2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制以及基因的本質(zhì)學(xué)案(含解析)(必修2).doc
《2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制以及基因的本質(zhì)學(xué)案(含解析)(必修2).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制以及基因的本質(zhì)學(xué)案(含解析)(必修2).doc(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制以及基因的本質(zhì) [考綱明細(xì)] 1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(Ⅱ) 2.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ) 3.基因的概念(Ⅱ) 考點1 DNA分子的結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算 1.DNA雙螺旋模型構(gòu)建者:沃森和克里克。 2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成 3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) (1)DNA由兩條脫氧核苷酸鏈組成,這兩條鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 (2)外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接,構(gòu)成基本骨架。 (3)內(nèi)側(cè):兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。堿基互補配對遵循以下原則:A===T(兩個氫鍵)、G≡C(三個氫鍵)。 深挖教材 (1)DNA分子都是雙鏈結(jié)構(gòu)嗎? 提示 并非所有的DNA分子均具“雙鏈”,有的DNA分子為單鏈。 (2)DNA分子都是“鏈狀”的嗎? 提示 目前發(fā)現(xiàn)鏈狀的DNA存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞核中,并與蛋白質(zhì)結(jié)合組成染色體,而細(xì)胞器(線粒體、葉綠體)DNA、原核細(xì)胞中的DNA以及病毒DNA均為環(huán)狀。 4.DNA分子結(jié)構(gòu)特點 (必修2 P48旁欄思考T1)沃森和克里克在構(gòu)建模型過程中,利用他人的經(jīng)驗和成果有:①組成DNA分子的單位是脫氧核苷酸;DNA分子是由含4種堿基的脫氧核苷酸長鏈構(gòu)成的;②英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜;③美國生物化學(xué)家鮑林揭示生物大分子結(jié)構(gòu)的方法(1950年),即按照X射線衍射分析的實驗數(shù)據(jù)建立模型的方法;④奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫的研究成果:腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量,鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系。 (必修2 P51基礎(chǔ)題T1改編)下圖為大腸桿菌DNA分子片段,分析并回答下列問題。 (1)圖中2是核糖還是脫氧核糖?________。1、2、3構(gòu)成了一個完整的脫氧核苷酸分子,據(jù)圖推測其中文名稱是___________________________________。 (2)圖中的堿基對5和6是G-C、A-T還是A-U?______________。你的判斷理由是什么?____________________________。 (3)每個DNA片段中有幾個游離的磷酸基團(tuán)?________。 (4)圖中a處為________鍵,用________酶可將其斷裂,b處為________鍵,該鍵形成時需________酶參與,其斷裂時需用________酶。 答案 (1)脫氧核糖 胞嘧啶脫氧核苷酸或鳥嘌呤脫氧核苷酸 (2)A-T 5與6間有2個氫鍵,應(yīng)為A-T,DNA分子中無U (3)2個 (4)氫 解旋 磷酸二酯 DNA聚合酶或DNA連接 限制 1.解讀兩種DNA結(jié)構(gòu)模型 (1)由圖1可解讀以下信息 (2)圖2是圖1的簡化形式,其中①是磷酸二酯鍵,③是氫鍵。解旋酶作用于③部位,限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于①部位。 (3)堿基對數(shù)與氫鍵數(shù)的關(guān)系 若堿基對數(shù)為n,則氫鍵數(shù)為2n~3n,若已知A有m個,則氫鍵數(shù)為3n-m。 2.關(guān)于堿基互補配對的四大規(guī)律總結(jié) 規(guī)律一: DNA雙鏈中的A=T、G=C,兩條互補鏈的堿基總數(shù)相等,任意兩個不互補的堿基之和恒等,占堿基總數(shù)的50%,即:A+G=T+C=A+C=T+G。 規(guī)律二:非互補堿基之和的比例在整個DNA分子中為1,在兩條互補鏈中互為倒數(shù)。