DNA分子结构和复制及基因的本质.ppt

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1、第三章第三章DNADNA的分子结构和复制的分子结构和复制基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段考纲点击考纲点击1、DNA分子结构的主要特点。分子结构的主要特点。2、基因的概念。、基因的概念。3、DNA分子的复制。分子的复制。考向预测考向预测 主要针对主要针对DNADNA分子的结构出一些计算题，针对分子的结构出一些计算题，针对DNADNA分子复制的特点出一些判断性题、针对基因与遗传的基分子复制的特点出一些判断性题、针对基因与遗传的基本规律、与本规律、与DNADNA的关系、与染色体的关系、与性状的关的关系、与染色体的关系、与性状的关系等出一些选择题及一些综合题，所以系等出一些选择

2、题及一些综合题，所以20142014年这一部分年这一部分仍可能是出题的热点。仍可能是出题的热点。1.(20121.(2012江苏江苏T2C)T2C)沃森和克里克提出在沃森和克里克提出在DNADNA双螺旋结构中嘧啶数双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数。不等于嘌呤数。()()【分析】【分析】沃森和克里克在提出沃森和克里克在提出DNADNA双螺旋结构时的依据是双螺旋结构时的依据是A A和和T T的含量总是相等，的含量总是相等，G G和和C C的含量也相等。的含量也相等。2.2.构成基因的碱基总数与构成基因的碱基总数与DNADNA分子的碱基总数相等。分子的碱基总数相等。()()【分析】【分析】基因是具有遗

3、传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段，片段，DNADNA中还含有非基中还含有非基因片段，无论基因片段还是非基因片段均是由碱基组成的，因因片段，无论基因片段还是非基因片段均是由碱基组成的，因此，此，DNADNA分子中的碱基总数多于基因中的碱基总数。分子中的碱基总数多于基因中的碱基总数。复制就是基因表达的过程。复制就是基因表达的过程。()()【分析】【分析】DNADNA复制是以亲代复制是以亲代DNADNA为模板，合成子代为模板，合成子代DNADNA的过程，的过程，而基因表达是指基因指导蛋白质合成的过程。而基因表达是指基因指导蛋白质合成的过程。的复制有可能出现的复制有可能出现“差错差错”。(

4、)()【分析】【分析】在在DNADNA复制过程中，脱氧核苷酸序列具有相对稳复制过程中，脱氧核苷酸序列具有相对稳定性，但也可能发生差错，即发生碱基对的增添、缺失和替定性，但也可能发生差错，即发生碱基对的增添、缺失和替换换基因突变。这种稳定性与可变性的统一，是生物遗传基因突变。这种稳定性与可变性的统一，是生物遗传和变异的物质基础和根本原因。和变异的物质基础和根本原因。复制遵循碱基互补配对原则，新合成的两条子链形成新复制遵循碱基互补配对原则，新合成的两条子链形成新的的DNADNA双链。双链。()()【分析】【分析】DNADNA分子的复制方式为半保留复制，是边解旋边分子的复制方式为半保留复制，是边解旋

5、边复制，所以子代复制，所以子代DNADNA分子中包含一条母链和一条子链。分子中包含一条母链和一条子链。考点一考点一 DNADNA分子的结构分子的结构分子的组成分子的组成分别是什么物质？分别是什么物质？AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC（1 1）DNADNA分子是由两条链组分子是由两条链组成的，两条链按成的，两条链按反方向平行反方向平行方式盘旋成双螺旋的。方式盘旋成双螺旋的。（2 2）DNADNA分子中的脱氧核糖分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外和磷酸交替连接，排列在外侧，构成侧，构成基本骨架基本骨架；碱基在；碱基在内侧内侧。（3 3 3 3）两条链上

