高考生物大一輪復(fù)習(xí) 24 DNA分子的結(jié)構(gòu)學(xué)案
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1、 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因 是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 考綱要求 1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)。2.基因的概念(Ⅱ)。3.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)。 一、DNA分子的結(jié)構(gòu) 1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建——沃森、克里克(1953年) 2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1)兩條鏈____________盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)________和________交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;________排列在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過________連接成堿基對。 3.堿基互補(bǔ)配對原則:A(腺嘌呤)一定與________________配對;G(鳥嘌呤)
2、一定與________配對。 思考 DNA分子的結(jié)構(gòu)可用“五、四、三、二、一”五個數(shù)字加以概括,這些數(shù)字的含義分別是什么呢? 二、DNA分子的復(fù)制 1.克里克的假說:半保留復(fù)制。2.實(shí)驗(yàn)方法:放射性同位素示蹤法。 3.時期:有絲分裂的________和________________的間期。 4.條件:(1)模板:________________;(2)原料:____________________;(3)能量:ATP;(4)酶:________________。 5.特點(diǎn):________;________復(fù)制:子代DNA=母鏈+子鏈。 6.準(zhǔn)確復(fù)制的原因:DNA分子獨(dú)特的_
3、___________,為復(fù)制提供了精確的模板;________________能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。 7.意義:保持了遺傳信息的________。 想全了嗎 生物體中DNA分子復(fù)制的具體場所有哪些? 三、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1.基因與DNA的關(guān)系 (1)一個DNA分子上有________個基因。構(gòu)成基因的堿基數(shù)________DNA分子的堿基總數(shù)。 (2)基因是____________的DNA片段。 2.遺傳信息與DNA關(guān)系 遺傳信息蘊(yùn)藏在DNA分子的____________之中。 3.DNA分子特性 (1)多樣性:主要取決于___________
4、_多樣性。 (2)________:是由DNA分子中特定的堿基排列順序決定的。 (3)穩(wěn)定性:主要取決于DNA分子的________結(jié)構(gòu)。 想一想 DNA分子上所有的堿基序列都是遺傳信息嗎? 探究點(diǎn)一 DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算 1.分析下列DNA分子的構(gòu)成過程,探討下列問題: (1)DNA的基本結(jié)構(gòu)單位是________種____________。 (2)DNA分子中的________和________交替連接,排列在________側(cè),構(gòu)成DNA分子的基本骨架。 (3)DNA分子的兩條鏈通過________鍵連接;按________平行方式盤旋成_______
5、_結(jié)構(gòu)。 (4)配對的堿基,A與T之間形成________個氫鍵,G與C之間形成________個氫鍵。C—G比例越大,DNA結(jié)構(gòu)越________。 2.DNA分子中堿基數(shù)量計算的規(guī)律 規(guī)律一:在DNA雙鏈中,A=____,G=____,A+G=____+C=____+C=T+____=50%,==____。 規(guī)律二:在DNA雙鏈中,一條單鏈的(A+G)/(T+C)的值與另一條互補(bǔ)鏈的(A+G)/(T+C)的值互為________關(guān)系。 規(guī)律三:在DNA雙鏈中,一條單鏈的(A+T)/(G+C)的值與另一條互補(bǔ)鏈的(A+T)/(G+C)的值是________的,也與整個DNA分子中的
6、(A+T)/(G+C)的值是________的。 思維拓展 1.基本組成單位——4種脫氧核苷酸 腺嘌呤(A)腺嘌呤脫氧核苷酸 鳥嘌呤(G)鳥嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶(C)胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶(T)胸腺嘧啶脫氧核苷酸 2.每條脫氧核苷酸鏈上都只有一個游離的磷酸基,因此DNA分子中含有2個游離的磷酸基。 3.互補(bǔ)配對堿基之和所占比例“三不變”,即在一條鏈中互補(bǔ)配對堿基之和所占該鏈堿基的比例,等于其在互補(bǔ)鏈中的比例,也等于在整個DNA分子中所占比例及在mRNA中所占比例。 探究示例1 (2010·上海卷,4)細(xì)胞內(nèi)某一DNA片段中有30%的堿基為A,則該片段中( ) A
