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1、回扣基礎(chǔ)要點 一、DNA分子的結(jié)構(gòu) 1.結(jié)構(gòu)層次 基本組成元素 等 基本組成物質(zhì)磷酸、 、 （A、G、C、T四種）,DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制; 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,必備知識梳理,,C、H、O、N、P,,脫氧核糖,含氮堿基,,基本組成單位 （四種） DNA單鏈脫氧核苷酸長鏈 DNA雙鏈DNA 結(jié)構(gòu)，構(gòu)建者 和,,脫氧核糖核苷酸,聚合,兩條,雙螺旋,沃森,克里克,,2.結(jié)構(gòu)特點 （1）雙鏈 。 （2） 和 交替連接，排列在外側(cè)， 構(gòu)成 ， 排列在內(nèi)側(cè)。 （3）兩條鏈上的堿基通過 連接成堿基對。 （4）A和T之間形成 個氫鍵，C和G之間形
2、成 個氫鍵，故DNA分子中 比例高的穩(wěn)定 性強。,反向平行,脫氧核糖,磷酸,基本骨架,堿基,氫鍵,二,GC,三,二、DNA分子復(fù)制 1.概念：以 分子為模板合成子代DNA分子 的過程。 2.場所：主要在 中，但在擬核、線粒體、葉 綠體中也進行。 3.時間：有絲分裂 和減數(shù) 。 4.條件： 。 5.精確復(fù)制的原因：DNA的 結(jié)構(gòu)提供精確模 板; 原則保證了復(fù)制的準確進行。 6.過程：解旋和復(fù)制。 7.特點： 復(fù)制和 。 8.意義：從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性。,親代DNA,細胞核,間期,第次分裂前的間期,模板、原料、酶、能量,雙螺旋,堿基互
3、補配對,半保留,邊解旋邊復(fù)制,三、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1.基因： 的DNA片段，是決定 的基本單位。 2.遺傳信息：指基因中 的排列順序。 3.染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系 是DNA的 是主要的遺傳物質(zhì) DNA（基因）的基本組成單位,染色體,DNA,基因,控制生物性狀的基本單位，攜帶遺傳信息。主要存在 于 上，少量存在于 和 中,脫氧核苷酸,,,,有遺傳效應(yīng),生物性,,狀,脫氧核苷酸,主要載體,,染色體,葉綠體,線粒體,4.四種結(jié)構(gòu)或物質(zhì)之間的包含關(guān)系及數(shù)量關(guān)系 DNA中既包括基因片段還包括非基因片段，所以構(gòu)成基因的堿
4、基總數(shù)小于構(gòu)成DNA分子的堿基總數(shù)。 顯性基因D和隱性基因d的根本區(qū)別是基因中脫氧核苷酸的排列順序不同。,提醒,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),考點一 DNA分子結(jié)構(gòu) 1.DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖信息解讀,高頻考點突破,（1）每個DNA片段中，游離的磷酸基團有 個。 （2） 之間的數(shù)量關(guān)系 。 （3）和之間的化學(xué)鍵為 鍵，用限制性核酸內(nèi)切酶處理可切斷，用 酶處理可連接。 （4）堿基對之間的化學(xué)鍵為 鍵，可用 酶斷裂，也可加熱斷裂。 （5）每個脫氧核糖連接著 個磷酸，分別在 號碳原子上相連接。,2,111,磷酸二酯,DNA連接,氫,解旋,2,3號、5,2.DNA分子特性 （1）穩(wěn)定性：磷酸和脫氧核糖交
5、替連接，排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架。 （2）多樣性：堿基對多種多樣的排列次序。 若某DNA分子中有n個堿基對，則排列順序有 種，其中n代表 對數(shù)。 （3）特異性：每種DNA分子都有特定的堿基對排列順序，代表了特定的遺傳信息。,提醒,4n,堿基,對位訓(xùn)練 1.下列能正確表示DNA片段示意圖的是 ( ),D,2. 含有2 000個堿基的DNA，每條鏈上的堿基排列方式有 （ ） A.42 000個B.41 000個 C.24 000個D.21 000個,B,3.在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過 ( ) A.肽鍵 B.磷酸脫氧核糖磷酸 C.氫鍵 D.脫氧核糖磷酸脫
6、氧核糖 解析 DNA分子單鏈上相鄰堿基A與T的連接方式如圖： 由此可知是通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接起來的。,D,考點二 DNA中堿基數(shù)量的計算 解題時先畫出簡圖，根據(jù)堿基互補配對原則推知規(guī)律 規(guī)律1：在雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。 規(guī)律2：在雙鏈DNA分子中，互補的兩堿基之和（如A+T或C+G）占全部堿基的比例等于其任何一條 中這兩種堿基之和占該單鏈中堿基數(shù)的比例。單雙鏈轉(zhuǎn)化公式。,單鏈,規(guī)律3：DNA分子一條鏈中（A+G）/（C+T）的比值的倒數(shù)等于互補鏈中該種堿基的比值，在整個DNA分子中該比值等于 。 規(guī)律