6、的碱基通过）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过氢键连结起来，并且配对有氢键连结起来，并且配对有氢键连结起来，并且配对有氢键连结起来，并且配对有一定的规律，形成碱基对，一定的规律，形成碱基对，一定的规律，形成碱基对，一定的规律，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。且遵循碱基互补配对原则。且遵循碱基互补配对原则。且遵循碱基互补配对原则。2、DNA双螺旋结构的主要特点注：注：DNADNA分子的结构分子的结构(1)(1)氢键：配对的碱基间形成碱基对，通过氢键相连，氢键：配对的碱基间形成碱基对，通过氢键相连，可用可用DNADNA解旋酶断裂，也可用高温断裂。解旋酶断裂，也可用高温断

7、裂。G G与与C C形成三形成三个氢键，个氢键，A A与与T T只形成两个氢键。氢键越多，结合力越只形成两个氢键。氢键越多，结合力越强。强。G G和和C C的含量越多，的含量越多，DNADNA的结构就越稳定。的结构就越稳定。(2)(2)磷酸二酯键：连接磷酸二酯键：连接磷酸和相邻脱氧核苷酸的脱氧磷酸和相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖核糖的化学键，可用限制酶切断，可用的化学键，可用限制酶切断，可用DNADNA连接酶或连接酶或DNADNA聚合酶连接。聚合酶连接。(3)(3)每个每个DNADNA片段中有片段中有2 2个个游离的磷酸基团，而且在整游离的磷酸基团，而且在整个个DNADNA分子中磷酸、脱氧核糖和含氮

8、碱基三者的数目分子中磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者的数目相等。相等。【高考警示】【高考警示】(1)DNA(1)DNA的水解产物根据水解程度的不同而不同，彻底水解产的水解产物根据水解程度的不同而不同，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，初步水解产物是四种物是磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，初步水解产物是四种脱氧核苷酸。脱氧核苷酸。(2)(2)案例：在案例：在DNADNA分子的分子的一条单链一条单链中，相邻的碱基中，相邻的碱基A A与与T T通过什通过什么连接？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-错误答案：氢键。分析：受思维定式的影响，未注意错误答案：氢

9、键。分析：受思维定式的影响，未注意“一条一条单链中，相邻的碱基单链中，相邻的碱基A A与与T”T”，看到，看到A A与与T T的连接就认为是氢键，的连接就认为是氢键，实际上实际上DNADNA分子两条单链上的碱基分子两条单链上的碱基A A与与T T通过氢键连接，一条单通过氢键连接，一条单链中相邻的碱基链中相邻的碱基A A与与T T通过通过“-“-脱氧核糖脱氧核糖-磷酸磷酸-脱氧核糖脱氧核糖-”-”连连接。接。分子的结构特点分子的结构特点(1)(1)稳定性：稳定性：DNADNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。式不变；两条链间碱基互补配

10、对的方式不变。(2)(2)多样性：多样性：DNADNA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)(3)特异性：每种特异性：每种DNADNA有别于其他有别于其他DNADNA的特定的碱基的特定的碱基排列顺序。排列顺序。4 4、DNADNA的功能：的功能：携带遗传信息（携带遗传信息（DNADNA分子中的碱基对分子中的碱基对的排列顺序代表遗传信息）。的排列顺序代表遗传信息）。【典例【典例1 1】下图为下图为DNADNA分子部分分子部分结构示意图，以下叙述正确的结构示意图，以下叙述正确的是是()()的稳定性与的稳定性与有关，生有关，生物体内物体内DNADNA解旋酶、解旋酶、RNA

11、RNA聚合酶、聚合酶、DNADNA聚合酶、逆转录酶等可以断开聚合酶、逆转录酶等可以断开B.B.是一个胞嘧啶脱氧核苷酸是一个胞嘧啶脱氧核苷酸连接酶可催化连接酶可催化或或键形成键形成链、链、B B链的方向相反，骨架是磷酸和脱氧核糖链的方向相反，骨架是磷酸和脱氧核糖D D【互动探究】【互动探究】(1)DNA(1)DNA复制时需要的酶至少有哪两种？复制时需要的酶至少有哪两种？提示：提示：解旋酶和解旋酶和DNADNA聚合酶。解旋酶使双链聚合酶。解旋酶使双链DNADNA解旋，解旋，DNADNA聚聚合酶使脱氧核苷酸连接在一起。合酶使脱氧核苷酸连接在一起。(2)DNA(2)DNA分子的特异性由什么决定？分子的

