2013高考专题复习2-3-2 DNA分子的结构与复制、基因是的本质.ppt
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高三生物专题复习 DNA分子的结构课件
第2讲 DNA分子的结构·DNA的复制· 基因是有遗传效应的DNA片段
1．DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构(×) 【提示】 DNA的两条链是脱氧核苷酸链。 2．DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成 的(√) 3．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(√) 4．DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A＝U，G＝ C(×) 【提示】 DNA中没有碱基U。
1.有关DNA复制的几个问题 (1)研究DNA复制的常用方法 同位素标记法和离心法，常用标记元素为3H、15N、32P，通过离心 在试管中形成不同位置。 (2)DNA复制的条件
①影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。 ②DNA在高温下解旋后，逐渐恢复低温后又恢复螺旋，其遗传信 息仍存在，可以体现在肺炎双球菌转化实验和PCR扩增技术中。 (3)DNA复制的准确性 ①一般情况下，DNA能准确地进行复制。 ②特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成 碱基配对发生差错，引起基因突变。 (4)DNA的半保留复制特点 新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系
2．如图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图，该基因全部碱 基中A占20%。下列说法正确的是( )
A．该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上 B．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2 C．DNA解旋酶只作于①部位，限制性核酸内切酶只作用于②部位 D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8
4．正误判断
(1)(2011·上海高考T16－B)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解 旋发生在DNA子链与其互补的母链之间(×)
【提示】 DNA复制时，第一步要解旋，解开两条扭成螺旋的双链
1．DNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构(×) 【提示】 DNA的两条链是脱氧核苷酸链。 2．DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成 的(√) 3．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对(√) 4．DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A＝U，G＝ C(×) 【提示】 DNA中没有碱基U。
1.有关DNA复制的几个问题 (1)研究DNA复制的常用方法 同位素标记法和离心法，常用标记元素为3H、15N、32P，通过离心 在试管中形成不同位置。 (2)DNA复制的条件
①影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。 ②DNA在高温下解旋后，逐渐恢复低温后又恢复螺旋，其遗传信 息仍存在，可以体现在肺炎双球菌转化实验和PCR扩增技术中。 (3)DNA复制的准确性 ①一般情况下，DNA能准确地进行复制。 ②特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成 碱基配对发生差错，引起基因突变。 (4)DNA的半保留复制特点 新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系
2．如图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图，该基因全部碱 基中A占20%。下列说法正确的是( )
A．该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上 B．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2 C．DNA解旋酶只作于①部位，限制性核酸内切酶只作用于②部位 D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8
4．正误判断
(1)(2011·上海高考T16－B)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解 旋发生在DNA子链与其互补的母链之间(×)
【提示】 DNA复制时，第一步要解旋，解开两条扭成螺旋的双链
高考生物总复习配套课件： 基因的本质 第2、3、4节 DNA分子的结构、DNA的复制、基因是有遗传效应的DNA片段
