DNA分子的结构、复制及基因的本质一轮复习教学案(教师版)

1/5DNA分子的结构、复制及基因的本质知识点1：DNA分子的化学组成1、组成元素——C、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ2、基本单位：脱氧核苷酸（4种）基本组成物质—磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、G、C、T四种）（许多个脱氧核苷酸通过脱水缩合形成一条长的脱氧核苷酸链）知识点2：DNA分子的结构1、1953年沃森和克里克，规则的双螺旋结构2、DNA双螺旋结构的三个主要特点（1）由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。（2）磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对方式A-T（两个氢键）,C-G（三个氢键）。思考：(1)每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。(2)○之间的数量关系1:1:1。(3)○和之间的化学键为磷酸二酯键，用相关酶处理可切断，用相关酶处理可连接。（4）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。（5）若碱基对为n，则氢键数为2n-3n之间，若已知A有m个，则氢键数为3n-m。（6）初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。(7)单链中，相连2个碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接。知识点3：DNA分子的特性1、稳定性：基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接；两条链上的碱基通过氢键连接。2、多样性：主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序千变万化。3、特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对的排列顺序，代表了特定的遗传信息。练习1.如图为DNA分子结构示意图，对该图的正确的描述是(双选)A．②和①相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C．DNA聚合酶用于⑨的形成D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息练习2.20世纪50年代初，有人对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的比值如下表。结合所学知识，你认为能得出的结论是DNA来源大肠杆菌小麦鼠猪肝猪胸腺猪脾(A＋T)/(C＋G)1.011.211.211.431.431.43A．猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些B．小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同C．小麦DNA中(A＋T)的数量是鼠DNA中(C＋G)数量的1.21倍D．同一生物不同组织的DNA碱基组成相同练习3.在一个DNA分子中，碱基总数为a，A碱基数为b，则下列有关数目正确的是①脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数＝磷酸数＝碱基数＝a②A＝T＝b2/5③G＝C＝(a－2b)/2④A＋G＝C＋TA．仅①②正确B．仅③④正确C．仅①②④正确D．①②③④练习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．所搭建的DNA分子片段最长为7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碱基对的DNA分子片段练习5.如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是A．④代表的物质中贮存了遗传信息B．不同生物的DNA分子中④的种类无特异性C．转录时该片段的两条链都可作为模板链D．限制性核酸内切酶作用部位是碱基之间的氢键知识点4：碱基互补配对原则及相关计算规律1：互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。Ａ1=Ｔ2,Ａ2=Ｔ1,Ｃ1=Ｇ2,Ｇ1=Ｃ2规律2：任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。规律3：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。规律4：若一条链，A1＋T1A1＋T1＋C1＋G1＝n，则另一条链中A2＋T2A2＋T2＋C2＋G2＝n，A＋T1＋2A＋T＋C＋G1＋2＝n。规律5：若一条链中A1＋G1T1＋C1＝K，则另一条链中A2＋G2T2＋C2＝1K。规律6：若A1单链＝b%，则A1双链＝b2%。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。练习6.下列对双链DNA分子的叙述，哪项是不正确的A.若一条链G的数目为C的2倍，则另一条链G的数目为C的0.5倍B.若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等C.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3练习7.下列有关DNA分子结构的叙述错误的是A．DNA分子中含有2个游离的磷酸基团B．DNA单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键连接C．嘌呤碱基与嘧啶碱基结合才能保证DNA空间结构的稳定D．DNA分子两条链在方向上表现为反向平行练习8.从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，正确的是(双选)A．碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性B．碱基对特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性C．一个含2000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有42000种D．人体内控制β­珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种练习9.甲生物核酸的碱基比例为：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则以下分别表示甲、乙生物正确的是A.B.T2C.硝化细菌、绵羊D.肺炎双球菌、烟草花叶病毒3/5DNA分子的复制概念以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。时间有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。