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1、典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)第第2講講DNA分子的結構分子的結構DNA的復制的復制 基因是有遺傳效應的基因是有遺傳效應的DNA片段片段典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)1DNA的兩條核糖核苷酸鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構的兩條核糖核苷酸鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構()【提示【提示】DNA的兩條鏈是脫氧核苷酸鏈。的兩條鏈是脫氧核苷酸鏈。2DNA雙螺旋結構的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成雙螺旋結構的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的的()3兩條鏈上的堿基通
2、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()4DNA上堿基對的形成遵循堿基互補配對原則，即上堿基對的形成遵循堿基互補配對原則，即AU，GC()【提示【提示】DNA中沒有堿基中沒有堿基U。典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)1構成基因的堿基總數(shù)與構成基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相等分子的堿基總數(shù)相等()【提示【提示】基因堿基數(shù)只占基因堿基數(shù)只占DNA分子堿基數(shù)的一部分。分子堿基數(shù)的一部分。2基因是有遺傳效應的基因是有遺
3、傳效應的DNA片段片段()3某個體遺傳物質的遺傳信息在該個體中均被表達某個體遺傳物質的遺傳信息在該個體中均被表達()【提示【提示】基因是選擇性表達的，對某個體而言，在其有生之年基因是選擇性表達的，對某個體而言，在其有生之年，可能有很多基因尚未表達。，可能有很多基因尚未表達。4基因是有遺傳效應的基因是有遺傳效應的DNA片段，能決定一種氨基酸的位置片段，能決定一種氨基酸的位置()【提示【提示】基因是有遺傳效應的基因是有遺傳效應的DNA片段，能通過轉錄和翻譯決片段，能通過轉錄和翻譯決定蛋白質中氨基酸的種類和排列順序，而不是一種氨基酸的位置。定蛋白質中氨基酸的種類和排列順序，而不是一種氨基酸的位置。典
4、典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)1下列關于脫氧核苷酸各成分間的連接關系中，正確的是下列關于脫氧核苷酸各成分間的連接關系中，正確的是()A磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖堿基堿基B脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸堿基堿基C磷酸磷酸堿基堿基脫氧核糖脫氧核糖 D磷酸磷酸核糖核糖堿基堿基【解析【解析】脫氧核苷酸是由磷酸和堿基分別連在脫氧核糖上而形脫氧核苷酸是由磷酸和堿基分別連在脫氧核糖上而形成的。成的。【答案【答案】A2如圖所示，能正確表示如圖所示，能正確表示DNA片段的是片段的是()典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標
5、生物生物(廣東專用廣東專用)【解析【解析】本題考查的知識點有：本題考查的知識點有：DNA分子的兩條長鏈是反向平分子的兩條長鏈是反向平行的；行的；DNA中存在中存在T，不存在，不存在U；A與與T之間形成兩個氫鍵，之間形成兩個氫鍵，C與與G之間形成三個氫鍵，之間形成三個氫鍵，C與與G含量多的含量多的DNA分子相對更加穩(wěn)定。分子相對更加穩(wěn)定?！敬鸢浮敬鸢浮緿3已知某已知某DNA分子含有分子含有1 000個堿基對，其中一條鏈上個堿基對，其中一條鏈上A G T C1 2 3 4。該。該DNA分子連續(xù)復制分子連續(xù)復制2次，共需要鳥嘌次，共需要鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是呤脫氧核苷酸分子數(shù)是()A600個個B9