12、特异性由什么决定？提示：提示：碱基的排列顺序。碱基的排列顺序代表遗传信息。碱基的排列顺序。碱基的排列顺序代表遗传信息。5、DNA有关碱基数量的计算：有关碱基数量的计算：通过观察通过观察DNA的结构我们可以发现：的结构我们可以发现：A只能与只能与T配对，配对，G只能与只能与C配对，所以配对，所以A=T，G=C。两个式子相加得：两个式子相加得：A+G=T+C，即嘌呤数之和等于嘧啶数之和。即嘌呤数之和等于嘧啶数之和。同理可得：同理可得：A+C=T+G，即不互补的嘌呤数与嘧啶数之和相等即不互补的嘌呤数与嘧啶数之和相等。现学现用现学现用:某某DNA分子的碱基中，分子的碱基中，G的分子数的分子数占占22%

13、，那么，那么T的分子数占（）的分子数占（）A、11%B、22%C、28%D、44%解析：解析：GT50%，T50%22%28%CDNA是由两条脱氧核苷酸链组成的，是由两条脱氧核苷酸链组成的，第一条链的第一条链的A与第二条链的与第二条链的T互补配对，互补配对，因此：因此：A1=T2同理：同理：T1=A2 G1=C2 C1=G2所以：所以：A1+T1=A2+T2=1/2（A+T）G1+C1=G2+C2=1/2（G+C）因此：因此：（A1+T1）/（G1+C1）=（T2+A2）/（C2+G2）（A1+G1）/（T1+C1）=（T2+C2）/（A2+G2）（A1+C1）/（G1+T1）=（T2+G2）

14、/（C2+A2）【例【例2 2】从某生物组织中提取从某生物组织中提取DNADNA进行分析，其中鸟嘌进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%46%，又知该，又知该DNADNA分子分子的一条链的一条链(H(H链链)所含的碱基中所含的碱基中28%28%是腺嘌呤，是腺嘌呤，24%24%是胞是胞嘧啶，则与嘧啶，则与H H链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的啶分别占该链全部碱基数的()()%、22%B.24%22%B.24%、28%28%、11%D.11%11%D.11%、14%14%A A【方法归纳】【方法归

15、纳】根据双链根据双链DNADNA分子中分子中A=TA=T，G=CG=C，图示如下：，图示如下：链链 AGCTTCCm AGCTTCCm 链链 TCGAAGGm TCGAAGGm则：则：(1)(1)A A=T=TT T=A=AG G=C=CC C=G=G(A+T)(A+T)=(A+T)=(A+T)=(A+T)=(A+T)双链双链(G+C)(G+C)=(G+C)=(G+C)=(G+C)=(G+C)双链双链简记为简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。(2)(2)(3)(3)设设 =n =n，则，则且以且以链为模板合成的链为模板合成的RNARNA中

16、中 。简记为简记为“DNA“DNA两互补链中，不配对的两碱基之和的比两互补链中，不配对的两碱基之和的比值乘积为值乘积为1”1”。(4)(4)在一个双链在一个双链DNADNA分子中，某碱基占碱基总数的百分子中，某碱基占碱基总数的百分数等于每条链中该碱基所占比例的平均值。分数等于每条链中该碱基所占比例的平均值。即即【变式训练】【变式训练】1 1、已知某双链已知某双链DNADNA分子中，分子中，G G与与C C之和之和占全部碱基总数的占全部碱基总数的34%34%，其一条链中的，其一条链中的T T与与C C分别占该分别占该链碱基总数的链碱基总数的32%32%和和18%18%，则在它的互补链中，则在它的

