1、基础点1DNA的结构2DNA分子结构特点(1)多样性，具n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。(2)特异性，如每个DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。(3)稳定性，如两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基对构成方式不变等。3DNA的复制(1)(2)过程概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程时期有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期流程解旋以母链为模板按碱基互补配对原则合成子链子链延伸亲子链复旋条件模板：亲代DNA的每一条链原料：4种游离的脱氧核苷酸能量：ATP释放的能量酶：DNA解旋酶和DNA聚合酶结果1个DNA复制形成2个完全相同的DNA特点边解旋边复制，半保留复制精确复
2、制独特的双螺旋结构提供模板碱基互补配对原则意义将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性4基因是有遗传效应的DNA片段(1)基因的实质：基因是有遗传效应的DNA片段。(2)基因与DNA的关系：一个DNA分子上有许多基因。构成基因的碱基数小于DNA分子的碱基总数。(3)基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息；DNA分子能够储存足够量的遗传信息。(4)基因与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列。(5)生物体多样性和特异性的物质基础：DNA分子的多样性和特异性。重难点1DNA分子中碱基互补配对相关的计算(1)DNA分子中，互补碱基两两相等，即AT、CG，且嘌呤碱基总数等于
3、嘧啶碱基总数。(2)DNA分子中，任意两个不互补的碱基之和恒等，即(AG)(TC)(AC)(TG)；并且任意两个不互补的碱基之和占碱基总量的50%，即(AC)%(TG)%50%。(3)DNA分子中，任意两个不互补碱基之和的比值：一条链与互补链互为倒数，双链中为1。即：(4) DNA分子中，任意两个互补碱基之和的比值：一条链与互补链以及双链中皆相等。即：(5)不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和的比值不同，即(AT)/(CG)的值不同。2DNA分子中的有关数量关系(1)DNA分子中，脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数1111。(2)配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3
4、个氢键，CG碱基对占比例越大，DNA结构越稳定。(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基。3DNA复制方式的探究探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制，可用同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。(1)实验材料：大肠杆菌。(2)实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。(3)实验假设：DNA以半保留的方式复制。(4)实验过程：大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖几代，使DNA双链充分标记15N。将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培养基中培养。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为
5、大肠杆菌繁殖一代所需时间)。将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA位置。(5)实验预期：离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。中带(密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。(6)实验结果：与预期的相符。注意点关于DNA分子复制的早期推测关于DNA分子是如何复制的，在早期的研究中，科学家们提出了三个模型，它们是全保留复制模型、弥散复制模型和半保留复制模型。如图所示。1思维辨析(1)沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶
6、数不等于嘌呤数。()(2)DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。()(3)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。()(4)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差。()(5)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。()(6)DNA复制遵循碱基互补配对原则，新合成的两条子链形成新的DNA双链。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下面对大肠杆菌DNA分子图示的分析正确的是()A图中2是核糖，属于五碳糖B图中的碱基对3和4可能是GC，也可能是ATC磷酸、五碳糖交替连接构成基本骨架D1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸分子答案C解析
7、图中2不是核糖而是脱氧核糖，A错；图中的碱基对3和4之间因为有三个氢键，故只能是CG，B错；磷酸、五碳糖交替连接构成基本骨架，C对；1、2、3构成一个完整的脱氧核糖核苷酸分子，D错。3关于DNA和RNA的叙述，正确的是()ADNA有氢键，RNA没有氢键B一种病毒同时含有DNA和RNAC原核细胞中既有DNA，也有RNAD叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA答案C解析本题主要考查核酸的结构、种类和存在部位。DNA为双链，两条链间以氢键连接，RNA为单链，但也有双链区域，如tRNA三叶草构象，双链区域也含氢键；病毒是非细胞生物，只含有DNA或RNA一种核酸；细胞生物都含有DNA和RNA；线粒体、叶绿体
