【浙江專用】2014金榜生物教師用書(shū)配套課件必修2_第三章_第二、三節(jié)

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1、第 二 、 三 節(jié) DNA的 分 子 結(jié) 構(gòu) 和 特 點(diǎn)遺 傳 信 息 的 傳 遞 考 綱 要 求 四 年 考 情DNA的 分 子 結(jié) 構(gòu) 和 特 點(diǎn) 浙 江 高 考 無(wú) 單 獨(dú) 考 查遺 傳 信 息 的 傳 遞 一 、 DNA的 分 子 結(jié) 構(gòu)1.DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 模 型 的 構(gòu) 建 者_(dá)。2.DNA的 化 學(xué) 組 成(1)DNA的 基 本 單 位 :_。(2)寫(xiě) 出 圖 中 各 部 分 結(jié) 構(gòu) 的 名 稱 : _; _; _。沃 森 和 克 里 克 脫 氧 核 苷 酸磷 酸 脫 氧 核 糖 堿 基 3.平 面 結(jié) 構(gòu)(1)基 本 骨 架 :_、 _交 替 連 接 而 成 的 反 向

2、 平 行 長(zhǎng) 鏈 。(2)內(nèi) 側(cè) :遵 循 _原 則 。(3)堿 基 對(duì) 的 種 類 :_。4.空 間 結(jié) 構(gòu)_。磷 酸 脫 氧 核 糖堿 基 互 補(bǔ) 配 對(duì)A=T(或 T=A)、 G C(或 C G)規(guī) 則 的 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 5.DNA分 子 的 結(jié) 構(gòu) 層 次組 成 元 素 :_組 成 化 合 物 :_、 磷 酸 、 含 氮 堿 基 (A、 G、 C、 T)組 成 的 基 本 單 位 :4種 _一 級(jí) 結(jié) 構(gòu) :一 般 為 _條 脫 氧 核 苷 酸 聚 合 鏈 ,少 數(shù) 為 單 鏈 (編 碼 并 儲(chǔ) 存 遺 傳 信 息 ) 空 間 結(jié) 構(gòu) :多 為 _結(jié) 構(gòu)C、 H、 O、 N、 P

3、脫 氧 核 糖 脫 氧 核 苷 酸兩雙 螺 旋 二 、 DNA的 復(fù) 制1.概 念是 產(chǎn) 生 兩 個(gè) 跟 親 代 DNA完 全 相 同 的 _的 過(guò) 程 。2.時(shí) 間有 絲 分 裂 間 期 和 _。3. 條 件 新 DNA分 子減 數(shù) 第 一 次 分 裂 前 的 間 期模 板 :_原 料 :細(xì) 胞 核 中 _能 量 :ATP酶 :解 旋 酶 、 _等解 旋 后 兩 條 母 鏈游 離 的 4種 脫 氧 核 苷 酸DNA聚 合 酶 4.過(guò) 程(1)解 旋 :在 _的 作 用 下 ,把 兩 條 螺 旋 的 雙 鏈 解 開(kāi) 。(2)合 成 子 鏈 :以 解 開(kāi) 的 母 鏈 為 模 板 ,按 _原 則

4、,合 成 子 鏈 。(3)形 成 新 的 DNA分 子 :每 一 條 子 鏈 與 其 對(duì) 應(yīng) 的 母 鏈 盤(pán) 繞 成 雙螺 旋 結(jié) 構(gòu) ,形 成 兩 個(gè) 新 的 DNA分 子 。5.結(jié) 果一 個(gè) DNA分 子 經(jīng) 復(fù) 制 產(chǎn) 生 兩 個(gè) _的 子 代 DNA分 子 。解 旋 酶 堿 基 互 補(bǔ) 配 對(duì)完 全 相 同 1.DNA的 兩 條 核 糖 核 苷 酸 鏈 反 向 平 行 盤(pán) 旋 成 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 。 ( )【 分 析 】 對(duì) DNA空 間 結(jié) 構(gòu) 認(rèn) 識(shí) 不 清 ,應(yīng) 是 兩 條 脫 氧 核 苷 酸 鏈 反 向平 行 盤(pán) 旋 成 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 。 2.DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu)

5、 的 基 本 骨 架 是 由 脫 氧 核 糖 和 磷 酸 交 替 連 接 而成 的 。 ( )【 分 析 】 磷 酸 、 脫 氧 核 糖 交 替 連 接 ,排 列 在 外 側(cè) ,構(gòu) 成 DNA雙 螺旋 結(jié) 構(gòu) 的 基 本 骨 架 。 3.一 段 DNA無(wú) 論 有 多 長(zhǎng) ,游 離 的 磷 酸 基 團(tuán) 只 有 兩 個(gè) 。 ( )【 分 析 】 DNA的 兩 條 單 鏈 各 有 一 個(gè) 游 離 的 磷 酸 基 團(tuán) ,但 兩 者 所 處的 位 置 正 好 相 反 。 4.(2011海 南 T25D)真 核 細(xì) 胞 染 色 體 DNA的 復(fù) 制 發(fā) 生 在 有 絲 分 裂前 期 。 ( )【 分 析

6、】 真 核 細(xì) 胞 染 色 體 DNA的 復(fù) 制 發(fā) 生 在 有 絲 分 裂 的 間 期 或減 數(shù) 第 一 次 分 裂 前 的 間 期 ,不 是 有 絲 分 裂 前 期 。 5.含 G C多 的 DNA比 含 A=T多 的 DNA更 穩(wěn) 定 。 ( )【 分 析 】 A=T只 含 兩 個(gè) 氫 鍵 ,而 G C由 于 含 三 個(gè) 氫 鍵 ,穩(wěn) 定 性 更高 ,所 以 含 G C多 的 DNA更 穩(wěn) 定 。 6.正 常 情 況 下 ,一 個(gè) DNA分 子 復(fù) 制 形 成 的 一 個(gè) 子 代 DNA分 子 中 模板 鏈 與 另 一 個(gè) 子 代 DNA分 子 中 新 合 成 的 子 鏈 堿 基 序 列