7、.G的含量為30% B.U的含量為30% C.嘌呤含量為50% D.嘧啶含量為40% 聽課記錄: 變式訓(xùn)練1 某DNA分子中A+T占整個DNA分子堿基總數(shù)的44%,其中一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%,那么,對應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈(β)上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是( ) A.35% B.29% C.28% D.21% 探究點(diǎn)二 DNA分子的復(fù)制及相關(guān)計算 觀察DNA復(fù)制的過程,回答下列問題: 1.DNA分子復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行的原因是什么? 2.DNA復(fù)制的兩個特點(diǎn)是什么? 3.某動物一DNA復(fù)制
8、時,若從一端開始復(fù)制,理論上完成復(fù)制約需30s,而實(shí)際上只需12s左右,由此推測,DNA分子的復(fù)制是____(單、多)起點(diǎn)復(fù)制。 思維拓展 1.一個DNA分子復(fù)制n次后,得到的DNA分子數(shù)量為2n,增加的DNA分子數(shù)為2n-1,第n次復(fù)制增加的DNA分子數(shù)為2n-2n-1=2n-1,如圖所示: 2.某DNA分子中含某種堿基a個,則復(fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a×(2n-1);第n次復(fù)制,需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a×2n-1。 3.若以被同位素標(biāo)記的DNA分子的兩條鏈為模板,復(fù)制n次后,標(biāo)記DNA分子占2/2n,標(biāo)記的DNA單鏈占所有單鏈的1/2n;若用同位素標(biāo)記原料,則
9、復(fù)制n次后,標(biāo)記DNA分子占100%,標(biāo)記的單鏈占1-1/2n。 探究示例2 (2010·山東理綜,7)蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是( ) A.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記 B.每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記 C.只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記 D.每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記 聽課記錄: 變式訓(xùn)練2 某校一個生物活動小組要進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),對生物學(xué)史上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。這個小組借助某大學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,對有關(guān)DNA復(fù)制的方式進(jìn)行探索,有人認(rèn)為DN
10、A是全保留復(fù)制,也有人認(rèn)為DNA是半保留復(fù)制。為了驗(yàn)證這兩種假設(shè),這個小組設(shè)計了下列實(shí)驗(yàn)程序,請完成實(shí)驗(yàn)并對結(jié)果進(jìn)行預(yù)測。 實(shí)驗(yàn)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(Ⅰ),請分析: 如果DNA出現(xiàn)__________________________________,則是全保留復(fù)制; 如果DNA出現(xiàn)____________
11、______________________,則是半保留復(fù)制; 第三步:為了進(jìn)一步驗(yàn)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)基上連續(xù)繁殖兩代(Ⅱ),請分析: 如果DNA出現(xiàn)__________________________,則是全保留復(fù)制; 如果DNA出現(xiàn)__________________________,則是半保留復(fù)制。 探究點(diǎn)三 基因與脫氧核苷酸、DNA和染色體之間的關(guān)系 分析基因與其它三者的關(guān)系,完成下面關(guān)系圖: 1.染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關(guān)系 2.基因、染色體、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系 思維拓展 1.在基因、DNA與染色體關(guān)