3.基因的两个记忆知识点： (1)基因是有遗传效应的DNA片段。
(2)染色体是基因的主要载体。线粒体和叶绿体中也存在基因。
考点一
DNA分子的结构及相关计算
1.DNA分子的组成：
2.DNA分子结构的模式图解读：
(1)磷酸基团：每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个，分别位于
DNA分子的两端。
(2)氢键。
C.一条染色体上有一个基因
D.染色体就是由基因组成的 【解析】选B。线粒体和叶绿体中的DNA不在染色体上；基因在染色体 上呈线性排列；一条染色体上有许多个基因；染色体是由 DNA和蛋白 质构成的。
【速记卡片】
1.DNA的“五、四、三、二、一”记忆法：
五：五种元素：C、H、O、N、P
四：四种碱基对应四种脱氧核苷酸
第2节 DNA分子的结构
第3节 DNA的复制
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
三年12考
高考指数：★★★★★ Ⅱ
考纲 1.DNA分子结构的主要特点 考情 2.DNA分子的复制 Ⅱ 3.基因的概念 三年 考题 Ⅱ
2014年(3考)：江苏T4、T25，福建T28
2013年(4考)：江苏T2、T32，广东T2，海南T12 2012年(5考)：山东T5，江苏T2、T6，福建T5，天津T7
【分析】构成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，由磷酸、脱氧核糖
和含氮碱基构成。
(2)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差。 (×)
【分析】碱基对G-C之间形成三个氢键，而碱基对A-T之间只形成两 个氢键，所以含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较强。
(3)DNA的复制有可能出现“差错”。
(2)内侧：碱基对
双螺旋 结构。 3.空间结构：规则的_______
高考生物总复习第六单元基因的本质与表达第2讲DNA分子的结构、复制与基因的本质课件
考点一
考点二
知识
2．DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
突破
解DNA分子中有关碱基比例计算的试题时要分三步进行：
(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。
(2)__多__样____性：碱基对多种多样的排列顺序，如某DNA分子中有n个 碱基对，则排列顺序有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。
考点一
考点二
【教材深挖】
知识 突破
1．DNA片段都是基因吗？都携带遗传信息吗？ 1．DNA分子上的片段不都是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，
考点一
考点二
知识 2．下图表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段。其中存在 突破 的错误有( C )
A．3处 B．5处 C．7处 D．8处
【解析】DNA不含有碱基U；碱基配对应该是A＝T，G＝C；组成DNA的糖 是脱氧核糖；G与C碱基对之间的氢键数目为3个；碱基的结构错误。
考点一
考点二
知识
【解析】在DNA分子中A和T的数量是相等的，G和C的数量是相等的，A的比 例是x%，只知道一条链中的G的比例，所以无法得出DNA分子的碱基总数，A 错误；DNA分子中没有U，B错误；另一条链中鸟嘌呤应是[(1－2x%)/2]－y%， C错误；碱基C的比例应是(1－2x%)/2，即50%－x%，D正确。
【解析】该DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7；若该DNA分子中A为p个， 其占全部碱基的n/m，则全部碱基数为p÷n/m，所以G的个数为(p÷n/m－ 2p)÷2，即pm/2n－p；碱基的排列方式应少于4100种；含有2个游离的磷酸。
高三一轮复习生物：DNA分子的结构、复制及基因的本质课件
大脑风火轮 2．染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系
或两个
一个
有遗传效应 的DNA片段
许多基因 脱氧核苷酸排列顺序
大脑风火轮
3. DNA分子的结构及相关计算
2
磷酸
2
3
脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
氢键
磷酸二酯键
Байду номын сангаас
大脑风火轮
3. DNA分子的结构及相关计算
②DNA单链有关的计算
A1= T2 , T1= A2 , C1= G2 , G1= C2 。 ③DNA双链有关的计算
第18讲 DNA分子的结构复制及基因的本质
考点目标
一、DNA分子的结构 二、DNA的复制 三、基因是有遗传效应的DNA片段
大脑风火轮
思维导图
碱基排列顺序代表遗传信息
元素组成 基本单位 空间结构 结构特点
结
复
构 DNA 制
条 件 特
原料、模板、酶、能量等 半保留复制
点 边解旋边复制
基因
有遗传效应的DNA片段
A、G、C、T
(1) 多样 性：如n个碱基对构成DNA 具有4n种碱基对排列顺序。
物质 三种
(2) 特异 性：如每个DNA分子都有其
磷酸基团、脱氧核糖、碱基
特定的碱基对排列顺序。
长链
二种
两条脱氧核苷酸长链
(3) 稳定 性：如两条主链磷酸与脱氧 核糖交替排列的顺序不变，
