《（江蘇專用）2022年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專用）2022年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制學(xué)案（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、（江蘇專用）2022年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第2講 DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制學(xué)案 考查內(nèi)容 等級(jí)要求 考查詳情 DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) DNA分子的復(fù)制 B 15年—非選—T33結(jié)合圖像考查DNA的復(fù)制 14年—多選—T25DNA的復(fù)制 13年—非選—T32結(jié)合示意圖計(jì)算分子中堿基的比例 2．DNA分子的結(jié)構(gòu) (1)主要特點(diǎn) ①兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈________平行盤(pán)旋而成。 ②________________交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。 ③兩條鏈上的堿基通過(guò)________連接

2、成堿基對(duì)，即： 遵循________________原則。 (2)空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的________結(jié)構(gòu)。 三、DNA的復(fù)制 1．概念：以________為模板，合成子代DNA的過(guò)程。 2．時(shí)間：有絲分裂________和減數(shù)第一次分裂的________。 3．過(guò)程：邊解旋邊復(fù)制。 (1)解旋：在________的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開(kāi)。 (2)以解開(kāi)的________為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈。 (3)每一條子鏈與對(duì)應(yīng)的母鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，形成兩個(gè)新DNA分子。 4．場(chǎng)所：細(xì)胞核、葉綠體、線粒體等。 5．特點(diǎn)：半保留復(fù)制，即新合成的DNA分子中，保留了__

3、______________。 6．條件：(1)________；(2)________；(3)________； (4)________。 7．結(jié)果：一個(gè)DNA分子形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。 8．基礎(chǔ)：①DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確模板。 ②堿基互補(bǔ)配對(duì)能保證復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行。 9．復(fù)制后存在位置：位于兩條姐妹染色單體上。 10．復(fù)制后分開(kāi)時(shí)間：________分裂時(shí)，即有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期(以真核生物為例)。 11．意義：使遺傳信息從親代傳遞給子代，保持了________的連續(xù)性。 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)1　DNA分子的結(jié)構(gòu)

4、 1．結(jié)構(gòu)層次 5種元素：C、H、O、N、P組成,Ｆ3種化合物；脫氧核糖、磷酸、4種含氮堿基(A、G、C、T)組成,Ｆ4種基本單位；與含氮堿基A、G、C、T相對(duì)應(yīng)的四種脫氧核苷酸構(gòu)成,ＦDNA分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)；兩條脫氧核苷酸聚合鏈構(gòu)成,Ｆ一定形式的空間結(jié)構(gòu)；規(guī)則的雙螺旋(右旋)結(jié)構(gòu)→DNA分子。如圖 2．DNA分子結(jié)構(gòu)模型解讀 (1)DNA分子中磷酸、脫氧核糖、堿基、脫氧核苷酸之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。 (2)使堿基對(duì)中氫鍵打開(kāi)的方法有：用解旋酶斷裂，加熱斷裂。 (3)除DNA末端的兩個(gè)脫氧核糖外，其余每個(gè)脫氧核糖連接著2個(gè)磷酸。每個(gè)DNA片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個(gè)。

5、(4)在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T通過(guò)“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連接。 (5)若堿基對(duì)為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n；若已知A有m個(gè)，則氫鍵數(shù)為3n－m。 (6)DNA初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。 3．DNA分子的特性 (1)相對(duì)穩(wěn)定性：DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接的方式不變；兩條鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。 (2)多樣性：若不同生物DNA分子中堿基對(duì)的數(shù)目相同，則其堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的，例如某DNA分子中有100個(gè)堿基對(duì)，則其排列順序有4100種。另外，不同的DNA分子中堿基對(duì)的數(shù)目一般不同，其排列順序就更加多種多

6、樣。 (3)特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特定的堿基對(duì)排列順序，代表了特定的遺傳信息。 例1　如圖表示一個(gè)DNA分子的片段，下列有關(guān)表述正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．④代表的物質(zhì)中儲(chǔ)存著遺傳信息 B．不同生物的DNA分子中④的種類無(wú)特異性 C．轉(zhuǎn)錄時(shí)該片段的兩條鏈都可作為模板鏈 D．DNA分子中A與T堿基對(duì)含量越高，其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 1．下列能正確表示DNA片段的示意圖是(　　) A 　　B C 　　D 考點(diǎn)2　DNA分子中的堿基計(jì)算的常用方法 解題時(shí)先畫(huà)出類似下面的簡(jiǎn)畫(huà)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，