6、00個個C1 200個個D1 800個個【解析【解析】由題中所給的條件，由題中所給的條件，A G T C1 2 3 4，可知，可知(AT) (GC)4 6，則，則AT400個，個，GC600個。該個。該DNA分分子連續(xù)復制子連續(xù)復制2次，產生次，產生4個個DNA分子，共有分子，共有G：60042 400個，利用個，利用了游離的了游離的G為為2 4006001 800個。個?！敬鸢浮敬鸢浮緿典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)4正誤判斷正誤判斷(1)(2011上海高考上海高考T16B)在一個細胞周期中，在一個細胞周期中，DNA復制過程
7、中的解復制過程中的解旋發(fā)生在旋發(fā)生在DNA子鏈與其互補的母鏈之間子鏈與其互補的母鏈之間()【提示【提示】DNA復制時，第一步要解旋，解開兩條扭成螺旋的雙鏈復制時，第一步要解旋，解開兩條扭成螺旋的雙鏈，所以解旋酶的作用是打開兩條母鏈之間的氫鍵。，所以解旋酶的作用是打開兩條母鏈之間的氫鍵。(2)(2011上海高考上海高考T27A)DNA分子的一個堿基改變，不一定會引起分子的一個堿基改變，不一定會引起子代性狀的改變子代性狀的改變()【提示【提示】由于密碼子的簡并性，改變一個堿基有可能氨基酸也不由于密碼子的簡并性，改變一個堿基有可能氨基酸也不變，因而性狀不變。變，因而性狀不變。(3)(2012長春二次
8、調研長春二次調研T6A)基因突變一定會改變生物的性狀基因突變一定會改變生物的性狀()【提示【提示】基因突變不一定會改變生物的性狀，原因很多，比如密基因突變不一定會改變生物的性狀，原因很多，比如密碼子的簡并性或者非編碼區(qū)突變。碼子的簡并性或者非編碼區(qū)突變。(4)(2007廣東高考廣東高考T10C)DNA雙螺旋結構全部解鏈后，開始雙螺旋結構全部解鏈后，開始DNA的的復制復制()【提示【提示】DNA的復制是邊解旋邊復制。的復制是邊解旋邊復制。典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)5(2011北京模擬北京模擬)分析圖解，完成下列問題：分析圖解
9、，完成下列問題： (1)1個個A含有含有_個分子個分子B。(2)C在在A上呈上呈_，是有，是有_的的DNA片段，每個片段，每個B上有上有許多個許多個_。(3)每個每個C中可以含成百上千個中可以含成百上千個_，_的排列順序的排列順序代表著代表著E。(4)生物的性狀遺傳，主要是通過生物的性狀遺傳，主要是通過B上的上的_傳遞給后代，實際傳遞給后代，實際上就是通過上就是通過_的排列順序來傳遞的排列順序來傳遞_?！窘馕觥窘馕觥勘绢}主要考查染色體、本題主要考查染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸、遺傳、基因、脫氧核苷酸、遺傳信息之間的關系。在沒有姐妹染色單體的情況下，一條染色體中含有信息之間的關系。在沒有姐妹
10、染色單體的情況下，一條染色體中含有一個一個DNA分子，基因是有遺傳效應的分子，基因是有遺傳效應的DNA片段。片段?！敬鸢浮敬鸢浮?1)1(2)線性排列遺傳效應線性排列遺傳效應C(3)DD(4)CDE典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)1.DNA分子結構模式圖分子結構模式圖典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)2模式圖信息解讀模式圖信息解讀磷酸：是脫氧核苷酸的重要組成基團，磷酸：是脫氧核苷酸的重要組成基團，DNA分子中絕大部分脫氧核苷酸分子中絕大部分脫氧核苷酸都連接都連接2個
11、磷酸基團，但個磷酸基團，但1個個DNA分子中只有分子中只有2個游離的磷酸。個游離的磷酸。磷酸二酯鍵：是兩個脫氧核苷酸相連的化學鍵，可用限制酶切斷，可用磷酸二酯鍵：是兩個脫氧核苷酸相連的化學鍵，可用限制酶切斷，可用DNA連接酶或連接酶或DNA聚合酶連接。聚合酶連接。脫氧核糖：是脫氧核苷酸的組成部分。脫氧核糖：是脫氧核苷酸的組成部分。堿基：共有堿基：共有4種，分別是種，分別是A(腺嘌呤腺嘌呤)，G(鳥嘌呤鳥嘌呤)，T(胸腺嘧啶胸腺嘧啶)，C(胞嘧胞嘧啶啶)。堿基對：堿基對：A與與T、G與與C分別配對，配對遵循堿基互補配對原則。分別配對，配對遵循堿基互補配對原則。氫鍵：配對的堿基之間通過氫鍵相連，可
