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1、第五天 DNA 的分子结构和复制第五天 DNA 的分子结构和复制 (建议用时：4545 分钟) 知识梳理 1. DNA1. DNA 的分子结构 (1 1) DNA DNA 的组成元素：_。 (2 2) DNA DNA 的基本单位：_。 (3 3) 1953 1953 年沃森和克里克提出的“DNA“DNA_结构模型”内容 由两条、_的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 外侧：_交替连接构成基本骨架，内侧：由_相连的碱基对组成。 碱基配对有一定规律 ： A A 与_配对， _与 C C 配对， (碱基互补配对原则)。 2. DNA2. DNA 分子特性 (1 1) _：磷酸和脱氧核糖交替连接，这种连接
2、方式稳固不变。 (2 2) _：碱基对多种多样的排列次序。 (3 3) _：特定 DNADNA 的碱基排列顺序具特异性。 3. DNA3. DNA 分子复制的过程 (1 1) 时间：细胞有丝分裂和减数第一次分裂的_期。 (2 2) 场所：细胞_(主要)、线粒体、叶绿体。 (3 3) DNA DNA 复制的过程： 解旋； 合成； 复旋。 (4 4) DNA DNA 复制的条件 酶(DNADNA_酶、DNADNA 聚合酶等) 能量(_) 原料(四种_) 原则(_原则) 场所(细胞核(主要)、线粒体、叶绿体) 模板(两条母链) (5 5) 特点： DNA DNA 分子是_的； 是一种_。(即在子代双
3、链中，有一条是亲代原有的链，另一条(子链) 则是新合成的。) (6 6) “ “准确”复制的原因： DNA DNA 具有_，能为复制提供模板； 碱基具有_能力，能够使复制准确无误。 (7 7) 结果：一个 DNADNA 分子形成两个完全相同的 DNADNA 分子。 (8 8) 意义：DNADNA 通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对 _，保持了遗传信息的_，使种族得以延续。 基础演练 1. 1. (20182018资阳市高一(下)期末)如图是一个 DNADNA 分子的片段，从图中不能得到的信息 是( ) A. DNAA. DNA 是双螺旋结构 B. B. 碱基严格互补配对
4、 C. C. 嘌呤数等于嘧啶数 D. D. 两条脱氧核苷酸链反向平行 2. 2. (20182018 镇江市学业水平模拟)下图为 DNADNA 分子平面结构示意图，下列叙述错误的是 ( ) A. A. 图中 2 2 为尿嘧啶，5 5 为脱氧核糖 B. B. 图中 6 6 为 DNADNA 的基本组成单位 C. C. 图中 3 3 的排列顺序可以代表遗传信息 D. D. 图中 4 4 和 5 5 交替连接构成 DNADNA 分子的基本骨架 3. DNA3. DNA 分子中的某一个区段上有 300300 个脱氧核糖和 6060 个胞嘧啶， 那么该区段胸腺嘧啶 的数量是( ) A. 90 B. 12
5、0 A. 90 B. 120 C. 180 D. 240C. 180 D. 240 4. 4. 一个 DNADNA 分子中， G G 和 C C 之和占全部碱基数的 46%46%， 又知在该 DNADNA 分子的一条链中， A A 和 C C 分别占碱基数的 28%28%和 22%22%，则 DNADNA 分子的另一条链中，A A 和 C C 分别占碱基数的( ) A. 28%A. 28%和 22% B. 22%22% B. 22%和 28% 28% C. 23%C. 23%和 27% D. 26%27% D. 26%和 24%24% 5. 5. 将 1515N N 标记的 DNA DNA 分
6、子放在 1414N N 的培养基上培养， 经过 3 3 次复制， 在所形成的子代 DNADNA 中，含 1515N N 的 DNA DNA 占总数的比例为( ) A. 1/16 B. 1/8 A. 1/16 B. 1/8 C. 1/4 D. 1/2C. 1/4 D. 1/2 6. 6. (20182018资阳市高一(下)期末)如图为真核生物染色体上 DNADNA 分子复制过程示意图， 有关叙述错误的是( ) A. A. 图中 DNADNA 分子复制是从多个起点同时开始的 B. B. 图中 DNADNA 分子复制是边解旋边双向复制的 C. C. 真核生物 DNADNA 分子复制过程需要解旋酶 D
7、. D. 真核生物的这种复制方式提高了复制速率 7. 7. (20192019哈尔滨市第六中学高三 1010 月月考)下列关于 DNADNA 复制的叙述，正确的是 ( ) A. DNAA. DNA 复制时，严格遵循 AUAU、GCGC 的碱基互补配对原则 B. DNAB. DNA 复制时，两条脱氧核糖核苷酸链均可作为模板 C. DNAC. DNA 分子全部解旋后，才开始进行 DNADNA 复制 D. D. 核糖核苷酸必须在 DNADNA 聚合酶作用下才能连接形成新的子链 8. 8. 某 DNADNA 分子共有 a a 个碱基，其中含胞嘧啶 m m 个，则该 DNADNA 分子复制 3 3 次，
8、需要游离 的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为( ) A. 7A. 7(a am m) B. 8 B. 8(a am m) C. 7 D. 8C. 7 D. 8(2a2am m) ( 1 1 2 2a am m) 9. 9. (20182018 河北省保定市高三 1010 月摸底考试)细菌在含 1515N N 的培养基中繁殖数代后， 细菌 DNADNA 的含氮碱基皆含有 1515N N， 然后再将其移入含1414N N 的培养基中培养， 抽取亲代及子代的 DNA DNA， 离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是( ) A. A. 子一代 DNADNA 应为 B. B. 子二代 DNADNA 应为 C