一种 结构 规则的双螺旋结构
碱基对构成方式不变等。
DNA 双 螺 旋 模 型 构 建 者：
沃 森 和
克 里 克
考点一 DNA分子的结构
C、H、O、N、P
自学成才P49
脱氧核苷 脱氧核苷酸
DNA分子的结构复制与基因的本质-幻灯片
第33页
必修二 第三单元 第2讲
高考调研
高三生物（新课标版）
【特别提醒】 ①对真核细胞而言，染色体是基因 的主要载体，因线粒体、叶绿体中也含有基因。
②无论 DNA 分子复制几次，母链只有两条，含母链 的 DNA 分子只有两个。
第34页
必修二 第三单元 第2讲
高考调研
高三生物（新课标版）
即时应用 3．如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙
高三生物（新课标版）
第4页
必修二 第三单元 第2讲
高考调研
高三生物（新课标版）
第5页
必修二 第三单元 第2讲
高考调研 二、DNA 分子的复制[填表]
高三生物（新课标版）
第6页
必修二 第三单元 第2讲
高考调研
高三生物（新课标版）
三、基因是有遗传效应的 DNA 片段[判断正误] 1．构成基因的碱基总数与 DNA 分子的碱基总数相 等。( ) 2．基因是有遗传效应的 DNA 片段。( ) 3．不同 DNA 分子携带遗传信息不同的根本原因在 于碱基排列顺序不同。( ) 4．DNA 的多样性主要取决于碱基排列顺序的多样 性。( )
第20页
必修二 第三单元 第2讲
高考调研
高三生物（新课标版）
即时应用
1．如图为 DNA 分子的结构示意，对该图的正确描述 是( )
第21页
必修二 第三单元 第2讲
高考调研
高三生物（新课标版）
A．②和③相间排列，构成了 DNA 分子的基本骨架 B．①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸 C．当 DNA 复制时，DNA 连接酶催化④的形成 D．DNA 分子中⑤⑥⑦⑧依次代表 A、G、C、T
第28页
必修二 第三单元 第2讲
2高三一轮复习生物：DNA分子的结构、复制及基因的本质课件
T TAA C
T
A
G
C
T
C
G
A
A
三. DNA复制的过程☆
6.结果： 1个DNA分子
2个完全相同的DNA分子
原来的DNA消失了，子链与母链结合构成两个 完全相同的DNA分子，位于两条姐妹染色单体， 着丝粒分裂时（有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ 后期）两个DNA分子分开
7.特点： （1）边解旋边复制 （2）半保留复制
子链也在不断延伸。
DNA
ATP
ATP
1、DNA聚合酶的作用？单体脱氧核苷酸连接到子链 形成磷酸二酯键
3' 2、延伸方向？
CT GA
AG TC
C G
GA
CC T G
T A TGCA TGA T CGAGC T T
GБайду номын сангаас
T
A T ACGT AC TAGC TCGAA
聚 合
酶
A
3'
5'
子链从5' 端向 3' 端延伸
G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定。
3.基因 通常是有遗传效应的DNA片段，是DNA的结构单位和功能单位。 一个DNA上有许多个基因，基因在染色体上成线性排列
注意：DNA分子中含有没有遗传效应的片段不叫基因。
有些病毒的遗传物质是RNA,如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等 对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。
A．图中①是氢键，②是脱氧核苷酸链的5′端，③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
二、基因通常是有遗传效应的DNA片段 1.说明基因与DNA关系的实例
高考二轮复习 2-3-2 DNA的结构和复制
第2课时 DNA的结构和复制
1．了解 DNA 的化学组成。 2．理解 DNA 空间结构特点与多样性的关系。 3．理解 DNA 结构多样性与遗传信息的关系。 4．阐述 DNA 分子复制的原理、过程、特点和意义。
一、DNA 的结构 1．化学组成 (1)DNA 是由成百上千的四种脱氧核苷酸聚合而成的两条 长链。 (2)基本组成单位—— 脱氧核苷酸 ＝1 分子 脱氧核糖 ＋1 分 子 磷酸 ＋1 分子 含氮碱基 ，核苷酸的结构模式图如下：
(3)双链 DNA 分子中， 非互补碱基之和所占比例在两条互补链中 互为倒数。 A1＋G1 设双链 DNA 分子中，一条链上： ＝m， T1＋C1 A1＋G1 T2＋C2 A2＋G2 1 则： ＝ ＝m，∴互补链上 ＝m。 T1＋C1 A2＋G2 T2＋C2 简记为： “DNA 两互补链中， 不配对两碱基和的比值乘积为 1。 ”
答案：1.×
二、DNA 分子的复制 时间 场所
有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
主要发生在 细胞核 中
模板： DNA的两条链 条件 原料：游离的 4 种 脱氧核苷酸 能量： ATP 酶： 原则
解旋酶、DNA聚合酶
碱基互补配对原则
等
过程 特点 结果 意义
解旋→合成互补子链→形成子代 DNA 分子 ① 边解旋边复制 ② 半保留 复制