17、互补链中，T T和和C C分分别占该链碱基总数的别占该链碱基总数的()()%和和16%B.34%16%B.34%和和18%18%和和34%D.32%34%D.32%和和18%18%A A2、DNA的一条单链中的一条单链中AT/GC，上述比例在，上述比例在其补单链和整个其补单链和整个DNA分子中分别是（）分子中分别是（）A、04和和 B、和、和1 C、和、和D、和、和1C考点考点 二二 DNA DNA的复制的复制分子的复制分子的复制(以真核细胞为例以真核细胞为例)复制的有关计算复制的有关计算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分子复制分子复制n n代，代，

18、其结果分析如下：其结果分析如下：(1)(1)子代子代DNADNA分子数为分子数为2 2n n个。个。含有亲代链的含有亲代链的DNADNA分子数为分子数为2 2个。个。不含亲代链的不含亲代链的DNADNA分子数为分子数为(2(2n n-2)-2)个。个。含子代链的含子代链的DNADNA有有2 2n n个。个。(2)(2)子代脱氧核苷酸链数为子代脱氧核苷酸链数为2 2n+1n+1条。条。亲代脱氧核苷酸链数为亲代脱氧核苷酸链数为2 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(2(2n+1n+1-2)-2)条。条。(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DN

19、ADNA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，经过n n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2m(2n n-1)-1)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m2m2n-1n-1个。个。【思维拓展】【思维拓展】(1)(1)生物体中生物体中DNADNA分子复制的场所：分子复制的场所：凡是细胞内有凡是细胞内有DNADNA的地方均可复制，总结如下：的地方均可复制，总结如下：真核生物：细胞核真核生物：细胞核(主要场所主要场所)、叶绿体、线粒体、叶绿体、线粒体 原核生物：拟核、细胞质原核生物：拟核、细胞质(如质粒的复制如质

20、粒的复制)DNA DNA病毒：宿主细胞内病毒：宿主细胞内(2)(2)外界条件对外界条件对DNADNA复制的影响：复制的影响：因为在因为在DNADNA复制的过程中需要酶的催化作用和复制的过程中需要酶的催化作用和ATPATP供能，供能，所以凡是影响酶活性和影响细胞呼吸的因素都会影响所以凡是影响酶活性和影响细胞呼吸的因素都会影响DNADNA的复制。的复制。【典例【典例3 3】如图为真核细胞如图为真核细胞DNADNA复制过程模式图，下列复制过程模式图，下列分析错误的是分析错误的是()()A.A.酶酶能使能使DNADNA双链的配对碱双链的配对碱基之间的氢键断开基之间的氢键断开B.B.图中可体现出边解旋边

21、复制图中可体现出边解旋边复制及半保留复制的特点及半保留复制的特点C.C.在复制完成后，甲、乙可在在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开D.D.若该若该DNADNA分子中复制前有分子中复制前有1 0001 000个碱基对，其中个碱基对，其中A A 200200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 300C 300个个D D【变式训练】【变式训练】用用1515N N标记含有标记含有100100个碱基对的个碱基对的DNADNA分分子，其中有胞嘧啶子，其中有胞嘧啶6060个，该个，该DNADNA分子在含分子在含1414N N的

22、培的培养基中连续复制养基中连续复制4 4次。其结果不可能的是次。其结果不可能的是()()A.A.含有含有1515N N的的DNADNA分子占分子占1/81/8B.B.含有含有1414N N的的DNADNA分子占分子占7/87/8C.C.消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600600个个D.D.产生了产生了1616个个DNADNA分子分子B B 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1.1.四者关系图四者关系图2.2.四者关系分析四者关系分析【备选典例】【备选典例】分析图示，回答下列问题：分析图示，回答下列问题：(1)(1)图中图中B B是