12、系上,明確基因是DNA的一部分,DNA是染色體的組成部分,DNA是重要的遺傳物質(zhì),全部基因的集合不是所有的DNA,染色體不是遺傳物質(zhì),只是遺傳物質(zhì)DNA的主要載體。 2.對于原核細(xì)胞來說,擬核中的DNA分子或者質(zhì)粒DNA均是裸露的,沒有與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成染色體。 3.一個DNA分子由n對堿基組成,則堿基排列順序有4n種,排列遺傳信息種類最多有4n種。 探究示例3 (2010·金陵中學(xué)摸底)若下圖是果蠅某條染色體上的一段DNA分子的示意圖。下列說法正確的是( ) A.白眼基因含有多個核糖核苷酸 B.白眼基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 C.白眼基因位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi) D.白眼基因基本組成
13、單位是4種堿基 聽課記錄: 變式訓(xùn)練3 (2010·福建三明一調(diào))如圖是科學(xué)家對果蠅一條染色體上的基因測定結(jié)果,關(guān)于該圖說法正確的是( ) A.控制朱紅眼與深紅眼的基因是等位基因 B.控制白眼和朱紅眼的基因在遺傳時遵循著基因的分離定律 C.該染色體上的基因在后代中都能表達(dá) D.該染色體上的堿基數(shù)A=T,G=C 題組一 DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及相關(guān)計算 1.(2011·上海卷,27)某雙鏈DNA分子含有400個堿基,其中一條鏈上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列表述錯誤的是( ) A.該DNA分子的一個堿基改變,不一定會引起子代性狀的改變 B.該DN
14、A分子連續(xù)復(fù)制兩次,需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個 C.該DNA分子中4種堿基的比例為A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7 D.該DNA分子中的堿基排列方式共有4200種 2.關(guān)于下圖DNA分子片段的說法不正確的是(多選)( ) A.解旋酶作用于③部分 B.②處的堿基對缺失導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)的變異 C.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代,子代含15N的DNA占3/4 D.該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和(A+T)/(G+C)的比例上 3.(2011·海南卷,25)關(guān)于核酸生物合成的敘述,錯誤的是( ) A.DNA的復(fù)制需要消耗能量 B.RNA分子可作為DNA合成的模
15、板 C.真核生物的大部分核酸在細(xì)胞核中合成 D.真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期 4.(2010·常州質(zhì)檢)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% 5.用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子,再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代,a、b、c為三種DNA分子:a只含15N,b同時含14N和15N,c只含14N,如下圖,這三種DNA分子的比例正確的是( ) 6.(2011·安徽理綜,5)甲、乙圖示
16、真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程,下列敘述正確的是( ) A.甲、乙所示過程通過半保留方式進(jìn)行,合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子 B.甲所示過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行,乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行 C.DNA分子解旋時,甲所示過程不需要解旋酶,乙需要解旋酶 D.一個細(xì)胞周期中,甲所示過程在每個起點(diǎn)只起始一次,乙可起始多次 7.DNA分子經(jīng)過誘變,某位點(diǎn)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(diǎn)上的堿基對分別為U-A、A-T、G-C、C-G。推測“P”可能是( ) A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶 題組二
17、基因、DNA和染色體之間的關(guān)系 8.人類第14號染色體信息已破譯,總計含87 410 661個堿基對,研究報告稱,第14號染色體含有1 050個基因和基因片段。則平均每個基因含有的堿基數(shù)為( ) A.83 248 B.166 496 C.1 050 D.不能確定 9.下列關(guān)于基因的說法,正確的是(多選)( ) A.基因是控制生物性狀的DNA的功能單位 B.基因是DNA的隨機(jī)片段,與DNA是局部與整體的關(guān)系 C.基因中脫氧核苷酸的排列順序代表著遺傳信息 D.一個DNA分子上有許多基因,基因具有多樣性 10.一條染色體含有一個DNA分子,一個DNA中有