如在一條鏈中=a,則在互補鏈中=,而在整個DNA分子中=1。 規(guī)律三:互補堿基之和的比例在整個DNA分子中以及任何一條鏈中都相等。如在一條鏈中=m,則在互補鏈及整個DNA分子中=m。 規(guī)律四:在雙鏈DNA及其轉(zhuǎn)錄的RNA之間有下列關(guān)系,設(shè)雙鏈DNA中a鏈的堿基為A1、T1、C1、G1,b鏈的堿基為A2、T2、C2、G2,則A1+T1=A2+T2=RNA分子中(A+U)=(1/2)DNA雙鏈中的(A+T);G1+C1=G2+C2=RNA分子中(G+C)=(1/2)DNA雙鏈中的(G+C)。 注:由2n個脫氧核苷酸形成雙鏈DNA分子過程中,可產(chǎn)生H2O分子數(shù)為(n-1)+(n-1)=2n-2。 題組 DNA分子結(jié)構(gòu)及特點 1.(2019江西上饒高三月考)如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖,對該圖的不正確描述是( ) A.②和③相間排列,構(gòu)成DNA分子的基本骨架 B.DNA分子中的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息 C.④不能稱作胞嘧啶脫氧核苷酸 D.當(dāng)細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時,⑨的斷開需要酶作用 答案 A 解析?、倭姿岷廷诿撗鹾颂堑慕惶媾帕袠?gòu)成了DNA分子的基本骨架,A錯誤;DNA分子中的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息,B正確;圖中④不能表示胞嘧啶脫氧核苷酸,②、③和下一個磷酸才能構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸,C正確;細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時,⑨氫鍵的斷開需要解旋酶,D正確。 2.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是( ) A.DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的單鏈結(jié)構(gòu) B.DNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個堿基 C.DNA分子兩條鏈之間總是嘌呤與嘧啶形成堿基對 D.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸—脫氧核糖—磷酸相連 答案 C 解析 DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的雙鏈結(jié)構(gòu),A錯誤;DNA分子中的絕大多數(shù)磷酸連接著兩個脫氧核糖,且磷酸不與堿基直接相連,B錯誤;DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連,D錯誤。 題組 DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算 3.在一個DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%,其中一條鏈中鳥嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%,則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)的( ) A.24% B.22% C.26% D.23% 答案 A 解析 雙鏈DNA中,A+T占全部堿基總數(shù)的54%,則一條單鏈中A+T占該鏈堿基總數(shù)的54%,按下面的圖示分析可得mRNA中G與堿基總數(shù)的比值為24%。 4.一個DNA分子的一條鏈上,腺嘌呤與鳥嘌呤數(shù)目之比為2∶1,兩者之和占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.32% B.24% C.14% D.28% 答案 A 解析 已知DNA分子的一條鏈上,A∶G=2∶1,且A+G之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%,依據(jù)堿基互補配對原則,該鏈的堿基總數(shù)占DNA分子堿基總數(shù)的,所以該鏈中A+G之和占該鏈堿基總數(shù)的48%,從而推出該鏈中A占該鏈堿基總數(shù)的32%,另一條鏈上的T和該鏈中的A相等,即另一條鏈上的胸腺嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的32%,A正確。 5.(2018安徽皖江名校聯(lián)盟聯(lián)考)已知某雙鏈DNA分子(非環(huán)狀)的一條單鏈中(A+C)/(T+G)=m,下列相關(guān)敘述中錯誤的是( ) A.該DNA分子中(A+C)/(A+C+T+G)=0.5 B.該DNA分子中游離的磷酸基團(tuán)位于DNA分子的兩端 C.該DNA分子中的(A+C)/(T+G)=1 D.該DNA分子的特異性取決于堿基的種類及其比例 答案 D 解析 在雙鏈DNA分子中,A=T,C=G,因此該DNA分子中(A+C)/(A+C+T+G)=0.5,A正確;每個鏈狀DNA分子含有2個游離的磷酸基團(tuán),分別位于DNA分子的兩端,B正確;整個DNA分子中,A=T,G=C,所以(A+C)/(T+G)=1,C正確;DNA分子的特異性表現(xiàn)在不同DNA分子有特定的堿基排列順序,D錯誤。 