7、 完 全 相 同 。( )【 分 析 】 正 常 情 況 下 ,在 DNA分 子 復(fù) 制 后 ,一 個(gè) 子 代 DNA分 子 中 模板 鏈 與 另 一 個(gè) 子 代 DNA分 子 中 新 合 成 的 子 鏈 堿 基 序 列 完 全 相 同 。特 殊 情 況 下 ,由 于 外 界 因 素 和 生 物 內(nèi) 部 因 素 的 作 用 ,可 能 造 成 堿基 互 補(bǔ) 配 對(duì) 發(fā) 生 差 錯(cuò) ,引 起 基 因 突 變 。 考 點(diǎn) 一 DNA分 子 的 結(jié) 構(gòu)1.DNA分 子 結(jié) 構(gòu) 模 式 圖 信 息 解 讀 (1)基 本 結(jié) 構(gòu) 脫 氧 核 苷 酸 : 由 磷 酸 、 脫 氧 核 糖 、 含 氮 堿 基

8、組 成 ,三 者 之 間 的 數(shù) 量 關(guān) 系 為1 1 1。 磷 酸 :每 個(gè) DNA片 段 中 ,游 離 的 磷 酸 基 團(tuán) 有 2個(gè) 。(2)水 解 產(chǎn) 物 :DNA的 初 步 水 解 產(chǎn) 物 是 脫 氧 核 苷 酸 ,徹 底 水 解 產(chǎn) 物是 磷 酸 、 脫 氧 核 糖 和 含 氮 堿 基 。(3)DNA分 子 中 存 在 的 化 學(xué) 鍵 : 氫 鍵 :堿 基 對(duì) 之 間 的 化 學(xué) 鍵 ,可 用 解 旋 酶 斷 裂 ,也 可 加 熱 斷 裂 。 磷 酸 二 酯 鍵 :磷 酸 和 脫 氧 核 糖 之 間 的 化 學(xué) 鍵 ,用 限 制 性 核 酸 內(nèi)切 酶 處 理 可 切 斷 ,用 DNA

9、連 接 酶 處 理 可 連 接 。 2.DNA分 子 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn)(1)穩(wěn) 定 性 :外 側(cè) 的 磷 酸 基 團(tuán) 和 脫 氧 核 糖 相 間 排 列 比 較 穩(wěn) 定 ;內(nèi)側(cè) 的 堿 基 對(duì) 通 過(guò) 氫 鍵 連 接 。(2)多 樣 性 :由 堿 基 對(duì) 的 排 列 順 序 的 多 樣 性 決 定 。(3)特 異 性 :每 一 個(gè) 特 定 的 DNA分 子 都 有 自 己 特 定 的 堿 基 對(duì) 排 列順 序 。 【 高 考 警 示 】在 DNA分 子 的 一 條 單 鏈 中 相 鄰 的 堿 基 A與 T通 過(guò) 什 么 連 接 ?正 確 答 案 : 脫 氧 核 糖 磷 酸 脫 氧 核 糖 。

10、錯(cuò) 誤 答 案 :氫 鍵 。分 析 :由 于 思 維 定 式 ,看 到 “ A與 T連 接 ” 就 想 到 氫 鍵 ,實(shí) 際 上 DNA分 子 兩 條 單 鏈 上 的 堿 基 A與 T通 過(guò) 氫 鍵 連 接 ,一 條 單 鏈 中 相 鄰 的堿 基 A與 T通 過(guò) “ 脫 氧 核 糖 磷 酸 脫 氧 核 糖 ” 連 接 。 【 典 例 1】 (2013 大 同 模 擬 )有 關(guān) DNA分 子 結(jié) 構(gòu) 的 敘 述 ,正 確的 是 ( )A.DNA分 子 由 4種 核 糖 核 苷 酸 構(gòu) 成B.DNA單 鏈 上 相 鄰 堿 基 以 氫 鍵 連 接C.堿 基 與 磷 酸 相 連 接D.磷 酸 與 脫

11、氧 核 糖 交 替 連 接 構(gòu) 成 DNA鏈 的 基 本 骨 架 【 解 析 】 選 D。 本 題 考 查 DNA分 子 的 結(jié) 構(gòu) ,意 在 考 查 對(duì) DNA分 子 的化 學(xué) 組 成 和 空 間 結(jié) 構(gòu) 的 理 解 。 DNA雙 鏈 中 兩 條 鏈 上 的 堿 基 通 過(guò)氫 鍵 連 接 成 堿 基 對(duì) 。 DNA中 應(yīng) 是 磷 酸 與 脫 氧 核 糖 交 替 連 接 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 下 列 能 正 確 表 示 DNA片 段 示 意 圖 的 是 ( )【 解 析 】 選 D。 本 題 考 查 的 知 識(shí) 點(diǎn) 有 : DNA分 子 的 兩 條 長(zhǎng) 鏈 是反 向 平 行 的 ,而 不

12、 是 B選 項(xiàng) 中 同 向 的 (依 據(jù) 兩 條 鏈 中 脫 氧 核 糖 分析 ); DNA中 存 在 T,不 存 在 U,可 排 除 A選 項(xiàng) ; A與 T之 間 形 成 兩個(gè) 氫 鍵 ,G與 C之 間 形 成 三 個(gè) 氫 鍵 ,G與 C含 量 多 的 DNA分 子 相 對(duì) 更 加 穩(wěn) 定 ,因 此 可 排 除 C選 項(xiàng) 。 考 點(diǎn) 二 DNA的 復(fù) 制1.復(fù) 制 的 方 式(1)研 究 DNA復(fù) 制 的 常 用 方 法 :同 位 素 示 蹤 法 和 離 心 法 ,常 標(biāo) 記 3H、 15N、 32P,通 過(guò) 離 心 在 試 管 中形 成 不 同 位 置 。(2)實(shí) 驗(yàn) 證 據(jù) : 時(shí) 間