12、用氫鍵：配對的堿基之間通過氫鍵相連，可用DNA解旋酶斷裂，也可用高解旋酶斷裂，也可用高溫斷裂。堿基溫斷裂。堿基A和和T、G和和C之間分別有之間分別有2個和個和3個氫鍵；即個氫鍵；即GC堿基對含量越堿基對含量越高，高，DNA越穩(wěn)定，耐高溫的能力越強。越穩(wěn)定，耐高溫的能力越強。脫氧核苷酸：含有磷酸、脫氧核糖和含氮堿基各脫氧核苷酸：含有磷酸、脫氧核糖和含氮堿基各1個。是個。是DNA的基本組的基本組成單位，成單位，DNA初步水解產物。初步水解產物。脫氧核苷酸鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈雙螺旋成脫氧核苷酸鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈雙螺旋成DNA分子。分子。DNA的內側：由堿基對按不同的順序排列而成
13、，決定了的內側：由堿基對按不同的順序排列而成，決定了DNA的特異性的特異性和多樣性。和多樣性。DNA的外側：由脫氧核糖和磷酸交替連接而成，構成的外側：由脫氧核糖和磷酸交替連接而成，構成DNA的基本骨的基本骨架。架。典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)1下列關于下列關于DNA分子結構的敘述中錯誤的是分子結構的敘述中錯誤的是()A每個雙鏈每個雙鏈DNA分子最多含有四種脫氧核苷酸分子最多含有四種脫氧核苷酸B每個堿基分子上均連接著一個磷酸和一個
14、脫氧核糖每個堿基分子上均連接著一個磷酸和一個脫氧核糖C每個每個DNA分子中堿基數(shù)磷酸數(shù)脫氧核糖數(shù)分子中堿基數(shù)磷酸數(shù)脫氧核糖數(shù)D一段雙鏈一段雙鏈DNA分子中若含有分子中若含有40個胞嘧啶，就會同時含有個胞嘧啶，就會同時含有40個鳥個鳥嘌呤嘌呤【解析【解析】每個脫氧核苷酸由一分子堿基、一分子磷酸和一分子脫每個脫氧核苷酸由一分子堿基、一分子磷酸和一分子脫氧核糖相連而成，連接關系是中間為脫氧核糖，其一端連接磷酸，另氧核糖相連而成，連接關系是中間為脫氧核糖，其一端連接磷酸，另一端連接堿基。脫氧核苷酸相互連接時，是一個脫氧核苷酸的磷酸和一端連接堿基。脫氧核苷酸相互連接時，是一個脫氧核苷酸的磷酸和另一個脫氧
15、核苷酸的脫氧核糖相連接，堿基不參與連接，但和互補鏈另一個脫氧核苷酸的脫氧核糖相連接，堿基不參與連接，但和互補鏈上的堿基通過氫鍵相連接。每個脫氧核糖也和兩個磷酸相連接。上的堿基通過氫鍵相連接。每個脫氧核糖也和兩個磷酸相連接?！敬鸢浮敬鸢浮緽典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)1.有關有關DNA復制的幾個問題復制的幾個問題(1)研究研究DNA復制的常用方法復制的常用方法同位素標記法和離心法，常用標記元素為同位素標記法和離心法，常用標記元素為3H、15N、32P，通過離心，通過離心在試管中形成不同位置。在試管中形成不同位置。(2)DNA復
16、制的條件復制的條件典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)影響細胞呼吸影響細胞呼吸(ATP供給供給)的所有因素都可能影響的所有因素都可能影響DNA復制。復制。DNA在高溫下解旋后，逐漸恢復低溫后又恢復螺旋，其遺傳信在高溫下解旋后，逐漸恢復低溫后又恢復螺旋，其遺傳信息仍存在，可以體現(xiàn)在肺炎雙球菌轉化實驗和息仍存在，可以體現(xiàn)在肺炎雙球菌轉化實驗和PCR擴增技術中。擴增技術中。(3)DNA復制的準確性復制的準確性一般情況下，一般情況下，DNA能準確地進行復制。能準確地進行復制。特殊情況下，在外界因素和生物內部因素的作用下，可能造成特殊情況下，
17、在外界因素和生物內部因素的作用下，可能造成堿基配對發(fā)生差錯，引起基因突變。堿基配對發(fā)生差錯，引起基因突變。(4)DNA的半保留復制特點的半保留復制特點新合成的每個新合成的每個DNA分子中，都保留了原來分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈分子中的一條鏈(模模板鏈板鏈)。典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)2基因與脫氧核苷酸、基因與脫氧核苷酸、DNA和染色體之間的關系和染色體之間的關系典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考
18、能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)2如圖為真核細胞內某基因如圖為真核細胞內某基因(15N標記標記)的結構示意圖，該基因全部堿的結構示意圖，該基因全部堿基中基中A占占20%。下列說法正確的是。下列說法正確的是()A該基因一定存在于細胞核內的染色體該基因一定存在于細胞核內的染色體DNA上上B該基因的一條核苷酸鏈中該基因的一條核苷酸鏈中(CG)/(AT)為為3 2CDNA解旋酶只作于解旋酶只作于部位，限制性核酸內切酶只作用于部位，限制性核酸內切酶只作用于部位部位D將該基因置于將該基因置于14N培養(yǎng)液中復制培養(yǎng)液中復制3次后，含次后，含15N的的DNA分子占分子占1/8【解析【解析】真核細