技法提升 三步解決DNA分子中有關(guān)堿基比例計算 第一步:搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個DNA分子堿基的比例,還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。 第二步:畫一個DNA分子模式圖,并在圖中標(biāo)出已知的和所求的堿基。 第三步:根據(jù)堿基互補配對原則及其規(guī)律進(jìn)行計算。 考點2 DNA復(fù)制及基因的概念 1.DNA分子的復(fù)制 (1)概念、時間和場所 (2)過程 (3)特點和方式 ①特點:邊解旋邊復(fù)制。 ②方式:半保留復(fù)制。 (4)準(zhǔn)確復(fù)制的原因和意義 ①原因:DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供精確的模板;堿基互補配對原則,保證了復(fù)制能準(zhǔn)確進(jìn)行。 ②意義:DNA分子通過復(fù)制,將遺傳信息從親代傳給了子代,保持了遺傳信息的連續(xù)性。 2.基因、DNA、染色體的關(guān)系 1.DNA半保留復(fù)制的實驗分析與影響因素 (1)DNA半保留復(fù)制的實驗分析 ①實驗方法:放射性同位素示蹤法和密度梯度離心技術(shù)。 ②實驗原理:含15N的雙鏈DNA密度大,含14N的雙鏈DNA密度小,一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。 ③實驗假設(shè):DNA以半保留的方式復(fù)制。 ④實驗預(yù)期:離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。 a.重帶(密度最大):兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA。 b.中帶(密度居中):一條鏈為14N標(biāo)記,另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。 c.輕帶(密度最小):兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。 ⑤實驗過程 ⑥過程分析 a.立即取出,提取DNA→離心→全部重帶。 b.繁殖一代后取出,提取DNA→離心→全部中帶。 c.繁殖兩代后取出,提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。 ⑦實驗結(jié)論:DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的。 (2)影響DNA復(fù)制的外界因素 2.“圖解法”分析DNA復(fù)制相關(guān)計算 (1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),復(fù)制n(n>0)次,則: (2)DNA復(fù)制中消耗的脫氧核苷酸數(shù) ①若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個,經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核苷酸數(shù)為m(2n-1)。 ②第n次復(fù)制需要該種脫氧核苷酸數(shù)為m2n-1。 3.DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問題 (1)減數(shù)分裂與有絲分裂中染色體標(biāo)記情況分析 ①減數(shù)分裂中染色體標(biāo)記情況分析 如果用3H標(biāo)記細(xì)胞中的DNA分子,然后將細(xì)胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng),讓其進(jìn)行減數(shù)分裂,結(jié)果染色體中的DNA標(biāo)記情況如圖所示: 由圖可以看出,減數(shù)分裂過程中細(xì)胞雖然連續(xù)分裂2次,但DNA只復(fù)制1次,所以四個子細(xì)胞中所有DNA分子均呈雜合狀態(tài),即“”。 ②有絲分裂中染色體標(biāo)記情況分析 如果用3H標(biāo)記細(xì)胞中的DNA分子,然后將細(xì)胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng),連續(xù)進(jìn)行2次有絲分裂,與減數(shù)分裂過程不同,因為有絲分裂是復(fù)制1次分裂1次,因此這里實際上包含了2次復(fù)制。 由圖可以看出,第一次有絲分裂形成的兩個子細(xì)胞中所有DNA分子均呈雜合狀態(tài),即“”。第二次有絲分裂復(fù)制后的染色體上兩條單體中只有一條單體含有3H,即DNA分子為“”,而另一條單體只有1H,即DNA分子為“”,在后期時兩條單體的分離是隨機的,所以最終形成的子細(xì)胞中可能都含有3H,也可能不含3H,含有3H的染色體條數(shù)是0~2n條(體細(xì)胞染色體條數(shù)是2n)。 (2)四步法解決細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問題 第一步 畫出含一條染色體的細(xì)胞圖,下方畫出該條染色體上的1個DNA分子,用豎實線表示含同位素標(biāo)記 第二步 畫出復(fù)制一次,分裂一次的子細(xì)胞染色體圖,下方畫出染色體上的DNA鏈,未被標(biāo)記的新鏈用豎虛線表示 第三步 再畫出第二次復(fù)制(分裂)后的細(xì)胞的染色體組成和DNA鏈的情況 第四步 若繼續(xù)推測后期情況,可想象著絲點分裂,染色單體分開的局面,并進(jìn)而推測子細(xì)胞染色體的情況 題組 DNA分子復(fù)制過程及特點 1.(2018湖南高三段考)下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述,錯誤的是( ) A.有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均可以進(jìn)行 B.DNA解旋之后復(fù)制隨之開始 C.復(fù)制后每個新DNA分子含一條母鏈和一條新子鏈 D.復(fù)制的場所可以發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中 答案 B 解析 DNA的復(fù)制通常發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期,A正確;DNA分子復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過程,B錯誤;DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制,復(fù)制后每個新DNA分子含一條母鏈和一條新子鏈,C正確;復(fù)制的場所主要發(fā)生在細(xì)胞核中,在細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行DNA分子復(fù)制,D正確。 2.如圖表示DNA復(fù)制的過程,結(jié)合圖示判斷,下列有關(guān)敘述錯誤的是( ) A.DNA復(fù)制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵,解開雙鏈 B.DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點,生成的兩條子鏈的方向相反 C.從圖示可知,DNA分子具有多起點復(fù)制的特點,縮短了復(fù)制所需的時間 D.DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成為DNA片段 答案 C 解析 DNA復(fù)制過程的第一步是解旋,需要用解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵,使兩條鏈解開,A正確;由圖可知,DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點,且生成的兩條子鏈的方向相反,B正確;圖中DNA復(fù)制只有一個起點,不能說明DNA分子具有多起點復(fù)制的特點,C錯誤;DNA分子復(fù)制時,需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段,D正確。 題組 DNA復(fù)制的相關(guān)計算 3.在一個密閉的容器里,用含有同位素13C的脫氧核苷酸合成一個DNA分子,然后加入普通的含12C的脫氧核苷酸,經(jīng)n次復(fù)制后,所得DNA分子中含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含13C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是( ) A.2n∶1 B.(2n-2)∶n C.(2n-2)∶2 D.(2n-1)∶1 答案 D 解析 根據(jù)題意分析可知:n次復(fù)制后共得到DNA分子2n個,共有脫氧核苷酸鏈2n2條;由于DNA分子復(fù)制的特點是半保留復(fù)制,形成的子代DNA中有兩條鏈?zhǔn)悄0彐?3C;新合成的子鏈含12C,一共有2n2-2條,所以DNA分子中含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含13C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是:(2n2-2)∶2=(2n-1)∶1。 4.用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子,其中有胞嘧啶60個。該DNA分子在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次,其結(jié)果可能是( ) A.含有14N的DNA占100% B.復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個 C.含15N的單鏈占 D.子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是2∶3 答案 A 解析 由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制,最終只有2個子代DNA各含1條15N鏈,1條14N鏈,其余DNA都只含14N,故全部子代DNA都含14N,A正確;含有100個堿基對200個堿基的DNA分子,其中有胞嘧啶60個,解得A=40個,故復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸的個數(shù)為(24-1)40=600,B錯誤;DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,不管復(fù)制幾次,最終子代DNA都保留親代DNA的2條母鏈,故最終有2個子代DNA含15N,所以含有15N的DNA分子占,含15N的單鏈占=,C錯誤;在雙鏈DNA分子中,C=G,A=T,所以(A+G)∶(T+C)=1∶1,D錯誤。 