13、:1958年 。 材 料 :大 腸 桿 菌 。 方 法 :同 位 素 示 蹤 法 。 步 驟 :第 一 步 :用 15N標(biāo) 記 的 NH4Cl培 養(yǎng) 液 培 養(yǎng) 大 腸 桿 菌 ,獲 得 15N-15N-DNA。第 二 步 :將 大 腸 桿 菌 轉(zhuǎn) 移 到 含 14N的 普 通 培 養(yǎng) 液 中 培 養(yǎng) 。第 三 步 :在 不 同 時(shí) 刻 收 集 大 腸 桿 菌 并 提 取 DNA。第 四 步 :將 提 取 的 DNA進(jìn) 行 離 心 ,記 錄 離 心 后 試 管 中 DNA的 位 置 。 結(jié) 果 :出 現(xiàn) 三 種 情 況 :第 一 種 :立 即 取 出 提 取 DNA 離 心 全 部 重 帶 (

14、15N-15N-DNA)。第 二 種 :繁 殖 一 代 后 取 出 提 取 DNA 離 心 全 部 中 帶 (14N-15N-DNA)。第 三 種 :繁 殖 兩 代 后 取 出 提 取 DNA 離 心 1/2輕 帶 、 1/2中 帶 。 結(jié) 論 :DNA的 復(fù) 制 是 以 半 保 留 復(fù) 制 的 方 式 進(jìn) 行 的 。 2.復(fù) 制 的 場(chǎng) 所主 要 場(chǎng) 所 是 細(xì) 胞 核 ,但 在 擬 核 、 線 粒 體 、 葉 綠 體 、 細(xì) 胞 溶 膠 (如質(zhì) 粒 )中 也 可 進(jìn) 行 DNA復(fù) 制 。3.DNA復(fù) 制 的 過(guò) 程 4.影 響 DNA復(fù) 制 的 條 件在 DNA復(fù) 制 的 過(guò) 程 中 ,需

15、 要 酶 的 催 化 和 ATP供 能 ,凡 是 影 響 酶 活 性的 因 素 和 影 響 細(xì) 胞 呼 吸 的 因 素 ,都 會(huì) 影 響 DNA的 復(fù) 制 。5.DNA復(fù) 制 過(guò) 程 中 遺 傳 物 質(zhì) 的 變 化(1)一 般 情 況 下 遺 傳 物 質(zhì) 不 發(fā) 生 變 化 ,其 原 因 在 于 : DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 為 復(fù) 制 提 供 精 確 模 板 。 堿 基 互 補(bǔ) 配 對(duì) 原 則 保 證 了 復(fù) 制 的 準(zhǔn) 確 性 。(2)偶 然 情 況 下 也 會(huì) 出 現(xiàn) 復(fù) 制 差 錯(cuò) ,導(dǎo) 致 基 因 突 變 ,從 而 為 進(jìn) 化提 供 原 材 料 。 6.DNA的 半 保 留 復(fù) 制

16、特 點(diǎn)新 合 成 的 每 個(gè) DNA分 子 中 ,都 保 留 了 原 來(lái) DNA分 子 中 的 一 條 鏈 (模板 鏈 )。 【 思 維 拓 展 】由 DNA復(fù) 制 可 聯(lián) 想 到 的 知 識(shí)(1)DNA復(fù) 制 與 細(xì) 胞 周 期 的 關(guān) 系 :間 期 進(jìn) 行 DNA復(fù) 制 ,DNA復(fù) 制 時(shí) 間 的 長(zhǎng) 短 可 影 響 細(xì) 胞 周 期 的 長(zhǎng) 短 。(2)DNA復(fù) 制 與 基 因 突 變 的 聯(lián) 系 :DNA復(fù) 制 一 般 是 準(zhǔn) 確 無(wú) 誤 的 ,但 有 時(shí) 由 于 內(nèi) 外 環(huán) 境 因 素 的 影響 ,DNA復(fù) 制 也 會(huì) 發(fā) 生 差 錯(cuò) 而 導(dǎo) 致 基 因 突 變 。 【 拓 展 延 伸

17、 】DNA分 子 復(fù) 制 的 特 點(diǎn)由 圖 可 知 DNA分 子 復(fù) 制 的 特 點(diǎn) 是 :(1)多 個(gè) 復(fù) 制 起 點(diǎn) 不 同 時(shí) 開(kāi) 始 復(fù) 制 。(2)雙 向 復(fù) 制 。(3)邊 解 旋 邊 復(fù) 制 。(4)半 不 連 續(xù) 復(fù) 制 ,形 成 單 鏈 片 段 需 DNA連 接 酶 拼 接 。 (5)半 保 留 復(fù) 制 。 【 典 例 2】 下 列 關(guān) 于 DNA分 子 復(fù) 制 的 敘 述 中 ,正 確 的 是 ( )A.DNA分 子 在 解 旋 酶 的 作 用 下 ,水 解 成 脫 氧 核 苷 酸B.DNA獨(dú) 特 的 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 及 堿 基 互 補(bǔ) 配 對(duì) 原 則 與 DNA準(zhǔn) 確

18、 復(fù) 制 無(wú) 關(guān)C.解 旋 后 以 一 條 母 鏈 為 模 板 合 成 兩 條 新 的 子 鏈D.一 條 母 鏈 和 一 條 子 鏈 形 成 一 個(gè) 新 的 DNA分 子 【 解 析 】 選 D。 本 題 主 要 考 查 DNA分 子 的 復(fù) 制 過(guò) 程 。 在 復(fù) 制 過(guò) 程中 ,解 旋 酶 打 開(kāi) 連 接 兩 條 脫 氧 核 苷 酸 長(zhǎng) 鏈 的 氫 鍵 ,這 樣 每 條 母 鏈都 作 模 板 ,按 照 堿 基 互 補(bǔ) 配 對(duì) 原 則 ,以 脫 氧 核 苷 酸 為 原 料 ,分 別合 成 兩 條 子 鏈 ,合 成 后 每 條 子 鏈 與 其 模 板 母 鏈 螺 旋 盤(pán) 繞 成 新 的雙 螺

