《DNA的分子结构复制与基因的本质》一轮复习导学案

高三生物一轮复习导学案编制：张进刚审核：刘修安青春无语，却因追求梦想而精彩！1DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段（课前预习案）班级：姓名：学号：使用时间：2012.10.19【预习要求】1.DNA分子结构的主要特点（Ⅱ）2.DNA分子的复制（Ⅱ）3.基因的化学本质、结构、功能及与DNA、染色体的关系（Ⅱ）【知识梳理】一、DNA分子的结构1.结构层次基本组成元素——等基本组成物质——磷酸、、（A、G、C、T四种）基本组成单位——（四种）聚合DNA单链——脱氧核苷酸长链两条DNA双链——DNA结构，构建者和。记忆窍门：五种元素，四种碱基对应四种脱氧核苷酸，三种物质（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基），两条长链，一种螺旋。2.结构特点（1）双链。（2）和交替连接，排列在外侧，构成，排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过连接成碱基对。（4）A和T之间形成个氢键，C和G之间形成个氢键，故DNA分子中比例高的稳定性强。二、DNA分子的复制[填表]时间间期和间期场所主要发生在中，但在拟核、线粒体、叶绿体中也进行条件模板：原料：游离的4种能量：酶：等原则原则过程解旋―→合成子链―→形成子代DNA分子特点①②复制结果1个DNA分子----→个子代DNA分子意义确保了亲子代之间的连续性高三生物一轮复习导学案编制：张进刚审核：刘修安青春无语，却因追求梦想而精彩！2三、基因是有遗传效应的DNA片段1.基因的概念：从四个方面来把握。（1）化学本质与结构：基因是有________的片段。（2）基本功能：基因是__________的基本单位。（3）基因与染色体的关系：基因在_____上，染色体是基因的载体。（4）在染色体上分布的特点：基因在染色体上呈_____________。2.遗传信息的多样性和特异性：遗传信息蕴藏在_____的排列顺序中；碱基排列顺序千变万化（4n种，n为碱基对数），构成了DNA分子的________；______________构成了每一个DNA分子的特异性。3.判断正误(1)构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等。()（2）基因是有遗传效应的DNA片段。()（3）不同DNA分子携带遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同。()(4)DNA的多样性主要取决于碱基排列顺序的多样性。()【预习自测】1.下图是四位同学制作的DNA分子结构模型，其中正确的是()2．对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%，则该细胞器能完成的生理活动是()A．吸收氧气，进行有氧呼吸B．发出星射线，形成纺锤体C．结合mRNA，合成蛋白质D．吸收并转换光能，完成光合作用3.下列有关DNA的叙述中，正确的是（）A．碱基序列的多样性构成了DNA分子结构的多样性B．DNA是蛋白质合成的直接模板C．双链DNA分子的任意一条链中碱基A的数量一定与T相等D．细胞内DNA双链必须完全解旋后才进行复制4.（2012福建）双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，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GTACATACATC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5.下列有关DNA分子复制的叙述，正确的是（）高三生物一轮复习导学案编制：张进刚审核：刘修安青春无语，却因追求梦想而精彩！3A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸B.在复制过程中，解旋和复制是同时进行的C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段（课内探究案）班级：姓名：学号：使用时间：2012.10.19【考纲解读】项目内容要求考点1.DNA分子结构的主要特点2.DNA分子的复制3.基因的化学本质、结构、功能及与DNA的关系ⅡⅡⅡ重难点1.DNA分子的结构特点、复制的方式、过程及DNA复制的相关计算。2.基因的化学本质、结构、功能及与DNA的关系【预习自测答案】BCADB【核心考点突破】考点一：DNA分子结构【典例1】下列能正确表示DNA片段示意图的是()【探究】分析DNA分子结构特点(1)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)性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。提醒：若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种，其中n代表碱基对数。(3)性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。【对应训练1】下面关于DNA分子结构的叙述正确的是()A．DNA分子的任一条链中A＝T，G＝CB．每个磷酸分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C．每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连D．DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接【思维拓展】下图是DNA结构模式图，据图所作的下列推测不正确的是高三生物一轮复习导学案编制：张进刚审核：刘修安青春无语，却因追求梦想而精彩！4A．限制性内切酶能将a处切断B．DNA连接酶能将a处连接C．解旋酶能切断b处D．连接b处的酶为RNA聚合酶考点二DNA中碱基数量的计算【典例2】一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数的24%,则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的（）A.44%B.24%C.14%D.28%【解题指导】画出DNA简图。