5.某DNA分子有500個堿基對,其中含有鳥嘌呤300個,該DNA進(jìn)行連續(xù)復(fù)制,經(jīng)測定最后一次復(fù)制消耗了周圍環(huán)境中3200個腺嘌呤脫氧核苷酸,則該DNA分子共復(fù)制了多少次( ) A.3次 B.4次 C.5次 D.6次 答案 C 解析 已知該DNA分子有500個堿基對,其中含有300個G,則A與T均為200個;最后一次復(fù)制消耗了3200個A,因此,最后一次復(fù)制凈產(chǎn)生的DNA分子數(shù)為3200/200=16(個),則經(jīng)過復(fù)制后,形成的DNA分子總數(shù)為32個,因此,這個DNA分子共進(jìn)行了5(25=32)次復(fù)制。 題后歸納 “DNA復(fù)制”相關(guān)題目的4點“注意” (1)注意“DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別,前者包括所有的復(fù)制,但后者只包括第n次的復(fù)制。 (2)注意堿基的單位是“對”還是“個”。 (3)切記在DNA復(fù)制過程中,無論復(fù)制了幾次,含有親代脫氧核苷酸單鏈的DNA分子都只有兩個。 (4)看清試題中問的是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”,“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞,以免掉進(jìn)陷阱。 題組 DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂問題 6.(2019吉林實驗中學(xué)第三次月考)果蠅的體細(xì)胞含有8條染色體。現(xiàn)有一個果蠅體細(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,那么將會在第幾次細(xì)胞分裂中出現(xiàn):每個細(xì)胞的中期和后期分別有8條、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 答案 B 解析 由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制,所以在第一次有絲分裂結(jié)束后果蠅的體細(xì)胞中均含有8條染色體,8個DNA,每個DNA的2條鏈中均含1條標(biāo)記鏈和一條非標(biāo)記鏈。在第二次有絲分裂時,間期復(fù)制完成時會有16個DNA,但是這16個DNA中,有8個DNA均是含1條標(biāo)記鏈和一條非標(biāo)記鏈,另外8個均是非標(biāo)記鏈;中期由于著絲點沒有分裂,所以每條染色體上有2個DNA,一個是1條標(biāo)記鏈和一條非標(biāo)記鏈,另一個是只有非標(biāo)記鏈,所以在中期會有8條染色體有標(biāo)記;后期著絲點分裂,每條染色體上的DNA隨著姐妹染色單體的分開而分開,在后期形成16條染色體,其中只有8條含有標(biāo)記,這8條染色體中的DNA是含1條標(biāo)記鏈和一條非標(biāo)記鏈。所以將會在第2次細(xì)胞分裂中,出現(xiàn)中期和后期都有8條染色體被標(biāo)記的現(xiàn)象,B正確。 7.小鼠的睪丸中一個精原細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程,其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是( ) A.初級精母細(xì)胞中每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記 B.次級精母細(xì)胞中每條染色體都被標(biāo)記 C.只有半數(shù)精細(xì)胞中有被標(biāo)記的染色體 D.產(chǎn)生的四個精細(xì)胞中的全部染色體,被標(biāo)記數(shù)與未被標(biāo)記數(shù)相等 答案 D 解析 一個精原細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期后,每條染色體的DNA分子有一條鏈被標(biāo)記,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程,初級精母細(xì)胞中每條染色體只有一條染色單體被標(biāo)記,A錯誤;著絲點分裂后的次級精母細(xì)胞有一半的染色體被標(biāo)記,B錯誤;由于染色體的隨機結(jié)合,含有被標(biāo)記染色體的精細(xì)胞的比例不能確定,C錯誤;整體來看,產(chǎn)生的四個精細(xì)胞中的全部染色體,被標(biāo)記數(shù)與未被標(biāo)記數(shù)相等,D正確。 題組 DNA半保留復(fù)制的實驗分析 8.細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,細(xì)菌DNA的含氮堿基均含有15N,然后再將其移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),提取親代及子代的DNA,離心分離,如圖①~⑤為可能的結(jié)果,下列敘述錯誤的是( ) A.子一代DNA應(yīng)為② B.