1、DNA的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段 判断下列说法是否正确：1含有G、C碱基对比较多的DNA分子对热比较稳定()2DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制()3(2011海南卷，25D)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期()4(2011江苏卷，7C)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质()5DNA分子复制是从多起点同时开始的()一、DNA分子的结构 沃森和克里克于1953年提出DNA的模型。双螺旋结构 1化学结构(1)基本组成单位：。脱氧核苷酸4聚合 2空间结构(1)两条脱氧核苷酸长链平行盘旋而成。(2)外侧的基本骨架由连接而成，排列于内侧。(3)两条长链上的碱基通过氢
2、键按原则形成碱基对(AT，GC)。反向脱氧核糖和磷酸交替碱基碱基互补配对 3结构特点(连线)二、DNA的复制 1实验证据 材料：大肠杆菌。方法：法、离心技术。结论：DNA的复制是以方式进行的。2概念：以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA分子的过程。3时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。同位素标记半保留解旋母链脱氧核苷酸碱基互补配对 5特点：，半保留复制。6结果：一个DNA分子形成个完全相同的DNA分子。7意义：使遗传信息从亲代传递给子代，保持了的连续性。边解旋边复制遗传信息两真核生物、原核生物、病毒的DNA复制场所各是什么？提示：分别是细胞核、细胞质、宿主细胞内。三、基因是有遗传效应的
3、DNA片段 1基因与DNA的关系(1)基因是有的DNA片段；(2)每个DNA分子含有个基因；(3)DNA分子中存在不是基因的片段。2遗传信息(1)DNA分子能够储存足够量的遗传信息；(2)遗传信息蕴藏在4种碱基的之中。遗传效应许多排列顺序 1化学组成 2平面结构与空间结构(1)DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链，按反向平行(指一条链的起点为磷酸，另一条链的起点为脱氧核糖)方式盘绕成双螺旋结构。(2)基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成。(3)两条链上的碱基通过氢键形成碱基对。4配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，CG对占比例越大，DNA结构越稳定。磷酸与五碳糖之间的化学键
4、为磷酸二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶处理可连接。碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。1(2012西安四校联考)下图为DNA分子结构示意图，对该图的描述正确的是()A和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架 B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸 C当DNA复制时，的形成需要连接酶 DDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 解析：和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架；的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸，是属于上一个脱氧核苷酸的磷酸，由和及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸；的形成不需要连接酶。答案：D 1DNA复制的场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿
5、体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。2精确复制原因(1)规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。(2)碱基互补配对原则保证了复制准确无误。1研究DNA复制的常用方法 同位素标记法和离心法，常标记3H、15N、32P，通过离心在试管中形成不同位置。2DNA复制的条件模板原料能量酶解旋后的两条链四种游离的脱氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶 注意：体外也可进行，即PCR扩增技术，除满足上述条件外，还应注意温度、pH的控制及引物的加入。2.如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是()A此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸 B真核细胞中此过程发生
6、的唯一场所是 细胞核 Cb中(AG)/(TC)的比值一定与c中的相同 D正常情况下a、d链都应该到不同的细胞中去 解析：据图可知，此生理过程是DNA的复制。该过程不需要尿嘧啶脱氧核苷酸；真核生物发生此过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体；b中(AG)/(TC)的比值与c中的此比值呈倒数关系。答案：D DNA分子的结构及有关碱基计算(2012安师大附中第四次模拟)关于如图所示DNA分子的叙述，正确的是()A限制酶作用于部位，DNA连接酶作用于部位 B该DNA的特异性表现在碱基种类和(AT)/(GC)的比例上 C若该DNA分子中A为p个，占全部碱基的n/m(m2n)，则G的个数为(pm/2n)p D
7、把该DNA分子放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA分子占3/4 解析：答案：C 选项正误判断理由A限制酶和DNA连接酶都作用于部位B该DNA的特异性不表现在碱基种类上，因为DNA中的碱基只有4种CDNA分子中全部碱基为Pn/m，则G的个数为(Pm/n2P)2(Pm/2n)PD把该DNA放在含15N的培养基中复制两代，子代DNA都含有15N该题中DNA分子放在含15N的培养液中复制两代，子链中含15N的链占总链的比是多少？DNA复制n次与第n次复制所需某种碱基数量的计算 某DNA分子中含某碱基a个，复制n次，则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a(2n1)个，因为最初亲代DNA分子
8、做模 板不需要原料；但第n次复制时所需含该碱基的脱氧核苷酸为a(2n1)a(2n11)a2n1。(2011海南卷)关于核酸生物合成的叙述，错误的是()ADNA的复制需要消耗能量 BRNA分子可作为DNA合成的模板 C真核生物的大部分核酸在细胞核中合成 D真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期 解析：真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期。答案：D染色体和DNA复制问题的处理方法画线法 操作如下：第一步：画出含有染色体的细胞图，在细胞图的下方画出相应染色体上的DNA分子。第二步：用不同颜色区分特殊链、或将有关信息标在线段上。第三步：与题结合，处理问题。答案：C DNA复制方式的探究及