19、旋 結(jié) 構(gòu) ,分 別 形 成 兩 個(gè) 新 的 子 代 DNA分 子 。 在 DNA復(fù) 制 過(guò) 程中 DNA獨(dú) 特 的 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 及 堿 基 互 補(bǔ) 配 對(duì) 原 則 ,保 證 了 DNA分 子復(fù) 制 準(zhǔn) 確 無(wú) 誤 地 進(jìn) 行 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 當(dāng) 牛 的 精 原 細(xì) 胞 進(jìn) 行 DNA復(fù) 制 時(shí) ,細(xì) 胞 中 不 可 能 發(fā)生 的 是 ( )A.基 因 重 組 B.DNA解 旋C.基 因 突 變 D.蛋 白 質(zhì) 合 成【 解 析 】 選 A。 基 因 重 組 包 括 交 叉 互 換 (減 數(shù) 第 一 次 分 裂 前 期 )和 非 同 源 染 色 體 的 自 由 組 合 (減

20、 數(shù) 第 一 次 分 裂 后 期 ),在 間 期 不可 能 發(fā) 生 基 因 重 組 。 考 點(diǎn) 三 DNA分 子 復(fù) 制 問(wèn) 題 的 有 關(guān) 計(jì) 算 DNA復(fù) 制 為 半 保 留 復(fù) 制 ,若 將 親 代 DNA分 子 復(fù) 制 n代 ,其 結(jié) 果 分 析如 下 : 1.DNA分 子 數(shù)(1)子 代 DNA分 子 數(shù) =2n個(gè) 。(2)含 有 親 代 DNA鏈 的 子 代 DNA分 子 數(shù) =2個(gè) 。(3)不 含 親 代 DNA鏈 的 子 代 DNA分 子 數(shù) =(2n-2)個(gè) 。2.脫 氧 核 苷 酸 鏈 數(shù)(1)子 代 DNA分 子 中 脫 氧 核 苷 酸 鏈 數(shù) =2n+1條 。(2)親

21、代 脫 氧 核 苷 酸 鏈 數(shù) =2條 。(3)新 合 成 的 脫 氧 核 苷 酸 鏈 數(shù) =(2 n+1-2)條 。 3.消 耗 的 脫 氧 核 苷 酸 數(shù)(1)若 一 親 代 DNA分 子 含 有 某 種 脫 氧 核 苷 酸 m個(gè) ,經(jīng) 過(guò) n次 復(fù) 制 ,需要 消 耗 該 脫 氧 核 苷 酸 m (2n-1)個(gè) 。(2)第 n次 復(fù) 制 所 需 該 脫 氧 核 苷 酸 數(shù) 為 m 2n-1個(gè) 。4.復(fù) 制 出 現(xiàn) 異 常 的 結(jié) 果DNA復(fù) 制 過(guò) 程 中 其 中 一 條 鏈 發(fā) 生 差 錯(cuò) ,復(fù) 制 n代 后 ,發(fā) 生 突 變 的DNA占 全 部 DNA數(shù) 的 50%。 【 高 考 警

22、 示 】莫 混 淆 “ 經(jīng) 過(guò) n次 復(fù) 制 ” 和 “ 第 n次 復(fù) 制 ”(1)經(jīng) 過(guò) n次 復(fù) 制 是 指 復(fù) 制 了 n次 ;而 第 n次 復(fù) 制 ,僅 指 第 n次 這 一次 復(fù) 制 。(2)二 者 公 式 有 差 別 ,在 計(jì) 算 時(shí) 要 注 意 題 目 中 的 關(guān) 鍵 詞 。 考 查 角 度 1 DNA復(fù) 制 過(guò) 程 中 消 耗 的 堿 基 數(shù) 量【 典 例 3】 某 DNA分 子 含 m對(duì) 堿 基 ,其 中 腺 嘌 呤 有 a個(gè) 。 下 列 有 關(guān)此 DNA分 子 在 連 續(xù) 復(fù) 制 時(shí) 所 需 的 胞 嘧 啶 脫 氧 核 苷 酸 數(shù) 目 的 敘 述中 ,正 確 的 是 ( )

23、A.復(fù) 制 3次 時(shí) ,需 要 (m-a)個(gè)B.在 第 二 次 復(fù) 制 時(shí) ,需 要 (m-a)個(gè)C.在 第 n次 復(fù) 制 時(shí) ,需 要 2n-1(m-a)個(gè)D.在 n次 復(fù) 制 過(guò) 程 中 ,總 共 需 要 2 n(m-a)個(gè) 【 解 析 】 選 C。 雙 鏈 DNA分 子 中 ,胞 嘧 啶 脫 氧 核 苷 酸 數(shù) 目 為 (m-a);在 第 二 次 復(fù) 制 時(shí) ,需 要 胞 嘧 啶 脫 氧 核 苷 酸 2(m-a)個(gè) ;在 n次 復(fù) 制過(guò) 程 中 ,總 共 需 要 胞 嘧 啶 脫 氧 核 苷 酸 (2n-1)(m-a)個(gè) 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 某 DNA分 子 共 有 a個(gè) 堿 基

