福建省高中生物 第3章 第2、3、4節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)　DNA的復制 基因是有遺傳效應的DNA片段課件 新人教版必修2

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1、第2、3、4節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA的復制基因是有遺傳效應的DNA片段考綱要求考綱要求四年考情四年考情DNADNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點分子結(jié)構(gòu)的主要特點 福建高考無單獨考查福建高考無單獨考查基因的概念基因的概念 DNADNA分子的復制分子的復制 20122012福建福建選擇題選擇題T5T5一、一、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)1.1.基本單位基本單位_；_；_。磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖堿基堿基2.2.平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)3.3.空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的規(guī)則的_結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。磷酸、脫氧核糖磷酸、脫氧核糖堿基對堿基對T TT TG GG G堿基互補配對堿基互補配對雙螺旋雙螺旋二、二、DNADNA分子的復制

2、分子的復制1.1.概念概念以以_為模板為模板, ,合成子代合成子代DNADNA的過程。的過程。2.2.時間時間_。親代親代DNADNA有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期DNADNA分子的兩條鏈分子的兩條鏈游離的游離的4 4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸ATPATPDNADNA聚合酶聚合酶4.4.基礎基礎DNADNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)和嚴格遵循規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)和嚴格遵循_原則。原則。5.5.過程過程DNA DNA 兩條母鏈兩條母鏈 形成子鏈形成子鏈 新新DNADNA分子。分子。6.6.方式方式_。7.7.特點特點_。8.8.意義意義使使_從親代傳給子代從親代傳給子代

3、, ,保持了保持了_的連續(xù)性。的連續(xù)性。堿基互補配對堿基互補配對_酶酶解旋解旋_酶酶DNADNA聚合聚合半保留復制半保留復制邊解旋邊復制邊解旋邊復制遺傳信息遺傳信息遺傳信息遺傳信息三、基因是有遺傳效應的三、基因是有遺傳效應的DNADNA片段片段d dc cb ba a1.1.據(jù)圖據(jù)圖分析得出分析得出(1)(1)基因與染色體的關系是基因與染色體的關系是: :基因在染色體上呈基因在染色體上呈_排列。排列。(2)(2)染色體由染色體由DNADNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。一個和蛋白質(zhì)構(gòu)成。一個DNADNA上有上有_個基因。構(gòu)個基因。構(gòu)成基因的堿基數(shù)成基因的堿基數(shù)_(_(填填“大于大于”或或“小于小于”或或“等于

4、等于”)DNA)DNA分子的堿基總數(shù)。分子的堿基總數(shù)。(3)(3)基因的本質(zhì)是有基因的本質(zhì)是有_的的DNADNA片段。遺傳信息蘊藏在片段。遺傳信息蘊藏在_的排列順序之中。的排列順序之中。2.2.將代表下列結(jié)構(gòu)的字母填入圖將代表下列結(jié)構(gòu)的字母填入圖中的相應橫線上中的相應橫線上a.a.染色體、染色體、b.DNAb.DNA、c.c.基因、基因、d.d.脫氧核苷酸。脫氧核苷酸。線性線性許多許多小于小于遺傳效應遺傳效應4 4種堿基種堿基1.(20121.(2012江蘇江蘇T2C)T2C)沃森和克里克提出在沃森和克里克提出在DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)。不等于嘌呤數(shù)。( )

5、( )【分析【分析】沃森和克里克在提出沃森和克里克在提出DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時的依據(jù)是雙螺旋結(jié)構(gòu)時的依據(jù)是A A和和T T的含量總是相等的含量總是相等,G,G和和C C的含量也相等。的含量也相等。2.2.構(gòu)成基因的堿基總數(shù)與構(gòu)成基因的堿基總數(shù)與DNADNA分子的堿基總數(shù)相等。分子的堿基總數(shù)相等。( )( )【分析【分析】基因是具有遺傳效應的基因是具有遺傳效應的DNADNA片段片段,DNA,DNA中還含有非基因中還含有非基因片段片段, ,無論基因片段還是非基因片段均是由堿基組成的無論基因片段還是非基因片段均是由堿基組成的, ,因此因此, ,DNADNA分子中的堿基總數(shù)多于基因中的堿基總數(shù)。分子

6、中的堿基總數(shù)多于基因中的堿基總數(shù)。3.(20103.(2010廣東廣東T4C)DNAT4C)DNA復制就是基因表達的過程。復制就是基因表達的過程。( )( )【分析【分析】DNADNA復制是以親代復制是以親代DNADNA為模板為模板, ,合成子代合成子代DNADNA的過程的過程, ,而而基因表達是指基因指導蛋白質(zhì)合成的過程?；虮磉_是指基因指導蛋白質(zhì)合成的過程。4.DNA4.DNA的復制有可能出現(xiàn)的復制有可能出現(xiàn)“差錯差錯”。( )( )【分析【分析】在在DNADNA復制過程中復制過程中, ,脫氧核苷酸序列具有相對穩(wěn)定性脫氧核苷酸序列具有相對穩(wěn)定性, ,但也可能發(fā)生差錯但也可能發(fā)生差錯, ,即

