資源簡介

第17課時　DNA的分子結構和復制
一、DNA分子結構的主要特點
1.基本單位：　　　　。
2.DNA分子的結構特點
（1）兩條　　　　的脫氧核苷酸長鏈盤旋成　　　　結構。
（2）DNA分子中的　　　　和　　　　交替連接，排列在外側，構成基本骨架；　　　　排列在內側。
（3）兩條鏈上的堿基通過　　　　連接成堿基對，遵循堿基互補配對原則，　　　　與T（胸腺嘧啶）配對；G（鳥嘌呤）與　　　　配對。
3.DNA分子的多樣性和特異性
（1）多樣性：DNA分子中　　　　　　　　　　多種多樣。
（2）特異性：每種DNA都有區別于其他DNA的　　　　　　　　　　。
（3）穩定性：DNA中　　　　和　　　　交替連接的方式不變；兩條鏈間　　　　的方式不變。
4.DNA堿基互補配對原則的有關計算
規律1：互補的兩個堿基數量　　　　，即A＝　　　　，C＝　　　　。
規律2：任意兩個不互補的堿基和占總堿基的　　　　。
規律3：一條鏈中互補堿基的和等于另一條鏈中　　　　　　　　。
規律4：若一條鏈中＝n，則另一條鏈中＝　　　　，在雙鏈DNA中＝　　　　。
規律5：若一條鏈中＝K，則另一條鏈中＝。
二、DNA、基因和遺傳信息以及基因與染色體的關系
1.基因的實質
（1）（人教版）基因通常是　　　　片段。（對于RNA病毒而言，基因是　　　　片段）
（2）（蘇教版）多數生物的基因是　　　　片段。
2.基因與DNA的關系：一個DNA分子上有許多基因。構成基因的堿基數小于DNA分子的堿基總數。
3.基因與遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的　　　　即為遺傳信息。
4.基因與染色體的關系：基因在染色體上呈　　　　排列。
三、DNA分子的復制
1.概念：以　　　　為模板合成子代DNA的過程。
2.時期：　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.條件
4.過程：
5.方式：　　　　。
6.特點：　　　　　　　　　　。
7.意義：將遺傳信息　　　　　　　，保持了　　　　　　　。
【例1】（2024屆東海高級中學合格考）若DNA分子的一條單鏈上某段堿基序列是5'－AGCTCGC－3'，則另一條單鏈與之配對的部分是（　　）
A.5'－GCGAGCT－3'　　B.5'－TCGACGC－3'
C.5'－AGCTGCG－3'　　D.5'－GCGTCGA－3'
【例2】（2021屆江蘇省合格考）下列關于真核生物中基因的敘述，正確的是（　　）
A.基因的基本組成單位是葡萄糖　　B.一個DNA分子只含有一個基因
C.基因與生物體性狀遺傳無關　　D.基因是具有遺傳效應的DNA片段
【例3】（2024屆南京六校合格考）下列關于DNA復制的敘述，正確的是（　　）
A.DNA復制過程中只以親代DNA的一條鏈為模板
B.DNA復制需要模板、脫氧核苷酸、ATP和RNA聚合酶等條件
C.DNA復制只發生在有絲分裂和減數分裂前的間期
D.DNA通過復制能將遺傳信息從親代傳給子代
一、選擇題
1.（2023屆江蘇省合格考）下列關于DNA分子結構的敘述，錯誤的是（　　）
A.脫氧核苷酸通過肽鍵互相連接
B.DNA分子的兩條鏈反向平行
C.堿基通過氫鍵連接成堿基對，排列在內側
D.脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側
2.（2023屆揚州市合格考）下圖為某DNA片段的結構模式圖，下列敘述正確的是（　　）
A.①表示腺嘌呤　　B.②表示胞嘧啶
C.③表示葡萄糖　　D.④表示磷酸二酯鍵
3.（2021屆北京市合格考）雙鏈DNA分子中，數目相等的堿基是（　　）
A.腺嘌呤和鳥嘌呤　　B.胸腺嘧啶和胞嘧啶
C.腺嘌呤和胞嘧啶　　D.胞嘧啶和鳥嘌呤
4.（2024屆鹽城市合格考）下列表示DNA片段的平面結構示意圖中，正確的是（　　）
A　　B　　
C　　D
5.（2024屆百校聯考合格考）在雙鏈DNA分子中，堿基通過氫鍵連接成堿基對，與A（腺嘌呤）配對的堿基是（　　）
A.G（鳥嘌呤）　　B.C（胞嘧啶）　　C.A（腺嘌呤）　　D.T（胸腺嘧啶）
6.（2024屆常州三中合格考）某DNA分子的堿基中，鳥嘌呤（G）占22%，則胸腺嘧啶占（　　）
A.11%　　B.22%　　C.28%　　D.44%
