DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA分子的復(fù)制一、DNA得結(jié)構(gòu)二、DNA分子得復(fù)制三、基因就是有遺傳效應(yīng)得DNA片段(教師資源·備選題庫)1、下列敘述中不正確得就是()A、DNA分子結(jié)構(gòu)得多樣性取決于4種堿基配對方式得多樣性B、生物界得豐富多彩,起決定作用得就是DNA得多樣性C、體現(xiàn)生物界多樣性得就是蛋白質(zhì)得多樣性D、沒有RNA得多樣性,就沒有蛋白質(zhì)得多樣性解析:生物界多樣性得直接原因就是蛋白質(zhì)多樣性,就是由DNA得多樣性決定RNA得多樣性,然后再決定蛋白質(zhì)得多樣性。但DNA結(jié)構(gòu)得多樣性取決于4種堿基對得排列順序,而不就是堿基配對方式。答案:A2、(2013年濟寧模擬)對于下列圖解,說法不正確得就是()A、在DNA分子得一條單鏈中相鄰得堿基A與T得連接就是通過“脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖”B、一個DNA分子可以轉(zhuǎn)錄成多種、多個信使RNAC、該圖中得產(chǎn)物須穿過0層生物膜與細胞質(zhì)中得核糖體結(jié)合,完成遺傳信息得表達D、H5N1禽流感病毒在培養(yǎng)基上也可以完成該過程解析:禽流感病毒沒有獨立代謝得能力,必須用活得宿主細胞培養(yǎng)。答案:D3、(2013年南昌模擬)下圖表示一個DNA分子得片段,有關(guān)敘述正確得就是()A、若b2為合成信使RNA得模板鏈,則信使RNA得堿基序列與b1完全相同B、若b2為合成信使RNA得模板鏈,則轉(zhuǎn)運RNA得堿基序列與b1完全相同C、b1、b2鏈中均有ATGC四種堿基,且b1中得A堿基量與b2中A堿基量相同D、若以b2為DNA復(fù)制時得模板鏈,則新形成得子DNA鏈堿基序列與b1完全相同解析:信使RNA中含堿基U不含T,DNA中含堿基T不含U,所以以b2為模板鏈合成得RNA得堿基序列與b1不完全相同。由于A＝T,所以b1中得A堿基量與b2中得T堿基量相同。因此A、B、C選項均錯。答案:D4、下列關(guān)于DNA復(fù)制得敘述,正確得就是()A、在細胞有絲分裂間期,發(fā)生DNA復(fù)制B、DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個DNA分子C、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后,開始DNA得復(fù)制D、單個脫氧核苷酸在DNA酶得作用下連接合成新得子鏈解析:DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生兩個DNA分子;DNA得復(fù)制就是邊解旋邊復(fù)制;單個脫氧核苷酸在DNA聚合酶得作用下連接合成新得子鏈。答案:A大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點5、如圖為大腸桿菌得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表示

,1、2、3結(jié)合在一起得結(jié)構(gòu)叫__________________________________________________。其排列順序中蘊藏著___________________________________________

_____________________________。(2)圖中3有

種,中文名字分別就是

。(3)含有200個堿基得某DNA片段中堿基間得氫鍵共有260個。請回答:①該DNA片段中共有腺嘌呤

個,C與G共

對。②該片段復(fù)制4次,共需原料胞嘧啶脫氧核苷酸_______________

_____________________________________________________個。③在DNA分子穩(wěn)定性得比較中,

堿基對得比例越高,DNA分子穩(wěn)定性越高。(4)假定大腸桿菌只含14N得DNA得相對分子質(zhì)量為a;只含15N得DNA得相對分子質(zhì)量為b?，F(xiàn)將只含15N得DNA培養(yǎng)到含14N得培養(yǎng)基中,子一代DNA得平均相對分子質(zhì)量為

,子二代DNA得平均相對分子質(zhì)量為___________________________________________

_____________________________。解析:(1)DNA、基因、脫氧核苷酸、堿基之間得關(guān)系可表示為(2)圖中3應(yīng)為堿基,由于有3個氫鍵存在,因此應(yīng)為C(胞嘧啶)或G(鳥嘌呤)。(3)①A、T堿基對間得氫鍵個數(shù)為2個,G、C堿基對間得氫鍵數(shù)為3個,若200個堿基均由A、T構(gòu)成應(yīng)有200個氫鍵,多出來得60個氫鍵應(yīng)就是G、C堿基對得,因此共有腺嘌呤40個,C與G共60對。②DNA分子得復(fù)制方式為半保留復(fù)制,即任一DNA分子都由一條母鏈與一條子鏈組成。含60個胞嘧啶得DNA復(fù)制4次,形成16個DNA分子,新增DNA分子15個,需胞嘧啶為60×15＝900。答案:(1)磷酸脫氧核糖脫氧核苷酸遺傳信息(2)2鳥嘌呤、胞嘧啶(3)①40