7、發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換即發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換基基因突變。這種穩(wěn)定性與可變性的統(tǒng)一因突變。這種穩(wěn)定性與可變性的統(tǒng)一, ,是生物遺傳和變異的物是生物遺傳和變異的物質(zhì)基礎和根本原因。質(zhì)基礎和根本原因。5.DNA5.DNA復制遵循堿基互補配對原則復制遵循堿基互補配對原則, ,新合成的兩條子鏈形成新新合成的兩條子鏈形成新的的DNADNA雙鏈。雙鏈。( )( )【分析【分析】DNADNA分子的復制方式為半保留復制分子的復制方式為半保留復制, ,是邊解旋邊復制是邊解旋邊復制, ,所以子代所以子代DNADNA分子中包含一條母鏈和一條子鏈。分子中包含一條母鏈和一條子鏈?？键c考點 一一 DNADNA

8、分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu) 1.DNA1.DNA分子的組成分子的組成2.DNA2.DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)(1)(1)氫鍵氫鍵: :配對的堿基間形成堿基對配對的堿基間形成堿基對, ,通過氫鍵相連通過氫鍵相連, ,可用可用DNADNA解解旋酶斷裂旋酶斷裂, ,也可用高溫斷裂。也可用高溫斷裂。(2)(2)磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵: :連接磷酸和相鄰脫氧核苷酸的脫氧核糖的化學連接磷酸和相鄰脫氧核苷酸的脫氧核糖的化學鍵鍵, ,可用限制酶切斷可用限制酶切斷, ,可用可用DNADNA連接酶或連接酶或DNADNA聚合酶連接。聚合酶連接。(3)(3)每個每個DNADNA片段中有片段中有2 2個游離的磷酸基團個游離的磷

9、酸基團, ,而且在整個而且在整個DNADNA分子分子中磷酸、脫氧核糖和含氮堿基三者的數(shù)目相等。中磷酸、脫氧核糖和含氮堿基三者的數(shù)目相等。3.DNA3.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點分子的結(jié)構(gòu)特點(1)(1)穩(wěn)定性穩(wěn)定性:DNA:DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變；兩條中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變；兩條鏈間堿基互補配對的方式不變。鏈間堿基互補配對的方式不變。(2)(2)多樣性多樣性:DNA:DNA分子中堿基的排列順序多種多樣。分子中堿基的排列順序多種多樣。(3)(3)特異性特異性: :每種每種DNADNA有別于其他有別于其他DNADNA的特定的堿基排列順序。的特定的堿基排列順序?！靖呖季尽靖?/p>

10、考警示】(1)DNA(1)DNA的水解產(chǎn)物根據(jù)水解程度的不同而不同的水解產(chǎn)物根據(jù)水解程度的不同而不同, ,徹底水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和四種含氮堿基是磷酸、脫氧核糖和四種含氮堿基, ,初步水解產(chǎn)物是四種脫氧初步水解產(chǎn)物是四種脫氧核苷酸。核苷酸。(2)(2)案例案例: :在在DNADNA分子的一條單鏈中分子的一條單鏈中, ,相鄰的堿基相鄰的堿基A A與與T T通過什么連通過什么連接接? ?正確答案正確答案: :- -脫氧核糖脫氧核糖- -磷酸磷酸- -脫氧核糖脫氧核糖- -錯誤答案錯誤答案: :氫鍵。分析氫鍵。分析: :受思維定式的影響受思維定式的影響, ,未注意未注意“一條單鏈一條

11、單鏈中中, ,相鄰的堿基相鄰的堿基A A與與T”,T”,看到看到A A與與T T的連接就認為是氫鍵的連接就認為是氫鍵, ,實際上實際上DNADNA分子兩條單鏈上的堿基分子兩條單鏈上的堿基A A與與T T通過氫鍵連接通過氫鍵連接, ,一條單鏈中相鄰一條單鏈中相鄰的堿基的堿基A A與與T T通過通過“- -脫氧核糖脫氧核糖- -磷酸磷酸- -脫氧核糖脫氧核糖-”-”連接。連接?！镜淅镜淅? 1】(2013(2013濟南模擬濟南模擬) )下圖為下圖為DNADNA分子部分結(jié)構(gòu)示意圖分子部分結(jié)構(gòu)示意圖, ,以下敘述正確的是以下敘述正確的是( () )A.DNAA.DNA的穩(wěn)定性與的穩(wěn)定性與有關有關,

12、,生物體內(nèi)生物體內(nèi)DNADNA解旋酶、解旋酶、RNARNA聚合酶、聚合酶、DNADNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶等可以斷開聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶等可以斷開B.B.是一個胞嘧啶脫氧核苷酸是一個胞嘧啶脫氧核苷酸C.DNAC.DNA連接酶可催化連接酶可催化或或鍵形成鍵形成D.AD.A鏈、鏈、B B鏈的方向相反鏈的方向相反, ,骨架是磷酸和脫氧核糖骨架是磷酸和脫氧核糖【解析【解析】選選D D。結(jié)構(gòu)圖中。結(jié)構(gòu)圖中分別表示磷酸、脫氧核糖、胞分別表示磷酸、脫氧核糖、胞嘧啶。磷酸和脫氧核糖的相間排列構(gòu)成了嘧啶。磷酸和脫氧核糖的相間排列構(gòu)成了DNADNA分子的基本骨分子的基本骨架架,A,A鏈、鏈、B B鏈方向相反。圖中鏈方向相