24、,其 中 含 胞 嘧 啶 m個(gè) ,則該 DNA分 子 復(fù) 制 3次 需 要 游 離 的 胸 腺 嘧 啶 脫 氧 核 苷 酸 數(shù) 應(yīng) 為 多少 ( )A.7(a-m) B.8(a-m)C.7(a/2-m) D.8(2a-m)【 解 析 】 選 C。 第 一 步 計(jì) 算 出 該 DNA分 子 中 胸 腺 嘧 啶 脫 氧 核 苷酸 的 數(shù) 目 :C+T=a/2,C=m,所 以 T=a/2-m;第 二 步 計(jì) 算 出 連 續(xù) 復(fù)制 3次 所 需 的 胸 腺 嘧 啶 脫 氧 核 苷 酸 的 數(shù) 目 :(2 3-1) (a/2-m)=7(a/2-m)。 考 查 角 度 2 DNA復(fù) 制 時(shí) 被 標(biāo) 記 染

25、 色 體 占 的 比 例【 典 例 4】 假 定 某 高 等 生 物 體 細(xì) 胞 的 染 色 體 數(shù) 是 10條 ,其 中 染 色體 中 的 DNA用 3H-胸 腺 嘧 啶 標(biāo) 記 ,將 該 體 細(xì) 胞 放 入 不 含 有 3H的 培 養(yǎng)液 中 連 續(xù) 培 養(yǎng) 2代 ,則 在 形 成 第 2代 細(xì) 胞 的 有 絲 分 裂 后 期 ,沒(méi) 有 被標(biāo) 記 的 染 色 體 數(shù) 為 ( )A.5條 B.40條 C.20條 D.10條 【 解 析 】 選 D。 根 據(jù) DNA分 子 的 半 保 留 復(fù) 制 特 點(diǎn) ,用 3H標(biāo) 記 的 DNA分 子 ,在 不 含 3H的 培 養(yǎng) 液 中 培 養(yǎng) 了 第 一

26、 代 后 ,則 每 個(gè) 細(xì) 胞 的 每 條染 色 體 上 的 DNA分 子 中 均 含 有 一 條 單 鏈 是 沒(méi) 有 被 標(biāo) 記 的 ,而 在 產(chǎn)生 第 2代 細(xì) 胞 的 過(guò) 程 中 ,10條 染 色 體 經(jīng) 復(fù) 制 形 成 20條 姐 妹 染 色 單體 ,其 中 一 半 染 色 單 體 的 DNA是 含 有 標(biāo) 記 的 ,另 一 半 染 色 單 體 是沒(méi) 有 被 標(biāo) 記 的 ,則 在 有 絲 分 裂 后 期 形 成 的 20條 染 色 體 中 ,有 10條染 色 體 沒(méi) 有 被 標(biāo) 記 。 【 互 動(dòng) 探 究 】 (1)形 成 第 1代 細(xì) 胞 的 有 絲 分 裂 后 期 ,被 標(biāo) 記 的

27、 染色 體 有 幾 條 ?提 示 :20條 。 由 圖 示 可 知 染 色 體 全 部 被 標(biāo) 記 。(2)上 題 中 若 是 形 成 第 2代 細(xì) 胞 的 有 絲 分 裂 中 期 ,沒(méi) 有 被 標(biāo) 記 的染 色 體 數(shù) 為 幾 條 ?提 示 :0條 。 著 絲 粒 尚 未 分 裂 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 (2013 丹 東 模 擬 )果 蠅 的 體 細(xì) 胞 含 有 8條 染 色 體 ?，F(xiàn) 有 一 個(gè) 果 蠅 體 細(xì) 胞 ,它 的 每 條 染 色 體 的 DNA雙 鏈 都 被 32P標(biāo) 記 。如 果 把 該 細(xì) 胞 放 在 不 含 32P的 培 養(yǎng) 基 中 培 養(yǎng) ,使 其 連 續(xù) 分 裂

28、 ,那 么將 會(huì) 在 第 幾 次 細(xì) 胞 分 裂 中 出 現(xiàn) 每 個(gè) 細(xì) 胞 的 中 期 和 后 期 都 有 8條被 標(biāo) 記 的 染 色 體 ( )A.第 1次 B.第 2次C.第 3次 D.第 4次 【 解 析 】 選 B。 DNA復(fù) 制 特 點(diǎn) 是 半 保 留 復(fù) 制 。 進(jìn) 行 第 1次 分 裂 后形 成 的 子 代 DNA中 ,DNA的 兩 條 鏈 只 有 一 條 有 32P標(biāo) 記 。 當(dāng) 進(jìn) 行 第 2次 分 裂 時(shí) ,DNA再 次 復(fù) 制 ,子 代 DNA中 只 有 一 半 有 32P標(biāo) 記 ,分 裂 中期 ,共 有 8條 染 色 體 ,每 條 染 色 體 都 有 32P標(biāo) 記 的

29、 DNA鏈 ;而 后 期 ,著絲 粒 分 裂 ,形 成 16條 染 色 體 ,則 其 中 只 有 8條 有 32P標(biāo) 記 。 DNA分 子 中 堿 基 的 計(jì) 算 方 法【 典 例 】 已 知 某 雙 鏈 DNA分 子 中 ,G與 C之 和 占 全 部 堿 基 總 數(shù) 的34%,其 一 條 鏈 中 的 T與 C分 別 占 該 鏈 堿 基 總 數(shù) 的 32%和 18%,則 在它 的 互 補(bǔ) 鏈 中 ,T和 C分 別 占 該 鏈 堿 基 總 數(shù) 的 ( )A.34%和 16% B.34%和 18%C.16%和 34% D.32%和 18% 【 解 析 】 選 A。如 圖 所 示 ,設(shè) 該 DNA分

30、 子 的 兩 條 鏈 分 別 為 1鏈 和 2鏈 ,雙 鏈 DNA分 子中 ,G與 C之 和 占 全 部 堿 基 總 數(shù) 的 34%,則 A+T=66%,又 因 為 雙 鏈 DNA分子 中 ,互 補(bǔ) 配 對(duì) 的 兩 種 堿 基 之 和 占 整 個(gè) DNA分 子 比 例 和 每 條 鏈 中 的比 例 相 同 ,因 此 A 1+T1=66%,G1+C1=34%,又 因 為 T1與 C1分 別 占 該 鏈 堿 基總 數(shù) 的 32%和 18%,則 A1=66%-32%=34%,G1=34%-18%=16%,根 據(jù) DNA分子 的 堿 基 互 補(bǔ) 配 對(duì) 關(guān) 系 ,所 以 T2=A1=34%,C2=G1

