1、第16讲 DNA的分子结构和复制 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 考情概览-2-知识内容 考试属性及要求 命题趋势 必考 加试 1.核酸分子的组成 a a 选考中可能将 DNA 分子的结构特点和复制过程等内容与基因的表达结合在一起命题,题型可以是选择题,也可以是非选择题。要注意碱基互补配对原则及相关计算,可能会在非选择题中涉及几个填空 2.DNA 分子的结构和特点 b b 3.活动:制作 DNA双螺旋结构模型 b b 4.DNA 分子的复制 b b 5.活动:探究 DNA的复制过程 c c 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点
2、-3-考点一 自主梳理 考点二 考点一核酸分子的组成 DNA的中文名称:基本单位:含氮碱基的种类:RNA的中文名称:基本单位:含氮碱基的种类:脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸A、T、C、G 核糖核酸 核糖核苷酸 A、U、C、G 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-4-考点一 自主梳理 考点二 判一判(1)构成核酸的基本单位一共有8种。()(2)构成核酸的碱基一共有5种。()提示:构成核酸的基本单位有4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,共8种。提示:构成核酸的碱基共有A、T、C、G、U 5种。第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-5-
3、考点一 自主梳理 考点二 对应训练1 细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A,则该片段中()A.G的含量为30%B.U的含量为30%C.嘌呤含量为50%D.嘧啶含量为40%答案 解析 解析 关闭双链 DNA 中,A=T,C=G,由 A=30%,则G=100%-30%-30%2=20%,A 项错误;DNA 中不含 U,B 项错误;在双链 DNA 分子中,嘧啶含量与嘌呤含量相等,各占 50%,则 C 项正确,D 项错误。答案 解析 关闭C 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-6-考点一 自主梳理 考点二 对应训练2 双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与脱氧
4、核苷酸相似,能参与DNA的合成,且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时,在DNA聚合酶作用下,若连接上的是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子链延伸继续。在人工合成体系中,有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有()A.2种B.3种C.4种 D.5种 答案 解析 解析 关闭单链模板中有四处腺嘌呤脱氧核苷酸,若原料中的胸腺嘧啶双脱氧核苷酸分别与之配对时,就会出现四种不同长度的子链,若复制时胸腺嘧啶双脱氧核苷酸没有参与子链的形成过程,而是以四种脱氧核苷酸为原料合成出最长的子链,因此以该单链为模
5、板合成出不同长度的子链最多有5种。答案 解析 关闭D第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-7-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 考点二DNA分子的结构特点和复制 1.DNA的分子组成 脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 4 腺嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶 碱基互补配对 氢键 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-8-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 2.碱基互补配对原则 在双链DNA分子中,=T,G=。在双链DNA分子中,若一条链中为A1,T1,G1,C1;另一条链中为A2,T2,G2,C2;则:一条链的A1=;一条
6、链的T1=;一条链的C1=;一条链的G1=。3.DNA复制(1)概念:产生两个跟 完全相同的新DNA分子的过程。(2)时间:细胞有丝分裂的 和减数第一次分裂前的 。(3)场所:、线粒体和 。A C 另一条链的T2 另一条链的A2 另一条链的G2 另一条链的C2 亲代DNA 间期间期细胞核叶绿体 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-9-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破(4)过程:。第一步,解旋。第二步,以亲代一条链为模板合成子链。第三步,形成子代DNA。(5)特点:。新合成的DNA分子中,都保留了 的一条链。边解旋边复制半保留复制 亲代DNA 第
7、6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-10-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破(6)条件:模板:亲代DNA的 。原料:游离的4种 。酶:解旋酶和 。能量:。(7)作用:使亲代的 传递给子代,从而保持了前后代遗传信息的 。两条母链 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 ATP提供能量 遗传信息 连续性 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-11-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 判一判(1)DNA分子的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构。()(2)真核细胞染色体DNA分子的复制发生在有丝分裂的前期。()(3)D
8、NA分子的复制需要ATP、模板、脱氧核苷酸和酶。()提示:发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-12-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 1.空间结构分析 分类 主链 内侧 构成方式 磷酸和脱氧核糖交替连接,形成主链的基本骨架,排列在外侧。两条主链呈反向平行,有规则地盘旋成双螺旋 主链上对应碱基以氢键连接成对,对应碱基之间互补(AT,GC)配对,碱基平面之间平行 动态变化 相对稳定 碱基比例和碱基序列可变 模型图解 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-13-考点一 考
9、点二 自主梳理 典例精析 核心突破 2.结构特点(1)稳定性:DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性:DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。(3)特异性:每种DNA有区别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-14-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 3.DNA分子的复制 复制时间 有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 复制场所 真核细胞:细胞核、线粒体和叶绿体;原核细胞:拟核、细胞溶胶(质粒)需要条件 模板 解旋后的两条 DNA 单链 原料 四种脱氧核苷酸 能量 AT
10、P 酶 解旋酶、DNA 聚合酶等 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-15-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 复制过程模型 复制过程(1)解旋:在解旋酶的作用下,把螺旋的双链解开(2)合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链(3)形成子代 DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成 2 个与亲代 DNA 完全相同的子代 DNA 分子 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-16-考点一 考点二 自主梳理 典例
11、精析 核心突破 复制特点 半保留复制,边解旋边复制,多起点双向复制 复制结果 形成两个完全相同的 DNA 分子 复制意义 使遗传信息从亲代传递到子代,使物种保持相对稳定的性状由于复制的差错出现基因突变,为生物进化提供原始选择材料 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-17-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 4.与复制有关的计算(1)一个DNA分子复制n代,生成的DNA分子数:2n。(2)一个DNA分子复制n代,新生成的DNA分子数:2n-1。(3)一个DNA分子复制n代,含有亲代链的DNA分子数占所有子代DNA分子数的比例:2/2n=1/2n-1
12、。(4)一个DNA分子复制n代,亲代链数目占所有子代DNA分子链数目的比例:2/2n+1=1/2n。第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-18-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 例题某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是()答案 解析 解析 关闭DNA的复制方式为半保留复制。由题意可知,第一次复制后,DNA均为一条白链和一条灰链,第二次复制时,白链和灰链分开,分别与黑链组成新的DNA分子。答案 解析 关闭D第6单元 第16讲 DNA的分子
13、结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-19-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 对应训练1(2015年10月选考)下图表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段。其中存在的错误有()A.3处B.5处 C.7处D.8处 答案 解析 解析 关闭DNA的基本单位为脱氧核苷酸,模型中核糖应用脱氧核糖,与腺嘌呤配对的应为胸腺嘧啶且由两个氢键相连,胞嘧啶与鸟嘌呤之间由三个氢键相连,该同学制作的模型共有7处错误。答案 解析 关闭C 第6单元 第16讲 DNA的分子结构和复制 考情概览 核心考点 核心考点-20-考点一 考点二 自主梳理 典例精析 核心突破 对应训练2 用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果错误的是()A.含有15N的DNA分子占1/8 B.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个 C.含有14N的DNA分子占7/8 D.复制结果共产生16个DNA分子 答案 解析 解析 关闭理解DNA复制的特点是解题的关键。DNA连续复制4次,形成16个DNA分子,其中有2个含15N,所有的DNA分子都含14N;最初的DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸40个,复制4次,共需4015=600个腺嘌呤脱氧核苷酸。答案 解析 关闭C