2022-2023年老高考生物一轮复习第17讲　DNA分子的结构、复制及基因的本质.pdf

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1、2023/内,01强基础增分策眉容索,02增素倘精准突碱弓/O3铝考情演练真题知考向明考情提素养重考能1概述DNA分子的结构生命DNA的结构决定其功能，理解生全国卷内及主要特点观念命的延续和发展2概述DNA分子通过半建立DNA分子双螺旋结构模型、容要求科学保留方式进行复制阐明DNA复制过程，培养归纳与思维3概述基因的概念概括、逻辑分析能力近五年全2021全国甲(30)、2020全科学探究DNA的半保留复制，培养实国卷考情国III(l)、2018全国I(2)探究验设计与结果分析能力罹基福增分策眉一、DNA分子的结构I.DNA双螺旋结构模型构建者：沃森和克里克。2.DNA分子的结构克C、H、O、N

2、、Pt t t 磷酸脱氧核糖碱基厂一一一一一一一一一一一一一一一一-i A,T、G、C:小分子32-俨一一一一一一一J碱基不同脱氧核昔酸(4种i 单体平面结构空间结构G、C间形成3个氢健，/A、T间形成2个氢健,.(._ _ 飞键口王司飞口文:;CD外侧：脱氧核糖与！磷酸交替连接，构成基本骨架内侧：碱基通过氢键连接成碱基对碱基配对：AT,I GC 一一一一一一一一飞-、_-：两条链按反向平行方-！式盘旋成双螺旋结构!、一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一2,一个炊链DNA分子具有2个游离的磷酸基团，而环状DNA不存在提醒GC碱基对所占比例越大，DNA热稳定性越强，如深海热泉

3、生态系统生物的DNA分子中GC占比较高。3.DNA分子的结构特点稳定性磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架特多样性碱基对多种多样的排列顺序，如某DNA点分子中有n个碱基对，则其可能的排列顺序有印种特异性-2 每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺 序，代表了特定的遗传信息并不是碱基配对方坟决定的易错辨析(1)双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖是通过氢键连接的。(X)一条链上的磷酸和脱氧核糖通过3,5磷酸二酣键相连。(2)双链DNA分子中噤呤数等千啼唗数。()(3)沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法。()(4)噤呤碱基与啼唗碱基的结合保证了DNA分子空间结

4、构的相对稳定。()(5)DNA分子中两条脱氧核背酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的。()(6)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较差。(X)含G、C碱基对比较多的DNA分子，热稳定性相对更高。二、DNA分子的复制及基因的本质1.DNA分子的复制方式探究(1)方式推测沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说：DNA分子复制方式为半保留复制(2)实验证据叩实验方法同位素示踪技术、密度梯度离心技术。实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。实验假设：DNA以半保留的方式复制。实验预期离心后应出现3条DNA带。重带（密度

5、最大）两条链都被l5N标记的亲代双链DNA；中带（密度居中）一条链被14N标记，另一条链被15N标记的子代双链DNA；轻带（密度最小）两条链都被14N标记的子代双链DNA。实验过程大肠杆菌在含1H氏l的培养液中生长若干代，使DNA双链充分标记(a)立即取出转入含14NH心l的培养液中(b)繁殖一(c)繁殖两代后取出二代后取出vl-三!：一-|；，门曰-子4A,-进心-巳，离A度N D梯带带带中重取度提密过程分析立即取出提取DNA离心一全部重带。繁殖一代后取出提取DNA离心一全部中带。繁殖两代后取出提取DNA离心 1/2轻带、1/2中带。实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。2.DNA分

6、子的复制一-病毒不能独立完成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DNA复制DNA病毒在宿主细胞向忙,I 时间1三有丝分裂间期真核生物在细胞核、和减数第一次线粒体和叶绿体；分裂前原核生物在拟核的间期和细胞质(2)图解亲代DNA需要细胞提供能量、-一刁鞋织需要解旋酶的作用DNA 聚合1/勹尸,沁|结果：解开两条螺旋的双链。DNA聚合酶模板：解开后的两条母链口成1原料：游离的四种脱氧核背酸子链l酶：DNA聚合酶等原则：碱基互补配对原则重新螺旋：每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构(3)特点边解旋边复制(4)方式：半保留复制。(5)结果：形成两个完全相同的D