（注：无丝分裂和细菌的二分裂，在分裂前也要先进行DNA的复制）DNA复制的场所真核细胞：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体原核细胞：拟核（主要）、（质粒）DNA复制的条件模板亲代DNA的两条链原料4种游离的脱氧核苷酸能量ATP酶解旋酶、DNA聚合酶等DNA复制的过程⑴解旋：利用解旋酶酶，解开DNA两条螺旋的双链。[来源:学|科|网Z|X|X|K]⑵合成子链：以亲代DNA的两条链为模板，4种游离的脱氧核苷酸为原料，在ＤＮＡ聚合酶等催化作用下，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。⑶形成两个新的DNA分子：每条新链和对应的母联绕成双螺旋结构。DNA复制的特点①半保留复制；（子代DNA=母链+子链）②边解旋边复制（补充：多起点，双向复制）精确复制的原因（1）DNA的双螺旋结构提供精确模板;（2）碱基互补配对原则保证了复制的准确进行。DNA复制的意义（1）遗传信息的传递，使物种保持相对稳定和延续（2）碱基互补配对原则保证了复制的准确进行提醒：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影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。③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知识点2：DNA复制过程中的计算DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，其结果分析如下：(1)子代DNA分子数为2n个。①含有亲代链的DNA分子数为2个。②不含亲代链的DNA分子数为2n－2个。③含子代链的DNA有2n个。(2)子代脱氧核苷酸链数为2n＋1条。①亲代脱氧核苷酸链数为2条。②新合成的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2条。(3)消耗的脱氧核苷酸数①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·(2n－1)个。②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。练习10.亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U(U与A配对)，A转变为I(I为次黄嘌呤，与C配对)。现有一DNA片段为—AGTCG—①—TCAGC—②，经亚硝酸盐作用后，若链①中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子代DNA片段之一为A.—CGTTG——GCAAC—B.—GGTCG——CCAGG—C.—GGTTG——CCAAC—D.—CGTAG——CCATC—练习11.在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则下列有关叙述正确的是4/5①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m②碱基之间的氢键数为3m－2n2③一条链中A＋T的数量为n④G的数量为m－nA．①②③④B．②③④C．③④D．①②③练习12.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，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、腺嘌呤双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸，则以该链为模板合成出的不同长度的子链最多有A．1种B．2种C．4种D．6种练习13.将一个ＤＮＡ放在含3H标记的培养基中让其复制三次，则不含3H的DNA占全部DNA分子的比例、含有3H的DNA分子占全部DNA分子的比例以及不含3H的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是A.1/2，7/8，1/4B.0，1，1/8C.0，7/8，1/8D.1/8，1，1/8练习14.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。其结果不．可能是A．含有15N的DNA分子占1/8B．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7/8D．复制结果共产生16个DNA分子练习15.某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有p个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中，错误的是A．在第一次复制时，需要(m－p)个B．在第二次复制时，需要2(m－p)个C．在第n次复制时，需要2n－1(m－p)个D．在n次复制过程中，总共需要2n(m－p)个练习16.将一个用15N标记的、含1560个碱基对的DNA片段在无放射性标记的溶液中复制4次，已知该DNA片段中有腺嘌呤750个，则A．复制完成后，具有放射性的腺嘌呤有1500个B．复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸12150个C．复制完成后，不含放射性的DNA分子占1/15D．具放射性的DNA分子的两条链都有放射性练习17.某DNA分子有500个碱基对，其中含有鸟嘌呤300个，该DNA进行连续复制，经测定最后一次复制消耗了周围环境中3200个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了多少次A．3次B．4次C．5次D．6次练习18.已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的A．34%和16%B．34%和18%C．16%和34%D．32%和18%练习19.某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中，错误的是A．在第一次复制时，需要(m－A)个B．在第二次复制时，需要2(m－A)个C．在第n次复制时，需要2n－1(m－A)个D．在n次复制过程中，总共需要2n(m－A)个练习20.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脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系5/5基因的实质：基因是有遗传效应的DNA片段。是控制生物性状的结构单位和功能单位。关系内容基因与脱氧核苷酸基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息基因与DNA基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上有很多个基因基因与染色体基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体提醒①对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。②对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。③对于RNA病毒，其有遗传效应的R