13、反。圖中不是同一個脫氧核苷酸分不是同一個脫氧核苷酸分子的組成成分子的組成成分, ,其中其中是上面一個脫氧核苷酸的組成成分。是上面一個脫氧核苷酸的組成成分。是氫鍵是氫鍵, ,生物體內(nèi)的解旋酶可將其斷開生物體內(nèi)的解旋酶可將其斷開, ,但但RNARNA聚合酶和聚合酶和DNADNA聚合聚合酶及逆轉(zhuǎn)錄酶分別將核糖核苷酸、脫氧核苷酸、脫氧核苷酸連酶及逆轉(zhuǎn)錄酶分別將核糖核苷酸、脫氧核苷酸、脫氧核苷酸連接成核苷酸鏈。接成核苷酸鏈?！净犹骄俊净犹骄俊?1)DNA(1)DNA復制時需要的酶至少有哪兩種復制時需要的酶至少有哪兩種? ?提示提示: :解旋酶和解旋酶和DNADNA聚合酶。解旋酶使雙鏈聚合酶。解旋酶使

14、雙鏈DNADNA解旋解旋,DNA,DNA聚合酶聚合酶使脫氧核苷酸連接在一起。使脫氧核苷酸連接在一起。(2)DNA(2)DNA分子的特異性由什么決定分子的特異性由什么決定? ?提示提示: :堿基的排列順序。堿基的排列順序代表遺傳信息。堿基的排列順序。堿基的排列順序代表遺傳信息?？键c考點 二二 DNADNA的復制的復制1.DNA1.DNA分子的復制分子的復制( (以真核細胞為例以真核細胞為例) )時間時間有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期場所場所細胞核、線粒體、葉綠體細胞核、線粒體、葉綠體需要需要條件條件模板模板解旋后的兩條單鏈解旋后的兩條單鏈原料原料四種脫氧

15、核苷酸四種脫氧核苷酸能量能量ATPATP酶酶解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)基礎基礎獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu): :提供精確的模板；堿基互補配對提供精確的模板；堿基互補配對: :確確保復制準確無誤保復制準確無誤過程過程包括解旋、合成子鏈、形成子代包括解旋、合成子鏈、形成子代DNADNA三步三步結(jié)果結(jié)果形成兩個完全相同的形成兩個完全相同的DNADNA分子分子特點特點邊解旋邊復制、半保留復制邊解旋邊復制、半保留復制意義意義將遺傳信息從親代傳遞給子代將遺傳信息從親代傳遞給子代, ,保持了遺傳信息的連保持了遺傳信息的連續(xù)性續(xù)性2.DNA2.DNA復制的有關計算復制的有關計算DNA

16、DNA復制為半保留復制復制為半保留復制, ,若將親代若將親代DNADNA分子復制分子復制n n代代, ,其結(jié)果分析其結(jié)果分析如下如下: :(1)(1)子代子代DNADNA分子數(shù)為分子數(shù)為2 2n n個。個。含有親代鏈的含有親代鏈的DNADNA分子數(shù)為分子數(shù)為2 2個。個。不含親代鏈的不含親代鏈的DNADNA分子數(shù)為分子數(shù)為(2(2n n-2)-2)個。個。含子代鏈的含子代鏈的DNADNA有有2 2n n個。個。(2)(2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2 2n+1n+1條。條。親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2 2條。條。新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為(2(

17、2n+1n+1-2)-2)條。條。(3)(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)。消耗的脫氧核苷酸數(shù)。若一親代若一親代DNADNA分子含有某種脫氧核苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m m個個, ,經(jīng)過經(jīng)過n n次復制需要次復制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m(2m(2n n-1)-1)個。個。第第n n次復制所需該脫氧核苷酸數(shù)為次復制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2m2n-1n-1個。個?！舅季S拓展【思維拓展】 (1)(1)生物體中生物體中DNADNA分子復制的場所分子復制的場所: :凡是細胞內(nèi)有凡是細胞內(nèi)有DNADNA的地方均可復制的地方均可復制, ,總結(jié)如下總結(jié)如下: :(2)(2)外界條件對外界條件對D

18、NADNA復制的影響復制的影響: :因為在因為在DNADNA復制的過程中需要酶的催化作用和復制的過程中需要酶的催化作用和ATPATP供能供能, ,所以凡所以凡是影響酶活性和影響細胞呼吸的因素都會影響是影響酶活性和影響細胞呼吸的因素都會影響DNADNA的復制。的復制?！镜淅镜淅? 2】(2013(2013溫州模擬溫州模擬) )下圖為真核細胞下圖為真核細胞DNADNA復制過程模復制過程模式圖式圖, ,下列分析錯誤的是下列分析錯誤的是( () )A.A.酶酶能使能使DNADNA雙鏈的配對堿基之間的氫鍵斷開雙鏈的配對堿基之間的氫鍵斷開B.B.圖中可體現(xiàn)出邊解旋邊復制及半保留復制的特點圖中可體現(xiàn)出邊解

19、旋邊復制及半保留復制的特點C.C.在復制完成后在復制完成后, ,甲、乙可在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂甲、乙可在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期分開后期分開D.D.若該若該DNADNA分子中復制前有分子中復制前有1 0001 000個堿基對個堿基對, ,其中其中A 200A 200個個, ,則圖則圖示過程完成共需原料示過程完成共需原料C 300C 300個個【解析【解析】選選D D。酶。酶是解旋酶是解旋酶, ,能使能使DNADNA雙鏈的配對堿基之間的雙鏈的配對堿基之間的氫鍵斷開；圖中可體現(xiàn)出邊解旋邊復制及半保留復制的特點；氫鍵斷開；圖中可體現(xiàn)出邊解旋邊復制及半保留復制的特點；在復制完成后在復制