19、胞中的真核細胞中的DNA主要存在于細胞核內的染色體中，主要存在于細胞核內的染色體中，少量存在于線粒體、葉綠體中。由雙鏈少量存在于線粒體、葉綠體中。由雙鏈DNA中中A(腺嘌吟腺嘌吟)占占20%，且，且DNA中中AT、CG可知，可知，CG100%(AT)60%，故該基，故該基因中因中(CG)/(AT)3 2，則該基因一條核苷酸鏈中，則該基因一條核苷酸鏈中(CG)/(AT)3 2。DNA解旋酶破壞的是堿基對之間的氫鍵解旋酶破壞的是堿基對之間的氫鍵(即即)，而限制性核，而限制性核酸內切酶以及酸內切酶以及DNA連接酶作用于連接酶作用于DNA分子中磷酸與脫氧核糖之間的分子中磷酸與脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵。
20、磷酸二酯鍵。15N標記的標記的DNA在在14N培養(yǎng)液中培養(yǎng)，復制培養(yǎng)液中培養(yǎng)，復制3次后，含次后，含15N的的DNA占占2/231/4?！敬鸢浮敬鸢浮緽3DNA的復制方式，可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保的復制方式，可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散留復制、半保留復制、分散(彌散彌散)復制三種。究竟是哪種復制方式呢？復制三種。究竟是哪種復制方式呢？下面設計實驗來證明下面設計實驗來證明DNA的復制方式。的復制方式。實驗步驟：實驗步驟：a在氮源為在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為分子均為14N-DNA(對照對照
21、)。b在氮源為在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為分子均為15N-DNA(親代親代)。c將親代將親代15N大腸桿菌轉移到氮源為含大腸桿菌轉移到氮源為含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(和和)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中分子將分布在試管中的不同位置上。的不同位置上。實驗預測：實驗預測：(1)如果與對照如果與對照(14N/14N)相比，子相比，子代能分辨出兩條代能分辨出兩條DNA帶：一條帶：一條_帶和一條帶和一條_帶，則可以排除帶，則可以排除_。(2)如果子
22、如果子代只有一條中密度帶，則可以排除代只有一條中密度帶，則可以排除_，但不能肯定是，但不能肯定是_。(3)如果子如果子代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子代代DNA密度鑒定：若子密度鑒定：若子代可以分出代可以分出_和和_，則可以排除分散復制，同時肯定半保，則可以排除分散復制，同時肯定半保留復制；如果子留復制；如果子代不能分出代不能分出_密度兩條帶，則排除密度兩條帶，則排除_，同，同時確定為時確定為_?！窘馕觥窘馕觥繌念}目中的圖示可知，深色為親代從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈的脫氧核苷酸鏈(母鏈母鏈)，淺色為新形成的子代，淺色為新形成的子代DNA的脫氧
23、核苷酸鏈的脫氧核苷酸鏈(子鏈子鏈)。全保留復制。全保留復制后得到的兩個后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條母鏈重新形成的分子，一個是原來的兩條母鏈重新形成的DNA分子，分子，一個是兩條子鏈形成的子代一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復制后得到的每個子代分子；半保留復制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復制后得到的每個子分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復制后得到的每個子代代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的?！敬鸢浮敬鸢浮?1)輕輕(14N/14N)重重(15N/15N)半保留復制和