7、推知計(jì)算規(guī)律。 (1)互補(bǔ)的兩個(gè)堿基數(shù)量相等，即A＝T，C＝G。 (2)任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基數(shù)量之和占總堿基數(shù)的50%，即嘌呤之和＝嘧啶之和＝總堿基數(shù)×50%，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝(A＋T＋C＋G)×50%，＝＝1。 (3)一條鏈中互補(bǔ)的兩種堿基的和等于另一條鏈中這兩種堿基的和，即A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2(1、2分別代表DNA分子的兩條鏈，下同)。 (4)一條鏈中互補(bǔ)的兩種堿基之和占該單鏈堿基數(shù)的比例等于DNA分子兩條鏈中這兩種堿基數(shù)量之和占總堿基數(shù)的比例，即 ＝＝ ， ＝＝ 。 (5)一條鏈中兩種不互補(bǔ)堿基之和的比值，與另一條鏈中該比值

8、互為倒數(shù)，即若一條鏈中(或)＝K，則另一條鏈中(或)＝。 1．把握DNA結(jié)構(gòu)的3個(gè)?？键c(diǎn) 2．DNA分子中有關(guān)堿基比例計(jì)算的解題步驟 解DNA分子中有關(guān)堿基比例計(jì)算的試題時(shí)要分三步進(jìn)行： (1)搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。 (2)畫(huà)一個(gè)DNA分子模式圖，并在圖中標(biāo)出已知和所求的堿基。 (3)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。 例2　下列是一組有關(guān)雙鏈DNA分子中含氮堿基的問(wèn)題，請(qǐng)回答： (1)若A占20%，則G占________。 (2)若雙鏈DNA中A占20%，且一條鏈中的A占20%，則此鏈中C

9、所占比例的最大值是________。 (3)一條鏈中(A＋C)/(T＋G)＝0.4，互補(bǔ)鏈中的此值是________。 (4)一條鏈中(A＋T)/(C＋G)＝0.4，互補(bǔ)鏈中的此值是________。 (5)若A有P個(gè)，占全部堿基數(shù)的20%，則該DNA分子中的G有________個(gè)。 2．DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中(A＋T)/(G＋C)與(A＋C)/(G＋T)兩個(gè)比值的敘述，正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值不同 B．前一個(gè)比值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越

10、高 C．當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí)，可判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈 D．經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1 考點(diǎn)3　DNA分子的復(fù)制及相關(guān)計(jì)算 1．DNA分子的復(fù)制 (1)概念：以親代DNA為模板，合成子代DNA的過(guò)程。 (2)時(shí)間：真核生物DNA分子復(fù)制時(shí)間為有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂的間期。 (3)場(chǎng)所：真核生物DNA分子復(fù)制的場(chǎng)所：細(xì)胞核(主要場(chǎng)所)、線粒體、葉綠體；原核生物DNA分子復(fù)制的場(chǎng)所：擬核、細(xì)胞質(zhì)(如質(zhì)粒DNA的復(fù)制)；病毒DNA分子復(fù)制場(chǎng)所為宿主細(xì)胞。 (4)真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要的條件是模板、原料、酶和能量等。 (5)過(guò)程 (6)特

11、點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制。 (7)方式：半保留復(fù)制。 (8)結(jié)果：形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。 (9)意義：將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。 2．DNA復(fù)制過(guò)程中的數(shù)量關(guān)系 DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，若將親代DNA分子復(fù)制n代，其結(jié)構(gòu)分析如下： (1)子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)。 ①含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個(gè)。 ②不含親代鏈的DNA分子數(shù)為(2n－2)個(gè)。 ③含子代鏈的DNA分子數(shù)為2n個(gè)。 (2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n＋1條。 ①親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。 ②新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為(2n＋1－2)條。 (3)消耗脫氧核苷酸數(shù) ①若一親代DNA分

12、子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n－1)個(gè)。 ②第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1個(gè)。 1．將含有15N標(biāo)記的1個(gè)DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，復(fù)制n次。 (1)含14N的DNA分子有2n個(gè)，只含14N的DNA分子有(2n－2)個(gè)，做題時(shí)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。 (2)子代DNA分子中，總鏈數(shù)為2n×2＝2n＋1條，模板鏈?zhǔn)冀K是2條，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”，還是“鏈數(shù)”。 2．利用圖示法理解細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制的相互關(guān)系 此類問(wèn)題可通過(guò)構(gòu)建模型圖解答，如圖： 這樣來(lái)看，最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有3種情況：第

13、一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是；第2種情況是2個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是；第3種情況是2個(gè)細(xì)胞是，另外2個(gè)細(xì)胞是。 例3　DNA的復(fù)制方式可以通過(guò)設(shè)想來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明DNA的復(fù)制方式。 實(shí)驗(yàn)步驟： a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對(duì)照)。 b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA(親代)。 c．將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同相對(duì)分子質(zhì)量的DN

14、A分子將分布在試管中的不同位置上。 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)： (1)如果與對(duì)照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以排除________________________________________。 (2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除________________，但不能肯定是________________________________________________________________________。 (3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分出________

15、__________和________________，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶，則排除________，同時(shí)確定為_(kāi)_______。 3．科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見(jiàn)下表。 組別 1組 2組 3組 4組 培養(yǎng)液中 唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代數(shù) 多代 多代 一代 兩代 培養(yǎng)產(chǎn)物 A B B的子 Ⅰ代 B的子 Ⅱ代