7.（2021屆江蘇省合格考）作為科學家合作研究的典范，沃森和克里克配合，揭示了DNA分子的結構。排列在DNA分子外側，構成基本骨架的物質是（　　）
A.堿基對　　B.脫氧核糖和磷酸　　
C.肽鏈　　D.果糖
8.（2023屆揚州市合格考）下列關于DNA分子復制過程的敘述，錯誤的是（　　）
A.在復制過程中需全部解旋之后才開始復制
B.在復制過程中需要的原料是脫氧核苷酸
C.在復制過程中需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶等
D.在復制過程中需要ATP提供能量
9.（2023屆江蘇省合格考）DNA分子通過復制，將遺傳信息從親代傳給子代。1個DNA分子連續復制兩代，得到的DNA分子數量是（　　）
A.2個　　B.4個　　C.8個　　D.16個
10.（2024屆東海高級中學合格考）真核生物遺傳物質DNA的復制方式為（　　）
A半保留復制　　B.全保留復制　　C分散復制　　D.單鏈復制
11.（2021屆江蘇省合格考）DNA復制是以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。下列關于真核細胞中DNA復制的敘述，錯誤的是（　　）
A.復制方式是半保留復制　　B.復制是邊解旋邊復制的過程
C.復制過程中不消耗能量　　D.復制主要發生在細胞核中
12.（2023屆連云港市合格考）“DNA指紋技術”常應用于刑事偵破、親子鑒定等方面，其主要依據是DNA分子具有（　　）
A.穩定性　　B.特異性　　C.多樣性　　D.可變性
13.（2024屆南京六校合格考）一個被15N標記的DNA分子在不含標記的培養液中培養3代，產生的子代DNA中含15N的DNA數量為（　　）
A.1　　B.2　　C.4　　D.6
14.（2024屆江蘇合格考沖刺）將兩條鏈均被15N標記的DNA分子置于只含14N的培養液中，該DNA分子復制一次后，每個子代DNA分子中（　　）
A.只含有15N　　B.一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N
C.只含有14N　　D.每條單鏈同時含有14N和15N
15.將32P標記的DNA分子放在含31P的培養基上培養，經過3次復制，在所形成的子代DNA中，含32P的DNA占總數的（　　）
A.1/16　　B.1/8　　C.1/4　　D.1/2
16.（2023屆江蘇省合格考）下列關于基因的敘述，錯誤的是（　　）
A.基因具有遺傳效應　　B.基因能夠控制蛋白質合成
C.基因和染色體是同一概念　　D.基因能夠儲存遺傳信息
二、非選擇題
17.甲圖中DNA分子有a和d兩條鏈，將甲圖中某一片段放大后如乙圖所示，結合所學知識回答下列問題：
甲　　　乙
（1）從甲圖可看出DNA復制的方式是　　　　。
（2）甲圖中，A和B均是DNA分子復制過程中所需要的酶，其中B能將單個的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，從而形成子鏈，則A是　　　　酶，B是　　　　酶。子鏈延伸的方向是　　　　（填“5'→3'”或“3'→5'”）。
（3）乙圖中，7是　　　　　　　　　　。DNA分子的基本骨架由　　　　　　　交替連接而成。
（4）若用1個32P標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，釋放出300個子代噬菌體。其中含有32P的噬菌體所占的比例是　　　　。
（5）若圖乙中親代DNA分子在復制時，一條鏈上的G變成了A，則該DNA分子經過n次復制后，發生差錯的DNA分子占DNA分子總數的　　　　。
第17課時　DNA的分子結構和復制
【考點填空】
一、1.脫氧核苷酸
2.（1）反向平行　雙螺旋　（2）磷酸　脫氧核糖
堿基對　（3）氫鍵　A（腺嘌呤）　C（胞嘧啶）
3.（1）堿基對的排列順序　（2）特定的堿基排列順序　（3）脫氧核糖　磷酸　堿基互補配對
4.相等　T　G　50%　這兩種堿基的和　n　n
二、1.（1）有遺傳效應的DNA　有遺傳效應的RNA　（2）DNA分子上的功能
3.排列順序　
4.線性
三、1.親代DNA分子
2.有絲分裂間期和減數分裂前的間期
3.解旋后的兩條母鏈　游離的4種脫氧核苷酸　ATP　DNA聚合酶