31、=16%。 【 方 法 歸 納 】 根 據(jù) 卡 伽 夫 法 則 ,在 雙 鏈 DNA分 子 中 各 種 堿 基 之 間存 在 一 定 的 數(shù) 量 關(guān) 系 ,而 且 有 一 定 的 規(guī) 律 ,從 以 下 三 個(gè) 方 面 歸 納 :(1)嘌 呤 總 數(shù) 與 嘧 啶 總 數(shù) 的 規(guī) 律 :雙 鏈 DNA中 ,由 于 A=T,G=C,則 A+G=T+C,即 嘌 呤 總 數(shù) 與 嘧 啶 總 數(shù) 相等 。 (2)互 補(bǔ) 堿 基 之 和 規(guī) 律 :在 雙 鏈 DNA分 子 中 ,互 補(bǔ) 堿 基 之 和 所 占 比 例 在 任 意 一 條 鏈 及 整個(gè) DNA分 子 中 都 相 等 。設(shè) 雙 鏈 DNA分 子

32、 的 兩 條 鏈 ,分 別 是 L、 M,其 中 的 一 條 鏈 上 AL+TL=n%,因 為 AL=TM,AM=TL,則 :AL+TL=AM+TM=n%。 所 以A+T=(AL+AM+TL+TM)/2= =n%。簡(jiǎn) 記 為 “ 配 對(duì) 的 兩 堿 基 之 和 在 單 、 雙 鏈 中 所 占 比 例 相 等 ” 。n% n%2 (3)非 互 補(bǔ) 堿 基 之 和 規(guī) 律 : 單 鏈 之 間 倒 數(shù) :雙 鏈 DNA分 子 中 ， 非 互 補(bǔ) 堿 基 之 和 所 占比 例 在 兩 條 互 補(bǔ) 鏈 中 互 為 倒 數(shù) 。設(shè) 雙 鏈 DNA分 子 中 ， 一 條 鏈 上 :則 : 互 補(bǔ) 鏈 上 整

33、個(gè) DNA分 子 中 “ 1”整 個(gè) DNA分 子 中 ， 非 互 補(bǔ) 堿 基 之 和 為 1， 即 :(A G)/(T C)=1。1 11 1A G mT C ，1 1 2 21 1 2 2A G T C mT C A G ， 2 22 2A G 1T C m 。 【 易 錯(cuò) 提 醒 】 有 關(guān) 堿 基 計(jì) 算 的 兩 個(gè) 注 意 點(diǎn)(1)運(yùn) 用 堿 基 互 補(bǔ) 配 對(duì) 原 則 解 決 堿 基 比 例 問(wèn) 題 時(shí) ,應(yīng) 注 意 題 中 所給 的 和 所 求 的 堿 基 比 例 是 占 整 個(gè) DNA分 子 的 比 例 ,還 是 占 其 中 一條 鏈 的 比 例 。(2)運(yùn) 用 堿 基 互 補(bǔ)

34、 配 對(duì) 原 則 解 決 堿 基 比 例 問(wèn) 題 時(shí) ,應(yīng) 熟 練 掌 握 在雙 鏈 DNA分 子 中 ,不 配 對(duì) 的 兩 種 堿 基 之 和 占 堿 基 總 數(shù) 的 一 半 。(3)上 述 所 涉 及 的 關(guān) 系 是 針 對(duì) 雙 鏈 DNA而 言 的 ,單 鏈 DNA無(wú) 上 述 關(guān)系 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 (2013 贛 州 模 擬 )某 雙 鏈 DNA分 子 中 ,G+C之 和占 全 部 堿 基 的 35.8%,一 條 鏈 的 A和 C分 別 占 該 鏈 堿 基 總 數(shù) 的32.9%和 17.1%,則 它 的 互 補(bǔ) 鏈 中 A和 C分 別 占 所 在 單 鏈 堿 基 總數(shù) 的 (

35、 )A.32.9%和 17.1% B.31.3%和 18.7%C.18.7%和 31.3% D.17.2%和 32.9%【 解 析 】 選 B。 因 為 該 DNA分 子 中 G+C=35.8%,則 該 DNA分 子 中A+T=64.2%,且 一 條 鏈 中 G+C、 A+T之 和 占 該 鏈 堿 基 總 數(shù) 分 別 為35.8%和 64.2%。 已 知 一 條 鏈 中 A、 C分 別 占 32.9%和 17.1%,則 該鏈 中 T、 G分 別 占 31.3%和 18.7%,也 就 對(duì) 應(yīng) 互 補(bǔ) 鏈 中 A、 C所 占 的 比 例 。 1.如 圖 是 四 位 同 學(xué) 自 制 的 DNA結(jié) 構(gòu)

36、 模 型 ,其 中 最 準(zhǔn) 確 的 是 ( ) 【 解 析 】 選 B。 DNA分 子 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 單 位 是 脫 氧 核 苷 酸 ,每 分 子的 脫 氧 核 苷 酸 由 一 分 子 磷 酸 、 一 分 子 的 脫 氧 核 糖 和 一 分 子 的 含氮 堿 基 組 成 ,磷 酸 是 連 接 在 脫 氧 核 糖 的 第 五 位 碳 原 子 上 ,堿 基 是連 接 在 第 一 位 碳 原 子 上 。 脫 氧 核 苷 酸 之 間 是 通 過(guò) 磷 酸 二 酯 鍵 相連 的 ,一 個(gè) 脫 氧 核 苷 酸 分 子 的 磷 酸 與 另 一 個(gè) 脫 氧 核 苷 酸 分 子 的脫 氧 核 糖 形 成 磷

