1、栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关第17讲 DNA的分子结构和特点、遗传信息的传递栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关回归教材夯实双基一、DNA的分子结构1DNA分子的基本单位：_。2脱氧核苷酸的分子组成：一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子_、一分子含氮碱基组成。脱氧核苷酸脱氧核糖栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关3含氮碱基的种类：有_种，分别是_(A)、_(G)、_(C)、_(T)。4腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考
2、点深度剖析知能演练强化闯关二、DNA分子的结构特点1DNA分子的立体结构：_结构。2主要特点(1)DNA分子由_条链组成，并按_平行方式盘旋成双螺旋结构，每条链上_和_交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，规则的双螺旋两反向脱氧核糖磷酸基团栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关碱基排列在内侧。(2)两条链上的碱基通过_连接形成碱基对，碱基之间连接符合_原则。(3)DNA中碱基含量符合卡伽夫法则，即_T，G_。氢键碱基互补配对AC栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关三、DNA的复制1概念：是指产生两个跟_完全相同的新
3、DNA分子的过程。2发生时期：有丝分裂_和减数_。亲代DNA间期第一次分裂前的间期栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关3过程(1)解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。(2)合成子链：以母链为模板，在_等酶的作用下，以游离的4种_为原料，按照_原则，相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间形成_。DNA聚合酶脱氧核苷酸碱基互补配对磷酸二酯键栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关从而合成与母链互补的子链。(3)形成子代DNA分子：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构。4特点：复制方式为_。半保留复制栏目
4、导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关5条件模板亲代DNA分子的两条链原料4种游离的_能量ATP酶解旋酶和_等脱氧核苷酸DNA聚合酶栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关6.意义：使亲代的遗传信息传递给子代，从而保持了前后代遗传信息的_。连续性栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关思考感悟DNA分子复制还可以发生在什么场所？若复制出现差错，会出现什么结果？【提示】线粒体、叶绿体。基因突变。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关高频考点深度剖
5、析1DNA的分子组成考点一DNA分子结构考点突破考点突破栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关2DNA的结构分类主链侧链构成方式磷酸和脱氧核糖交替连接，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，碱基平面之间平行排列位置双螺旋结构外侧双螺旋结构内侧动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关分类主链侧链模型图解栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关3.DNA分子的结构特性(1)稳定性
6、：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有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关即时应用1人们对遗传物质和基因的认识经历了一个发展的过程，下列关于遗传物质和基因的叙述正确的是()A科学家利用肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验，证明DNA是遗传物质栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关B基因的本质是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片断C科学家根据同位
7、素示踪实验的结果证实了DNA的半保留复制，生物体通过DNA的复制实现了遗传信息的表达D根据沃森和克里克构建的DNA分子模型，每个磷酸基团上连接1个脱氧核糖栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关解析：选B。肺炎双球菌体内转化实验证明了S型菌中含有转化因子；基因是DNA上具有遗传效应的DNA片段；科学家通过放射性同位素标记法证明了DNA分子的半保留复制特点，但未证明基因的表达过程，遗传信息的表达包括转录和翻译过程；DNA分子双螺旋栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关结构中，两个游离的磷酸基团分别连接1个脱氧核糖，其他
8、磷酸基团都连接2个脱氧核糖。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关2下图为DNA分子结构示意图，对该图的描述正确的是()栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关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栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关解析：选D。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
9、成胞嘧啶脱氧核苷酸；的形成不需要连接酶。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关考点二DNA分子的相关计算1DNA分子中，脱氧核苷酸的数目脱氧核糖的数目含氮碱基的数目磷酸的数目。2DNA分子中碱基间的关系栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关比较项目整个DNA分子链链A、T、G、C的关系AT GCATTACGGC(AG)/(TC)非互补碱基的和之比1M1/M(AT)/(GC)互补碱基的和之比NNN(AG)或(TC)在整个DNA分子中占碱基总数的1/2栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演
10、练强化闯关3.DNA分子复制的有关计算假设将1个全部被15N 标记的DNA分子(亲代)转移到含14N 的培养基中培养n代，结果如下：(1)DNA分子数子代DNA分子总数2n个；含15N的DNA分子数2个；含14N的DNA分子数2n个；栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关只含15N的DNA分子数0个；只含14N的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；含15N的脱氧核苷酸链数2条；含14N的脱氧核苷酸链数(2n12)条。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关(3)消耗的
11、脱氧核苷酸数设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则：经过n次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m(2n1)个。在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m2n1个。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关即时应用3某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上ATGC1234，则该DNA分子()A含有4个游离的磷酸基B连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个C4种碱基ATGC3377栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关D碱基排列方式共有4100种解析：选C。一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基。由一条
12、链上ATGC1234，计算得出一条链上100个碱基中A、T、G、C的数量依次是10、20、30、40，另一条链上，A、T、G、C的数量则依次是20、10、40、30。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关故该DNA中腺嘌呤脱氧核苷酸数为102030个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为(221)3090个，4种碱基的比例是ATGC(1020)(2010)(3040)(4030)303070703377。含200个碱基的DNA在不考虑每种碱基比例关系的情况下，栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关可能的碱基