24、分散復制半保留復制和分散復制(2)全保留復制半保留復制或分散復制全保留復制半保留復制或分散復制(3)一條中密度帶一條輕密度帶中、輕半保留復制分散復制一條中密度帶一條輕密度帶中、輕半保留復制分散復制典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)考向一考向一DNA分子的結構分子的結構1從近幾年高考試題來看，主要考察從近幾年高考試題來看，主要考察DNA分子的化學元素組成和分子的化學元素組成和分子結構，結合分子結構，結合DNA的復制計算堿基的數(shù)量的題比較多，如的復制計算堿基的數(shù)量的題比較多，如2011年上年上海高考海高考T27、2010年上海高考年上
25、海高考T4、2009年廣東高考年廣東高考T24等。等。2該部分內容大部分以選擇題的形式出現(xiàn)，也常常結合其他部分該部分內容大部分以選擇題的形式出現(xiàn)，也常常結合其他部分的內容以填空題的形式出現(xiàn)，結合基因工程的題目如的內容以填空題的形式出現(xiàn)，結合基因工程的題目如2010年江蘇高考年江蘇高考T27。典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)1(2011上海高考上海高考)某雙鏈某雙鏈DNA分子含有分子含有400個堿基，其中一條鏈上個堿基，其中一條鏈上A T G C1 2 3 4。下列表述錯誤的是。下列表述錯誤的是()A該該DNA分子的一個堿基改變，
26、不一定會引起子代性狀的改變分子的一個堿基改變，不一定會引起子代性狀的改變B該該DNA分子連續(xù)復制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子連續(xù)復制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個個C該該DNA分子中分子中4種堿基的比例為種堿基的比例為A T G C3 3 7 7D該該DNA分子中的堿基排列方式共有分子中的堿基排列方式共有4200種種【解析【解析】本題考察本題考察DNA分子的結構特點。改變一個堿基，由于密分子的結構特點。改變一個堿基，由于密碼子的簡并性，氨基酸也可能不變，因而性狀不變。某雙鏈碼子的簡并性，氨基酸也可能不變，因而性狀不變。某雙鏈DNA分子分子含有含有400個堿基，其中一條鏈上個堿
27、基，其中一條鏈上A T G C1 2 3 4，則這條鏈，則這條鏈上上AT3/10，所以在雙鏈，所以在雙鏈DNA分子中分子中AT3/10，因此此，因此此DNA分子分子中中AT為為3/10400120，而，而AT，所以，所以A和和T各有各有60個，因此連續(xù)個，因此連續(xù)復制兩次，需要游離的腺嘌呤核苷酸為復制兩次，需要游離的腺嘌呤核苷酸為(221) 60180?！敬鸢浮敬鸢浮緽典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用) DNA中堿基互補配對原則的有關計算中堿基互補配對原則的有關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)律解題時先畫出簡圖，根
28、據(jù)堿基互補配對原則推知規(guī)律規(guī)律規(guī)律1：在雙鏈：在雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，分子中，互補堿基兩兩相等，AT，CG，AGCT，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。規(guī)律規(guī)律2：在雙鏈：在雙鏈DNA分子中，互補的兩堿基之和分子中，互補的兩堿基之和(如如AT或或CG)占全部堿基的比例等于其任何一條單鏈中這兩種堿基之和占該單鏈中占全部堿基的比例等于其任何一條單鏈中這兩種堿基之和占該單鏈中堿基數(shù)的比例堿基數(shù)的比例(單雙鏈轉化公式單雙鏈轉化公式)。規(guī)律規(guī)律3：DNA分子一條鏈中分子一條鏈中(AG)/(CT)的比值的倒數(shù)等于互補的比值的倒數(shù)等于互補鏈中此比例的比值，在整個