7、NA分子。(6)意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。(7)保障DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。3染色体、DNA、基因和脱氧核苦酸.,.-的关系！染色体是DNA的t位置！主要载体、一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一，染色体，一、数量：门每条染色体上有 一个或两个I:DNA分子:,、-/丿、_ 五因一子基芬I-入沁多二Ui个许、每有一,IIIIIIIIII 量/DNA/IIIIIIIIII、厂专段如呫有DN一是的因应五效,IIIIIIIIII 基因在朵色体三z,上呈线性排列乡一一一

8、一一一一一一一一一一一一一一一一一一、！脱氧核什酸是基！因的基本单位!、-2f l 脱氧核昔酸基因I-！基因的脱氧核、i昔酸排列顺序！,：代表遗传信息i-旁栏边角（必修2P54“图3-13“拓展）有丝分裂或减数分裂细胞核中DNA复制产生的两个子代DNA分子的位置是怎样的？它们将于何时分开？提示DNA复制产生的两个子代DNA分子分别位于两个姐妹染色单体中，它们将在有丝分裂后期及减数第二次分裂后期随着丝点的分裂而分开。易错辨析(1)用打标记胸腺瞪唗后合成脱氧核旮酸，注入真核细胞，可用于研究DNA复制的场所。()(2)细胞中DNA分子的碱基对数等千所有基因的碱基对数之和。(X)基因是有遗传效应的DN

9、A片段，细胞中DNA分子的碱基对数大千所有基因的碱基对数之和。(3)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，都进行1次染色质DNA复制。()(4)控制细菌性状的基因位千拟核和线粒体中的DNA上。(X)细菌是原核生物，不含线粒体。(5)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。()增素倘精准突破稳定性多样性壁I,整体两条反向平行长链r 能力解读4 r,基因有遗传效应的DNA片段特点五豆9腔壅-匠忒砐子反豐担堕结构外侧磷酸、展五砐糖交替连接 内侧碱基互补配对，形成碱基对.关注老教材高频考向链接新高考衍生考向曰r 命题解读考查DNA分子结构及特点围绕DNA分子结构进行相关计算强化DNA分子中含

10、N碱基与脱氧核糖碳位间的联系关注DNA双螺旋结构中5端、3端及反向平行的内涵关注DNA测序及其应用，强化社会责任.角度一、DNA分子结构及基因的本质考向探究考向lDNA组成及结构1下图ad是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解，下列有关说法正确的是（)A.DNA与RNA的主要区别只是图a中的五碳糖的不同B催化形成图b中的磷酸二酣键的酶主要是RNA聚合酶C图c中的一条核昔酸链上的相邻碱基是通过氢键连接的D如果DNA耐高温的能力越强，则图d中GC碱基对的比例越高磷酸二酷键:狡心 个个磷脱氧碱基酸核糖a b 声声c d.答案D解析DNA与RNA的区别除五碳糖外，含N碱基也不完全相同，空间结构也不同，A

11、项错误；DNA合成时磷酸二酣键主要由DNA聚合酶催化形成，B项错误；DNA两条核昔酸链间的互补碱基通过氢键相连，C项错误；DNA分子中氢键越多，DNA分子越稳定，故GC碱基对的比例越高，DNA耐高温能力越强，D项正确。.考向2DNA结构特性分析莘._ 2.DNA熔解温度(T)是使DNA双螺旋结m誕100构解开一半时所需要的温度，不同种类包80DNA的Tm值不同。右图表示DNA分子中G+C含量（占全部碱基的比例）与Tm的关系。下列有关叙述错误的是()A一般地说DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关+c,60 40 20。60 70 80 9;0 100 110几jB.Tm值相同的DNA分子中G+

12、C数匾有可能不同C生物体内解旋酶也能使DNA双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋D.DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间多.答案D解析据题图分析，DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关，A项正确；若两DNA分子的Tm值相同，则它们所含G+C比例相同，但G+C的数量不一定相同，B项正确；解旋酶能使DNA双螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋，C项正确；由于不知道不同碱基对的数量，所以DNA分子中G与C之间的氢键总数和A与T之间的氢键总数大小关系无法确定，D项错误。.考向3DNA结构综合判定3下图是某DNA片段的结构示意图下列叙述正确的是()，忒-中a b 一K-一一、A.DNA复制时，解旋酶先将团全部