子二代DNA應(yīng)為① C.子三代DNA應(yīng)為④ D.親代的DNA應(yīng)為⑤ 答案 C 解析 由題意可知,子一代的DNA應(yīng)為全中14N/15N,即圖②,A正確;子二代DNA應(yīng)為1/2中14N/15N、1/2輕14N/14N,即圖①,B正確;子三代DNA應(yīng)為1/4中14N/15N、3/4輕14N/14N,即圖③,而不是全輕14N/14N,C錯誤;親代的DNA應(yīng)為全重15N/15N,即圖⑤,D正確。 9.DNA的復(fù)制方式可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測,可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢?下面設(shè)計實驗來證明DNA的復(fù)制方式。 實驗步驟: a.在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為14N—DNA(對照)。 b.在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為15N—DNA(親代)。 c.將親代含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度離心法分離,不同相對分子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 實驗預(yù)測: (1)如果與對照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶:一條________帶和一條________帶,則可以排除____________________________________。 (2)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶,則可以排除________,但不能肯定是______________________。 (3)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶,再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定:若子代Ⅱ可以分出________和________,則可以排除分散復(fù)制,同時肯定半保留復(fù)制;如果子代Ⅱ不能分出________密度兩條帶,則排除________,同時確定為________。 答案 (1)輕(14N/14N) 重(15N/15N) 半保留復(fù)制和分散復(fù)制 (2)全保留復(fù)制 半保留復(fù)制還是分散復(fù)制 (3)一條中密度帶 一條輕密度帶 中、輕 半保留復(fù)制 分散復(fù)制 解析 由圖示可知,深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈),淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個DNA分子,一個是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子,一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子;半保留復(fù)制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈,一條鏈為子鏈;分散復(fù)制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。在子Ⅰ代中,全保留復(fù)制會形成輕、重兩條密度帶,半保留復(fù)制和分散復(fù)制都只形成一條中密度帶。在子Ⅱ代中,半保留復(fù)制會形成中、輕兩條密度帶,分散復(fù)制會形成一條中密度帶。 高考熱點突破 1.(2016全國卷Ⅱ)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間,使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì),下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙 B.隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙 C.該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期 D.可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用 答案 C 解析 因為該物質(zhì)可使DNA雙鏈不能解開,DNA復(fù)制時需要解旋,所以若在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入該物質(zhì),會導(dǎo)致細(xì)胞中DNA復(fù)制發(fā)生障礙,A正確;由于RNA主要是在細(xì)胞核中以DNA一條鏈為模板合成的,因此,RNA轉(zhuǎn)錄前需要DNA解旋,該物質(zhì)會導(dǎo)致細(xì)胞中RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙,B正確;因為該物質(zhì)使DNA復(fù)制不能完成,所以可將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期,C錯誤;該物質(zhì)能抑制DNA復(fù)制,因此,可抑制癌細(xì)胞增殖,D正確。 