29、鏈中此比例的比值，在整個DNA分子中該比值等于分子中該比值等于1(不配對的堿基之不配對的堿基之和比例在兩條單鏈中互為倒數(shù)和比例在兩條單鏈中互為倒數(shù))。規(guī)律規(guī)律4：DNA分子一條鏈中分子一條鏈中(AT)/(CG)的比值等于其互補鏈和的比值等于其互補鏈和整個整個DNA分子中該種比例的比值分子中該種比例的比值(配對的堿基之和的比值在兩條單鏈配對的堿基之和的比值在兩條單鏈和雙鏈中比值都相等和雙鏈中比值都相等)。規(guī)律規(guī)律5：不同生物的：不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值不分子中互補配對的堿基之和的比值不同，即同，即(AT)/(CG)的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物
30、DNA分分子的特異性。子的特異性。規(guī)律規(guī)律7：若已知堿基：若已知堿基A占雙鏈的比例占雙鏈的比例c%，則，則A1/單鏈的比例無單鏈的比例無法確定，但最大值可求出為法確定，但最大值可求出為2c%，最小值為，最小值為0。考向二考向二DNA分子的復制分子的復制1從歷年的高考試題來看，多考察從歷年的高考試題來看，多考察DNA的復制過程、特點及相關的復制過程、特點及相關的計算，如的計算，如2011年上海高考年上海高考T16,2010年北京高考年北京高考T30, 2009年海南高考年海南高考T12、江蘇高考、江蘇高考T12等。等。2本部分內容是高考熱點，選擇題、填空題均有涉及，在復習中本部分內容是高考熱點，
31、選擇題、填空題均有涉及，在復習中應引起足夠重視。應引起足夠重視。2(2011上海高考上海高考)在一個細胞周期中，在一個細胞周期中，DNA復制過程中的解旋復制過程中的解旋發(fā)生在發(fā)生在()A兩條兩條DNA母鏈之間母鏈之間B. DNA子鏈與其互補的母鏈之間子鏈與其互補的母鏈之間C. 兩條兩條DNA子鏈之間子鏈之間D. DNA子鏈與其非互補母鏈之間子鏈與其非互補母鏈之間【解析【解析】DNA復制時，第一步要解旋，解開兩條扭成螺旋的雙復制時，第一步要解旋，解開兩條扭成螺旋的雙鏈，所以解旋酶的作用是打開兩條母鏈之間的氫鍵。鏈，所以解旋酶的作用是打開兩條母鏈之間的氫鍵?！敬鸢浮敬鸢浮緼一條染色體的兩條姐妹染色
32、單體中的一條染色體的兩條姐妹染色單體中的DNA，其中的一條是以另一條，其中的一條是以另一條為模板復制的，對嗎？為什么？為模板復制的，對嗎？為什么？提示：提示：不對，兩條姐妹染色單體中的不對，兩條姐妹染色單體中的DNA均以親代均以親代DNA分子的兩分子的兩條鏈為模板合成的。條鏈為模板合成的。典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)課題課題7.DNA復制方式的探究復制方式的探究關于關于DNA復制方式的探究，充分體現(xiàn)了假說復制方式的探究，充分體現(xiàn)了假說演繹法，即在克里克演繹法，即在克里克假說的基礎上，通過演繹推理，最終通過實驗得以驗證。假說的
33、基礎上，通過演繹推理，最終通過實驗得以驗證。1實驗材料實驗材料大腸桿菌。大腸桿菌。2實驗方法實驗方法放射性同位素標記技術和離心技術。放射性同位素標記技術和離心技術。3實驗假設實驗假設DNA以半保留的方式復制。以半保留的方式復制。點擊查看點擊查看 DNA復制演示多媒體動畫復制演示多媒體動畫典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)4實驗過程實驗過程(見下圖見下圖)(1)大腸桿菌在含大腸桿菌在含15N標記的標記的NH4Cl培養(yǎng)基中繁殖幾代，使培養(yǎng)基中繁殖幾代，使DNA雙鏈雙鏈充分標記充分標記15N。(2)將含將含15N的大腸桿菌轉移到的大腸桿
34、菌轉移到14N標記的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。標記的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。(3)在不同時刻收集大腸桿菌并提取在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA(間隔的時間為大腸桿菌繁間隔的時間為大腸桿菌繁殖一代所需時間殖一代所需時間)。(4)將提取的將提取的DNA進行離心，記錄離心后試管中進行離心，記錄離心后試管中DNA位置。位置。典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)5實驗預期實驗預期離心后應出現(xiàn)離心后應出現(xiàn)3條條DNA帶帶(見上圖見上圖)。(1)重帶重帶(密度最大密度最大)：15N標記的親代雙鏈標記的親代雙鏈DNA(15N/15N)。(2)中帶中帶(密度居中