20、完成后, ,甲、乙兩個甲、乙兩個DNADNA分子可在有絲分裂后期和減數(shù)第分子可在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期隨著絲點的分裂而分開；若該二次分裂后期隨著絲點的分裂而分開；若該DNADNA分子中復制前分子中復制前有有1 0001 000個堿基對個堿基對, ,其中其中A A有有200200個個, ,則則C C有有800800個個, ,因此圖示過程完因此圖示過程完成共需原料成共需原料C 800C 800個。個?！咀兪接柧殹咀兪接柧殹坑糜?515N N標記含有標記含有100100個堿基對的個堿基對的DNADNA分子分子, ,其中有胞其中有胞嘧啶嘧啶6060個個, ,該該DNADNA分子在含分子在含1

21、414N N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4 4次。其結(jié)果次。其結(jié)果不可能的是不可能的是( () )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.消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600600個個D.D.產(chǎn)生了產(chǎn)生了1616個個DNADNA分子分子【解析【解析】選選B B。由于。由于DNADNA的復制為半保留復制的復制為半保留復制, ,經(jīng)過經(jīng)過4 4次復制形成次復制形成1616個個DNADNA分子分子, ,有有2 2個個DNADNA分子中一條鏈含有分子中一條鏈含有151

22、5N,N,另一條鏈含有另一條鏈含有1414N,N,其余其余1414個個DNADNA分子兩條鏈全部含有分子兩條鏈全部含有1414N N。該。該DNADNA分子中含有胞嘧啶分子中含有胞嘧啶6060個個, ,由此計算出含有鳥嘌呤由此計算出含有鳥嘌呤6060個個, ,腺嘌呤和胸腺嘧啶各有腺嘌呤和胸腺嘧啶各有4040個個, ,復制復制4 4次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量為4040(2(24 4-1)=600-1)=600個。個?！就卣寡由臁就卣寡由臁?染色體、染色體、DNADNA、基因和脫氧核苷酸的關系、基因和脫氧核苷酸的關系1.1.四者關系圖四者關系圖2.2.四者關系分析四

23、者關系分析關系關系內(nèi)容內(nèi)容基因與脫基因與脫氧核苷酸氧核苷酸基因的基本組成單位是脫氧核苷酸基因的基本組成單位是脫氧核苷酸, ,每個基因含有每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸?；蛑忻撗鹾塑账岬呐懦砂偕锨€脫氧核苷酸。基因中脫氧核苷酸的排列順序稱為遺傳信息列順序稱為遺傳信息基因與基因與DNADNA基因是有遺傳效應的基因是有遺傳效應的DNADNA片段片段, ,每個每個DNADNA分子上有很分子上有很多個基因多個基因基因與染基因與染色體色體基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列, ,染色體是基因的主要染色體是基因的主要載體載體關系關系內(nèi)容內(nèi)容基因與生基因與生物性狀物性狀基因是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能

24、的基本單位基因是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位, ,特定基因特定基因控制相應的性狀控制相應的性狀DNADNA與染與染色體色體染色體主要由染色體主要由DNADNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。通常情況下一條和蛋白質(zhì)構(gòu)成。通常情況下一條染色體上含有染色體上含有1 1個個DNADNA分子分子, ,染色體是染色體是DNADNA的主要載的主要載體體四者之間的四者之間的數(shù)量關系數(shù)量關系1 1條染色體條染色體 1 1個或個或2 2個個DNADNA分子分子 許多個基許多個基因因 成百上千個脫氧核苷酸成百上千個脫氧核苷酸四者之間的四者之間的層次關系層次關系脫氧核苷酸脫氧核苷酸 基因基因 DNADNA分子分子 染色體染色體【備選典

25、例【備選典例】分析圖示分析圖示, ,回答下列問題回答下列問題: :(1)(1)圖中圖中B B是是,F,F是是,G,G是是。(2)1(2)1個個A A與與C C有兩種比例關系有兩種比例關系: : 和和；每個；每個C C含有含有個個D,D,每個每個D D中可以有中可以有個個E E。(3)D(3)D與與A A的位置關系是的位置關系是 。(4)(4)從分子水平看從分子水平看,D,D與與C C的關系是的關系是。(5)C(5)C的基本組成單位是圖中的的基本組成單位是圖中的。D D的主要載體是的主要載體是圖中的圖中的。(6)(6)在在E E構(gòu)成的鏈中間構(gòu)成的鏈中間, ,與與1 1分子分子G G相連接的有相連

26、接的有分子分子的的F F和和分子的分子的H H。(7)(7)遺傳信息是遺傳信息是D D中中的排列順序。的排列順序。(8)(8)生物的性狀遺傳主要通過生物的性狀遺傳主要通過A A上的上的_傳遞給后代傳遞給后代, ,實際上是通過實際上是通過的排列順序來傳遞遺的排列順序來傳遞遺傳信息的。傳信息的?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)由于染色體主要是由由于染色體主要是由DNADNA和蛋白質(zhì)組成的和蛋白質(zhì)組成的, ,因此由因此由題干分析知題干分析知B B是蛋白質(zhì)是蛋白質(zhì),F,F是含氮堿基是含氮堿基,G,G是脫氧核糖。是脫氧核糖。(2)DNA(2)DNA未復制時未復制時,1,1條染色體上有條染色體上有1 1個個DN

27、ADNA分子分子,DNA,DNA復制后復制后, ,著絲著絲點分裂前點分裂前,1,1條染色體上有條染色體上有2 2個個DNADNA分子分子, ,所以所以1 1個個A A與與C C有有1111和和1212兩種比例關系；每個兩種比例關系；每個C C含有很多個基因含有很多個基因, ,每個每個D D中可以有成中可以有成百上千個百上千個E E。(3)D(3)D與與A A的位置關系是的位置關系是D(D(基因基因) )在在A(A(染色體染色體) )上呈線性排列。上呈線性排列。(4)(4)從分子水平看從分子水平看,D,D與與C C的關系是的關系是D(D(基因基因) )是有遺傳效應的是有遺傳效應的C(DNA)C(