13、切割，再进行复制B.DNA分子中A+T含量高时稳定性较高c磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架D.a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对.答案C解析DNA复制时边解旋边复制，A项错误；碱基A和T之间有两个氢键，碱基G和C之间有三个氢键，因此G+C含量高的DNA分子的相对稳定性较高，B项错误；磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架，C项正确；DNA分子的两条链方向相反，a链与b链的碱基互补配对，D项错误。.考向4基因的本质4下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核背酸的说法，不正确的是()A在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基团和一个碱基B基因一般是具有遗

14、传效应的DNA片段一个DNA分子上可含有成百上千个基因c一个基因含有许多个脱氧核昔酸，基因的特异性是由脱氧核昔酸的排列顺序决定的D染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子.答案A解析在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基团和一个碱基，A项错误。.方法突破1.“三看法判断DNA分子结构的正误链外侧成键位置是否正确，正确的成键位置为一分子脱氧核糖5号碳原子上的磷酸基团与相邻脱氧核糖的3号碳原子之间两条链是否反向平行链内侧碱基配对是否遵循碱基互补配对原则，即有无“同配”“错配“现象，且AT间有2个氢键，GC间有3个氢键.2准确辨析DNA分子的两种关系和两种化学

15、键(1)_每个DNA分子片段中，游离的磷酸基团有2个(2)数量关系位置关系AT间有两个氢键，GC间有三个氢键脱氧核糖数磷酸数含氮碱基数单链中相邻碱基通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖“连接两条互补链中配对碱基通过氢键相连.(3)化学键氢键：碱基对之间的键磷酸二酣键：连接单链中相邻两个脱氧核昔酸的化学键.角度二、DNA分子结构测序及相关计算考向探究考向lDNA分子序列测定及应用1.(2021山东）我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微鼠的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用千研究人类起源及进化。下列说法正确的是（)A.“引子的

16、彻底水解产物有两种B设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNAC设计“引子“前不需要知道古人类的DNA序列D土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子“结合从而被识别.答案C解析根据题意可知，“引子“是一段DNA序列，其彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共六种产物，A项错误；由于线粒体中也含有DNA,因此设计“引子的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA,B项错误；根据题于信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了引子”，说明设计”引子“前不需要知道古人类的DNA序列，C项正确；土壤沉积物中的古人类双链DNA需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子“结合，而不能直接与引子结

17、合，D项错误。.2图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核昔酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请回答下列问题。_ _ _ _ 二一=-测序结果图C二二）T IG 包勿C（二G二T田四A二T二T（二GC二:)IG 碱基序列图l二_=_ _ _ _ _ 图2.(1)据图1推测，此DNA片段上的鸟噤呤脱氧核昔酸的数量是。(2)根据图1脱氧核忤酸链碱基排序，图2显示的脱氧核背酸链碱基序列为（从上往下序列）。(3)图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)总是为，由此证明DNA分子的碱基数量关系是。图1中的DNA片段与图2中的DNA片

18、段中A/G比分别为，山此说明了DNA分子的特异性。(4)若用对标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，含有对标记的噬菌体所占比例为。(5)图中DNA片段山500对碱基组成，A+T占碱基总数的34%，该DNA片段复制2次，共需游离的胞瞪唗脱氧核昔酸分子个。.答案(1)5(2)CCAGTGCGCC(3)1 噤呤数等千U密唗数1 1/4(4)0(5)990.考题点睛 DNA片段上一条脱氧核背酸链的碱基排列顺序及测门结合DNA碱序结果基序列及测多考考查DNA结构测序及相关核序结果，围向分析与计算心绕DNA分子维结构特点及解医、口不明确噬菌体繁殖特点及素相关计算，题区依据碱基序列可判定测序且维及

19、演绎推结果中各碱基所处位置，理能力并可据此逆推.考向2DNA分子中碱基对占比规律及推算3.DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关千生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述，正确的是()A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等千l.答案D解析由于A与T配对，C与G配对，故不同的双链DNA分子中(A+C)/(G+T)的值都为1,A项错误；A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，（A+T)/(G+C)的值越大

20、，说明A和T数目越多，双链DNA分子的稳定性越低，B项错误；双链DNA分子中后一个值为1，前一个值不一定是1，而当两个比值相同时，这个DNA分子不一定是双链，C项错误；经半保留复制得到的DNA分子也遵循碱基互补配对原则，其中A与T、C与G分别互补配对，故(A+C)/(G+T)=l,D项正确。.考向3综合分析与计算4.(2021宁夏模拟）一个用15N标记的DNA分子片段中含有50个碱基对，其中一条链中T+A占40%。若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，下列相关叙述正确的是（)A该DNA分子的另一条链中T+A占60%B该DNA分子中含有碱基A的数目为40个C该DNA分子第3次复制时