5．DNA 碱基的计算 (1)嘌呤总数与嘧啶总数相等，即 A＋G＝T＋C (2)在双链 DNA 分子中， 互补碱基之和所占比例在任意一条链及 整个 DNA 分子中都相等。 设在双链 DNA 分子中的一条链上 A1＋T1＝n%，因为 A1＝T2， A2＝T1，则：A1＋T1＝A2＋T2＝n%。 n%＋n% 所以 A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝ ＝n%。 2 简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。
1．了解 DNA 的化学组成。 2．理解 DNA 空间结构特点与多样性的关系。 3．理解 DNA 结构多样性与遗传信息的关系。 4．阐述 DNA 分子复制的原理、过程、特点和意义。
一、DNA 的结构 1．化学组成 (1)DNA 是由成百上千的四种脱氧核苷酸聚合而成的两条 长链。 (2)基本组成单位—— 脱氧核苷酸 ＝1 分子 脱氧核糖 ＋1 分 子 磷酸 ＋1 分子 含氮碱基 ，核苷酸的结构模式图如下：
(3)双链 DNA 分子中， 非互补碱基之和所占比例在两条互补链中 互为倒数。 A1＋G1 设双链 DNA 分子中，一条链上： ＝m， T1＋C1 A1＋G1 T2＋C2 A2＋G2 1 则： ＝ ＝m，∴互补链上 ＝m。 T1＋C1 A2＋G2 T2＋C2 简记为： “DNA 两互补链中， 不配对两碱基和的比值乘积为 1。 ”
答案：1.×
二、DNA 分子的复制 时间 场所
有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
主要发生在 细胞核 中
模板： DNA的两条链 条件 原料：游离的 4 种 脱氧核苷酸 能量： ATP 酶： 原则
解旋酶、DNA聚合酶
碱基互补配对原则
等
过程 特点 结果 意义
解旋→合成互补子链→形成子代 DNA 分子 ① 边解旋边复制 ② 半保留 复制
5．DNA 碱基的计算 (1)嘌呤总数与嘧啶总数相等，即 A＋G＝T＋C (2)在双链 DNA 分子中， 互补碱基之和所占比例在任意一条链及 整个 DNA 分子中都相等。 设在双链 DNA 分子中的一条链上 A1＋T1＝n%，因为 A1＝T2， A2＝T1，则：A1＋T1＝A2＋T2＝n%。 n%＋n% 所以 A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝ ＝n%。 2 简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。
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【答案】 B
考点2 DNA的半保留复制 1.复制场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞 质基质(如质粒)中也进行DNA复制。 2．复制条件
复制除模板、原料、能量、酶外，还需相对稳定的细胞内部条件以保 证酶的活性，如：一定的温度、pH等。
3．同位素示踪法和离心技术证明DNA的半保留复制(或DNA分子连续 复制的计算规律)
(3)与生物多样性的关系：DNA多样性决定,蛋白质多样性体现,生物多 样性。
典例1 (2011·广东模拟)有关DNA分子结构的叙述，正确的是(双 选)( )
A．DNA分子由4种脱氧核苷酸组成
B．DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C．碱基与磷酸基相连接
D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架
【解析】 解答本题的关键是准确识记DNA分子双螺旋结构的主要特 点，并能用文字进行阐述。DNA双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上 相邻碱基之间通过脱氧核糖、磷酸和脱氧核糖连接起来；脱氧核糖和磷酸 交替排列在外侧，构成DNA链的基本骨架，碱基排列在内侧，与脱氧核糖 直接相连。
1．(2011·潍坊)嗜热菌能在55℃以上的高温环境中生活，其DNA分子 结构上的碱基对比例最可能为( )
A．G—C碱基对含量比例相对比较高
B．A—T碱基对含量比例相对比较高
C．G—C碱基对与A—T碱基对的含量比例相等
D．两种碱基对含量呈任意比例 【解析】 G—C碱基对含3个氢键，结构稳定。若被破坏，需要较多 能量。 【答案】 A
【答案】 (1)DNA复制 细胞核 (2)A T C C T (3)不能 在单链中不一定A＝T、G＝C (4)T：A：G：C＝2：1：1：3
考点1 DNA分子的结构 1.DNA分子的组成和结构 (1)基本元素组成：C、H、O、N、P五种元素。 (2)基本组成单位——4种脱氧核苷酸。
(对应学生用书P114)
已知某一DNA分子用15N标记(0代)，将含有该标记DNA分子的细胞(或 某种细菌)转移到只含14N的培养基中培养(进行DNA复制)若干代后，其DNA 分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如下表：
典例2 (2010·南京质检)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的培养基中连续复制四次。其结果不可 能是( )
问题探究3：基因的载体有哪些？
提示：主要是细胞核中的染色体，另外还有线粒体、叶绿体、原核生 物的拟核、质粒、病毒的核酸(DNA或RNA)。
自主检测
一、判断题
1．DNA分子一条链上相邻的两个脱氧核苷酸中的碱基通过氢链连接。 ()