23、是_，F F是是_，G G是是_。(2)1(2)1个个A A与与C C有两种比例关系：有两种比例关系：_和和_；每；每个个C C含有含有_个个D D，每个，每个D D中可以有中可以有_个个E E。(3)D(3)D与与A A的位置关系是的位置关系是_。(4)(4)从分子水平看，从分子水平看，D D与与C C的关系是的关系是_。(5)C(5)C的基本组成单位是图中的的基本组成单位是图中的_。D D的主要载体是的主要载体是图中的图中的_。(6)(6)在在E E构成的链中间，与构成的链中间，与1 1分子分子G G相连接的有相连接的有_分子的分子的F F和和_分子的分子的H H。(7)(7)遗传信息是遗

24、传信息是D D中中_的排列顺序。的排列顺序。(8)(8)生物的性状遗传主要通过生物的性状遗传主要通过A A上的上的_传递给后代，实际上是通过传递给后代，实际上是通过_的排列顺序来传递遗的排列顺序来传递遗传信息的。传信息的。【解析】【解析】(1)(1)由于染色体主要是由由于染色体主要是由DNADNA和蛋白质组成的，因此由和蛋白质组成的，因此由题干分析知题干分析知B B是蛋白质，是蛋白质，F F是含氮碱基，是含氮碱基，G G是脱氧核糖。是脱氧核糖。(2)DNA(2)DNA未复制时，未复制时，1 1条染色体上有条染色体上有1 1个个DNADNA分子，分子，DNADNA复制后，着复制后，着丝点分裂前，

25、丝点分裂前，1 1条染色体上有条染色体上有2 2个个DNADNA分子，所以分子，所以1 1个个A A与与C C有有1111和和1212两种比例关系；每个两种比例关系；每个C C含有很多个基因，每个含有很多个基因，每个D D中可以有中可以有成百上千个成百上千个E E。(3)D(3)D与与A A的位置关系是的位置关系是D(D(基因基因)在在A(A(染色体染色体)上呈线性排列。上呈线性排列。(4)(4)从分子水平看，从分子水平看，D D与与C C的关系是的关系是D(D(基因基因)是有遗传效应的是有遗传效应的C(DNA)C(DNA)的片段。的片段。(5)C(5)C的基本组成单位是图中的的基本组成单位是

26、图中的E(E(或脱氧核苷酸或脱氧核苷酸)。D D的主要载体的主要载体是图中的是图中的A(A(或染色体或染色体)。(6)(6)在在E E构成的链中间，与构成的链中间，与1 1分子分子G G相连接的有相连接的有1 1分子的分子的F F和和2 2分子分子的的H H。(7)(7)遗传信息是遗传信息是D D中中E(E(或脱氧核苷酸或或脱氧核苷酸或F F或碱基或碱基对或碱基或碱基对)的排列的排列顺序。顺序。(8)(8)生物的性状遗传主要通过生物的性状遗传主要通过A A上的上的D(D(或基因或基因)传递给后代，实传递给后代，实际上是通过脱氧核苷酸的排列顺序来传递遗传信息的。际上是通过脱氧核苷酸的排列顺序来传

27、递遗传信息的。答案：答案：(1)(1)蛋白质蛋白质 含氮碱基含氮碱基 脱氧核糖脱氧核糖(2)11 12 (2)11 12 很多很多 成百上千成百上千(3)D(3)D在在A A上呈线性排列上呈线性排列(4)D(4)D是有遗传效应的是有遗传效应的C C的片段的片段(5)E(5)E(或脱氧核苷酸或脱氧核苷酸)A()A(或染色体或染色体)(6)1 2)(6)1 2(7)E(7)E(或脱氧核苷酸或或脱氧核苷酸或F F或碱基或碱基对或碱基或碱基对)(8)D(8)D(或基因或基因)脱氧核苷酸脱氧核苷酸【变式训练】【变式训练】下列关于染色体、下列关于染色体、DNADNA、基因三者之间关系的叙、基因三者之间关系