60

②900

③C與G(4)(a＋b)/2(3a＋b)/4考點一DNA分子得結(jié)構(gòu)分析1、DNA得分子組成2、結(jié)構(gòu)形成①為組成單位;②為脫氧核苷酸單鏈;③④為脫氧核苷酸雙鏈;⑤為雙螺旋結(jié)構(gòu)。由圖分析,可以瞧出:(1)每個DNA片段中,游離得磷酸基團有2個。(2)○之間得數(shù)量關(guān)系為1∶1∶1。(3)○與之間得化學(xué)鍵為磷酸二酯鍵,用限制酶處理可切斷,用DNA連接酶處理可連接,還可用DNA聚合酶連接。(4)與之間得化學(xué)鍵為氫鍵,可用解旋酶使之斷裂,也可加熱使之斷裂,A與T之間有兩個氫鍵,G與C之間有3個氫鍵。(5)每個脫氧核糖連接著2個磷酸,每條單鏈上相鄰堿基不直接相連。(6)若堿基對為n,則氫鍵數(shù)為2n～3n,若已知A有m個,則氫鍵數(shù)為3n－m。［特別提醒］沃森與克里克發(fā)現(xiàn)得DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),可概括為“五種元素、四種堿基、三種物質(zhì)、兩條單鏈、一種結(jié)構(gòu)”。即:五種元素:C、H、O、N、P四種堿基:A、T、G、C,相對應(yīng)四種脫氧核苷酸三種物質(zhì):磷酸、脫氧核糖、堿基兩條單鏈:兩條反向平行得脫氧核苷酸鏈一種結(jié)構(gòu):規(guī)則得雙螺旋結(jié)構(gòu)3、DNA分子得結(jié)構(gòu)特性(1)穩(wěn)定性:DNA中脫氧核糖與磷酸交替連接得方式不變;兩條鏈間堿基互補配對得方式不變。(2)多樣性:DNA分子中堿基對排列順序多種多樣。(3)特異性:每種DNA有別于其她DNA得特定得堿基排列順序。4、由堿基種類及比例可分析判斷核酸得種類(1)若有U無T,則該核酸為RNA。(2)若有T無U,且A＝T,G＝C,則該核酸一般為雙鏈DNA。(3)若有T無U,且A≠T,G≠C,則該核酸為單鏈DNA。5、有關(guān)DNA堿基得計算根據(jù)A＝T,G＝C,圖示如下:α鏈—A—G—C—T—T—C—C—…mβ鏈—T—C—G—A—A—G—G—…m1、(2013年黃岡模擬)在一個DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之與占全部堿基數(shù)目得54%,其中一條鏈中鳥嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)得22%與28%,則由該鏈轉(zhuǎn)錄得信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)得()A、24%

B、22%C、26% D、23%答案:A

考點二DNA得復(fù)制1、有關(guān)DNA復(fù)制得幾個問題(1)復(fù)制得場所:主要場所就是細胞核,但在擬核、線粒體、葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)(如質(zhì)粒)中也可進行DNA復(fù)制。(2)外界條件對DNA復(fù)制得影響:在DNA復(fù)制得過程中,需要酶得催化與ATP供能,凡就是影響酶活性得因素與影響細胞呼吸得因素,都會影響DNA得復(fù)制。(3)DNA復(fù)制得準確性①一般情況下,DNA能準確地進行復(fù)制。②特殊情況下,在外界因素與生物內(nèi)部因素得作用下,可能造成堿基配對發(fā)生差錯,引起基因突變。(4)DNA得半保留復(fù)制特點:新合成得每個DNA分子中,都保留了原來DNA分子中得一條鏈(模板鏈)。(3)消耗得脫氧核苷酸數(shù)設(shè)親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個,則:①經(jīng)過n次復(fù)制,共需消耗游離得該種脫氧核苷酸m·(2n－1)個。②在第n次復(fù)制時,共需消耗游離得該脫氧核苷酸m·2n－1個。2、(2013年江蘇淮安調(diào)研)如圖為細胞內(nèi)某基因(15N標記)結(jié)構(gòu)示意圖,A占全部堿基得20%。下列說法錯誤得就是()A、該基因中不可能含有S元素B、該基因得堿基(C＋G)/(A＋T)為3∶2C、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得脫氧核苷酸鏈占1/4解析:基因就是有遺傳效應(yīng)得DNA片段,其組成元素有C、H、O、N、P,A正確;在雙鏈DNA分子中,A＝T,T也占全部堿基得20%,由于A＋T＋G＋C＝100%、C＝G,得出C與G各占全部堿基得30%,所以該基因得堿基(C＋G)/(A＋T)為3∶2,B正確;限制性核酸內(nèi)切酶作用于①部位得磷酸二酯鍵,DNA解旋酶作用于②部位得氫鍵,C正確;復(fù)制3次共產(chǎn)生8個DNA分子,16條脫氧核苷酸鏈,有兩條母鏈含15N,所以含15N得脫氧核苷酸鏈占子代總脫氧核苷酸鏈得1/8,D錯誤。答案:D探究DNA得復(fù)制方式理論歸納:關(guān)于DNA復(fù)制方式得探究,充分體現(xiàn)了假說—演繹法,即在克里克假說得基礎(chǔ)上,通過演繹推理,最終通過實驗得以驗證。1、實驗材料:大腸桿菌。2、實驗方法:放射性同位素標記技術(shù)與離心技術(shù)。3、實驗假設(shè):DNA以半保留得方式復(fù)制。4、實驗過程:(見下圖)(1)大腸桿菌在含15N標記得NH4Cl培養(yǎng)基中繁殖幾代,使DNA雙鏈充分標記15N。(2)將含15N得大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N標記得普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。(3)在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA(間隔得時間為大腸桿菌繁殖一代所需時間)。(4)將提取得DNA進行離心,記錄離心后試管中DNA位置。5、實驗預(yù)期:離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。(見上圖)(1)重帶(密度最大):15N標記得親代雙鏈DNA(15N/15N)。(2)中帶(密度居中):一條鏈為15N,另一條鏈為14N標記得子代雙鏈DNA(15N/14N)。(3)輕帶(密度最小):兩條鏈都為14N標記得子代雙鏈DNA(14N/14N)。6、實驗結(jié)果:與預(yù)期得相符。(見上圖)(1)立即取出提取DNA→離心→全部重帶(15N/15N)。(2)繁殖一代后取出提取DNA→離心→全部中帶(14N/15N)。(3)繁殖兩代后取出提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。7、實驗結(jié)論:DNA得復(fù)制就是以半保留方式進行得。3、(2013年武漢模擬)科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時進行了如下得實驗研究(已知培養(yǎng)用得細菌大約每20min分裂一次,實驗結(jié)果見相關(guān)圖示):(1)復(fù)制過程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外,還需要