37、 酸 二 酯 鍵 。 2.已 知 一 段 雙 鏈 DNA中 堿 基 的 對(duì) 數(shù) 和 腺 嘌 呤 的 個(gè) 數(shù) ,能 否 知 道這 段 DNA中 4種 堿 基 的 比 例 和 (A+C) (T+G)的 值 ( )A.能B.否C.只 能 知 道 (A+C) (T+G)的 值D.只 能 知 道 4種 堿 基 的 比 例 【 解 析 】 選 A。 因 為 A=T,知 道 腺 嘌 呤 (A)的 個(gè) 數(shù) ,就 知 道 了 T的 個(gè)數(shù) ,又 知 道 總 的 堿 基 數(shù) ,可 以 推 算 出 G和 C(因 為 G=C)的 個(gè) 數(shù) ,從 而計(jì) 算 出 A、 T、 C、 G的 比 例 。 在 DNA雙 鏈 中 (A

38、+C) (T+G)的 值 是固 定 的 ,為 1。 3.現(xiàn) 將 含 有 兩 對(duì) 同 源 染 色 體 且 核 DNA都 已 用 32P標(biāo) 記 的 一 個(gè) 細(xì)胞 ,放 在 不 含 32P的 培 養(yǎng) 基 中 培 養(yǎng) ,若 該 細(xì) 胞 連 續(xù) 進(jìn) 行 4次 有 絲分 裂 ,則 含 32P的 子 細(xì) 胞 數(shù) 量 最 少 和 最 多 分 別 是 (不 考 慮 交 叉 互換 )( )A.2個(gè) 、 16個(gè) B.2個(gè) 、 8個(gè)C.4個(gè) 、 8個(gè) D.4個(gè) 、 16個(gè)【 解 析 】 選 B。 4個(gè) 被 32P標(biāo) 記 的 DNA,經(jīng) 復(fù) 制 4次 后 產(chǎn) 生 64個(gè) 子 代DNA,其 中 有 8個(gè) DNA被 32P

39、標(biāo) 記 ;按 自 由 組 合 原 則 ,被 32P標(biāo) 記 的 8個(gè)DNA最 少 可 以 全 部 分 到 2個(gè) 細(xì) 胞 中 ,最 多 可 分 到 8個(gè) 細(xì) 胞 中 ,則 含32P的 子 細(xì) 胞 數(shù) 量 最 少 和 最 多 分 別 是 2個(gè) 和 8個(gè) 。 4.一 個(gè) DNA分 子 的 一 條 鏈 上 ,腺 嘌 呤 比 鳥(niǎo) 嘌 呤 多 40%,兩 者 之 和占 DNA分 子 堿 基 總 數(shù) 的 24%,則 該 DNA分 子 的 另 一 條 鏈 上 ,胸 腺嘧 啶 占 該 鏈 堿 基 數(shù) 目 的 ( )A.28% B.24% C.14% D.44%【 解 析 】 選 A。 已 知 A1+G1=(A+G

40、+T+C) 24%,A1=140%G1,所 以G1=10%(A+G+T+C),則 A1=14%(A+G+T+C),又 由 于 A1=T2,A2+T2+C2+G2= (A+T+G+C),所 以 T2=28%(A2+T2+G2+C2)。12 5.如 圖 表 示 DNA分 子 復(fù) 制 的 片 段 ,圖 中 a、 b、 c、 d表 示 各 條 脫氧 核 苷 酸 鏈 。 一 般 地 說(shuō) ,下 列 各 項(xiàng) 中 正 確 的 是 ( )A.a和 c的 堿 基 序 列 互 補(bǔ) ,b和 c的 堿 基 序 列 相 同B.a鏈 中 (A+C)/(G+T)的 比 值 與 d鏈 中 同 項(xiàng) 比 值 相 同C.a鏈 中 (

41、A+T)/(G+C)的 比 值 與 b鏈 中 同 項(xiàng) 比 值 相 同D.a鏈 中 (G+T)/(A+C)的 比 值 與 c鏈 中 同 項(xiàng) 比 值 不 同 【 解 析 】 選 C。 DNA復(fù) 制 的 特 點(diǎn) 是 半 保 留 復(fù) 制 ， b鏈 是 以 a鏈 為 模板 合 成 的 ， a鏈 和 b鏈 合 成 一 個(gè) 子 代 DNA分 子 。 a鏈 中 等 于b鏈 中 。 A TC GA TC G 6.如 圖 為 DNA分 子 的 平 面 結(jié) 構(gòu) ,虛 線 表 示 堿 基 間 的 氫 鍵 。 請(qǐng) 據(jù) 圖回 答 :(1)從 主 鏈 上 看 ,兩 條 單 鏈 平 行 ;從 堿 基 關(guān) 系看 ,兩 條 單

42、鏈 。 (2) 和 相 間 排 列 ,構(gòu) 成 了 DNA分 子的 基 本 骨 架 。(3)圖 中 有 種 堿 基 , 種 堿 基 對(duì) 。(4)含 有 200個(gè) 堿 基 的 某 DNA片 段 中 堿 基 間 的 氫 鍵 共 有 260個(gè) 。請(qǐng) 回 答 : 該 DNA片 段 中 共 有 腺 嘌 呤 個(gè) ,C和 G構(gòu) 成 的 堿 基 對(duì)共 對(duì) 。 在 DNA分 子 穩(wěn) 定 性 的 比 較 中 , 堿 基 對(duì) 的 比 例越 高 ,DNA分 子 穩(wěn) 定 性 越 高 。 【 解 析 】 (1)從 主 鏈 上 看 ,兩 條 單 鏈 是 反 向 平 行 的 ;從 堿 基 關(guān) 系看 ,兩 條 單 鏈 遵 循 堿