35、密度居中)：一條鏈為：一條鏈為15N，另一條鏈為，另一條鏈為14N標記的子代雙鏈標記的子代雙鏈DNA(15N/14N)。(3)輕帶輕帶(密度最小密度最小)：兩條鏈都為：兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈標記的子代雙鏈DNA(14N/14N)。6實驗結果實驗結果與預期的相符。與預期的相符。7拓展分析拓展分析若取一個全部被若取一個全部被15N標記的標記的DNA分子分子(0代代)，轉移到含，轉移到含14N的培養(yǎng)基中的培養(yǎng)基中培養(yǎng)培養(yǎng)(復制復制)若干代，其結果分析如下表若干代，其結果分析如下表 典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)典典例例探探究
36、究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)(2010北京高考北京高考)科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術及密度梯度離心方法進行了術及密度梯度離心方法進行了DNA復制方式的探索實驗，實驗內容復制方式的探索實驗，實驗內容及結果見下表。及結果見下表。典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)請分析并回答：請分析并回答：(1)要得到要得到DNA中的中的N
37、全部被放射性標記的大腸桿菌全部被放射性標記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過，必須經(jīng)過_代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的_是唯一氮源。是唯一氮源。(2)綜合分析本實驗的綜合分析本實驗的DNA離心結果，第離心結果，第_組結果對得到的結組結果對得到的結論起到了關鍵作用，但需把它與第論起到了關鍵作用，但需把它與第_組和第組和第_組的結果組的結果進行比較，才能說明進行比較，才能說明DNA分子的復制方式是分子的復制方式是_。(3)分析討論：分析討論：若子若子代代DNA的離心結果為的離心結果為“輕輕”和和“重重”兩條密度帶，則兩條密度帶，則“重重帶帶”DNA來自于來自于_，據(jù)此可判斷，據(jù)此可判斷DNA分子的復
38、制方式不是分子的復制方式不是_復制。復制。若將子若將子代代DNA雙鏈分開后再離心，其結果是雙鏈分開后再離心，其結果是_(選填選填“能能”或或“不能不能”)判斷判斷DNA的復制方式。的復制方式。若在同等條件下將子若在同等條件下將子代繼續(xù)培養(yǎng)，子代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代代DNA離心的結果是：離心的結果是：密度帶的數(shù)量和位置是密度帶的數(shù)量和位置是_，放射性強度發(fā)生變化的是，放射性強度發(fā)生變化的是_帶。帶。若某次實驗的結果中，子若某次實驗的結果中，子代代DNA的的“中帶中帶”比以往實驗結果的比以往實驗結果的“中帶中帶”略寬，可能的原因是新合成的略寬，可能的原因是新合成的DNA單鏈中的單鏈中的N尚有少部分為尚
39、有少部分為_?！窘馕觥窘馕觥?1)要得到要得到DNA中的中的N全部被放射性標記的大腸桿菌全部被放射性標記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過多代培養(yǎng)，并且培養(yǎng)液中必須經(jīng)過多代培養(yǎng)，并且培養(yǎng)液中15NH4Cl是唯一氮源。是唯一氮源。(2)從圖表看，從圖表看，證明證明DNA分子的復制方式是半保留復制，第分子的復制方式是半保留復制，第3組實驗結果起到了關鍵組實驗結果起到了關鍵作用，因為其離心后僅為中帶作用，因為其離心后僅為中帶(15N/14N)；作為對照，還需與第；作為對照，還需與第1組和第組和第2組的結果進行比較。組的結果進行比較。(3)親代親代DNA為為15N/15N，原料為，原料為14N，離心的結，離心的結
40、果為果為“輕輕”(14N/14N)和和“重重”(15N/15N)，則，則“重帶重帶”DNA來自于親代來自于親代DNA，即，即B，這種復制方式?jīng)]有發(fā)生母鏈與子鏈的重新組合，因而不，這種復制方式?jīng)]有發(fā)生母鏈與子鏈的重新組合，因而不是半保留復制。是半保留復制。判斷判斷DNA的復制方式主要是看子代的復制方式主要是看子代DNA與親代與親代DNA的關系，實質是母鏈與子鏈是否發(fā)生重新組合，若將的關系，實質是母鏈與子鏈是否發(fā)生重新組合，若將DNA雙鏈分開離雙鏈分開離心，則不能判斷心，則不能判斷DNA的復制方式。的復制方式。在同等條件下，將子在同等條件下，將子代繼續(xù)培代繼續(xù)培養(yǎng)養(yǎng)(原料為原料為14N)，密度帶仍