28、的叙述中，不正确的是述中，不正确的是()()主要存在于染色体上主要存在于染色体上B.B.基因在基因在DNADNA分子上分子上C.C.一条染色体就是一个一条染色体就是一个DNADNA分子分子D.D.一个一个DNADNA分子上有很多个基因分子上有很多个基因【解析】【解析】选选C C。染色体包括。染色体包括DNADNA和蛋白质，但和蛋白质，但DNADNA也存在于线粒也存在于线粒体和叶绿体中，因此体和叶绿体中，因此DNADNA主要存在于染色体上，但一条染色体主要存在于染色体上，但一条染色体不是一个不是一个DNADNA分子；一个分子；一个DNADNA上有许许多多个基因，基因是有遗上有许许多多个基因，基因

29、是有遗传效应的传效应的DNADNA片段。片段。年，沃森和克里克建立了年，沃森和克里克建立了DNADNA分子的结构模型。关于分子的结构模型。关于DNADNA分子双分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是螺旋结构的特点，叙述错误的是()()分子由两条反向平行的链组成分子由两条反向平行的链组成B.B.脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧C.C.碱基对构成碱基对构成DNADNA分子的基本骨架分子的基本骨架D.D.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对【解析】【解析】选选C C。DNADNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列构的基本骨架是由脱氧核

30、糖和磷酸交替排列构成的。成的。2.2.关于关于DNADNA分子结构的叙述，不正确的是分子结构的叙述，不正确的是()()A.A.每个每个DNADNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸分子一般都含有四种脱氧核苷酸B.B.每个每个DNADNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的目是相等的C.C.每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基D.D.双链双链DNADNA分子中的一段，如果有分子中的一段，如果有4040个腺嘌呤，就一定同时含个腺嘌呤，就一定同时含有有4040个胸腺嘧啶个胸腺嘧啶【解析】【解析】选选C C

31、。DNADNA分子的结构单位是脱氧核苷酸，在形成分子的结构单位是脱氧核苷酸，在形成DNADNA分子时，相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成了分子时，相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成了磷酸二酯键，因此，除磷酸二酯键，因此，除DNADNA分子中处于两端的脱氧核糖之外，分子中处于两端的脱氧核糖之外，其余脱氧核糖均连接有两个磷酸。其余脱氧核糖均连接有两个磷酸。3.3.某某DNADNA分子片段中，胞嘧啶有分子片段中，胞嘧啶有240240个，占全部碱基的个，占全部碱基的30%30%，则，则该片段中腺嘌呤有该片段中腺嘌呤有()()个个 个个 个个 个个【解析】【解析】选选B B。在。在D

32、NADNA分子中，由于遵循碱基互补配对原则，即分子中，由于遵循碱基互补配对原则，即A=TA=T，G=CG=C，故当胞嘧啶有，故当胞嘧啶有240240个，占全部碱基的个，占全部碱基的30%30%时，此片段时，此片段的全部碱基数为的全部碱基数为24030%=80024030%=800个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各占个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各占20%20%，通过计算可求得其分别有，通过计算可求得其分别有160160个。个。4.4.用用1515N N标记细菌的标记细菌的DNADNA分子，再将它们放入含分子，再将它们放入含1414N N的培的培养基中连续繁殖养基中连续繁殖4 4代，代，a a、b b、c c为为3

33、3种种DNADNA分子，分子，a a只含只含1515N N，b b同时含同时含1414N N和和1515N N，c c只含只含1414N N，则如图所示这三种，则如图所示这三种DNADNA分子的比例正确的是分子的比例正确的是()()【解析】【解析】选选D D。假设亲代。假设亲代DNADNA分子为分子为n n个，则繁殖个，则繁殖4 4代后，代后，DNADNA分分子总数为子总数为16n16n，其中，只含，其中，只含1515N N的的DNADNA分子为分子为0 0个，同时含个，同时含1414N N和和1515N N的的DNADNA分子为分子为2n2n个，只含个，只含1414N N的的DNADNA分子

