DNA的结构与复制-2025年高中生物大一轮复习.pdf

第六单元遗传的物质基础第30课时DNA的结构与复制课标要求1.概述DNA分子是由4种脱氧核甘酸构成的，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链盘旋成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息2.概述DNA分子通过半保留方式进行复制考情分析1.DNA结构模型的构建2022重庆T4 2022河北-T82022浙江6月选考-T138 2021 广东,T52.DNA结构、特点与计算2023海南-T13 2022广东-T12 2021北京-T42020浙江7月选考-T33.DNA复制过程及计算2023山东-T5 2022海南T11 2021山东-T52021浙江6月选考-T148 2021 海南-T62021 辽宁-T44.DNA复制与细胞分裂2021 浙江6月选考-T22 2019浙江4月选考-T25考点一 DNA分子的结构与基因本质整合必备知识1.DNA双螺旋结构模型的构建(1)构建者：O(2)构建过程2.D N A的结构DNA的 结 构 单 位：4种脱氧威 尔 金斯和富兰克林 核 甘 酸，分别含有、提 供 的DNA 四种碱基沃森和 克里 克 推 算 出DNA分子呈.尝试建立模型失败双 螺旋I特.三 螺旋，点一结构碱基位于螺旋的外部脱氧核糖一磷酸骨架在 外，碱 基 在 内，且相同碱基进行配对J查哥夫 提 出DNA分子碱基/1的 数 量 特 点：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _重新构-1/建 模 型：让人与 一 配 对，G与配对形 成DNA双螺旋 结 构 模 型-骨架在 外 部，碱基在,_ _ _ _ _ _ 配 对，_ _ _ _ _ _ _ _配 对，DNA两条链方模 型 与 基 于X射线衍射图推算出的DNA双螺旋结构相符元 素 组 成）:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _A:腺瞟吟T:胸腺嗑咤C:胞啥咤G:鸟喋吟（4种含氮碱基不同）平面结构空间结构氢键 _ _ _ _ _与_ _ _ _ _ _ _ 交替连接，排列在外侧，构成基i本骨架，_ _ _ _ 排1 列在内侧，通过氢键连接成碱基i对，碱基互补配 J J对原则是1 =不“不 可 为 两条长链按反向平行方W M X式盘旋成双螺旋结构3.D N A结构特点多样性若D N A含 有n个碱基对，则其可能有4种碱基排列顺序特异性每 个D N A分子都有特定的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _稳定性两条主链上_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 交替排列的顺序不变，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _不变等【归纳总结】DNA双螺旋结构的热考点 一个磷酸可与1或2个脱氧核糖相连p-，每个D N A 分子片段中，有2个游离的(1)数 量-F 磷酸基团国 胤 卜 脱 氧 核糖数=磷酸数=含氮碱基数LAT 间有2个氢键,G C 间有3个氢键fWLT 关京单链中相邻碱基通过“脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖”连接互补链中相邻碱基通过氢键相连隆 基 r氢键：连接互补链中互补配对的碱基竺 磷 酸 二 酯 键：连接单链中相邻的两个脱氧核甘酸酶的作用位点一)z4厂解旋酶：打开氢键，使 D N A 双链解开f D N A 酶：打开磷酸二酯键，水解D N A限制酶：识别双链D N A 分子的特定核甘酸一 序列，并使每条链中特定部位的两个核昔酸之间的磷酸二酯键断开-D N A 聚合酶：形成磷酸二酯键，使子链延伸-D N A 连接酶：形成磷酸二酯键，连接D N A片段4.DNA中的碱基数量的计算规律1链2链Al T G G巾I I I I-IN J1-1-1-1 MT2 A2 G2 C2设 DNA 一条链为1 链，互补链为2 链。

根据碱基互补配对原则可知，A1=T2,A2=T1,G1=C2,G2=C1O A i+A2=;G1+G2=o即：双链中 A=,G=,A+G=；(A+G+T+C)-规律一：双链DNA中喋吟碱基总数等于喀咤碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半2)Ai+Ti=；G1+C1 =0占口=9 土四1为相应的碱基总数Ni N2 N Ni N2 N规律二:互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”与金&Ti+Gi T2+G2的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半5.基因本质基因通常是具有 o 有些病毒的遗传物质是R N A,对于这些病毒而言，基因就是拓展延伸】真、原核细胞基因的结构（编 码 区 上 游）,非编码区一原 核 基 I因 结 构 淬启动子（RNA聚 合 酶 结 合 位 点,提 供 转 录 开 始 信 号）真核基因结构编码区（编 码 区 下 游）一 非 编 码 区（连 续）终止子（不 连 续）（提 供 转 录 终 止 信 号）外显子内含子（能 编 码 蛋 白 质 的 序 列）（不能编码蛋白质的序歹!）6.基因与染色体、DNA、脱氧核甘酸的关系 染号体）是DNA的每条染色体上含有1个主要载体 或 2个DNA分子|D N A 是主要的遗 传 物 质基因通常是有遗传|每个DNA分子含有许多个效应的DNA片段 基因基 因 在 染 色 体 上 呈 是 决 定 生物性状的排列 基本单位基因的脱氧核甘酸排列顺序代表_ _ _ _ _ _ _每个基因中含有成百上千个脱氧核甘酸|脱氧核甘酸）判断正误沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式（）（2）某同学制作DNA双螺旋结构模型，在制作脱氧核甘酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基（）（3）DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基（）（4）某双链DNA分子中一条链上A：T=1：2,则该DNA分子中A：T=2：1（）（5）人体内控制B一珠蛋白合成的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有率7 0 0种（）（6）DNA分子的碱基对总数与所含有的基因的碱基对总数相等（）.评价迁移应用TCCAGCGGCGGG考 向 一 DNA的结构分析1.（2022广东，12讥噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。