7、4：DNA分子一條鏈中（A+T）/（C+G）的比值等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值。 規(guī)律5：不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值不同，即（A+T）/（C+G）的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性。 規(guī)律6： ，則 。 規(guī)律7：若已知A占雙鏈的比例=c%，則A1/單鏈的比例無法確定，但最大值可求出為 ，最小值為 。,1,2c%,0,對位訓(xùn)練 4.下列對雙鏈DNA分子的敘述，哪項是不正確的 （ ） A.若一條鏈G的數(shù)目為C的2倍，則另一條鏈G的 數(shù)目為C的0.5倍 B.若一條鏈A和T的數(shù)目相等，則另一條鏈A和T 的數(shù)目也相等 C.若一
8、條鏈的ATGC=1234，則另 一條鏈相應(yīng)堿基比為2143 D.若一條鏈的GT=12，另一條鏈的 CA=21,答案 D,5.一個DNA分子的一條鏈上，腺嘌呤比鳥嘌呤多40%，兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%,則這個DNA分子的另一條鏈上，胸腺嘧啶占該鏈堿基數(shù)目的 （ ） A.44% B.24% C.14% D.28% 解析 A1、G1分別表示一條鏈上腺嘌呤和鳥嘌呤的數(shù)目，T2表示另一條鏈中胸腺嘧啶數(shù)目，A1+G1占DNA分子堿基總數(shù)的24%，即 由于A1+G1+C1+T1= ， A1+G1占本鏈堿基總數(shù)的48%。 又A1=(1+40%)G1,由以上分析可解得A1=2
9、8%，G1=20%。根據(jù)堿基互補配對原則T2=A1=28%。,D,6.在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)的 （ ） A.24%B.22% C.26% D.23% 解析 雙鏈DNA中，A+T占全部堿基總數(shù)的54%，則一條單鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的54%，按下面的圖示分析：,A,7.取1個含有1對同源染色體的精原細胞，用15N標 記細胞核中DNA，然后放在含14N的培養(yǎng)基中培 養(yǎng)，讓其連續(xù)進行兩次有絲分裂，形成4個細胞， 這4個細胞
10、中含15N的細胞個數(shù)可能是 ( ) A.2 B.3 C.4 D.前三項都對,D,考點三 DNA復(fù)制的研究方法、過程和條件 1.研究DNA復(fù)制的常用方法 同位素標記法和離心法，常標記3H、15N、32P，通過離心在試管中形成不同位置。 2.DNA復(fù)制的過程,方法規(guī)律 （1）探究DNA復(fù)制的方法和原理 方法：同位素標記法。 原理：根據(jù)DNA分子比重不同，借助離心技術(shù)， 通過離心后DNA在試管中位置確定復(fù)制方式。 （2）結(jié)果分析 已知某一被15N標記的DNA分子（親代），轉(zhuǎn)移到含 有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（復(fù)制）若干代，其結(jié)果分析 如下：,（1）解旋：利用細胞提供的能量，在 酶的作用下，
11、兩條螺旋的雙鏈解開。 （2）合成子鏈：以DNA分子的 為模板，在DNA 酶等酶的作用下，利用細胞中游離的4種 為原料，按堿基互補配對原則合成互補的子鏈。 （3）形成子代DNA：每條新鏈（子鏈）與其對應(yīng)的模板鏈（母鏈）盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 子代DNA分子中模板鏈與另一DNA分子中新合成的子鏈堿基序列完全相同。 特殊情況下，在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下，可能造成堿基配對發(fā)生差錯，引起 。,提醒,解旋,兩條母鏈,聚合,脫氧核苷酸,基因突變,3.DNA復(fù)制的條件 影響細胞呼吸（ATP供給）的所有因素都可能影響DNA復(fù)制。 體外也可進行，即PCR擴增技術(shù)，除滿足上述條件外，還應(yīng)注意