21、需要消耗120个游离的鸟噤呤脱氧核昔酸D经3次复制后，子代DNA分子中含14N的DNA单链占全部DNA单链的比例为1/8.答案C解析在双链DNA分子中，两条链中A+T或C+G所占比例相等，故该DNA分子的另一条链中T+A也占40%,A项错误；整个DNA分子中A=T，因此该DNA分子中含有的碱基A数目为50X 2 X 40%X 1/2=20（个），B项错误；该DNA分子中所含碱基G的数目为(50X 2-20 X 2)X 1/2=30（个），故第3次复制时，需要消耗游离的鸟嗔呤脱氧核昔酸的数目为30X 23-1=120（个），C项正确；经过3次复制后，子代DNA分子中含有14N的DNA单链占全部D

22、NA单链的比例为(8 X 2-2)/(8 X 2)=7/8,D项错误。.考向4DNA指纹技术及其应用5.DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，可用千亲子鉴定、侦察罪犯等方面，请思考并回答下列有关DNA指纹技术的问题。(l)DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针是一种已知碱基顺序的DNA片段。请问用DNA探针检测基因所用的原理是。现在已知除了同卵双生双胞胎外每个人的DNA是独一无二的，就好像指纹一样，这说明(2)为了确保实验的准确性需要克隆出较多的DNA样品，若一个只含31p的DNA分子以被32p标记的脱氧核忤酸为原料连续复制3次后，含32p的单链占全部单链的。.(3)DNA指纹技术

23、可应用千尸体的辨认工作中，煤矿瓦斯爆炸事故中尸体的辨认就可借助于DNA指纹技术。团下表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的某条染色体上同一区段DNA单链的碱基序列，根据碱基配对情况判断，A、B、C三组DNA中不是同一人的是组。页目入组尸体中的DNA碱基序列活用品中的NA碱基序列CTGACGGTT GACTGCCAA 组组GCTTATCGA CAATCGTGC CGAATAGCA GGTAAGACG 为什么从尸体与死者生前的生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对？。.答案(1)碱基互补配对原则和DNA分子的特异性DNA分子具有多样性和特异性(2)7/8(3)也B、C人体所有细胞均由一

24、个受精卵经有丝分裂产生，细胞核中均含有相同的遗传物质（或DNA).解析(l)DNA探针检测基因依据的是碱基互补配对原则和DNA分子的特异性。每个人的DNA独一无二，说明DNA分子具有多样性；每个人又有特定的DNA序列，说明DNA分子具有特异性。(2)一个双链被31p标记的DNA分子，在复制过程中，只能提供两条含31p的单链，复制3次后，得到8个DNA分子，16条脱氧核昔酸链，其中只有2条单链含“P，所以含32p的单链占全部单链的(16-2)/16=7/8。(3)也分析表格碱基序列可知，A组尸体中的DNA碱基序列和生活用品中的DNA碱基序列能碱基互补配对，但B组与C组的不能完全配对，说明B、C组

25、不是同一个人的。一个人的所有细胞都来自同一个受精卵的有丝分裂，不考虑基因突变时，死者生前生活用品中的DNA与死者尸体中的DNA相同，碱基可以完全互补配对。.方法突破1.DNA分子杂交技术和DNA指纹技术指用巳知碱基序列的DNA的一条链为探针，DNA分子与未知碱基序列的DNA单链或RNA单链进杂交技术H行碱基互补配对，从而判定未知DNA或RNA的碱基序列，可用千基因工程中目的DNA指纹技术基因导入和表达的检测等首先要用合适的酶将待检测DNA切成许多片段，再用电泳等方法将这些片段按大小分开，经一系列步骤，最后得到DNA指纹图。每个人的DNA是独一无二的，每个人的DNA指纹图也不一样，因此可以用千人

26、身份的确认.2双链DNA分子中碱基数量的计算规律归纳(1)互补的两种碱基数量相等，即A=T,C=G。(2)任意两种不互补的碱基数量之和占碱基总数的50%，即噤呤之和l密唗之和总碱基数X50%,A+G=T+C=A+C=T+G=(A+T+C+G)X 50%,A+G A+C 言百飞1。(3)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。设在双链DNA分子的一条链上A1+T1=n%，因为A1=T2,A2=T1,则：A1+T1=A2+T2=n%。所以A+T=A1+A叶兀T2=n%n%n%。2 2 简记为配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等。.(4)非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒

27、数。设双链DNA分子中，一条链上：A1+G1 兀C1=m,A1+Gl T2+C2 A2+G2 1 则：=m，即互补链上兀ClA2+G2兀C2而简记为“DNA两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1“。.主题二I-_ 匕-,.-DNAA 场所1扬所rl-“,T条4 解旋j 合成子链,形成子代DNA_ 关注老教材高频考向链接新高考衍生考向命题解读4 DNA复制的过程及特点DNA复制中相关计算关注DNA复制及复制差错与人类疾病和健康的关系强化DNA复制的实验探究及分析.考向探究考向lDNA复制的过程及特点1.(2021青海西宁五校期末联考）下列关千细胞核中DNA复制的叙述，错误的是()A.DNA复

28、制发生在细胞分裂间期B.DNA复制的方式为半保留复制C.DNA复制过程需要核糖核昔酸、酶和ATP等D.DNA复制过程中，解旋和复制是同时进行的.答案C解析对于细胞核中的DNA而言，DNA分子复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，A项正确；DNA分子的复制方式为半保留复制，B项正确；DNA分子的复制过程需要能量、酶、4种游离的脱氧核昔酸等，C项错误；DNA分子复制是一个边解旋边复制的过程，D项正确。.考向2DNA复制过程及解读2下图为真核细胞内DNA复制过程的模式图。据图分析，下列相关叙述错乙，误的是（)3 解旋酶夕引物凑忙-=-,-.,_,5 I ATP ADP+Pi 夕rDNA聚合

29、酶A.DNA分子两条子链的合成方向都是53B解旋酶能使DNA分子解开双螺旋，同时需要消耗ATPC.DNA聚合酶的作用是催化相邻的核糖核忤酸连接成子链D由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制.答案C解析分析题图可知，DNA分子的两条互补链是反向平行的，聚合酶只能沿母链3一5方向移动，两条子链的延伸方向一条以53延伸，另一条链也以53方向不连续延伸，A项正确；DNA解旋酶解开DNA双链的过程伴随ATP的水解，B项正确；合成DNA的原料是脱氧核昔酸，所以DNA聚合酶的作用是催化相邻的脱氧核昔酸连接成子链，C项错误；由图示可知，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此DN

30、A分子复制的方式是半保留复制，D项正确。.考向3DNA复制与人类疾病和健康的关系3.(2021河北改编）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述不正确的是（)药物名称作用机理轻基脤阻止脱氧核糖核首酸的合成放线菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞首抑制DNA聚合酶活性A轻基脤处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏B放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制c阿糖胞昔处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸D将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响.答案A解析转录的原料是核糖核昔酸，

31、A项错误；抑制DNA的模板功能，DNA复制和转录过程都受到抑制，B项正确；抑制DNA聚合酶活性，DNA复制时子链无法正常延伸，C项正确；将三种药物精准导入肿瘤细胞可减弱它们对正常细胞的伤害，D项正确。.考向4DNA复制相关计算4用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞啼唗60个，该DNA分子在含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含有14N的DNA分子占7/8c复制过程中需要腺噤呤脱氧核昔酸600个D复制结果是共产生16个DNA分子.答案B解析1个被15N标记的DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，共得到24=16（个）DNA分子

32、。根据DNA半保留复制的特点可知：这16个DNA分子中有2个DNA分子的一条链含15N，另一条链含14N，其余14个DNA分子的两条链都含14N。由此可见，16个DNA分子都含14N（比例是100%），含有15N的DNA分子数为2（占1/8)。该DNA分子中碱基C+A=lOO，故含A（腺嗔呤脱氧核昔酸）40个，复制4次需要A的数量（24-1)X 40=600（个）。.方法突破1明确DNA复制、“剪切与“水解“中的四种酶需借助母链模板，依据碱基互补配对DNA聚仓豐原则，将单个脱氧核昔酸连接到已有的链上将多个复制起点所复制出的“DNA片DNA连接酶卜段缝合”起来形成磷酸二酷键，即连接”片段”四种酶

