2020-2021学年高考生物一轮复习 专题18 DNA的结构、复制及基因的本质知识点讲解（含解析）.docx

1、专题18 DNA的结构、复制及基因的本质讲考纲考情1、 最新考纲（1）.DNA分子结构的主要特点()（2）.DNA分子的复制()（3）.基因的概念()2、最近考情2018全国卷(2)讲核心素养生命观念DNA的结构决定其功能科学思维 建立DNA分子双螺旋结构模型阐明DNA复制过程科学探究 探究DNA的半保留复制构思维导图核心突破例题精讲考点一 DNA分子的结构及相关计算【生命观念】【基础知识梳理】1DNA分子的双螺旋结构(1)DNA分子由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。(3)内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对

2、。碱基互补配对遵循以下原则：A一定与T配对，G一定与C配对。2DNA分子的结构特性(1)多样性：具有n个碱基对的DNA具有4n 种碱基对排列顺序。(2)特异性：每种DNA分子都有其特定的碱基排列顺序。(3)稳定性：两条主链中磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基配对方式不变等。3DNA分子中的碱基数量的计算规律(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即AGTC。(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中m，在互补链及整个DNA分子中m。(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA分子的一条链中a，则在其互补链中，而

3、在整个DNA分子中1。【核心考点突破】DNA分子中碱基数量的计算规律DNA分子中碱基数量的计算规律(1)(2)(3)例题精讲：(2020徐州模拟)下面关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是()A每个双链DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸B每个核糖上均连接着1个磷酸和1个碱基C每个DNA分子的碱基数磷酸数脱氧核糖数D双链DNA分子中的一段若含有40个胞嘧啶，就一定会同时含有40个鸟嘌呤【答案】B【解析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个DNA分子中通常都会含有4种脱氧核苷酸，A正确；在DNA分子中，一般情况下每个脱氧核糖上连接2个磷酸和1个碱基，B错误；1分子脱氧核苷酸由1分子碱基、1分

4、子磷酸和1分子脱氧核糖组成，因此DNA中碱基数磷酸数脱氧核糖数，C正确；在双链DNA分子中AT，CG，D正确。变式训练：(2020济南调研)已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的()A.32.9%，17.1% B.31.3%，18.7%C.18.7%，31.3% D.17.1%，32.9%【答案】B【解析】配对的碱基之和在一条链中与在整个DNA分子中的比例是相同的，因此，一条链中A、T、C、G的比例分别为31.3%、32.9%、17.1%和18.7%，根据碱基互补配对

5、原则，它的互补链中T、C的比例分别为31.3%、18.7%。考点二 DNA分子的复制及基因的概念【科学思维】【基础知识梳理】1DNA分子的复制(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)实验证据实验方法：同位素示踪技术和离心技术。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(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA；中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA

6、；轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。实验过程过程分析立即取出，提取DNA离心全部重带。繁殖一代后取出，提取DNA离心全部中带。繁殖两代后取出，提取DNA离心轻带、中带。实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。(3)复制过程概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。时间：细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。图解场所：真核生物在细胞核、线粒体和叶绿体；原核生物在拟核和细胞质。特点：边解旋边复制。方式：半保留复制。结果：形成两个完全相同的DNA分子。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。保障：DNA分子具有独特的双螺旋

7、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。2基因与DNA的关系【核心考点突破】“图解法”分析DNA复制相关计算(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基中连续复制n次，则：子代DNA共2n个脱氧核苷酸链共2n1条(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m(2n1)。第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m2n1。例题精讲(2020武汉调研)正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，

8、而使DNA呈伸展状态，SSB在复制过程中可以重复利用，下列有关推理合理的是()A.SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶B.SSB与单链的结合将不利于DNA复制C.SSB与DNA单链既可结合也可分开D.SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则【答案】C【解析】根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”，说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，A错误；SSB与单链的结合有利于DNA复制，B错误；SSB与DNA单链既可结合也可分开，C正确；SSB是一种DNA结合蛋白，故与单链的结合不遵循碱基互补配对原则，D错误。变式训练：(2019安徽合肥高三调研)如图

9、为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，AT占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是()A复制时作用于处的酶为DNA聚合酶BDNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个C处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D子代中含15N的DNA分子占【答案】B【解析】复制时作用于处的酶为DNA解旋酶，A错误；由题意知，DNA分子中AT占碱基总数的34%，则CG占66%，DNA分子中GC5 000266%23 300(个)，该DNA分子复制2次增加3个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3 30039 900(个)，B正确；DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸，所以处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，C错误；由题图可知，该DNA分子中的两条链一条含有15N，一条含有14N，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，则形成的4个DNA分子中，只有一个含有15N，即占，D错误。