28、DNA)的片段。的片段。(5)C(5)C的基本組成單位是圖中的的基本組成單位是圖中的E(E(或脫氧核苷酸或脫氧核苷酸) )。D D的主要載體的主要載體是圖中的是圖中的A(A(或染色體或染色體) )。(6)(6)在在E E構(gòu)成的鏈中間構(gòu)成的鏈中間, ,與與1 1分子分子G G相連接的有相連接的有1 1分子的分子的F F和和2 2分子的分子的H H。(7)(7)遺傳信息是遺傳信息是D D中中E(E(或脫氧核苷酸或或脫氧核苷酸或F F或堿基或堿基對或堿基或堿基對) )的排列的排列順序。順序。(8)(8)生物的性狀遺傳主要通過生物的性狀遺傳主要通過A A上的上的D(D(或基因或基因) )傳遞給后代傳遞

29、給后代, ,實際實際上是通過脫氧核苷酸的排列順序來傳遞遺傳信息的。上是通過脫氧核苷酸的排列順序來傳遞遺傳信息的。答案答案: :(1)(1)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 含氮堿基含氮堿基 脫氧核糖脫氧核糖(2)11(2)1112 12 很多很多 成百上千成百上千(3)D(3)D在在A A上呈線性排列上呈線性排列(4)D(4)D是有遺傳效應的是有遺傳效應的C C的片段的片段(5)E(5)E(或脫氧核苷酸或脫氧核苷酸) A() A(或染色體或染色體) )(6)1 2(6)1 2(7)E(7)E(或脫氧核苷酸或或脫氧核苷酸或F F或堿基或堿基對或堿基或堿基對) )(8)D(8)D(或基因或基因) ) 脫氧核苷酸脫氧核

30、苷酸【變式訓練【變式訓練】下列關于染色體、下列關于染色體、DNADNA、基因三者之間關系的、基因三者之間關系的敘述中敘述中, ,不正確的是不正確的是( () )A.DNAA.DNA主要存在于染色體上主要存在于染色體上B.B.基因在基因在DNADNA分子上分子上C.C.一條染色體就是一個一條染色體就是一個DNADNA分子分子D.D.一個一個DNADNA分子上有很多個基因分子上有很多個基因【解析【解析】選選C C。染色體包括。染色體包括DNADNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì), ,但但DNADNA也存在于線粒體也存在于線粒體和葉綠體中和葉綠體中, ,因此因此DNADNA主要存在于染色體上主要存在于染色體上,

31、,但一條染色體不是但一條染色體不是一個一個DNADNA分子；一個分子；一個DNADNA上有許許多多個基因上有許許多多個基因, ,基因是有遺傳效基因是有遺傳效應的應的DNADNA片段。片段。DNADNA分子中堿基的計算方法分子中堿基的計算方法【典例【典例】從某生物組織中提取從某生物組織中提取DNADNA進行分析進行分析, ,其中鳥嘌呤與胞嘧其中鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的啶之和占全部堿基數(shù)的46%,46%,又知該又知該DNADNA分子的一條鏈分子的一條鏈(H(H鏈鏈) )所含所含的堿基中的堿基中28%28%是腺嘌呤是腺嘌呤,24%,24%是胞嘧啶是胞嘧啶, ,則與則與H H鏈相對應的另一條鏈

32、相對應的另一條鏈中鏈中, ,腺嘌呤、胞嘧啶分別占該鏈全部堿基數(shù)的腺嘌呤、胞嘧啶分別占該鏈全部堿基數(shù)的( () )A.26%A.26%、22% B.24%22% B.24%、28%28%C.14%C.14%、11% D.11%11% D.11%、14%14%【解析【解析】選選A A。由題干可獲取的主要信息有。由題干可獲取的主要信息有: :DNADNA雙鏈中雙鏈中G=C=G=C=23%23%；H H鏈中鏈中A A占占28%,C28%,C占占24%24%。解答本題首先求出各類堿基占。解答本題首先求出各類堿基占全部堿基的比例全部堿基的比例, ,然后利用關系式然后利用關系式 =A%=A%計算并做出計算并

33、做出判斷。由判斷。由DNADNA分子中分子中G G與與C C之和占全部堿基的之和占全部堿基的46%,46%,可知可知DNADNA分子中分子中A A與與T T之和占全部堿基的之和占全部堿基的54%,54%,則在則在DNADNA分子雙鏈中分子雙鏈中A=T=27%,G=C=A=T=27%,G=C=23%,H23%,H鏈中鏈中A A占占28%,C28%,C占占24%,24%,則與則與H H鏈相對應的另一條鏈中鏈相對應的另一條鏈中,A,A占占2 227%-28%=26%,C27%-28%=26%,C占占2 223%-24%=22%23%-24%=22%。12A %A %2【方法歸納【方法歸納】根據(jù)根據(jù)A

34、=T,G=C,A=T,G=C,圖示如下圖示如下: :鏈鏈A AG GC CT TT TC CC Cm m鏈鏈T TC CG GA AA AG GG Gm m則則: :簡記為簡記為“配對的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等配對的兩堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等”。(3)(3)設設 , ,則則且以且以鏈為模板合成的鏈為模板合成的RNARNA中中( )( )RNARNA= = 。簡記為簡記為“DNADNA兩互補鏈中兩互補鏈中, ,不配對的兩堿基之和的比值乘積為不配對的兩堿基之和的比值乘積為1 1”。(4)(4)在一個雙鏈在一個雙鏈DNADNA分子中分子中, ,某堿基占堿基總數(shù)的百分數(shù)等于每條某堿基