8、为半自主性细胞器，具有DNA，核糖体含rRNA和蛋白质。4下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是()A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率答案A解析从图中能看出有多个复制起点，但并不是同时开始，所以A错误；图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与；这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，同时每次复制都可产生两个DNA分子，提高了复制速率。1DNA的“五、四、三、二、一”记忆法五：五种元素
9、：C、H、O、N、P四：四种碱基对应四种脱氧核苷酸三：三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基二：两条脱氧核苷酸长链(碱基对有A与T、G与C两种配对方式)一：一种空间结构规则的双螺旋结构2DNA复制的两个必记知识点(1)DNA复制特点：边解旋边复制、半保留复制。(2)复制的“四要素”模板：DNA分子的两条链。原料：游离的四种脱氧核苷酸。酶：解旋酶和DNA聚合酶。能量：细胞呼吸产生的ATP。3基因的两个记忆知识点(1)基因是有遗传效应的DNA片段。(2)染色体是基因的主要载体。线粒体和叶绿体中也存在基因。考法综述本考点主要考查DNA分子的结构组成、空间结构的特点、碱基互补配对原则以及DNA分子复制的过
10、程，特点条件、相关计算等。试题多数以文字信息或者图像的形式展现，要求考生准确记忆和灵活运用，难度中等。命题法1对DNA分子的结构分析1.如图为DNA分子的结构示意图，对该图的正确描述是()A和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B、构成胞嘧啶脱氧核苷酸C当DNA复制时，DNA连接酶催化的形成DDNA分子中、依次代表A、G、C、T答案D解析结构图中、分别表示磷酸、脱氧核糖、碱基，磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了DNA分子的基本骨架；当DNA聚合酶把脱氧核苷酸连接在一起后，碱基之间的氢键不需要酶的催化作用就可以形成；根据碱基互补配对原则，DNA分子中、依次代表A、G、C、T。【解题法】“三看法”判断
11、DNA分子结构的正误一看外侧链成键位置是否正确，正确的成键位置在一分子脱氧核苷酸5号碳原子上的磷酸基与相邻核苷酸的3号碳原子之间；二看外侧链是否反向平行；三看内侧链碱基配对是否遵循碱基互补配对原则。命题法2DNA分子中的碱基计算2.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的()A32.9%和17.1% B31.3%和18.7%C18.7%和31.3% D17.1%和32.9%答案B解析由题中GC35.8%可推知，在整个DNA分子中及任意一条链中该比值都相等。一条链中可推知互
12、补链中：T31.3%，C18.7%。【解题法】DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤第一步：搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。第二步：画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知和所求的碱基。第三步：根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。命题法3DNA复制的过程及相关计算3.在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中，3HdT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果
13、如图所示。据图可以作出的推测是()A复制起始区在高放射性区域BDNA复制为半保留复制CDNA复制从起始点向两个方向延伸DDNA复制方向为ac答案C解析根据放射性自显影结果可知，中间低放射性区域是复制开始时在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中进行复制的结果，A项错误；两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中进行复制的结果，因此可判断DNA复制从起始点(中间)向两个方向延伸，C项正确，D项错误；该实验不能证明DNA复制为半保留复制，B项错误。4如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5000对，AT占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续
14、复制2次，下列叙述正确的是()A复制时作用于处的酶为限制酶B复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个C处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D子代中含15N的DNA分子占答案B解析DNA复制时作用于处的酶应为解旋酶；因为AT所占的比例是34%，且该DNA分子中有5000个碱基对，所以C的数量为50002(134%)3300(个)，所以该DNA分子复制2次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为(221)33009900(个)；因题图为某DNA分子片段，故处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸；因亲代只有一条链含15N，故复制2次形成的4个DNA分子中只有1个DNA分子中含有15N。【解题法】DNA分子复制中的相关计算DNA分子
15、的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，其结果分析如下：(1)DNA分子数子代DNA分子数2n个；含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个；不含亲代DNA链的子代DNA分子数(2n2)个。(2)脱氧核苷酸链数子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2n1条；亲代脱氧核苷酸链数2条；新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n1)个；第n次复制所需该脱氧核苷酸数2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数2n1个DNA分子中该脱氧核苷酸数2nmm2n1m(2n2n1)m2n1。(4)计算DNA复制过程中的突变DN