13、排列方式共有4100种，但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4100种。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关4将完全含有15N标记的大肠杆菌转移到含有14N的普通培养液中培养，8 h后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16，则大肠杆菌的分裂周期是()A1.6 hB3.2 hC2 h D4 h栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关解析：选A。设DNA分子共复制N代，由DNA分子的半保留复制特点应有2/2N1/16，解得N5，则大肠杆菌分裂周期所需时间为8/51.6 h。栏目导引
14、第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关探究DNA复制方式的方法1实验方法探究DNA复制的方式，采用的是同位素示踪技术和离心处理，根据试管中DNA的分布位置确定复制方式。方法体验方法体验栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关2实验过程：(见下图)栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关第一步：将大肠杆菌放在含有15N的培养基中生长，获得实验用的亲代细菌，使亲代的DNA双链都标记上15N(两条链均为重链)，提取DNA进行CsCl梯度离心，结果只有一条重带。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归
15、教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关第二步：将双链均被15N标记的亲代DNA放在含14N的培养基中生长，让其再繁殖一代，取子代的DNA进行CsCl梯度离心，实验结果显示离心管中出现一条中带(一条链含15N，另一条链含14N)。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养，得到子二代，然后提取DNA进行CsCl梯度离心，实验的结果是离心管中有2条带，即一条轻带(两条链都含14N)，另一条为中带。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关3实验预期：离心后应出现3
16、条DNA带。(如上图)(1)重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。(2)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)。(3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关4实验结果：与预期的相符。(如上图)(1)立即取出提取DNA离心全部重带(15N/15N)。(2)繁殖一代后取出提取DNA离心全部中带(14N/15N)。(3)繁殖两代后取出提取DNA离心1/2轻带、1/2中带。实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的
17、。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关 DNA的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。例例栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关实验步骤：a在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)。b在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。栏目导引第六单元遗传的分子基础
18、回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关c将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关实验预测：(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代能分辨出两条DNA带，一条_带和一条_带，则可以排除_。(2)如果子代只有一条中密度带，则可以排除_，但不能肯定是_。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关(3)如果子代只有一条中密度带，再继续做子代DNA密度鉴定：若子代可以分出_
19、和_，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代不能分出_密度两条带，则排除_，同时确定为_。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关【解析】从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都
20、是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关【答案】(1)轻(14N/14N)重(15N/15N)半保留复制和分散复制(2)全保留复制半保留复制或分散复制(3)一条中密度带 一条轻密度带 中、轻半保留复制 分散复制栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关几种酶的作用部位易于混淆如图为DNA分子的某一片段，其中分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是()易错警示易错警示例例11栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关ADNA连接酶、限制酶、解旋酶B
21、限制酶、解旋酶、DNA连接酶C解旋酶、限制酶、DNA连接酶D限制酶、DNA连接酶、解旋酶栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关【解析】作用于氢键，为解旋酶；、作用于磷酸二酯键，由图知，作用于切割时，作用于缝合时，故为限制酶，为DNA连接酶。【答案】C栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关纠错笔记易混淆的几种酶项目种类作用底物作用部位作用结果限制酶DNA分子磷酸二酯键形成黏性末端或平末端DNA连接酶DNA分子片段磷酸二酯键形成重组DNA分子栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关
22、项目种类作用底物作用部位作用结果DNA聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键形成新的DNA分子DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯键形成脱氧核苷酸DNA解旋酶DNA分子碱基对间的氢键形成单链DNA分子栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关对DNA复制过程不清晰将大肠杆菌置于含15N的培养基中培养。这样，后代大肠杆菌细胞中的DNA双链均被15N标记。然后将被15N标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中，繁殖两代。亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的状况如图所示：例例22栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关栏目导引第六单元遗传的分
23、子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关(1)如果将第二代大肠杆菌的DNA分子总量作为整体1，其中，带有15N的第二代大肠杆菌DNA分子约占总量的_%。如果将第二代大肠杆菌的DNA含量(DNA单链总量)作为整体1，其中第二代大肠杆菌的DNA中被15N标记的DNA含量(脱氧核苷酸单链)约占总量的_%。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关(2)若DNA在复制过程中，一条链上的碱基发生改变，由AT，该DNA分子经3次复制后所产生的异常DNA分子所占的比例为_。【常见错误】第(1)问易误答为25和50。第(2)问易误答为25%。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关【错因分析】第(1)问子代DNA分子的链中，总链数为2n22n1条，含有15N的链始终是2条，占总链比例为2/2n11/2n，第2代的4个DNA分子中，其中两个完全含有14N，两个仍为杂合，即含15N的DNA分子占总量的50%。第2代的4个DNA分子中，含15N的链有2条，占总链的比例为2/825%。栏目导引第六单元遗传的分子基础回归教材夯实双基高频考点深度剖析知能演练强化闯关第(2)问忽略了DNA是2条链。当一条链上的碱基发生改变时，另一条链仍然正常，无论复制多少次都有1/2是正常的。【正确解答】(1)5025(2)1/2
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