18、許多個基因。若該DNA中某個脫氧核苷酸發(fā)生了改變,下列各項(xiàng)敘述錯誤的是( ) A.DNA的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變 B.DNA分子所攜帶的遺傳信息可能發(fā)生改變 C.DNA分子上一定有某個基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變 D.該DNA分子控制合成的蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變 11.(2010·蘇州月考)同源染色體上的兩個DNA分子大小一般是相同的,那么在這兩個DNA分子的同一位置上的基因( ) A.堿基對的排列順序相同 B.堿基對的排列順序不同 C.可能相同也可能不同 D.與在染色體上的位置無關(guān) 題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答 案
19、 題組三 應(yīng)用提升 12.(實(shí)驗(yàn)題)在正常情況下,細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖?,F(xiàn)在細(xì)胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖,必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗(yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸,而不是核糖核苷酸,現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料,請你完成實(shí)驗(yàn)方案。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。 (2)實(shí)驗(yàn)材料:突變細(xì)胞系、基本培養(yǎng)基、核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、脫氧核苷酸、14C—脫氧核苷酸、放射性探測顯微儀等。 (3)實(shí)驗(yàn)原理 DNA主要分布在____________,其基本組成單位是__
20、__________; RNA主要分布在____________,其基本組成單位是____________。 (4)實(shí)驗(yàn)步驟 第一步:編號。取基本培養(yǎng)基兩個,編號為甲、乙。 第二步:設(shè)置對比實(shí)驗(yàn)。在培養(yǎng)基甲中加入適量的核糖核苷酸和14C—脫氧核苷酸;在培養(yǎng)基乙中加入等量的 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第三步:培養(yǎng)。在甲
21、、乙培養(yǎng)基中分別接種等量的突變細(xì)胞系,放到________________培養(yǎng)一段時間,讓細(xì)胞增殖。 第四步:觀察。分別取出培養(yǎng)基甲、乙中的細(xì)胞,用放射性探測顯微儀探測觀察________________________。 (5)預(yù)期結(jié)果 ①培養(yǎng)基甲中___________________________________________________________; ②培養(yǎng)基乙中___________________________________________________________。 (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:_________________________________
22、______________________。 學(xué)案24 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 課前準(zhǔn)備區(qū) 一、2.(1)反向平行 (2)脫氧核糖 磷酸 堿基 (3)氫鍵 3.T(胸腺嘧啶) C(胞嘧啶) 思考 五種元素:C、H、O、N、P;四種堿基:A、G、C、T,相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸;三種物質(zhì):磷酸、脫氧核糖、含氮堿基;兩條長鏈:兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈;一種螺旋:規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 二、3.間期 減數(shù)第一次分裂前 4.(1)DNA分子的兩條鏈 (2)4種游離的脫氧核苷酸 (4)解旋酶、DNA聚合酶 5.邊解旋邊復(fù)制 半保留 6.雙螺旋結(jié)構(gòu) 堿基
23、互補(bǔ)配對原則 7.連續(xù)性 想全了嗎 真核生物:細(xì)胞核、線粒體、葉綠體;原核生物:擬核、質(zhì)粒;病毒:宿主細(xì)胞內(nèi)。 三、1.(1)許多 小于 (2)有遺傳效應(yīng) 2.堿基排列順序 3.(1)堿基排列順序 (2)特異性 (3)雙螺旋 想一想 不是,只有基因中控制生物遺傳性狀的脫氧核苷酸序列才是遺傳信息。 課堂活動區(qū) 探究點(diǎn)一 1.(1)4 脫氧核苷酸 (2)脫氧核糖 磷酸 外 (3)氫 反向 雙螺旋 (4)2 3 穩(wěn)定 2.T C T A G 1 倒數(shù) 相等 相等 探究示例1 C [在DNA分子中,A=T,G=C,故嘌呤的含量=嘧啶的含量=50%。A占30%,則G占50%-30%=2