这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主要原因是（）3,CCCGCCGCTGGA%,环化，GGGCGGCGACCT 31A.单链序列脱氧核音酸数量相等B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C.单链序列的碱基能够互补配对D.自连环化后两条单链方向相同2.（2024 连云港高三期末）如图是某学生在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中制作的一个模型，分别代表四种不同的碱基模型（代表喋吟碱基，代表喀咤碱基）下列叙述正确的是（）A.该模型可代表一个双链脱氧核糖核酸分子B.该模型表明每个脱氧核糖都与一个磷酸相连C.位于DNA双螺旋结构的外侧D.若要将此链和其互补链连接，则需要10个连接物代表氢键考 向 二 DNA结构的相关计算3.（2023 承德高三联考）下列有关双链DNA分子的叙述，正确的是（）A.若 DNA分子一条链中的碱基A 所占比例为a,则另一条链中的碱基A 所占比例也一定为 aB.如果一条链上（A+T）：（G+C）=m,则另一条链上该比值也为mC.如果一条链上的A：T：G：C=2：2：3：3,则另一条链上该比值为3：3：2：2D.由 50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为150个4.如图表示不同DNA分子中各种碱基的比例关系，下列说法正确的是()(厚五f fsl我要13x(不同DNA分子)A.若甲表示不同DNA分子一条单链中碱基G 的比例变化，则乙可表示其互补链中C 的比例变化B.若甲表示不同DNA分子一条单链中喋吟碱基的比例，则乙可以表示其互补链中喋吟碱基的比例C.若甲表示不同DNA分子一条单链中A+T 的比例，则乙可以表示其互补链中A+T 的比例D.若甲表示不同DNA分子一条单链中(A+G)/(T+C),则乙可以表示其互补链中(A+G)/(T+O【归纳提升】三步解决DNA分子中有关碱基比例的计算第一步：搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。

第二步：画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知的和所求的碱基第三步：根据碱基互补配对原则及其规律进行计算考 点 二 DNA的复制整合必备知识1.对 DNA复制方式的推测双链DNA分子全保留复制半保留复制分散复制(1)假说一：全保留复制在复制过程中新的DNA分子单链结合在一起，形成一条新的DNA双链，而亲本DNA双链仍然被保留在一起2)假说二：半保留复制提出者：美国生物学家 和英国物理学家内容：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的 断裂，解开的两条单链 作 为 复 制 的,游离的 依据 原则，通过形成结合到作为模板的单链上特点：.0(3)假说三：弥散型复制在复制过程中亲本DNA双链被切割成小片段，分散在新合成的两条DNA双链中2.DNA半保留复制的实验(1)实验者：美国生物学家 和(2)研究方法：0(3)实验材料：大肠杆菌4)实验技术：技术和离心技术5)实验背景：15N和 N 是氮元素的两种 同位素，这两种同位素因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有不同氮元素的DNA6)实验过程后取出 后取出I I I提取,离心，记泉(7)实验预期(演绎推理)图示分析：若亲代DNA分子完全被15N标记，请分别按照半保留复制、全保留复制和弥散型复制的假说，分析绘制15N 标记的亲代DNA分子在含有14N 的环境中连续复制所得子一代和子二代的DNA分子中的15N 和14N 的分布状态，实线表示15N 标记，虚线部分表示14N未 不 记。

I卜l5N第一次复制14N14N 15N 15N请依据上述分析，预测离心后DNA在离心管中分布的位置继续培养、细胞分裂1次含 呸归4cl-转移到含“NH4cl的培养液 的培养液中，细中生长 若 丛 胞 分 裂 1次千代 提取DNA密 提 取 DN海 一 提 取 DNA密|.梯 度 离 心 度 梯 度 离 心 度 梯 度 离 心全保留-复制弥散式复制半保留复制(8)实验结果立即取出，提取DNA-离心一 o繁殖一代后取出，提取DNA-离心f=繁殖两代后取出，提取DNA-离心f(9)实验结论：DNA的复制是以 的方式进行的3.DNA的复制(1)概念、时间、场所概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程D复NA制 叶时5间细胞分裂前的主要是细胞核，真核生物还在_也 和;原核生物在拟核和细胞质过程解豌 需要细胞提供能量需要的作用 结果：将DNA的双螺旋 的 两 条 链国新螺旋每条新链与其对应的模板链盘绕成_(合成子链)IM II；解 DNA旋 聚 合 酶制I卅以母链为模板进行碱基互补配对5 模板：解开的每一条原料：游离的4种酶：等原则：原 则(A-T、T-A、G-C、C-G)方向：5，-端 一-3，-端(3)结 果：一 个DNA分子形成了两个 的DNA分 子。

5)DNA准确复制的原因DNA具有独特的 结 构，为复制提供精确的模板，通过,保证了复制能准确地进行6)DNA复制的意义：DNA通过复制，将 从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了 的连续性4.“图解法”分 析DNA复制相关计算15N|15N亲代/1代 呐|N I4N：|1 5Nz /2 代|i i i i i|(1)将 含 有15N的DNA分 子 放 在 含 有14N的培养液中连续复制n次，则:含15N的DNA分 子：个 子 代DNA共2个 只 含15N的DNA分子：个含14N的DNA分 子：个只 含14N的DNA分 子：个含15N的脱氧核甘酸链：条脱氧核甘酸链共2。