【解析】 DNA分子两条链之间通过氢键形成碱基对连接，从而形成 双螺旋结构，而一条链中的相邻的两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接， 一条链中相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连接。
(1)该图表示的生理过程是________，该过程主要发生在细胞的 ________(部位)。
(2)图中的1、2、3、4、5处碱基分别是________、________、________、 ________、________。
(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的A：T：C：G为2：1： 1：3，能不能说明该科学家的测定是错误的？________，原因是 ___________________。
问题探究1：DNA分子的热稳定性与什么有关？ 提示：与碱基对的种类有关，如果DNA分子中G≡C碱基对含量高， 热稳定性就高。因为G、C之间形成三个氢键，而A、T之间只形成两个氢键。
概念二、D以N亲A分代子D的NA复为制模板合成子代DNA分子的过程 时间 有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期
场所 细胞核(主要)
(4)如果以A链的M为模板，复制出的B链碱基比例应该是________。
【解析】 本题考查DNA的结构、DNA的半保留复制以及碱基互补配 对原则。DNA是双螺旋结构，两条脱氧核苷酸链之间的碱基遵循碱基互补 配对原则，即A与T、C与G配对，所以DNA分子中A＝T，G＝C。DNA复制 是半保留复制，即以DNA的两条母链为模板，根据碱基互补配对原则进行 碱基互补配对。所以形成的DNA子链必定与DNA中的一条母链完全相同， 新形成的两个DNA分子，与亲代DNA分子完全相同。
【答案】 B
9．(2011·日照)下列有关DNA的叙述，正确的是( )
①在人的白细胞中，DNA上含有人的全部遗传信息 ②同一物种的个 体之间的DNA完全相同 ③DNA是一切生物的遗传物质 ④一个DNA分子 可以控制许多性状 ⑤精子中含有的遗传信息量与卵细胞中的遗传信息量 相同
间的碱基严格按碱基互补配对原则(A与T配对，G与C配对)形成碱 基对。
④DNA分子的双螺旋结构及其特点使DNA分子具有相对的稳定性。
2．DNA分子的多样性与特异性
(1)多样性：碱基对(或脱氧核苷酸对)排列顺序的千变万化，构成了 DNA的多样性。
(2)特异性：每个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的。
【答案】 D
8．用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出16个大 小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体( )
A．1个
B．2个
C．15个
D．16个
【解析】 标记了一个噬菌体，等于标记了两个DNA链，由于DNA为 半保留复制，各进入两个噬菌体内，以后不管复制多少次，最终都只有2个 噬菌体被标记。
提示：在有丝分裂的分裂期，核DNA存在于高度螺旋化的染色体上， 不能解旋。
三、基因的概念 1．基因与DNA的关系：1个DNA上有多个基因，但不是所有片段都 是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，基因间存在基因间区。 2．DNA片段中的遗传信息：碱基排序的多样性决定了DNA分子的多 样性，而碱基特定的排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性，这也是遗 传物质的特性。
3．两相邻脱氧核苷酸的○和 之间的化学键为磷酸二酯键，磷 酸二酯键和氢键的切断或连接方法可归纳如下：
化 学 键 方法
磷 酸
DNA水 解酶
二
酯 限制性
键 核酸内
切酶
解旋酶
氢 键 高温
切断 说明
方法
连接 说明
在DNA复制时利用
使DNA水解成基本单位 DNA聚 母链为模板，将脱
——脱氧核苷酸
合酶 氧核苷酸连接成单
【解析】 DNA分子复制发生在细胞分裂间期，着丝点的分裂发生在 细胞有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期，二者同时发生；DNA由两条 反向平行的脱氧核苷酸链构成，磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧，构成 DNA分子的基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基遵循碱基互补配 对原则；复制时需要DNA聚合酶的作用将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分 子。
【答案】 AD
DNA分子的结构模式图信息解读
1．○、 、▭之间的数量关系1∶1∶1除端部的脱氧核糖外；每 个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接；每个 双链DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。
2．碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断 裂。A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，氢键数量越 多，DNA分子的结构越稳定。故 G≡C碱基对多的较稳定。