24、0%。DNA分子中不含U。] 變式訓(xùn)練1 A [整個DNA分子中的A+T占整個DNA分子堿基總數(shù)的44%,則G+C占整個DNA分子堿基總數(shù)的56%,又因?yàn)槠渲幸粭l鏈(α)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%,所以與G對應(yīng)的互補(bǔ)鏈(β)上的C占β鏈堿基總數(shù)的21%,在該DNA分子中,β鏈上的G+C占該鏈堿基總數(shù)的比例等于G+C占整個DNA分子中堿基總數(shù)的比例,因此G占β鏈堿基總數(shù)的比例為56%-21%=35%,故選A。] 探究點(diǎn)二 1.準(zhǔn)確進(jìn)行的原因如下:①DNA獨(dú)特雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確模板;②堿基互補(bǔ)配對原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。 2.DNA復(fù)制的兩個特點(diǎn)是:邊解旋邊復(fù)制;半保留復(fù)制
25、。前者指的是復(fù)制過程特點(diǎn),后者指的是復(fù)制的結(jié)果特點(diǎn)。 3.多 探究示例2 B [完成一個細(xì)胞周期后,一條染色體上只有一個DNA分子,這一DNA分子的一條鏈為正常鏈,一條鏈為標(biāo)記鏈。再復(fù)制一次后得到兩個DNA分子,一個DNA分子的兩條鏈全為正常鏈,另一DNA分子的一條鏈為正常鏈,另一條鏈為標(biāo)記鏈,這兩個DNA分子位于同一染色體的姐妹染色單體上。] 變式訓(xùn)練2 一半在輕帶位置,一半在重帶位置 全部位于中帶位置 3/4在輕帶位置,1/4在重帶位置 一半在中帶位置,一半在輕帶位置 解析 親代大腸桿菌(含15N)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上繁殖一代(Ⅰ)后,全保留復(fù)制的話,2個DNA分子中1個D
26、NA是14N—DNA,另外1個DNA是15N—DNA,故DNA一半在輕帶位置,一半在重帶位置;半保留復(fù)制的話,2個DNA分子中都是一條鏈含14N、一條鏈含15N,故DNA全部位于中帶位置。親代大腸桿菌(含15N)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖兩代(Ⅱ)后,全保留復(fù)制的話,4個DNA分子中1個DNA是15N—DNA、另外3個DNA是14N—DNA,故DNA 3/4在輕帶位置,1/4在重帶位置;半保留復(fù)制的話,2個DNA分子中都是一條鏈含14N、一條鏈含15N,另2個DNA分子全是14N—DNA,故DNA一半在中帶位置,一半在輕帶位置。 探究點(diǎn)三 1.染色體 1或2 DNA 許多 功能結(jié)構(gòu)
27、脫氧核苷酸 許多 2.DNA 蛋白質(zhì) 線性 探究示例3 B [本題考查基因概念的相關(guān)知識。解題過程中要理解基因的含義,把握基因與DNA的關(guān)系?;蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段,其基本組成單位與DNA相同,即為脫氧核苷酸,脫氧核苷酸共有4種,故D錯誤;每個DNA分子上含有很多個基因,每個基因中含有許多個脫氧核苷酸,故A錯誤;染色體是DNA的主要載體,白眼基因位于染色體上,是細(xì)胞核基因,故C錯誤。] 變式訓(xùn)練3 D [等位基因位于同源染色體上,遵循基因的分離定律,朱紅眼與深紅眼、白眼與朱紅眼是位于同一染色體上的基因,不是等位基因,也不遵循基因的分離定律?;蚴沁x擇性表達(dá)的,該染色體上的基因在后
28、代中不都能表達(dá)。] 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò) ①多樣性?、谔禺愋浴、跠NA片段 ④遺傳信息 ⑤邊解旋邊復(fù)制?、薨氡A魪?fù)制 課后練習(xí)區(qū) 1.B [一個堿基改變,不一定引起氨基酸改變,性狀也不一定改變。若DNA分子復(fù)制兩次,需堿基A的數(shù)量為:60×(22-1)=180個。堿基的排列方式有4n(n為堿基對)種。因A=T=60則G=C==140,所以A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7。A、C、D三項(xiàng)不符合題意,選B項(xiàng)。] 2.BCD [DNA的特異性表現(xiàn)在堿基對的排列順序上,基因中堿基對的缺失導(dǎo)致基因突變,而不是染色體變異。把此DNA放在15N的培養(yǎng)基中復(fù)制2代,子代含15N的DNA占100%。] 實(shí)驗(yàn)
29、鏈接 探究DNA復(fù)制的方法和原理 (1)方法:同位素標(biāo)記法。 (2)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在試管中的位置確定復(fù)制方式。 3.D [DNA分子復(fù)制時,雙鏈解旋成單鏈的過程需要ATP供能;在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,某些生物可以以RNA為模板合成DNA;真核細(xì)胞中,DNA復(fù)制與DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA的過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中;真核細(xì)胞的染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂間期或減數(shù)分裂前的間期。] 4.D [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=24%。 由于A1+G1+C1+