34、有分子有14n14n个，则它们呈现的个，则它们呈现的比例如比例如D D图所示。图所示。5.(20135.(2013合肥模拟合肥模拟)如图是如图是DNADNA复制的有关图示。复制的有关图示。ABCABC表示表示大肠杆菌的大肠杆菌的DNADNA复制片段，复制片段，DFDF表示哺乳动物的表示哺乳动物的DNADNA分子复制片分子复制片段。图中黑点表示复制起点，段。图中黑点表示复制起点，“”“”表示复制方向，表示复制方向，“”“”表表示时间顺序。请回答有关复制的一些问题：示时间顺序。请回答有关复制的一些问题：(1)C(1)C与与A A、F F与与D D相同，相同，C C、F F之所以能被如此准确地复制出

35、来，之所以能被如此准确地复制出来，是因为是因为DNADNA分子独特的分子独特的_可以为复制提供精确的模板；可以为复制提供精确的模板；通过通过_可以保证复制能够准确无误地进行。可以保证复制能够准确无误地进行。(2)DNA(2)DNA分子复制的时期是分子复制的时期是_，复，复制需要的基本条件是制需要的基本条件是_。(3)A(3)AF F均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNADNA分子的复制是分子的复制是_。(4)DNA(4)DNA分子的复制方式是半保留复制，这种复制方式已在分子的复制方式是半保留复制，这种复制方式已在19581958年被科学家

36、运用年被科学家运用_技术得到证实。技术得到证实。(5)(5)据图分析，哺乳动物据图分析，哺乳动物DNADNA分子的复制速度大于大肠杆菌，原分子的复制速度大于大肠杆菌，原因是因是_。【解析】【解析】(1)(1)因为因为DNADNA分子独特的双螺旋结构，可以为复制提供分子独特的双螺旋结构，可以为复制提供精确的模板；通过严格的碱基互补配对精确的模板；通过严格的碱基互补配对(原则原则)，可以保证复制，可以保证复制能够准确无误地进行。因此能够准确无误地进行。因此C C、F F才能被准确地复制出来。才能被准确地复制出来。(2)DNA(2)DNA分子复制的时期是有丝分裂间期和减数第一次分裂前的分子复制的时期

37、是有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，复制需要的基本条件是模板、原料、能量、酶。间期，复制需要的基本条件是模板、原料、能量、酶。(3)DNA(3)DNA复制时，解旋酶破坏氢键，打开双链，然后合成子链，复制时，解旋酶破坏氢键，打开双链，然后合成子链，形成新形成新DNADNA片段，接着解旋酶又继续发挥作用，所以片段，接着解旋酶又继续发挥作用，所以DNADNA是边解是边解旋边复制。旋边复制。(4)DNA(4)DNA分子的复制方式是半保留复制，这种复制方式已在分子的复制方式是半保留复制，这种复制方式已在19581958年被科学家运用年被科学家运用(放射性放射性)同位素示踪技术得到证实。同位素示踪技术

38、得到证实。(5)(5)由图可知，大肠杆菌的由图可知，大肠杆菌的DNADNA复制为单起点双向复制，而哺乳复制为单起点双向复制，而哺乳动物的动物的DNADNA复制为多起点双向复制。复制为多起点双向复制。答案：答案：(1)(1)双螺旋结构双螺旋结构 碱基互补配对碱基互补配对(原则原则)(2)(2)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 模板、原料、模板、原料、能量、酶能量、酶(3)(3)边解旋边复制边解旋边复制(4)(4)(放射性放射性)同位素示踪同位素示踪(5)(5)大肠杆菌的大肠杆菌的DNADNA复制为单起点双向复制，而哺乳动物的复制为单起点双向复制，而哺乳动物