(如图所示)依题意，列出等量关系：（A1－G1）/G1＝40%→A1＝1.4G1……………①而(A1＋G1)/200＝24%→A1＋G1＝48%…………②联立①②得：A1＝28%所以T2＝A1＝28%，即该DNA分子的另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基数目的28%【答案】D【规律总结】解题时先画出简图，根据碱基互补配对原则推知规律规律1：在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。规律2：在双链DNA分子中，互补的两碱基之和（如A+T或C+G）占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。单双链转化公式。规律3：DNA分子一条链中（A+G）/（C+T）的比值的倒数等于互补链中该种碱基的比值，在整个DNA分子中该比值等于1。规律4：DNA分子一条链中（A+T）/（C+G）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。规律5：不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）/（C+G）的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。规律6：，则。规律7：若已知A占双链的比例=c%，则A1/单链的比例无法确定，但最大值可求出为2c%，最小值为0。%bA1单链若%2bA1双链高三生物一轮复习导学案编制：张进刚审核：刘修安青春无语，却因追求梦想而精彩！5【对应训练2】从某种生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的()A．26%B．24%C．14%D．11%考点三DNA复制的过程、研究方法和条件【典例3】（2011年安徽）甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C、DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次【探究】1.DNA复制的过程：（1）解旋：（2）合成子链（3）形成子代DNA：提醒：①子代DNA分子中模板链与另一DNA分子中新合成的子链碱基序列完全相同。②特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引起基因突变。2.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。)【类题总结】下列关于同位素标记法的说法中，不正确的是（）A．用H218O浇灌植物一段时间后，在H2O、CO2、O2、(CH2O)等物质中可检测到放射性B．用3H标记的尿苷提供给植物，一段时间后，只有分生区可检测到放射性C．用15N标记某精原细胞的全部DNA，放入含14N的培养液中让其完成一次减数分裂，则形成的精细胞中全有放射性D．用32P标记噬菌体的DNA，并以此侵染细菌，证明了DNA是遗传物质3.DNA复制的条件及影响因素：模板原料能量酶解旋后两条链四种游离的脱氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶提醒：①影响细胞呼吸（ATP供给）的所有因素都可能影响DNA复制。②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。【对应训练3】用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA高三生物一轮复习导学案编制：张进刚审核：刘修安青春无语，却因追求梦想而精彩！6分子在14N的培养基中连续复制5次。下列有关判断错误的是A.含有15N的DNA分子有两个B.只含有14N的DNA分子占15/16C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸320个D.复制结果共产生32个DNA分子【借题发挥】某DNA分子含有2m个碱基，其中腺嘌呤有a个。下列关于DNA复制所需游离胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述正确的是()①复制一次需要(m-a)个②在第二次复制时需要3(m-a)个③在第n次复制时需要2n-1(m-a)个④复制n次需要2n(m-a)个A.①②B.①③C.②④D.①②③【小试牛刀】(2010年山东高考)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是()A．每条染色体的两条单体都被标记B．每条染色体中都只有一条单体被标记C．只有半数的染色体中一条单体被标记D．每条染色体的两条单体都不被标记【课堂小结】DNA复制中的相关计算DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有(1)子代DNA分子数为：2n个含有亲代链的DNA分子数为：2个不含有亲代链的DNA分子数为2n－2个(2)子代脱氧核苷酸链数为：2n＋1条亲代脱氧核苷酸链为：2条新合成的脱氧核苷酸链为：2n＋1－2条(3)消耗的脱氧核苷酸数①若一个亲代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为m·(2n－1)个。②复制第n次所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1。【当堂检测】1.（2012山东）假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等“C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1：49D.该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变2.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过()A.肽键B.—磷酸—脱氧核糖—磷酸—C.氢键D.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—3.某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制数次后，消耗了周围环境中含有高三生物一轮复习导学案编制：张进刚审核：刘修安青春无语，却因追求梦想而精彩！7腺嘌呤的脱氧核甘酸3000个，问该DNA分子复制了几次(是第几代)？（）A.三次(第三代)B.四次(第四代)C.三次(第四代)D.四次(第五代)4.在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的（）A.24%B.