35、占堿基總數(shù)的百分數(shù)等于每條鏈中該堿基所占比例的平均值。鏈中該堿基所占比例的平均值。即即= =AG()nTCAG1()UCnAGUC1nAA+A=2總【易錯提醒【易錯提醒】上述所涉及的關系是針對雙鏈上述所涉及的關系是針對雙鏈DNADNA而言的而言的, ,單鏈單鏈DNADNA無上述關系。無上述關系?！咀兪接柧殹咀兪接柧殹恳阎畴p鏈已知某雙鏈DNADNA分子中分子中,G,G與與C C之和占全部堿基總之和占全部堿基總數(shù)的數(shù)的34%,34%,其一條鏈中的其一條鏈中的T T與與C C分別占該鏈堿基總數(shù)的分別占該鏈堿基總數(shù)的32%32%和和18%,18%,則在它的互補鏈中則在它的互補鏈中,T,T和和C C分

36、別占該鏈堿基總數(shù)的分別占該鏈堿基總數(shù)的( () )A.34%A.34%和和16% B.34%16% B.34%和和18%18%C.16%C.16%和和34% D.32%34% D.32%和和18%18%【解析【解析】選選A A。設該。設該DNADNA分子的兩條鏈分別為分子的兩條鏈分別為1 1鏈和鏈和2 2鏈鏈, ,雙鏈雙鏈DNADNA分子中分子中,G,G與與C C之和占全部堿基總數(shù)的之和占全部堿基總數(shù)的34%,34%,則則A+TA+T占占66%,66%,又因為雙又因為雙鏈鏈DNADNA分子中分子中, ,互補配對的兩種堿基之和占整個互補配對的兩種堿基之和占整個DNADNA分子比例和分子比例和每條

37、鏈中的比例相同每條鏈中的比例相同, ,因此因此A A1 1+T+T1 1=66%,G=66%,G1 1+C+C1 1=34%,=34%,又因為又因為T T1 1與與C C1 1分別占該鏈堿基總數(shù)的分別占該鏈堿基總數(shù)的32%32%和和18%,18%,則則A A1 1=66%-32%=34%=66%-32%=34%；G G1 1=34%-=34%-18%=16%,18%=16%,根據(jù)根據(jù)DNADNA分子的堿基互補配對關系分子的堿基互補配對關系, ,所以所以T T2 2=A=A1 1=34%,=34%,C C2 2=G=G1 1=16%=16%。1.19531.1953年年, ,沃森和克里克建立了沃

38、森和克里克建立了DNADNA分子的結(jié)構(gòu)模型。關于分子的結(jié)構(gòu)模型。關于DNADNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點, ,敘述錯誤的是敘述錯誤的是( () )A.DNAA.DNA分子由兩條反向平行的鏈組成分子由兩條反向平行的鏈組成B.B.脫氧核糖和磷酸交替連接脫氧核糖和磷酸交替連接, ,排列在外側(cè)排列在外側(cè)C.C.堿基對構(gòu)成堿基對構(gòu)成DNADNA分子的基本骨架分子的基本骨架D.D.兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對【解析【解析】選選C C。DNADNA的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替排列構(gòu)的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替排列構(gòu)成的。成的。2.2.關于關于D

39、NADNA分子結(jié)構(gòu)的敘述分子結(jié)構(gòu)的敘述, ,不正確的是不正確的是( () )A.A.每個每個DNADNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸分子一般都含有四種脫氧核苷酸B.B.每個每個DNADNA分子中的堿基、磷酸、脫氧核苷酸、脫氧核糖的數(shù)分子中的堿基、磷酸、脫氧核苷酸、脫氧核糖的數(shù)目是相等的目是相等的C.C.每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基D.D.雙鏈雙鏈DNADNA分子中的一段分子中的一段, ,如果有如果有4040個腺嘌呤個腺嘌呤, ,就一定同時含有就一定同時含有4040個胸腺嘧啶個胸腺嘧啶【解析【解析】選選C C。DNADNA分子的結(jié)構(gòu)單位是脫氧核苷酸

40、分子的結(jié)構(gòu)單位是脫氧核苷酸, ,在形成在形成DNADNA分分子時子時, ,相鄰的脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖之間形成了磷相鄰的脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖之間形成了磷酸二酯鍵酸二酯鍵, ,因此因此, ,除除DNADNA分子中處于兩端的脫氧核糖之外分子中處于兩端的脫氧核糖之外, ,其余脫其余脫氧核糖均連接有兩個磷酸。氧核糖均連接有兩個磷酸。3.3.某某DNADNA分子片段中分子片段中, ,胞嘧啶有胞嘧啶有240240個個, ,占全部堿基的占全部堿基的30%,30%,則該片則該片段中腺嘌呤有段中腺嘌呤有( () )A.240A.240個個B.160B.160個個C.800C.800個個D.48