12、溫度、pH 的控制及引物的加入。,提醒,對位訓(xùn)練 6.下列有關(guān)DNA分子復(fù)制的敘述，正確的是（ ） A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸 B.在復(fù)制過程中，解旋和復(fù)制是同時進行的 C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈 D.兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個新的DNA分子,B,思維誤區(qū)警示 1.對DNA復(fù)制過程中“第n次”還是“n次”復(fù)制 所需某種堿基數(shù)量的計算原理不清 已知DNA分子中堿基數(shù)，求復(fù)制n次與第n次所 需某堿基的數(shù)目：某DNA分子中含某堿基a個，復(fù) 制n次，則共需加入含該堿基的脫氧核苷酸為 個，因為最初親代DNA分子做模板不 需要原料；但第n次復(fù)制時所需含該堿基的脫
13、氧核 苷酸為 。,解題思路探究,a（2n-1）,a(2n-1)-a(2n-1-1)=a2n-1,2.對細胞分裂和DNA復(fù)制相結(jié)合的知識理解不透 （1）細胞分裂過程中先進行DNA復(fù)制。 （2）DNA復(fù)制的方式：半保留復(fù)制。 （3）圖示辨析,糾正訓(xùn)練 1.某DNA分子含m對堿基，其中腺嘌呤有A個。下 列有關(guān)此DNA在連續(xù)復(fù)制時所需的胞嘧啶脫氧 核苷酸數(shù)目的敘述中，錯誤的是 （ ） A.在第一次復(fù)制時，需要（m-A）個 B.在第二次復(fù)制時，需要2（m-A)個 C.在第n次復(fù)制時，需要2n-1(m-A)個 D.在n次復(fù)制過程中，總共需要2n(m-A)個 解析 該DNA分子含胞嘧啶數(shù)目為
14、m-A，復(fù)制n 次需胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為（m-A）(2n-1)。,D,2.取1個含有1對同源染色體的精原細胞，用15N標 記細胞核中DNA，然后放在含14N的培養(yǎng)基中培 養(yǎng)，讓其連續(xù)進行兩次有絲分裂，形成4個細胞， 這4個細胞中含15N的細胞個數(shù)可能是 ( ) A.2 B.3 C.4 D.前三項都對,D,知識綜合應(yīng)用 重點提示 通過“DNA半保留復(fù)制的原理和相關(guān)計算”的 考查，提升“具備驗證簡單生物學(xué)事實，并能對 實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理”的能力。 典例分析 某校一個生物活動小組要進行研究性學(xué)習(xí)。對 生物學(xué)史上的經(jīng)典實驗進行驗證，也是研究性 學(xué)習(xí)的內(nèi)容之一。這個小組
15、借助某大學(xué)的實驗 設(shè)備，對有關(guān)DNA復(fù)制的方式進行探究，有人 認為DNA是全保留復(fù)制，也有人認為DNA是半 保留復(fù)制。為了證明這兩種,假設(shè)，這個小組設(shè)計了下列實驗程序，請完成實驗并對結(jié)果進行預(yù)測。 （1）實驗步驟： 第一步：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA。用某種離心方法分離得到的結(jié)果如上圖所示，其DNA分別分布在輕帶和重帶上。,第二步：將親代大腸桿菌(含15N)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上繁殖一代()，請分析： 如果DNA位于 帶位置，則是全保留復(fù)制；如 果DNA位于 帶位置，則是半保
16、留復(fù)制。 第三步：為了進一步驗證第二步的推測結(jié)果，將親代大腸桿菌(含15N)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上再連續(xù)繁殖一代()，請分析： 如果DNA位于 帶位置，則是全保留復(fù)制；如果DNA位于 帶位置，則是半保留復(fù)制。 (2)有人提出：第一代()的DNA用解旋酶處理后再離心，就能直接判斷DNA的復(fù)制方式，如果輕,帶和重帶各占 ，則一定為半保留復(fù)制。 你認為此人說法是否正確？ 。原因是 。 解析 如果DNA的復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則一個親代15N-15N的DNA分子，子代兩個DNA分子是：一個15N-15N，一個14N-14N，其在離心管中分布的位置是一半在輕帶、一半在重帶；如果D
17、NA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，則一個親代15N-15N的DNA分子,子代兩個DNA分子都是15N-14N，其在離心管中分布的位置全部在中帶。,答案 （1）1/2重和1/2輕 全中 1/4重和3/4輕 1/2中和1/2輕 （2）不正確 無論半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制，按此法研究DNA鏈的情況結(jié)果是一致的，所以無法區(qū)分,方法規(guī)律 （1）探究DNA復(fù)制的方法和原理 方法：同位素標記法。 原理：根據(jù)DNA分子比重不同，借助離心技術(shù)， 通過離心后DNA在試管中位置確定復(fù)制方式。 （2）結(jié)果分析 已知某一被15N標記的DNA分子（親代），轉(zhuǎn)移到含 有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（復(fù)制）若干代，其結(jié)果分析 如下：,中部