30、T1=(A+G+C+T), 故A1+G1占本鏈堿基總數(shù)的48%。 又A1=(1+40%)G1, 所以由以上分析可得A1=28%,G1=20%。 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則T2=A1=28%。] 方法規(guī)律 利用簡圖法解答DNA分子結(jié)構(gòu)中相關(guān)計算 簡圖法是指將復(fù)雜的生理過程用簡易的圖示呈現(xiàn)出來,從而簡化解題的過程。此種方法可將抽象問題變得形象直觀。 5.D [假設(shè)親代DNA分子為n個,則繁殖四代后,DNA分子總數(shù)為16n,其中,只含15N的DNA分子為0個,同時含14N和15N的有2n個,只含14N的有14n個,它們呈現(xiàn)的比例為D圖所示。] 6.D [由圖可以看出,甲圖所示為DNA分子的
31、復(fù)制過程,其方式為半保留復(fù)制,產(chǎn)生兩個相同的子代DNA分子;乙圖所示為以DNA分子的一條鏈為模板,產(chǎn)生單鏈RNA的轉(zhuǎn)錄過程,故A項(xiàng)錯誤。DNA分子復(fù)制過程可發(fā)生在細(xì)胞核、葉綠體、線粒體中,轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中,B項(xiàng)錯誤。在上述兩個過程中,均需要解旋酶參與,故C項(xiàng)錯誤。在一個細(xì)胞周期中,DNA分子只復(fù)制一次,在整個細(xì)胞周期中每時每刻都需要多種酶的參與,多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因而轉(zhuǎn)錄、翻譯過程貫穿于細(xì)胞周期的始終,因此,乙圖所示過程可起始多次,D項(xiàng)正確。] 拓展提升 真原核生物的DNA分子復(fù)制的拓展 DNA的復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制,真核生物的DNA復(fù)制是從多個起點(diǎn)同時進(jìn)行復(fù)制的,最后合成
32、的DNA片段再連接在一起構(gòu)成一條完整的脫氧核苷酸鏈。而原核生物的DNA只有一個復(fù)制起點(diǎn)。 7.D [根據(jù)半保留復(fù)制的特點(diǎn),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U—A、A—T堿基對,而另一條正常鏈形成的兩個DNA分子中含有G—C、C—G堿基對,因此替換的可能是G,也可能是C。] 8.D [在染色體的DNA分子上,既有有遺傳效應(yīng)的DNA序列——基因,也有無遺傳效應(yīng)的DNA序列。] 9.ACD [一個DNA分子上有許多基因,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,攜帶了逐代傳遞的遺傳信息,這些片段就是遺傳信息的物質(zhì)載體,可表達(dá)為一定的產(chǎn)物如蛋白質(zhì)或RNA,傳遞著支配生命活動的指令,
33、所有生物的生命活動無不直接或間接地在基因控制之下?;蚣仁钦{(diào)控生命和生命活動及其多樣性的基本因子,又是用于人工操作改造生命屬性的基本元件,是DNA的功能單位。人類基因組計劃測定的24條染色體上的DNA堿基序列有30億個堿基對,其中構(gòu)成基因的堿基數(shù)不到總堿基數(shù)的2%,這說明了基因不是DNA上的隨機(jī)片段,在基因與基因之間有很多“空白”的基因區(qū)間。] 10.C [DNA分子是由一系列脫氧核苷酸按照堿基互補(bǔ)配對原則形成的雙螺旋結(jié)構(gòu),脫氧核苷酸序列代表DNA的特異性。當(dāng)DNA中某個脫氧核苷酸發(fā)生改變時,DNA的結(jié)構(gòu)即發(fā)生變化,遺傳信息也可能發(fā)生改變,由該DNA分子控制合成的蛋白質(zhì)也可能改變。但基因是D
34、NA分子上有遺傳效應(yīng)的片段,若發(fā)生改變的脫氧核苷酸位于非基因片段中,則不會引起基因結(jié)構(gòu)的改變,因此選項(xiàng)C所述不正確。] 11.C [同源染色體上相同位置的基因?yàn)橄嗤蚧虻任换?。] 12.(3)細(xì)胞核 脫氧核苷酸 細(xì)胞質(zhì) 核糖核苷酸 (4)第二步:14C—核糖核苷酸和脫氧核苷酸 第三步:適宜的相同環(huán)境中 第四步:細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的放射性強(qiáng)弱 (5)①細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞核 ②細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞質(zhì) (6)DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸 解析 DNA主要存在于細(xì)胞核,RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì),DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,RNA的基本單位是核糖核苷酸。要驗(yàn)證DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸,可根據(jù)被標(biāo)記的脫氧【步步高】高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第八單元單元綜合檢測 11
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