41、D.48個個【解析【解析】選選B B。在。在DNADNA分子中分子中, ,由于遵循堿基互補配對原則由于遵循堿基互補配對原則, ,即即A=T,G=C,A=T,G=C,故當胞嘧啶有故當胞嘧啶有240240個個, ,占全部堿基的占全部堿基的30%30%時時, ,此片段的全此片段的全部堿基數(shù)為部堿基數(shù)為24024030%=80030%=800個個, ,腺嘌呤和胸腺嘧啶各占腺嘌呤和胸腺嘧啶各占20%,20%,通過通過計算可求得其分別有計算可求得其分別有160160個。個。4.4.用用1515N N標記細菌的標記細菌的DNADNA分子分子, ,再將它們放入含再將它們放入含1414N N的培養(yǎng)基中連的培養(yǎng)基

42、中連續(xù)繁殖續(xù)繁殖4 4代代,a,a、b b、c c為為3 3種種DNADNA分子分子,a,a只含只含1515N,bN,b同時含同時含1414N N和和1515N,cN,c只含只含1414N,N,則如下圖所示這三種則如下圖所示這三種DNADNA分子的比例正確的是分子的比例正確的是( () )【解析【解析】選選D D。假設親代。假設親代DNADNA分子為分子為n n個個, ,則繁殖則繁殖4 4代后代后,DNA,DNA分子分子總數(shù)為總數(shù)為16n,16n,其中其中, ,只含只含1515N N的的DNADNA分子為分子為0 0個個, ,同時含同時含1414N N和和1515N N的的DNADNA分子為分

43、子為2n2n個個, ,只含只含1414N N的的DNADNA分子有分子有14n14n個個, ,則它們呈現(xiàn)的比例如則它們呈現(xiàn)的比例如D D圖所示。圖所示。5.5.下圖是下圖是DNADNA復制的有關圖示。復制的有關圖示。ABCABC表示大腸桿菌的表示大腸桿菌的DNADNA復復制片段制片段,DF,DF表示哺乳動物的表示哺乳動物的DNADNA分子復制片段。圖中黑點表示分子復制片段。圖中黑點表示復制起點復制起點,“”,“”表示復制方向表示復制方向,“,“ ”表示時間順序。請回答表示時間順序。請回答有關復制的一些問題有關復制的一些問題: :(1)C(1)C與與A A、F F與與D D相同相同,C,C、F

44、F之所以能被如此準確地復制出來之所以能被如此準確地復制出來, ,是是因為因為DNADNA分子獨特的分子獨特的可以為復制提供精確的模板；可以為復制提供精確的模板；通過通過可以保證復制能夠準確無誤地進行?？梢员ＷC復制能夠準確無誤地進行。(2)DNA(2)DNA分子復制的時期是分子復制的時期是 , ,復制需要的基本條件是復制需要的基本條件是 。(3)A(3)AF F均有以下特點均有以下特點: :延伸的子鏈緊跟著解旋酶延伸的子鏈緊跟著解旋酶, ,這說明這說明DNADNA分分子的復制是子的復制是。(4)DNA(4)DNA分子的復制方式是半保留復制分子的復制方式是半保留復制, ,這種復制方式已在這種復制方

45、式已在19581958年被科學家運用年被科學家運用技術得到證實。技術得到證實?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)因為因為DNADNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu), ,可以為復制提供精可以為復制提供精確的模板；通過嚴格的堿基互補配對確的模板；通過嚴格的堿基互補配對( (原則原則),),可以保證復制能夠可以保證復制能夠準確無誤地進行。因此準確無誤地進行。因此C C、F F才能被準確地復制出來。才能被準確地復制出來。(2)DNA(2)DNA分子復制的時期是有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間分子復制的時期是有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期期, ,復制需要的基本條件是模板、原料、能量、酶。復制需

46、要的基本條件是模板、原料、能量、酶。(3)DNA(3)DNA復制時復制時, ,解旋酶破壞氫鍵解旋酶破壞氫鍵, ,打開雙鏈打開雙鏈, ,然后合成子鏈然后合成子鏈, ,形成新形成新DNADNA片段片段, ,接著解旋酶又繼續(xù)發(fā)揮作用接著解旋酶又繼續(xù)發(fā)揮作用, ,所以所以DNADNA是邊解旋邊復制。是邊解旋邊復制。(4)DNA(4)DNA分子的復制方式是半保留復制分子的復制方式是半保留復制, ,這種復制方式已在這種復制方式已在19581958年年被科學家運用被科學家運用( (放射性放射性) )同位素示蹤技術得到證實。同位素示蹤技術得到證實。答案答案: :(1)(1)雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu) 堿基互補配對堿

47、基互補配對( (原則原則) )(2)(2)有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 模板、原料、模板、原料、能量、酶能量、酶(3)(3)邊解旋邊復制邊解旋邊復制(4)(4)(放射性放射性) )同位素示蹤同位素示蹤6.(20126.(2012福建高考福建高考) )雙脫氧核苷酸常用于雙脫氧核苷酸常用于DNADNA測序測序, ,其結(jié)構(gòu)與脫其結(jié)構(gòu)與脫氧核苷酸相似氧核苷酸相似, ,能參與能參與DNADNA的合成的合成, ,且遵循堿基互補配對原則。且遵循堿基互補配對原則。DNADNA合成時合成時, ,在在DNADNA聚合酶作用下聚合酶作用下, ,若連接上的是雙脫氧核苷酸若連

48、接上的是雙脫氧核苷酸, ,子鏈延伸終止；若連接上的是脫氧核苷酸子鏈延伸終止；若連接上的是脫氧核苷酸, ,子鏈延伸繼續(xù)。在子鏈延伸繼續(xù)。在人工合成體系中人工合成體系中, ,有適量的序列為有適量的序列為GTACATACATGGTACATACATG的單鏈模板、胸的單鏈模板、胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸和腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4 4種脫氧核苷酸。則以該單鏈為模板合種脫氧核苷酸。則以該單鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有成出的不同長度的子鏈最多有( () )A.2A.2種種B.3B.3種種C.4C.4種種D.5D.5種種【解題指南【解題指南】解答本題的關鍵是解答本題的關鍵是: :(1)(1)注意題干關鍵信息注意