16、 操作 提取DNA并離心 離心結(jié)果 僅為輕帶 (14N/14N) 僅為重帶 (15N/15N) 僅為中帶 (15N/14N) 1/2輕帶 (14N/14N) 1/2中帶 (15N/14N) 請(qǐng)分析并回答： (1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過(guò)________代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的________是唯一氮源。 (2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第________組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第_____

17、___組和第________組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說(shuō)明DNA分子的復(fù)制方式是________________________。 (3)分析討論 ①若B的子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來(lái)自于________，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是________復(fù)制。 ②若將B的子Ⅰ代DNA雙鏈分開(kāi)后再離心，其結(jié)果________(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。 ③若在同等條件下將B的子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置________，放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是________帶。 ④若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，B的子Ⅰ代DN

18、A的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N中有少部分含________。 請(qǐng)根據(jù)下列關(guān)鍵詞的提示，歸納構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)體系 基因的概念　基因的本質(zhì)　DNA分子的結(jié)構(gòu)　DNA分子的復(fù)制　半保留復(fù)制　邊解旋邊復(fù)制隨堂演練 1．某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是(　　) 2．(2016·上海高考)在DNA分子模型的搭建實(shí)驗(yàn)中，若僅有訂書(shū)釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個(gè)含 10對(duì)堿基(A有6個(gè))的DNA雙

19、鏈片段，那么使用的訂書(shū)釘個(gè)數(shù)為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．58 B．78 C．82 D．88 3．STR是DNA分子上以2～6個(gè)核苷酸為單元重復(fù)排列而成的片段，單元的重復(fù)次數(shù)在不同個(gè)體間存在差異?，F(xiàn)已篩選出一系列不同位點(diǎn)的STR用作親子鑒定，如7號(hào)染色體有一個(gè)STR位點(diǎn)以“GATA”為單元，重復(fù)7～14次；X染色體有一個(gè)STR位點(diǎn)以“ATAG”為單元，重復(fù)11～15次。某女性7號(hào)染色體和X染色體DNA的上述STR位點(diǎn)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) 第3題圖 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．篩選出用于親子鑒定的STR應(yīng)具有不

20、易發(fā)生變異的特點(diǎn) B．為保證親子鑒定的準(zhǔn)確率，應(yīng)選擇足夠數(shù)量不同位點(diǎn)的STR進(jìn)行檢測(cè) C．有絲分裂時(shí)，圖中(GATA)8和(GATA)14分別分配到兩個(gè)子細(xì)胞中 D．該女性的兒子X(jué)染色體含有圖中(ATAG)13的概率是1/2 4．一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述不正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104個(gè) B．復(fù)制過(guò)程需要2.4×104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 C．子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P

21、的單鏈之比為1∶7 D．子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1∶3 5．下列關(guān)于真核細(xì)胞DNA復(fù)制的說(shuō)法，正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．新的子鏈由4種脫氧核苷酸聚合而成，核苷酸的聚合過(guò)程需要DNA連接酶 B．構(gòu)成DNA子鏈的4種脫氧核苷酸聚合時(shí)，ATP為降低反應(yīng)活化能提供能量 C．以DNA兩條脫氧核苷酸鏈為模板鏈合成子鏈時(shí)，4種堿基交替排列在分子內(nèi)側(cè) D．DNA復(fù)制過(guò)程中若出現(xiàn)錯(cuò)誤，生物出現(xiàn)的新性狀既可能適應(yīng)環(huán)境又可能不適應(yīng)環(huán)境 6．(多選)如圖為細(xì)胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖，A占全部堿基的20%。下列說(shuō)

22、法錯(cuò)誤的是 (　　) 第6題圖 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．維持該基因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵有磷酸二酯鍵和氫鍵 B．在無(wú)變異條件下，該基因的堿基(C＋G)/(A＋T)的比值為5/2 C．限制性核酸內(nèi)切酶作用于①部位，DNA解旋酶作用于②部位 D．將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的脫氧核苷酸鏈占1/4 7．如圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。 第7題圖 (1)寫(xiě)出下列序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱：①________________；⑥________________；⑦_(dá)_________________；⑧____

23、____________________。 (2)圖中DNA片段中堿基對(duì)有________對(duì)，該DNA分子應(yīng)有________個(gè)游離的磷酸基。 (3)從主鏈上看，兩條單鏈方向________________，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈________。 (4)如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的________________(填圖中序號(hào))中可測(cè)到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂四次，該DNA分子也復(fù)制四次，則得到的子代DNA分子中含14N的和只含15N的比例為_(kāi)_______。 (5)若該DNA分子共有a個(gè)堿基，其中腺嘌呤有m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為_(kāi)_______個(gè)。