A．含有15N的DNA分子占1/8 B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．复制结果共产生16个DNA分子
【解析】 由于DNA的复制是半保留复制，经过四次复制形成16个 DNA分子，有2个DNA分子中一条链含有15N，另一条链含有14N，其余14个 DNA分子两条链全部含有14N，故含15N的为，含14N的为100%；该DNA分子 中含有胞嘧啶60个，由此计算出含有鸟嘌呤60个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有 40个，复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40×(24－1)＝600个。
【答案】 ×
4．DNA的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板。( ) 【答案】 √ 5．DNA复制的原料为四种核苷酸。( ) 【解析】 DNA复制的原料为：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷 酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，共四种。 【答案】 √ 6．DNA复制是细胞增殖的物质基础，在细胞周期的分裂期，没有 DNA的复制。( ) 【解析】 在细胞周期的分裂期，没有核DNA复制，但还有细胞质 DNA的复制，如线粒体DNA的复制。 【答案】 ×
D．④⑤
【解析】 人的白细胞是体细胞，来自于受精卵，故其含有人的全部 遗传信息；一个DNA分子含有多个基因，可以控制许多性状；同一物种的 不同个体之间的DNA是不同的；一切生物的遗传物质的核酸，而不是DNA； 卵细胞中的遗传信息量包括核中DNA和线粒体中的DNA，故其总量比精子 多。
【答案】 C
三、非选择题 10．(2011·烟台)据下图回答：
二、选择题 7．(2011·喀什模拟)如图为DNA分子结构示意图，对该图的描述正确 的是( )
A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架 B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸 C．当DNA复制时，⑨的形成需要DNA连接酶 D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
【解析】 ①和②相间排列，构成DNA的基本骨架；②＋③＋②下方 的磷酸基团是一分子核苷酸；⑨的形成需“DNA聚合酶”来催化。
(对应学生用书P113) 知识梳理 一、DNA分子的结构 1．DNA双螺旋结构特点 (1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。 (2)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列 在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。 2．碱基互补配对原则 A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。
腺嘌呤(A)…………腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤(G)…………鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶(C)…………胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶(T)………胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (3)DNA分子的组成层次
(4)平面结构——两条脱氧核苷酸长链反向平行
考点2 DNA的半保留复制 1.复制场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞 质基质(如质粒)中也进行DNA复制。 2．复制条件
复制除模板、原料、能量、酶外，还需相对稳定的细胞内部条件以保 证酶的活性，如：一定的温度、pH等。
3．同位素示踪法和离心技术证明DNA的半保留复制(或DNA分子连续 复制的计算规律)
(3)与生物多样性的关系：DNA多样性决定,蛋白质多样性体现,生物多 样性。
典例1 (2011·广东模拟)有关DNA分子结构的叙述，正确的是(双 选)( )
A．DNA分子由4种脱氧核苷酸组成
B．DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C．碱基与磷酸基相连接
D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架
【解析】 解答本题的关键是准确识记DNA分子双螺旋结构的主要特 点，并能用文字进行阐述。DNA双链上相对应的碱基以氢键连接，单链上 相邻碱基之间通过脱氧核糖、磷酸和脱氧核糖连接起来；脱氧核糖和磷酸 交替排列在外侧，构成DNA链的基本骨架，碱基排列在内侧，与脱氧核糖 直接相连。
1．(2011·潍坊)嗜热菌能在55℃以上的高温环境中生活，其DNA分子 结构上的碱基对比例最可能为( )
A．G—C碱基对含量比例相对比较高
B．A—T碱基对含量比例相对比较高