49、題干關鍵信息: :雙脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)與脫氧核苷酸相似雙脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)與脫氧核苷酸相似, ,由此推出胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸與堿基由此推出胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸與堿基A A能發(fā)生堿基互補配對。能發(fā)生堿基互補配對。(2)(2)注意特殊情況注意特殊情況: :胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸未與堿基胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸未與堿基A A配對。配對?！窘馕觥窘馕觥窟x選D D。由題干可知。由題干可知, ,胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸可以與胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸可以與DNADNA序列中的堿基序列中的堿基A A發(fā)生互補配對發(fā)生互補配對, ,在人工合成的適量在人工合成的適量DNADNA序列中有序列中有4 4個堿基個堿基A,A,可以在可以在4 4

50、處與胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸發(fā)生堿基互補配處與胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸發(fā)生堿基互補配對產(chǎn)生對產(chǎn)生4 4個不同的子鏈；若在這個不同的子鏈；若在這4 4處都沒有發(fā)生堿基互補配對處都沒有發(fā)生堿基互補配對, ,則產(chǎn)生第則產(chǎn)生第5 5種子鏈種子鏈, ,因此以該單鏈為模板最多能合成因此以該單鏈為模板最多能合成5 5種不同長種不同長度的子鏈。度的子鏈。7.(20117.(2011海南高考海南高考) )關于核酸生物合成的敘述關于核酸生物合成的敘述, ,錯誤的是錯誤的是( () )A.DNAA.DNA的復制需要消耗能量的復制需要消耗能量B.RNAB.RNA分子可作為分子可作為DNADNA合成的模板合成的模板C.C.真核

51、生物的大部分核酸在細胞核中合成真核生物的大部分核酸在細胞核中合成D.D.真核細胞染色體真核細胞染色體DNADNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期的復制發(fā)生在有絲分裂前期【解析【解析】選選D D。A A項項,DNA,DNA的復制需要線粒體提供能量；的復制需要線粒體提供能量；B B項項,RNA,RNA可可以逆轉(zhuǎn)錄合成以逆轉(zhuǎn)錄合成DNA,DNA,因此某些逆轉(zhuǎn)錄病毒可以把因此某些逆轉(zhuǎn)錄病毒可以把RNARNA分子作為分子作為DNADNA合成的模板；合成的模板；C C項項,DNA,DNA的復制及的復制及mRNAmRNA、tRNAtRNA的合成都主要是在細的合成都主要是在細胞核中完成的；胞核中完成的；D D項項,

52、,真核細胞染色體真核細胞染色體DNADNA的復制發(fā)生在有絲分裂的復制發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。8.(20118.(2011安徽高考安徽高考) )甲、乙圖示真核細胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過甲、乙圖示真核細胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程程, ,下列敘述正確的是下列敘述正確的是( () )A.A.甲、乙所示過程通過半保留方式進行甲、乙所示過程通過半保留方式進行, ,合成的產(chǎn)物是雙鏈核合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子酸分子B.B.甲所示過程在細胞核內(nèi)進行甲所示過程在細胞核內(nèi)進行, ,乙在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行乙在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行C.DNAC.DNA分子解旋時分子解旋時, ,甲所

53、示過程不需要解旋酶甲所示過程不需要解旋酶, ,乙需要解旋酶乙需要解旋酶D.D.一個細胞周期中一個細胞周期中, ,甲所示過程在每個起點只起始一次甲所示過程在每個起點只起始一次, ,乙可起乙可起始多次始多次【解析【解析】選選D D。甲圖。甲圖, ,每一起點處每一起點處DNADNA的兩條鏈都作為模板的兩條鏈都作為模板, ,且雙且雙向延伸向延伸, ,因此甲為因此甲為DNADNA的復制；乙圖的復制；乙圖, ,每一起點處每一起點處DNADNA的一條鏈作的一條鏈作為模板為模板, ,且單向延伸且單向延伸, ,因此乙為轉(zhuǎn)錄因此乙為轉(zhuǎn)錄, ,只有甲通過半保留方式進只有甲通過半保留方式進行行, ,合成的產(chǎn)物是雙鏈核

54、酸分子。甲、乙所示過程都主要在細合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子。甲、乙所示過程都主要在細胞核內(nèi)進行胞核內(nèi)進行, ,都不能在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行；甲、乙所示過程都都不能在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行；甲、乙所示過程都需要解旋酶；一個細胞周期中需要解旋酶；一個細胞周期中,DNA,DNA只復制一次只復制一次, ,轉(zhuǎn)錄可進行多轉(zhuǎn)錄可進行多次。次。9.(20109.(2010上海高考上海高考) )細胞內(nèi)某一細胞內(nèi)某一DNADNA片段中有片段中有30%30%的堿基為的堿基為A,A,則該片段中則該片段中( () )A.GA.G的含量為的含量為30% B.U30% B.U的含量為的含量為30%30%C.C.嘌呤含量為嘌呤含量為50% D.50% D.嘧啶含量為嘧啶含量為40%40%【解析【解析】選選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、嘌呤堿基、嘌呤堿基= =嘧嘧啶堿基啶堿基=50%=50%。