33、限制性核酸用于切断DNA双链中主链上的“3勹内切酶5磷酸二酷键DNA水解酶l-用于将DNA分子水解为脱氧核背酸.2.DNA复制相关计算归纳(1)将1个双链均含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基中连续复制n次，则：15r含N的DNA分子：2个15 团子代DNA共2n个只含N的DNA分子：0个14 含N的DNA分子：罗个14 只含N的DNA分子：（2n-2)个15 脱氧核昔酸链共2n+l条l，含N的脱氧核背酸链：2条14 含N的脱氧核背酸链：（2n+1-2)条.(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核背酸数团若亲代DNA分子含有某种脱氧核首酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核昔酸数为m(2

34、n-1)。第n次复制需要消耗该种脱氧核背酸数为m2n-l o.悟考情演练真题1.(2021山东）利用农杆菌转化法将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是()A.N的每一个细胞中都含有T-DNAB.N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4C.M经n(nl)次有丝分裂后，脱氨基位点为AU的细胞占lJ2nD.M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位点为AT的细胞占1/2答案D解析N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T-DN

35、A插入到水稻细胞M的某条染色体上，所以M细胞含有T-DNA，因此N的每一个细胞中都含有T-DNA,A项正确；N植株的一条染色体中含有T-DNA，可以记为，因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为，如果自交，则子代中相关的基因型为:+-:-=1:2:1,有3/4的植株含T-DNA,B项正确；M中只有1个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为AU的细胞只有1个，所以这种细胞的比例为112n,c项正确；M经3次有丝分裂后，形成的子细胞有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对，复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为

36、CG,3个细胞脱氨基位点为AT,1个细胞脱氨基位点为UA，因此含T-DNA且脱氨基位点为AT的细胞占3/8,D项错误。2.(2021广东）DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是()叩赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱查哥夫发现的DNA中噤呤含量与瞪唗含量相等沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制A也）B.c.D辽）答案B解析赫尔希和蔡斯证明了DNA是遗传物质，才引起人们对DNA结构的探索。富兰克林等拍摄的DNA衍射图谱以及查哥失发现的DNA中嗔呤含量等于嗜唗含量，为DNA双螺旋结构模型

37、的构建提供了实验依据。DNA半保留复制则是沃森和克里克在DNA双螺旋结构模型构建之后提出的。故符合题意。3.（2018海南）现有DNA分子的两条单链均只含有14N（表示为14Nl4N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代再转到含有1,4N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（)A有15炉N和14N14N两种，其比例为1:3 B有15Nl5N和14Nl4N两种，其比例为1:1 C有15N15N和14N14N两种，其比例为3:1 D有15炉N和14沁N两种，其比例为3:I 答案D解析大肠杆菌(1个14N14N的DNA分子）在含有15N的培养基中繁殖，子一

38、代大肠杆菌的DNA分子共2个，均为1条链含14N、1条链含15N，子二代大肠杆菌的DNA分子共4个，其中2个DNA分子为1条链含14N、1条链含15N，另外2个DNA分子为2条链均含15N；再转到含有14N的培养基中繁殖一代，子三代大肠杆菌的DNA分子共8个，其中2个DNA分子为2条链均含14N，其余6个DNA分子为1条链含14N、1条链含15N，所以1sN14N和14N14N两种分子的比例为3:1。4.(2021全国甲）用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32p标记的脱氧腺昔三磷酸(dATP,dAPaP0PY)等材料制备了DNA片段甲（

39、单链），对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。染色飞；样品制备DNA片段甲II 三放射性检测制备回答下列问题。(1)该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的u位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是。(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合需要通过某种处理使样品中的染色体DNA。(4)该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是答案(1)32p标记的

40、dATP作为DNA生物合成的原料，dATP要断开两个高能磷酸键只有u位磷酸基团参与DNA的合成(2)防止混合操作之前，W基因转录的RNA对实验结果的影响(3)解旋(4)DNA酶解析(1)明确dATP去掉远离腺节的两个磷酸基团后，是DNA的基本单位，这是解题的关键。合成DNA的原料是4种脱氧核昔酸，每个脱氧核昔酸都是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成的。用带有32p标记的dATP作为合成DNA的原料，将32p标记到新合成的DNA分子上，dATP要断开两个高能磷酸键，则带有32p的磷酸基团应在dATP的u位上。(2)混合之前，细胞中含有W基因通过转录生成的RNA，该RNA分子能与DNA片段甲形成杂交带，对实验结果造成于扰，所以混合操作之前应去除样品中的RNA分子。(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA解旋为单链。(4)酶具有专一性，DNA酶能去除样品中的DNA，而对RNA无影响。本课结束