C．G—C碱基对与A—T碱基对的含量比例相等
D．两种碱基对含量呈任意比例 【解析】 G—C碱基对含3个氢键，结构稳定。若被破坏，需要较多 能量。 【答案】 A
【答案】 (1)DNA复制 细胞核 (2)A T C C T (3)不能 在单链中不一定A＝T、G＝C (4)T：A：G：C＝2：1：1：3
考点1 DNA分子的结构 1.DNA分子的组成和结构 (1)基本元素组成：C、H、O、N、P五种元素。 (2)基本组成单位——4种脱氧核苷酸。
(对应学生用书P114)
已知某一DNA分子用15N标记(0代)，将含有该标记DNA分子的细胞(或 某种细菌)转移到只含14N的培养基中培养(进行DNA复制)若干代后，其DNA 分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如下表：
典例2 (2010·南京质检)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的培养基中连续复制四次。其结果不可 能是( )
问题探究3：基因的载体有哪些？
提示：主要是细胞核中的染色体，另外还有线粒体、叶绿体、原核生 物的拟核、质粒、病毒的核酸(DNA或RNA)。
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一、判断题
1．DNA分子一条链上相邻的两个脱氧核苷酸中的碱基通过氢链连接。 ()
【解析】 DNA分子两条链之间通过氢键形成碱基对连接，从而形成 双螺旋结构，而一条链中的相邻的两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接， 一条链中相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连接。
(1)该图表示的生理过程是________，该过程主要发生在细胞的 ________(部位)。
(2)图中的1、2、3、4、5处碱基分别是________、________、________、 ________、________。
(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的A：T：C：G为2：1： 1：3，能不能说明该科学家的测定是错误的？________，原因是 ___________________。
问题探究1：DNA分子的热稳定性与什么有关？ 提示：与碱基对的种类有关，如果DNA分子中G≡C碱基对含量高， 热稳定性就高。因为G、C之间形成三个氢键，而A、T之间只形成两个氢键。
概念二、D以N亲A分代子D的NA复为制模板合成子代DNA分子的过程 时间 有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期
场所 细胞核(主要)
(4)如果以A链的M为模板，复制出的B链碱基比例应该是________。
【解析】 本题考查DNA的结构、DNA的半保留复制以及碱基互补配 对原则。DNA是双螺旋结构，两条脱氧核苷酸链之间的碱基遵循碱基互补 配对原则，即A与T、C与G配对，所以DNA分子中A＝T，G＝C。DNA复制 是半保留复制，即以DNA的两条母链为模板，根据碱基互补配对原则进行 碱基互补配对。所以形成的DNA子链必定与DNA中的一条母链完全相同， 新形成的两个DNA分子，与亲代DNA分子完全相同。
【答案】 B
9．(2011·日照)下列有关DNA的叙述，正确的是( )
①在人的白细胞中，DNA上含有人的全部遗传信息 ②同一物种的个 体之间的DNA完全相同 ③DNA是一切生物的遗传物质 ④一个DNA分子 可以控制许多性状 ⑤精子中含有的遗传信息量与卵细胞中的遗传信息量 相同
间的碱基严格按碱基互补配对原则(A与T配对，G与C配对)形成碱 基对。
④DNA分子的双螺旋结构及其特点使DNA分子具有相对的稳定性。
2．DNA分子的多样性与特异性
(1)多样性：碱基对(或脱氧核苷酸对)排列顺序的千变万化，构成了 DNA的多样性。
(2)特异性：每个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的。
【答案】 D
8．用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出16个大 小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体( )
A．1个
B．2个
C．15个
D．16个
【解析】 标记了一个噬菌体，等于标记了两个DNA链，由于DNA为 半保留复制，各进入两个噬菌体内，以后不管复制多少次，最终都只有2个 噬菌体被标记。
提示：在有丝分裂的分裂期，核DNA存在于高度螺旋化的染色体上， 不能解旋。
三、基因的概念 1．基因与DNA的关系：1个DNA上有多个基因，但不是所有片段都 是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，基因间存在基因间区。 2．DNA片段中的遗传信息：碱基排序的多样性决定了DNA分子的多 样性，而碱基特定的排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性，这也是遗 传物质的特性。
3．两相邻脱氧核苷酸的○和 之间的化学键为磷酸二酯键，磷 酸二酯键和氢键的切断或连接方法可归纳如下：
化 学 键 方法
磷 酸
DNA水 解酶
二
酯 限制性
键 核酸内
切酶
解旋酶
氢 键 高温
切断 说明
方法
连接 说明
在DNA复制时利用
使DNA水解成基本单位 DNA聚 母链为模板，将脱