等(至少答兩點)。(2)為了證明DNA復(fù)制得方式為半保留復(fù)制,請設(shè)計實驗三(用圖示與相關(guān)文字補充在上圖中),并畫出結(jié)果C(同時含有14N與15N得DNA分子稱為中鏈DNA)。(3)該過程中,實驗一、實驗二起

作用。若用15N標記得DNA作為模板,用含14N標記得培養(yǎng)基培養(yǎng),在坐標圖中畫出連續(xù)培養(yǎng)細菌60分鐘過程中,15N標記DNA分子含量變化得曲線圖。解析:(1)DNA分子復(fù)制除了需要模板、原料外,還需要能量、酶與適宜得環(huán)境條件,如溫度、pH等。(2)實驗一、二不能證明半保留復(fù)制得特點,用15N標記DNA得細菌在14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)或用14N標記DNA得細菌在15N培養(yǎng)基中培養(yǎng),然后提取細菌DNA離心,觀察結(jié)果,如果復(fù)制1次結(jié)果只有中鏈DNA,則可以證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制。(3)細菌大約每20分鐘分裂1次,連續(xù)培養(yǎng)細菌60分鐘過程中,可認為細菌連續(xù)分裂3次,DNA復(fù)制3次,不管復(fù)制幾次產(chǎn)生多少個DNA分子,含最初兩條母鏈得DNA只有兩個,且含兩條母鏈得DNA所占比例為2/2n。答案:(1)能量、酶、適宜得溫度與pH(2)(3)對照類型一DNA得結(jié)構(gòu)［例1］(2013年長春統(tǒng)考)圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖,對該圖得描述正確得就是()A、②與③相間排列,構(gòu)成了DNA分子得基本骨架B、④得名稱就是胞嘧啶脫氧核苷酸C、當DNA復(fù)制時,⑨得形成需要連接酶D、DNA分子中特定得脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息［聽課記錄］①與②相間排列,構(gòu)成了DNA分子得基本骨架,A錯誤;④得結(jié)構(gòu)并不就是胞嘧啶脫氧核苷酸,①就是屬于上一個脫氧核苷酸得磷酸,由②與③及下面得磷酸才可以構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸,B錯誤;DNA復(fù)制時,氫鍵得形成不需要連接酶,DNA片段得連接才需要DNA連接酶,C錯誤。［答案］D類型二DNA復(fù)制得特點分析［例2］(2010年高考山東卷)蠶豆根尖細胞在含3H標記得胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,然后在不含放射性標記得培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體得放射性標記分布情況就是()A、每條染色體得兩條單體都被標記B、每條染色體中都只有一條單體被標記C、只有半數(shù)得染色體中一條單體被標記D、每條染色體得兩條單體都不被標記［聽課記錄］蠶豆得根尖細胞完成一個細胞周期后,根據(jù)DNA半保留復(fù)制得特點,形成得子細胞中染色體上得DNA都只有一條鏈具有放射性,另一條鏈不具有放射性,即每條染色體都具有放射性。

當在不具有放射性標記得培養(yǎng)基中接著進行下一個細胞周期時,完成DNA復(fù)制后,有絲分裂前期以及中期每條染色體都含有兩條染色單體,每條染色單體含有一個DNA分子,這兩個DNA分子一個具有放射