43、 基 互 補(bǔ) 配 對(duì) 原 則 。(2)脫 氧 核 糖 與 磷 酸 交 替 連 接 排 列 在 外 側(cè) ,構(gòu) 成 DNA分 子 的 基 本骨 架 。(3)圖 中 涉 及 4種 堿 基 ,4種 堿 基 之 間 的 配 對(duì) 方 式 有 兩 種 ,但 堿 基對(duì) 的 種 類 有 4種 ,即 A-T,T-A,G-C,C-G。(4)假 設(shè) 該 DNA片 段 只 有 A、 T兩 種 堿 基 ,則 200個(gè) 堿 基 ,100個(gè) 堿 基對(duì) ,含 有 200個(gè) 氫 鍵 ,而 實(shí) 際 上 有 260個(gè) 氫 鍵 ,即 G-C和 C-G堿 基 對(duì)共 60個(gè) ,所 以 該 DNA中 腺 嘌 呤 數(shù) 為 (200-2 60)

44、 2=40個(gè) 。 由 于 G與 C之 間 有 三 個(gè) 氫 鍵 ,A與 T之 間 有 兩 個(gè) 氫 鍵 ,因 此 ,G與 C構(gòu) 成 的 堿 基 對(duì) 的 比 例 越 高 ,DNA分 子 穩(wěn) 定 性 越 高 。 答 案 :(1)反 向 堿 基 互 補(bǔ) 配 對(duì) (2)脫 氧 核 糖 磷 酸(3)4 4 (4) 40 60 G與 C 7.(2011 海 南 高 考 )關(guān) 于 核 酸 生 物 合 成 的 敘 述 ,錯(cuò) 誤 的 是 ( )A.DNA的 復(fù) 制 需 要 消 耗 能 量B.RNA分 子 可 作 為 DNA合 成 的 模 板C.真 核 生 物 的 大 部 分 核 酸 在 細(xì) 胞 核 中 合 成D.真

45、 核 細(xì) 胞 染 色 體 DNA的 復(fù) 制 發(fā) 生 在 有 絲 分 裂 前 期【 解 析 】 選 D。 真 核 細(xì) 胞 染 色 體 DNA的 復(fù) 制 發(fā) 生 在 有 絲 分 裂 間 期 或減 數(shù) 第 一 次 分 裂 前 的 間 期 ;DNA的 復(fù) 制 需 要 消 耗 能 量 ;可 利 用 RNA分子 為 模 板 通 過(guò) 逆 轉(zhuǎn) 錄 合 成 DNA分 子 ;真 核 生 物 的 大 部 分 核 酸 在 細(xì) 胞核 中 合 成 ,少 數(shù) 核 酸 在 細(xì) 胞 質(zhì) (如 葉 綠 體 、 線 粒 體 )中 合 成 。 8.(2011 安 徽 高 考 )甲 、 乙 圖 示 真 核 細(xì) 胞 內(nèi) 兩 種 物 質(zhì)

46、的 合 成 過(guò)程 ,下 列 敘 述 正 確 的 是 ( ) A.甲 、 乙 所 示 過(guò) 程 通 過(guò) 半 保 留 方 式 進(jìn) 行 ,合 成 的 產(chǎn) 物 是 雙 鏈 核酸 分 子B.甲 所 示 過(guò) 程 在 細(xì) 胞 核 內(nèi) 進(jìn) 行 ,乙 在 細(xì) 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 中 進(jìn) 行C.DNA分 子 解 旋 時(shí) ,甲 所 示 過(guò) 程 不 需 要 解 旋 酶 ,乙 需 要 解 旋 酶D.一 個(gè) 細(xì) 胞 周 期 中 ,甲 所 示 過(guò) 程 在 每 個(gè) 起 點(diǎn) 只 起 始 一 次 ,乙 可 起始 多 次 【 解 析 】 選 D。 甲 圖 為 DNA的 復(fù) 制 ,通 過(guò) 半 保 留 方 式 進(jìn) 行 ,合 成 的產(chǎn) 物 是

47、 雙 鏈 核 酸 分 子 ;而 乙 為 轉(zhuǎn) 錄 ,合 成 的 產(chǎn) 物 是 單 鏈 核 酸 分 子 ,所 以 A項(xiàng) 錯(cuò) 誤 。 甲 、 乙 所 示 過(guò) 程 都 主 要 在 細(xì) 胞 核 內(nèi) 進(jìn) 行 ,所 以 B項(xiàng) 錯(cuò) 誤 。 甲 、 乙 所 示 過(guò) 程 都 需 要 解 旋 酶 ,所 以 C項(xiàng) 錯(cuò) 誤 。 一 個(gè) 細(xì)胞 周 期 中 ,DNA只 復(fù) 制 一 次 ,轉(zhuǎn) 錄 可 進(jìn) 行 多 次 ,所 以 D項(xiàng) 正 確 。 【 易 錯(cuò) 提 醒 】 (1)解 旋 酶 的 作 用 是 打 開(kāi) 氫 鍵 ,不 要 以 為 是 解 開(kāi) 磷酸 二 酯 鍵 或 把 DNA徹 底 水 解 成 脫 氧 核 苷 酸 。(2)解

48、 旋 后 分 別 以 兩 條 母 鏈 為 模 板 各 自 合 成 一 條 新 的 子 鏈 。 一條 母 鏈 和 一 條 子 鏈 形 成 一 個(gè) 新 的 DNA分 子 ,不 是 兩 條 新 的 子 鏈 形成 一 個(gè) 新 DNA分 子 。 9.(2010 上 海 高 考 )細(xì) 胞 內(nèi) 某 一 DNA片 段 中 有 30%的 堿 基 為 A,則 該 片 段 中 ( )A.G的 含 量 為 30% B.U的 含 量 為 30%C.嘌 呤 含 量 為 50% D.嘧 啶 含 量 為 40%【 解 析 】 選 C。 根 據(jù) DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 中 A=T、 C=G可 知 ,嘌 呤 之和 等 于 嘧 啶 之 和 。 其 他 堿 基 的 含 量 分 別 為 :T=A=30%,C=G=1-(30%+30%)/2=20%。