——脱氧核苷酸
合酶 氧核苷酸连接成单
【解析】 DNA分子复制发生在细胞分裂间期，着丝点的分裂发生在 细胞有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期，二者同时发生；DNA由两条 反向平行的脱氧核苷酸链构成，磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧，构成 DNA分子的基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基遵循碱基互补配 对原则；复制时需要DNA聚合酶的作用将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分 子。
【答案】 AD
DNA分子的结构模式图信息解读
1．○、 、▭之间的数量关系1∶1∶1除端部的脱氧核糖外；每 个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接；每个 双链DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。
2．碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断 裂。A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，氢键数量越 多，DNA分子的结构越稳定。故 G≡C碱基对多的较稳定。
A．含有15N的DNA分子占1/8 B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D．复制结果共产生16个DNA分子
【解析】 由于DNA的复制是半保留复制，经过四次复制形成16个 DNA分子，有2个DNA分子中一条链含有15N，另一条链含有14N，其余14个 DNA分子两条链全部含有14N，故含15N的为，含14N的为100%；该DNA分子 中含有胞嘧啶60个，由此计算出含有鸟嘌呤60个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有 40个，复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40×(24－1)＝600个。
【答案】 ×
4．DNA的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板。( ) 【答案】 √ 5．DNA复制的原料为四种核苷酸。( ) 【解析】 DNA复制的原料为：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷 酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，共四种。 【答案】 √ 6．DNA复制是细胞增殖的物质基础，在细胞周期的分裂期，没有 DNA的复制。( ) 【解析】 在细胞周期的分裂期，没有核DNA复制，但还有细胞质 DNA的复制，如线粒体DNA的复制。 【答案】 ×
D．④⑤
【解析】 人的白细胞是体细胞，来自于受精卵，故其含有人的全部 遗传信息；一个DNA分子含有多个基因，可以控制许多性状；同一物种的 不同个体之间的DNA是不同的；一切生物的遗传物质的核酸，而不是DNA； 卵细胞中的遗传信息量包括核中DNA和线粒体中的DNA，故其总量比精子 多。
【答案】 C
三、非选择题 10．(2011·烟台)据下图回答：
二、选择题 7．(2011·喀什模拟)如图为DNA分子结构示意图，对该图的描述正确 的是( )
A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架 B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸 C．当DNA复制时，⑨的形成需要DNA连接酶 D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
【解析】 ①和②相间排列，构成DNA的基本骨架；②＋③＋②下方 的磷酸基团是一分子核苷酸；⑨的形成需“DNA聚合酶”来催化。
(对应学生用书P113) 知识梳理 一、DNA分子的结构 1．DNA双螺旋结构特点 (1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。 (2)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列 在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。 2．碱基互补配对原则 A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。
腺嘌呤(A)…………腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤(G)…………鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶(C)…………胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶(T)………胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (3)DNA分子的组成层次
(4)平面结构——两条脱氧核苷酸长链反向平行