39、的DNADNA复制为多起点双向复制复制为多起点双向复制6.(20126.(2012福建高考福建高考)双脱氧核苷酸常用于双脱氧核苷酸常用于DNADNA测序，其结构与测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与脱氧核苷酸相似，能参与DNADNA的合成，且遵循碱基互补配对原的合成，且遵循碱基互补配对原则。则。DNADNA合成时，在合成时，在DNADNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACAT

40、ACATGGTACATACATG的单链的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4 4种脱氧核苷酸。则以该单链种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有为模板合成出的不同长度的子链最多有()()种种 种种 种种 种种【解题指南】【解题指南】解答本题的关键是：解答本题的关键是：(1)(1)注意题干关键信息：双脱氧核苷酸结构与脱氧核苷酸相似，注意题干关键信息：双脱氧核苷酸结构与脱氧核苷酸相似，由此推出胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与碱基由此推出胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与碱基A A能发生碱基互补配对。能发生碱基互补配对。(2)(2)注意特殊情况：胸腺嘧啶双脱氧核苷酸未与碱基注意

41、特殊情况：胸腺嘧啶双脱氧核苷酸未与碱基A A配对。配对。【解析】【解析】选选D D。由题干可知，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸可以与。由题干可知，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸可以与DNADNA序列中的碱基序列中的碱基A A发生互补配对，在人工合成的适量发生互补配对，在人工合成的适量DNADNA序列中有序列中有4 4个碱基个碱基A A，可以在，可以在4 4处与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸发生碱基互补处与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸发生碱基互补配对产生配对产生4 4个不同的子链；若在这个不同的子链；若在这4 4处都没有发生碱基互补配对，处都没有发生碱基互补配对，则产生第则产生第5 5种子链，因此以该单链为模板最多能合成种子链，因此

42、以该单链为模板最多能合成5 5种不同长种不同长度的子链。度的子链。7.(20117.(2011海南高考海南高考)关于核酸生物合成的叙述，错误的是关于核酸生物合成的叙述，错误的是()的复制需要消耗能量的复制需要消耗能量分子可作为分子可作为DNADNA合成的模板合成的模板C.C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成真核生物的大部分核酸在细胞核中合成D.D.真核细胞染色体真核细胞染色体DNADNA的复制发生在有丝分裂前期的复制发生在有丝分裂前期【解析】【解析】选选D D。A A项，项，DNADNA的复制需要线粒体提供能量；的复制需要线粒体提供能量；B B项，项，RNARNA可以逆转录合成可以逆转录合成

43、DNADNA，因此某些逆转录病毒可以把，因此某些逆转录病毒可以把RNARNA分子分子作为作为DNADNA合成的模板；合成的模板；C C项，项，DNADNA的复制及的复制及mRNAmRNA、tRNAtRNA的合成都的合成都主要是在细胞核中完成的；主要是在细胞核中完成的；D D项，真核细胞染色体项，真核细胞染色体DNADNA的复制发的复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。8.(20118.(2011安徽高考安徽高考)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是过程，下列叙述正确的是()()A.A.

44、甲、乙所示过程通过半保留方式甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子进行，合成的产物是双链核酸分子B.B.甲所示过程在细胞核内进行，乙甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行在细胞质基质中进行分子解旋时，甲所示过程不需要解分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶旋酶，乙需要解旋酶D.D.一个细胞周期中，甲所示过程在一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多每个起点只起始一次，乙可起始多次次D D9.(20109.(2010上海高考上海高考)细胞内某一细胞内某一DNADNA片段中有片段中有30%30%的碱基为的碱基为A A，则该片段中则该片段中()()的含量为的含量为的含量为的含量为30%30%C.C.嘌呤含量为嘌呤含量为50%D.50%D.嘧啶含量为嘧啶含量为40%40%【解析】【解析】选选C C。DNADNA分子中不含分子中不含U U，其中，其中A=TA=T、G=CG=C、嘌呤碱基、嘌呤碱基=嘧嘧啶碱基啶碱基=50%=50%。