA上具有遗传效应的片段称为基因,可以控 制生物的性状。并非所有片段都有遗传效应,C错误;DNA分子中碱基的特定 的排列顺序,决定了每一个DNA分子的特异性,与氢键无关,D错误。考向2考查基因的概念及与DNA和染色体的关系3 .以下有关基因的表达,正确的选项是()A.真核细胞中的基因都以染色体为载体B.唾液淀粉酶基因在人体所有细胞中都能表达C.等位基因的根本区别是脱氧核甘酸的排列顺序不同D.基因是由碱基对随机排列成的DNA片段C 真核细胞的细胞核基因以染色体为载体,细胞质基因不是以染色体为 载体;唾液淀粉酶基因只在唾液腺细胞中表达;等位基因是基因突变产生的, 两者的根本区别是脱氧核昔酸的排列顺序不同;基因是有遗传效应的DNA片段, 其中的碱基对具有特定的排列顺序。4 .(多项选择)如图表示细胞内与基因有关的物质或结构,其中i是遗传物质的主 要载体。以下相关表达正确的选项是()元素(a)- c -e 基因一g也i dA.碱基对数目的差异是不同f携带信息不同的主要原因B.f在i上呈线性排列,f与性状不是简单的一一对应关系C e为脱氧核糖核甘酸,h为蛋白质D.假设g中(G+C)/(A+T)=05那么A占g中总碱基数的比例为1/2BC f为基因,不同基因携带信息不同的主要原因是碱基对的排列顺序不 同,A错误;i为染色体,基因在染色体上呈线性排列,基因与性状不是简单的 一一对应关系,B正确;e为基因的基本组成单位 脱氧核糖核甘酸,h为组 成染色体的成分蛋白质,C正确;假设g中(G+C)/(A+T)=0.5,假设G = C =,那么A=T=2,故A占g中总碱基数的比例为1/3, D错误。考点2 DNA分子的复制研读教材。积累必备知识一、对DNA分子复制的推测与验证1. DNA分子的复制以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。2.证明DNA分子半保存复制的实验(1)科学家:米西尔森和斯塔尔。(2)实验材料:大肠杆菌。(3)实验方法:运用同位素标记技术和密度梯度离心技术。(4)实验过程、培养基、培养基细薄捌隐场薄峡境界馆限使内条DNAfiUB含视生N培养基可培养落N培养茶N培界星放入盛彳i融化能溶液的试管中离心处理(5)结果分析离心处理后,子一代DNA分子为杂合链带(含14N和15N),原因在于新合 成的每个DNA分子中,都含有原来DNA分子中的一条链1N)和以该链为模板 新合成的一条互补链(UN)。子二代DNA分子应该为1/2轻链带(含呱)和1/2杂合链带(含,4N和,5N)O二、DNA分子的半保存复制1 .概念:在新合成的每个DNA分子中,都保存了原来DNA分子中的一条 链,因此,这种复制方式被称为DNA分子半保存复制。2 .过程个新的DNA分子。个新的DNA分子。程称为解旋。一条子集:复制开始时,DNA 分子首先利用细胞 提供的能量,在解旋 度作用F,断开碱基 对之间的乳魔,螺旋 的双链解苑这个过(3)新合成的子链不 断地理电同时,每 条子链写对应的母 键盘绕形成双螺旋 结构,各自形成h(2)分别以两条解开 的母链为模板,在 丽礴合薛等薛的 作用下,以细胞中游 肉的四种脱氧核昔 酸为原料,按照版 互补配对原那么,否百 合成与母链互补的3 .精确复制的原因:在DNA半保存复制中,双螺旋结构为复制提供了模板,碱基互补配对原那么保证了复制的精确进行。4 .意义:正是DNA分子的半保存复制,确保了遗传信息代代传递的连续性。?判断正误)1 . DNA复制遵循碱基互补配对原那么,新合成的DNA分子的两条链均是新 合成的。(X)提示:新合成的DNA分子的两条链有一条链是新合成的。2 . DNA双螺旋结构全部解旋后,开始DNA的复制。(X)提示:DNA复制时边解旋边复制。3 .单个脱氧核甘酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链。(X)提示:在DNA聚合酶的作用下,单个脱氧核苛酸连接到DNA单链片段上 形成子链。4 .复制后的两个子代DNA分子将在有丝分裂后期或减数分裂H后期着丝 粒分裂时,随染色单体别离而分开,分别进入两个子细胞中。(J)5 .在人体内,成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制。(J)?规范表述)1 .将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠 杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。假设得到的所有噬菌体双链DNA 分子都装配成噬菌体(个)并释放,那么其中含有32P的噬菌体所占比例为2/,原 因是提示:一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保存复制后,标记的 两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的个噬菌体 中只有2个带有标记2 .将发生癌变的小肠上皮细胞用含3H标记的胸腺嗑咤脱氧核昔酸的培养 液培养,一段时间后再移至普通培养液中培养,不同间隔时间取样,检测到被 标记的癌细胞比例减少,出现上述结果的原因是提示:外侧的脱氧核糖和磷酸交替排列的方式稳定不变,内侧碱基配对方 式稳定不变内化知识“提升素养能力揭示联系,深化理解DNA的结构中的相关计算(注意是单链还是双链,碱基对数还是碱基个数)1.涉及DNA单链碱基计算的3个解题步骤A、T|C,G|1* 11 - I til111- 2 链T2A?C2G绘DNA分子模式图(如高>在图中标出和所求 您厂的碱基一结合上述规律分析计算2.以DNA双链为研究对象时碱基数的关系(1)A> T、G> C 的关系:A=T, G = Co(2)DNA双链中,两个不互补的碱基之和相等,并为碱基总数的1/2,即(A+G) = (T+O=(A+C)=(T+G)=1/2X 碱基总数。(3)非互补碱基和之比:(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1°结论:DNA双链中非互补碱基之和相等。3.以DNA单链为研究对象时碱基数量的关系(1)A1=T2, G1 = C2, C1 = G2, Ti=A2o假设 1 链中(A1+G1)/(T1 + C1)=,,那么 2 链中(A2+G2)/(T2+C2)=l/,。结论:两链间非互补碱基和之比互为倒数。4. DNA双链和单链中碱基数量的关系