9、. C. 子三代 DNADNA 应为 D. D. 亲代的 DNADNA 应为 10. 10. 如右图是 DNADNA 分子结构模式图，请据图回答下列问题： (1 1) 组成 DNADNA 的基本单位是 _。 (2 2) 图中 8 8 示意的是_。 (3 3) 从主链上看，两条单链_平行；从碱基关系看，碱基之间靠_ 连接形成 碱基对，严格遵循_原则。 (4 4) _相间排列，构成了 DNADNA 分子的基本骨架。 (5 5) 图为结构模式图，实际存在时，DNADNA 分子通常呈现的空间结构是_结构。 (6 6) 含有 200200 个碱基的某 DNADNA 片段中碱基间的氢键共有 260260
10、个。请回答 ： 该 DNADNA 片段中 共有腺嘌呤_个，C C 和 G G 构成的碱基对共_对。 (7 7) 在 DNADNA 分子稳定性的比较中，_碱基对的比例越高，DNADNA 分子稳定性越 高。 11. 11. 下图为真核细胞中方生的一项生理过程示意图，请据图回答： (1 1) 图中表示的生理过程是 DNADNA 复制，此过程发生的主要场所是_。 (2 2) 该过程首先需要在_酶作用下把两条链解开 ； 若图中虚线框内的碱 基对 “AT”“AT” 替换为 “TA”“TA” 会引起生物性状的改变， 则这种变异属于_。 (3 3) 已知一个亲代 DNADNA 分子有 P P 个碱基， 其中腺
11、嘌呤 Q Q 个， 连续进行此项生理过程 n n 次， 共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_个。 (4 4) 若亲代DNADNA分子经过诱变， 某位点上一个正常碱基(设为X X)变成了55溴尿嘧啶 (BUBU)。 诱变后的 DNADNA 分子连续进行图示过程 2 2 次，得到 4 4 个子代 DNADNA 分子，相应位点上的碱 基对分别为 BUABUA、ATAT、GCGC、CGCG，推测碱基 X X 可能是_。 第五天 DNADNA 的分子结构和复制 知识梳理 1. (1) C、 H、 O、 N、 P (2) 脱氧核苷酸 (3) 双螺旋 反向 脱氧核糖和磷酸 氢键 T G 2. (1) 稳定性 (2
12、) 多样性 (3) 特异性 3. (1) 间 (2) 核 (4) 解旋 ATP 脱氧核苷酸 碱基互补配对 (5) 边解旋边复制 半保留式复制 (6) 独特的双螺旋结构 互补配对 (8) 稳定性 连续性 基础演练 1. D 解析：根据题图无法判断两条链是否是反向平行。 2. A 解析：DNA 中不含尿嘧啶。 3. A 解析 ： 据碱基互补配对原则，碱基总数为 300 个，GC60 个，则 AT90 个。 4. D 解析：GC46%，则 AT54%。一条链中 A 和 C 分别占碱基数的 28%和 22%， 则在该链中 T 和 G 分别占 26%和 24%，另一条链中 A 和 C 分别占 26%和
13、24%。 5. C 解析：DNA 经过 3 次复制，产生 238 个 DNA 分子。由于半保留复制，子代 DNA 中有 2 个含 15N 的 DNA 分子，则比例为 1/4。 6. A 解析：分析题图可知图中的三个复制点复制的 DNA 片段的长度不同，因此复制的 起始时间不同。 7. B 解析 ： DNA 分子复制时遵守的碱基互补配对原则是 A 与 T 配对，G 与 C 配对，A 错 误；DNA 分子复制是边解旋、边复制的过程，C 错误；DNA 聚合酶是催化脱氧核糖核苷酸连 接形成新的脱氧核糖核苷酸链的酶，不是催化核糖核苷酸合成核糖核苷酸链，D 错误。 8. C 解析 ： CGm个，CG2m个
14、，则 AT(a2m)个，T个，复制 3 次， ( 1 2am) 需要胸腺嘧啶的数量为(231)7。 ( 1 2am)( 1 2am) 9. C 解析 ： 亲代 DNA 全为 15N，应为，复制一次后，DNA 一条链为15N，一条链为 14N， 子一代应为，复制两次后形成 4 个 DNA，其中 2 个全为14N,2 个是一条链为15N，一条 链为 14N， 应为 ； 复制三次后形成 8 个 DNA， 其中 6 个 DNA 全为14N,2 个 DNA 的一条链为14N， 一条链为 15N，故 C 错。 10. (1) 5 脱氧核苷酸 (2) 一条脱氧核苷酸链或一条 DNA 链 (3) 反向 氢键
15、碱基 互补配对 (4) 脱氧核糖和磷酸 (5) 双螺旋 (6) 40 60 (7) G 与 C(或 C 与 G) 解析：本题考查 DNA 的结构和碱基互补配对原则，较容易。 11. (1) 细胞核 (2) 解旋 基因突变 (3) (2n1)(P2Q)/2 (4) G 或 C 解析：(1) 图示 DNA 分子的复制过程，此过程发生在有 DNA 存在的场所，DNA 主要存在 于细胞核，此外，线粒体、叶绿体中也存在少量 DNA。(2) DNA 复制过程是边解旋边复制， 解旋就是将氢键断开， 需要解旋酶的作用， 在 DNA 复制过程中出现碱基对的替换属于基因突 变。(3) DNA 分子腺嘌呤是 Q，则胸腺嘧啶也是 Q，胞嘧啶为(P2Q)/2，复制n次，需要胞 嘧啶(2n1)(P2Q)/2。(4) 复制 2 次后的子代 DNA 分子中有两个碱基对没有改变，则亲代 DNA 分子相应位置的碱基应该是 GC 或 CG，则发生突变的碱基可能是 G 或 C。