5.半保留復制
6.邊解旋邊復制、半保留復制
7.從親代傳給了子代　遺傳信息的連續性
【典題精練】
【例1】A　【解析】DNA的兩條鏈互補，反向平行。
【例2】D　【解析】真核細胞中，基因是有遺傳效應的DNA片段，因此組成基因的基本單位是脫氧核苷酸，A錯誤；一個DNA分子含有許多個基因，B錯誤；基因控制生物的性狀，C錯誤。
【例3】D　【解析】DNA復制的過程中以親代DNA的兩條鏈分別作為模板，A錯誤；DNA復制需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶等，B錯誤；DNA復制主要發生在有絲分裂的間期和減數分裂前的間期，無絲分裂也可以發生DNA的復制，C錯誤。
【過關訓練】
1.A　【解析】脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵互相連接，兩個氨基酸分子之間通過肽鍵相連接。
2.B　【解析】①是胸腺嘧啶，②是胞嘧啶，③是脫氧核糖，④是氫鍵。
3.D　【解析】在雙鏈DNA分子中，堿基配對遵循堿基互補配對原則，即A—T、G—C。所以在雙鏈DNA分子中，數目相等的堿基是腺嘌呤和胸腺嘧啶、鳥嘌呤和胞嘧啶。
4.D　【解析】A圖堿基配對錯誤，B圖C－G堿基對氫鍵數目錯誤，C圖A－T堿基對的氫鍵數目錯誤。
5.D
6.C　【解析】在DNA雙鏈中堿基A與T配對，堿基G與C配對，因此，在DNA分子中嘌呤數等于嘧啶數，各占堿基總數的50%，若鳥嘌呤（G）占22%，則腺嘌呤的比例為50%－22%＝28%，而胸腺嘧啶的含量與腺嘌呤的含量相等，即該DNA分子中胸腺嘧啶的含量為28%，C正確。
7.B
8.A　【解析】DNA分子復制邊解旋邊復制。
9.B　【解析】由于DNA分子是半保留復制，因此連續復制兩次，產生4個DNA分子。
10.A　
11.C　【解析】DNA復制需要模板、原料、能量和酶等條件。
12.B　【解析】每個DNA分子的堿基具有特定的排列順序，構成了DNA分子的特異性，使得每個人的DNA都不完全相同，可以像指紋一樣用來識別身份。
13.B　【解析】一個DNA分子培養3代得8個DNA，根據DNA半保留復制特點，其中有2個DNA分子各含一條母鏈，而根據題意母鏈是15N標記的鏈，因此，ACD錯誤，B正確。
14.B　【解析】用15N標記的一個DNA分子在14N的培養液中復制一次，因為以含15N標記的DNA鏈為模板進行復制，所以得到的兩個DNA分子都是一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N。
15.C　【解析】將32P標記的一個DNA分子放在沒有標記的環境中培養，讓其復制3次，則產生的DNA分子共有23＝8個。一個DNA分子共有2條脫氧核苷酸鏈，由于DNA是半保留復制，所以連續復制3次，含有32P的DNA分子占全部DNA分子的比例是2/8＝1/4。
16.C　【解析】基因通常是具有遺傳效應的DNA片段；染色體是基因的主要載體，由DNA和蛋白質組成。
17.（1）半保留復制　（2）解旋　DNA聚合　5'→3'　（3）胸腺嘧啶脫氧核苷酸　脫氧核糖和磷酸　（4）1/150　（5）1/2
【解析】（1）據甲圖分析可知，DNA的復制都保留親代的一條鏈，其特點是半保留復制、邊解旋邊復制。（2）A是解旋酶，打開雙鏈；B是DNA聚合酶，可以催化子鏈延伸。子鏈延伸的方向是5'→3'。（3）乙圖中7是胸腺嘧啶脫氧核苷酸；DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接而成，其分子內部的堿基通過氫鍵相連，堿基之間遵循堿基互補配對原則。（4）若用1個32P標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，釋放出來300個子代噬菌體，其中只有2個噬菌體含有32P，因此含有32P的噬菌體所占的比例是1/150。（5）若圖乙中親代DNA分子在復制時，一條鏈上的G變成了A，則以該鏈為模板合成的DNA都發生了差錯，而以另一條鏈為模板形成的DNA都是正確的，所以發生差錯的DNA分子占DNA分子總數的1/2。

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