2.(2016上海高考)在DNA分子模型的搭建實驗中,若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個含10對堿基(A有6個)的DNA雙鏈片段,那么使用的訂書釘個數(shù)為( ) A.58 B.78 C.82 D.88 答案 C 解析 根據(jù)試題的分析,構(gòu)建一個DNA的基本單位需要2個訂書釘,構(gòu)建一個含10對堿基(A有6個)的DNA雙鏈片段,首先要構(gòu)建20個基本單位,需要40個訂書釘;將兩個基本單位連在一起需要一個訂書釘,連接10對堿基組成的DNA雙鏈片段,需要將20個基本單位連成兩條鏈,需要18個訂書釘;堿基A有6個,A=T=6,那么G=C=4,A和T之間兩個氫鍵,G和C之間三個氫鍵,堿基對之間的氫鍵需要62+43=24個訂書釘連接,共需要40+18+24=82個訂書釘。 3.(2016全國卷Ⅰ節(jié)選)在有關(guān)DNA分子的研究中,常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團(tuán)所處的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)?;卮鹣铝袉栴}: 將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放,則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 答案 一個含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后,標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標(biāo)記 解析 1個噬菌體含有1個雙鏈DNA分子,用DNA分子被32P標(biāo)記的噬菌體感染大腸桿菌,由于DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制,即親代DNA分子的兩條鏈在復(fù)制中保留下來,且分別進(jìn)入不同的DNA分子中,所以理論上不管增殖多少代,子代噬菌體中只有2個噬菌體含有32P。 4.(2015江蘇高考)熒光原位雜交可用熒光標(biāo)記的特異DNA片段為探針,與染色體上對應(yīng)的DNA片段結(jié)合,從而將特定的基因在染色體上定位。請回答下列問題: (1)DNA熒光探針的制備過程如圖1所示,DNA酶Ⅰ隨機切開了核苷酸之間的________鍵從而產(chǎn)生切口,隨后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以熒光標(biāo)記的________為原料,合成熒光標(biāo)記的DNA探針。 (2)圖2表示探針與待測基因結(jié)合的原理。先將探針與染色體共同煮沸,使DNA雙鏈中________鍵斷裂,形成單鏈。隨后在降溫復(fù)性過程中,探針的堿基按照________原則,與染色體上的特定基因序列形成較穩(wěn)定的雜交分子。圖中兩條姐妹染色單體中最多可有________條熒光標(biāo)記的DNA片段。 (3)A、B、C分別代表不同來源的一個染色體組,已知AA和BB中各有一對同源染色體可被熒光探針標(biāo)記。若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交,則其F1有絲分裂中期的細(xì)胞中可觀察到________個熒光點;在減數(shù)第一次分裂形成的兩個子細(xì)胞中分別可觀察到________個熒光點。 答案 (1)磷酸二酯 脫氧核苷酸 (2)氫 堿基互補配對 4 (3)6 2和4 解析 (1)兩個核苷酸分子之間以磷酸二酯鍵連接。合成標(biāo)記的DNA探針時,需要的原料是脫氧核苷酸。 (2)高溫可使DNA雙鏈堿基之間的氫鍵斷裂,形成單鏈。在降溫復(fù)性的過程中,按照堿基互補配對原則,探針的堿基與染色體上特定的基因序列形成雜交分子。1個DNA分子的兩條鏈可分別與探針的單鏈結(jié)合,兩條姐妹染色單體中含2個DNA分子,故最多可有4條熒光標(biāo)記的DNA片段。 (3)植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交,則F1為AABC,即含2個A染色體組、1個B染色體組和1個C染色體組。其中的2個A染色體組、1個B染色體組中各有1條染色體(共3條染色體)被熒光探針標(biāo)記,則其在有絲分裂中期時,有6條染色單體上出現(xiàn)熒光點,即可觀察到6個熒光點。減數(shù)第一次分裂形成的兩個子細(xì)胞中含染色體組有AB和AC兩種情況,含A、B兩個染色體組的子細(xì)胞中可觀察到有4個熒光點,含A、C兩個染色體組的子細(xì)胞中可觀察到有2個熒光點。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第6單元 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 第19講 DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制以及基因的本質(zhì)學(xué)案含解析必修2 2020 年高 生物 一輪 復(fù)習(xí) 單元 遺傳 物質(zhì)基礎(chǔ) 19 DNA 分子
鏈接地址:http://zhongcaozhi.com.cn/p-3385043.html