16、A复制过程中其中一条链发生差错，有差错的DNA分子复制n代后，含有突变基因的异常DNA分子占DNA总数的50%；没有差错的DNA分子的后代都正常(如图所示)。命题法4DNA复制与细胞分裂5.用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是()A0条 B20条C大于0小于20条 D以上都有可能答案D解析第一次细胞分裂完成后形成的细胞中，DNA双链均是一条链含有32P，另一条链不含32P，第二次细胞分裂的间期，染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32P，一条染色单体不含32P，有丝
17、分裂后期，姐妹染色单体分离，如果含32P的20条染色体同时移向细胞的一极，不含32P的20条染色体同时移向细胞的另一极，则产生的子细胞中被32P标记的染色体条数分别是20条和0条；如果移向细胞两极的20条染色体中既有含32P的，也有不含32P的，则形成的子细胞中被32P标记的染色体条数大于0小于20条。6果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，在正常情况下，其减数分裂形成的精子中，含有15N的精子数占()A1/16 B1/8C1/4 D1/2答案D解析减数分裂过程中，同源染色体要发生联会和分离现象，因此要体现减数分裂过程中染色体中DNA的变化，至少要画出一对同源染色体。果蝇一个精原细
18、胞中的一个核DNA分子用15N标记，即果蝇4对同源染色体中有3对未标记(画图时可略去)，另一对同源染色体中有一条染色体上的DNA分子用15N标记，则该精原细胞进行正常减数分裂形成精细胞时，染色体和DNA的标记情况可用下图进行解析。结合上图分析，观察产生的4个精细胞，答案选D。【解题法】模型法理解DNA复制和细胞分裂的关系这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况，第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是,1个细胞是,1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。1某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DN
19、A分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是()答案C解析根据DNA分子的结构特点可知，若DNA分子双链中(AT)/(CG)的比值均为m，则每条链中(AT)/(CG)比值为m，由此可判断C正确、D错误；DNA分子中(AC)/(TG)1，而每条链中的(AC)/(TG)不能确定，但两条链中(AC)/(TG)的比值互为倒数，故A、B错误。2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D解析亲代DNA双链用白色表示，DNA复制方式是半保留复制，因此复制一次后得到的两个DNA分子只含有白色和灰色
20、，而第二次复制以这两个DNA分子的四条链为模板合成的四个DNA分子中，都含有黑色的DNA子链，故D正确。3(多选)羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，导致DNA复制时发生错配(如图)。若一个DNA片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是()A该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列都发生改变B该片段复制后的子代DNA分子中GC碱基对与总碱基对的比下降C这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变D在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配答案BD解析该DNA片段胞嘧啶转变为羟化胞嘧啶，复制时只有以含羟化胞嘧啶的DNA链为模板合成的DNA子链碱基序列才会发生改变，A项错误；复制时，错配
21、导致羟化胞嘧啶与腺嘌呤互补配对，所以子代DNA分子中GC碱基对所占比值会下降，B项正确；碱基对的变化若发生在基因的非编码区或者编码区的内含子序列内都不能转录为mRNA，在编码区即使转录出mRNA，由于密码子的简并性也不一定引起氨基酸序列的变化，C项错误；细胞核DNA与细胞质DNA都能复制遗传，所以均可能发生如图所示的错配，D项正确。4在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C,6个G,3个A,7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则()A能搭建出20个脱氧核苷酸B所搭建
22、的DNA分子片段最长为7个碱基对C能搭建出410种不同的DNA分子模型D能搭建出一个4个碱基对的DNA分子片段答案D解析每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖数磷酸数碱基数，据题意，因脱氧核糖和磷酸之间连接物是14个，故最多只能搭建出14个脱氧核苷酸，A项错误；DNA分子的碱基中A与T配对、C与G配对，故根据提供的4种碱基数目最多只能构成4个CG碱基对和3个AT碱基对，但由于脱氧核苷酸之间结合形成磷酸二酯键时还需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物，由DNA分子结构可知，若一条链中有m个脱氧核糖，则该链连接物应为(2m1)个，故7个碱基对需要的脱氧核糖和磷酸之间的连接物是26个，不符合题意，B项错误；脱氧核糖和磷
23、酸之间的连接物14个，需要脱氧核糖塑料片8个、磷酸塑料片8个，能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段，D项正确；最多能搭建44种不同的DNA分子模型，C项错误。5某长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个，该DNA分子复制时，1链首先被断开形成3、5端口，接着5端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3端开始延伸子链，同时还以分离出来的5端单链为模板合成另一条子链，其过程如图所示。下列相关叙述正确的是()A该过程是从两个起点同时进行的，1链中的碱基数目多于2链B若该DNA连续复制3次，则第三次共需鸟嘌呤4900个C复制过程中两条链分别作模板，边解旋边复制D该环状DNA通常存在于细菌、酵母菌等原核细胞中答案C解析双链DNA分子的两条链是严格按照碱基互补配对原则形成的，所以1链和2链均含1000个碱基，两者碱基数目相同，A项错误；根据碱基互补配对原则(AT、GC)，DNA分子含腺嘌呤300个，所以胸腺嘧啶也为300个，则胞嘧啶和鸟嘌呤均为700个，在第三次复制过程中，DNA分子数由4个增加到8个，即第三次新合成4个DNA分子，故共需鸟嘌呤70042800个，B项错误；根据题意可知，断开后两条链分别作模板，边解旋边复制，C项正确；酵母菌是真核细胞，D项错误。