9、同位素标记法的应用 1探究DNA复制的方法和原理(1)方法：同位素标记法。(2)原理：根据DNA分子比重不同，借助离心技术，通过离心后DNA在试管中的位置确定复制方式。2同位素标记法的应用(1)标记某元素，追踪其转移过程。如在光合作用中，分别用18O标记H2O和用14C标记CO2，以追踪18O和14C的转移途径：14CO214C3(14CH2O)H218O18O2(2)标记特征元素，探究化合物的作用。如噬菌体侵染细菌实验：用32P标记DNA，证明DNA是遗传物质。用32S标记蛋白质，证明蛋白质外壳未进入细菌体内，推测蛋白质不是遗传物质。(3)标记特征化合物，探究详细生理过程如：3H标记亮氨酸，
10、探究分泌蛋白的合成、加工、运输过程。15N标记DNA，证明了DNA的半保留复制特点。分别用3H标记胸腺嘧啶和尿嘧啶，可以用来探究DNA和RNA的复制、RNA的逆转录、基因的表达(转录和翻译)等。某校一个生物活动小组要进行研究性学习。对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。(1)实验步骤：第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA；在氮源为15N的培养
11、基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。第二步：将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代()。请分析：如果DNA位于_带位置，则是全保留复制；如果DNA位于_带位置，则是半保留复制。第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上再连续繁殖一代()。解析：如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代15N15N的DNA分子的两个子代DNA分子是：一个15N15N，一个14N14N，其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果DNA的复制方式为半保
12、留复制，则一个亲代15N15N的DNA分子的两个子代DNA分子都是15N14N，其中离心管中分布的位置全部在中带。答案：(1)1/2重带和1/2轻 全中 1/4重带和3/4轻1/2中和1/2轻(2)不正确 无论半保留复制还是全保留复制，如果研究DNA链的情况，结果是一致的，无法区分 1.(2012南昌一模)下图表示一个DNA分子的片段，有关叙述正确的是()A若b2为合成信使RNA的模板链，则信使RNA的碱基序列与b1完全相同 B若b2为合成信使RNA的模板链，则转移RNA的碱基序列与b1完全相同 Cb1、b2链中均有ATGC四种碱基，且b1中的A碱基量与b2中A碱基量相同 D若以b2为DNA复
13、制时的模板链，则新形成的子DNA链碱基序列与b1完全相同 解析：RNA中含碱基U不含T，DNA中含碱基T不含U，所以以b2为模板链合成的RNA的碱基序列与b1不完全相同。由于AT，所以b1中的A碱基量与b2中的T碱基量相同。因此A、B、C选项均错。答案：D 2如图为核苷酸链结构图，下列叙述不正确的是()A能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b B各核苷酸之间是通过化学键连接起来的 CDNA连接酶可连接断裂的化学键 D若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T 解析：核苷酸是核酸的基本组成单位，每个核苷酸由一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子的含氮碱基组成；DNA中有A、T、C、G四种碱
14、基，RNA中有A、U、C、G四种碱基；核苷酸分子通过磷酸二酯键连接组成核苷酸链。a是一个完整的核苷酸，而b不是。答案：A 3(2011江苏卷)下列物质合成时，需要模板的是()A磷脂和蛋白质BDNA和酶 C性激素和胰岛素D神经递质和受体 解析：A项中磷脂的合成不需要模板，而蛋白质的合成需要间接模板DNA、直接模板mRNA；B项DNA复制需要亲代DNA的两条链作为模板，大多数酶(蛋白质)的合成需要mRNA为直接模板，少数酶(RNA)的合成需要DNA一条链为模板；C项中性激素的合成不需要模板；D项中神经递质的合成不需要模板。答案：B 4某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上AGTC1234。该
15、DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸4 500个，则该DNA分子复制了()A3次B4次 C5次D6次 解析：一个DNA中有500个碱基对，一条链中CG300个，所以两条链中CG600个，则DNA中CG300个。该DNA复制共消耗4 500个含G的脱氧核苷酸，所以是增加了15个DNA分子，共复制了4次。答案：B 5(2011浙江理综卷)为了探究某物质(X)的作用，研究者提出了以下实验思路。(1)实验分组 甲组：培养液Y细胞3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)生理盐水 乙组：培养液Y细胞3HTdRX(生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。(2)分别测定两组的CRD(细胞内的
16、放射性强度)，求每组的平均值。(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRD，求每组平均值并进行统计分析。(要求与说明：答题时用X、CRD、3HTdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞)请回答：(1)实验目的：_ _。(2)预测实验结果及结论：_ _。(3)实验中采用3HTdR的原因：_ _。解析：实验中的自变量为物质X，因变量为Y细胞内DNA复制。(1)实验目的为探究物质X对细胞DNA复制的影响。(2)分三组讨论：物质X对Y细胞的DNA复制(细胞增殖)有促进作用、抑制作用和没有影响三种情况。(3)3HTdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况。答案：(1)探究X对Y细胞增殖(DNA合成)的影响(2)如果乙组CRD明显高于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有促进作用；如果乙组CRD与甲组基本相同，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)无影响；如果乙组CRD明显低于甲组，说明X对Y细胞增殖(DNA合成)有抑制作用(3)3HTdR是DNA合成的原料之一，可根据CRD变化来判断细胞增殖(DNA合成)情况