41、為兩種，即輕帶，密度帶仍為兩種，即輕帶(14N/14N)和中帶和中帶(15N/14N)，位，位置未發(fā)生變化，其中隨著置未發(fā)生變化，其中隨著n的增加，輕帶的數(shù)量會逐漸增加，而中帶不的增加，輕帶的數(shù)量會逐漸增加，而中帶不變，因而放射性強度發(fā)生變化的是輕帶。變，因而放射性強度發(fā)生變化的是輕帶。子子代代DNA的的“中中帶帶”(15N/14N)比以往實驗結果略寬，說明該實驗結果中的比以往實驗結果略寬，說明該實驗結果中的“中帶中帶”不不完全是完全是15N/14N，有可能新形成的子鏈，有可能新形成的子鏈(14N)中混有少量的中混有少量的15N?！敬鸢浮敬鸢浮?1)多多15N/15NH4Cl(2)312半保留
42、復制半保留復制(3)B半保留半保留不能不能沒有變化輕沒有變化輕15N典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)1(2011江蘇高考江蘇高考)下列物質合成時，需要模板的是下列物質合成時，需要模板的是()A磷脂和蛋白質磷脂和蛋白質B. DNA和酶和酶C性激素和胰島素性激素和胰島素 D神經(jīng)遞質和受體神經(jīng)遞質和受體【解析【解析】蛋白質合成時以蛋白質合成時以mRNA為模板，為模板，DNA合成時以合成時以DNA的兩的兩條鏈為模板，酶條鏈為模板，酶(蛋白質或蛋白質或RNA)合成時需要以合成時需要以mRNA或或DNA的一條鏈的一條鏈作為模板，脂質和神經(jīng)遞
43、質的合成不需要模板，作為模板，脂質和神經(jīng)遞質的合成不需要模板，B正確。正確。【答案【答案】B2(2011海南高考海南高考)關于核酸生物合成的敘述，錯誤的是關于核酸生物合成的敘述，錯誤的是()ADNA的復制需要消耗能量的復制需要消耗能量B. RNA分子可作為分子可作為DNA合成的模板合成的模板C. 真核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. 真核細胞染色體真核細胞染色體DNA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】DNA的復制需要消耗能量，可以以的復制需要消耗能量，可以以RNA分子為模板通過分子為模板通過逆轉錄合成逆轉錄合成DNA分子，真核生物
44、的大部分核酸在細胞核中合成，少數(shù)分子，真核生物的大部分核酸在細胞核中合成，少數(shù)核酸在某些細胞器核酸在某些細胞器(如葉綠體、線粒體如葉綠體、線粒體)中合成，真核細胞染色體中合成，真核細胞染色體DNA復制發(fā)生在有絲分裂間期，故復制發(fā)生在有絲分裂間期，故D錯。錯。【答案【答案】D典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)3(2010上海高考上海高考)細胞內某一細胞內某一DNA片段中有片段中有30%的堿基為的堿基為A，則，則該片段中該片段中()AG的含量為的含量為30%BU的含量為的含量為30%C嘌呤含量為嘌呤含量為50% D嘧啶含量為嘧啶含量為
45、40%【解析【解析】在在DNA雙鏈間只有雙鏈間只有AT和和GC堿基對，故堿基對，故AT30%，GC20%，AG50%，TC50%?！敬鸢浮敬鸢浮緾4(2010山東高考山東高考)蠶豆根尖細胞在含蠶豆根尖細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核標記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標記分布情況是繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標記分布情況是()A每條染色體的兩條單體都被標記每條染色體的兩條單體都被標記B每條染色體中都只有一條單體被標記每條染色體中都只有一條單體被標記C只有半數(shù)的染色體中一條單體被標記只有半數(shù)的染色體中一條單體被標記D每條染色體的兩條單體都不被標記每條染色體的兩條單體都不被標記典典例例探探究究明明考考向向實實驗驗專專項項提提考考能能新課標新課標 生物生物(廣東專用廣東專用)【解析【解析】此題考查此題考查DNA半保留復制在細胞分裂中的應用。具體分半保留復制在細胞分裂中的應用。具體分析如下：析如下：由此可看出每條染色體中只有一條單體被標記。由此可看出每條染色體中只有一條單體被標記?！敬鸢浮敬鸢浮緽
高三生物專題復習 DNA分子的結構課件