18、，,中部，,中部，,上部,上部,上部,提醒 DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，所以親代的2條15N鏈不會消失，最終分布在2個DNA分子中，即不管DNA復(fù)制多少次，含親代15N鏈的DNA只有2個，15N鏈始終2條。,題組一：DNA分子中的堿基比例的相關(guān)計算 1.下圖示DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說，下列各項正確的是 （ ） A.a和c的堿基序列互補 B.b和c的堿基序列相同 C.a鏈中（A+T）/（G+C）的比值與b鏈中同項比值不同 D.a鏈中（A+T）/（G+C）的比值與c鏈中同項比值相同,隨堂過關(guān)檢測,D,2.在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基
19、數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)的 （ ） A.24%B.22% C.26% D.23% 解析 雙鏈DNA中，A+T占全部堿基總數(shù)的54%，則一條單鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的54%，按下面的圖示分析：,A,題組二：DNA半保留復(fù)制特點的應(yīng)用 3.將用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng) 基中，讓其復(fù)制三次，則含有15N的DNA分子占全 部DNA分子的比例、含有14N的DNA分子占全部 DNA分子的比例以及含有15N的脫氧核苷酸鏈 占全部DNA單鏈的比例依次是 （ ）
20、 A.1/2，7/8，1/4B.1/4，1，1/8 C.1/4，7/8，1/8D.1/8，1，1/8 解析 用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中，讓其復(fù)制三次，則產(chǎn)生的DNA分子共有23=8個，共有16條脫氧核苷酸鏈，其中含有15N的DNA分子有2個，含有15N的脫氧核苷酸鏈有2條，含14N的DNA分子為8個，含14N的脫氧核苷酸鏈有16-2=14條。,B,4.DNA分子經(jīng)過誘變，某位點上的一個正常堿基 （設(shè)為P）變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復(fù)制兩 次，得到的4個子代DNA分子相應(yīng)位點上的堿基 對分別為U-A、A-T、G-C、C-G。推測“P” 可能是 （ ） A.胸
21、腺嘧啶B.腺嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶 解析 根據(jù)半保留復(fù)制的特點，DNA分子經(jīng)過兩次復(fù)制后，突變鏈形成的兩個DNA分子中含有UA、AT堿基對，而另一條正常鏈形成的兩個DNA分子中含有GC、CG堿基對，因此替換的可能是G，也可能是C。,D,題組三：DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點 5.關(guān)于下面概念圖的敘述不正確的是（多選） ( ) A.A是脫氧核糖 B.G是氨基酸 C.D在E中的排列順序代表遺傳信息 D.F的基本組成單位是圖中的 解析 E是F中有遺傳效應(yīng)的片段，F(xiàn)和E的基本單位都是D。,BD,6.如圖為大腸桿菌的DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖（片段）。請據(jù)圖回答問題： （1）圖中1表示 ，2表
22、示 ，1、2、3 結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)叫 。,（2）圖中3有 種，中文名字分別是 。 （3）含有200個堿基的某DNA片段中堿基間的氫 鍵共有260個。請回答： 該DNA片段中共有腺嘌呤 個，C和G共 對。 該片段復(fù)制4次，共需原料胞嘧啶脫氧核苷酸 個。 在DNA分子穩(wěn)定性的比較中， 堿基對的 比例高，DNA分子穩(wěn)定性高。 （4）假定大腸桿菌只含14N的DNA的相對分子質(zhì)量 為a；只含15N的DNA的相對分子質(zhì)量為b。現(xiàn)將只 含15N的DNA培養(yǎng)到含14N的培養(yǎng)基中，子一代DNA 的平均相對分子質(zhì)量為 ，子二代DNA的平均 相對分子質(zhì)量為 。,,答案 （1）磷酸 脫氧核糖 脫氧核苷酸 （2）2 鳥嘌呤、胞嘧啶 （3）40 60 900 C和G （4）（a+b）/2 （3a+b）/4,
高三復(fù)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因
