DNA的结构和复制(一轮复习)

DNA的结构、复制和基因的本质一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．将分生区细胞培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，短时间后更换到无放射性的培养基中再培养一段时间。

测定分裂期细胞中带放射性DNA的细胞的百分率，结果如下图所示。

下列分析错误的是( )A．10～20 h曲线下降，与被标记的细胞逐渐完成分裂有关B．20 h后曲线再次开始上升，是因为被标记的细胞进入第二轮分裂的分裂期C．每一个被标记的细胞分裂两次形成的四个细胞中，均只有两个细胞带有放射性DNA D．从DNA复制完成到分裂期开始的时长约为2 h2．下图1表示的是细胞内DNA复制过程，图2表示图1中RNA引物去除并修复的过程。

下列相关叙述错误的是( )A．两条子链合成过程所需的RNA引物数量不同B．酶1、2可催化RNA降解，去除引物C．酶3是DNA聚合酶，催化游离的核糖核苷酸连接到DNA单链上D．酶4是DNA连接酶，催化两个DNA单链片段的连接3.研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24 h 后提取子代大肠杆菌的DNA。

将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)。

下列说法正确的是( )A．由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6 hB．根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式C．解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D．若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带4．(2023·福建福州期中)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。

下列关于生物体内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，后一比值等于15．DNA的熔点(T m)是指将DNA加热变性使DNA的双螺旋结构解旋至一半时的温度，其影响机制如图所示。

16-18讲遗传的分子基础补充资料（相关计算汇总及密码子）11.23一、DNA结构、复制及基因表达的相关计算1、关于DNA分子中碱基的计算基本原理：双链DNA分子中，A=T，G=C，A+T+G+C=1（100%）基本关系：①嘌呤数=嘧啶数=碱基总数的；②互补的两个碱基之和在单、双链中所占的比例；③一条链中的两个不互补碱基之和的比值与另一条链中的这一比值互为。

应用1：分析一个DNA分子时，其中一条链上(A+C)/(G+T)=0.4，那么它的另一条链和整个DNA分子中(A+C)/(G+T)的比例分别是______、______。

应用2：某噬菌体的DNA为单链，碱基比例是A:T:C:G=1:2:3:4，当它感染宿主细胞时，能形成杂合双链DNA分子，则杂合双链DNA分子上A:T:C:G=______________ 2、关于DNA复制的计算基本原理：半保留复制，即１个亲代DNA分子复制后，复制合成的两个子代DNA分子中，各有一条链来亲代DNA的母链，一条是新合成的子链。

如1个DNA被15N标记，然后在14N的培养液中复制n次，请在右侧空白处画出复制两次的模式图，并完成下列填空：①复制ｎ次，子代DNA分子总数为，总DNA链数为，其中含有15N的DNA有___个，含15N的DNA单链有____条，含14N的DNA有____个，只含15N的DNA有____个，只含14N的DNA有______个。

②若该DNA分子中某碱基有m个，则复制n次，共需要游离的该碱基___________个，第n次复制，需要游离的该碱基_______个。

应用：某DNA分子含A腺嘌呤200个，该DNA复制数次后，消耗了培养液中3000个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子已经复制了____次。

3、基因表达（转录和翻译中相关数量计算）基本原理：基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系：转录时，是以基因的一条链作为模板进行转录，转录成的RNA一般为单链，因此基因是双链，RNA是单链，则基因的碱基数是RNA碱基数的两倍，只知整个基因中四种碱基的数量，不能推出RNA中各种碱基数量；mRNA中碱基数与合成蛋白质或多肽中的氨基酸数的关系：翻译过程中，信使RNA中每3个碱基(一个密码子)决定一个氨基酸，所以信使RNA碱基总数至少(含有终止密码子，不编码氨基酸)是经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目3倍。

第2课时DNA的结构与复制课标要求 1.概述DNA分子是由4种脱氧核苷酸构成的，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息。

2.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。

考点一DNA分子的结构1．DNA双螺旋结构模型的构建(1)构建者：沃森和克里克。

(2)构建过程2．DNA的结构3．DNA结构特点多样性若DNA含有n个碱基对，则其可能有4n种碱基排列顺序特异性每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序稳定性两条主链上磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基配对方式不变等源于必修2 P50图3－8：DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作5′－端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′－端，两条单链走向相反，一条单链是从5′－端到3′－端的，另一条单链是从3′－端到5′－端的。

归纳总结DNA双螺旋结构的热考点4．DNA 中的碱基数量的计算规律设DNA 一条链为1链，互补链为2链。

根据碱基互补配对原则可知，A 1＝T 2，A 2＝T 1，G 1＝C 2，G 2＝C 1。

(1)A 1＋A 2＝T 1＋T 2；G 1＋G 2＝C 1＋C 2。

即：双链中A ＝T ，G ＝C ，A ＋G ＝T ＋C ＝A ＋C ＝T ＋G ＝12(A ＋G ＋T ＋C)。

规律一：双链DNA 中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。

(2)A 1＋T 1＝A 2＋T 2；G 1＋C 1＝G 2＋C 2。

A 1＋T 1N 1＝A 2＋T 2N 2＝A ＋T N (N 为相应的碱基总数)，C 1＋G 1N 1＝C 2＋G 2N 2＝C ＋GN。

规律二：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，简记为“补则等”。

(3)A 1＋C 1T 1＋G 1与A 2＋C 2T 2＋G 2的关系是互为倒数。

规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。

课时16:DNA的结构与复制考纲要求：DNA分子结构的主要特点B级。

基因和遗传信息的关系B级。

DNA分子的复制B级。

学习重点: DNA分子结构；DNA分子的复制。

学习难点: 碱基互补配对原则的应用；DNA分子的半保留复制。

教学步骤：一、课前自主学习1．组成DNA的基本单位是，有种。

DNA的彻底水解产物是。

2．DNA分子的结构特点是①由两条脱氧核苷酸链平行盘绕而成；②由构成DNA分子的基本骨架；③两条链上的碱基通过键遵循原则形成碱基对。

3．DNA分子中代表遗传信息。

一个含2000个碱基对的DNA 分子包含的遗传信息有种。

DNA分子的多样性是指不同的DNA分子中不同；DNA分子的特异性是指每种DNA有特定的。

4．DNA复制的时期是。

复制的主要场所是。

复制需要的条件有，其中模板是，原料是，酶有，能量由提供。

5．DNA复制的方式是。

研究该方式所用的实验方法是。

6．基因是的片段。

基因在染色体上呈排列。

遗传物质的主要载体是。

一条染色体上有个或个DNA分子，一个DNA分子上有个基因。

人类基因组计划测定的是条染色体上的序列。

二、重要知识点剖析1．DNA分子的结构层次2．DNA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A＋G＝T＋C。

(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A＋TG＋C＝m，在互补链及整个DNA分子中A＋TG＋C＝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 ＋G T ＋C ＝a ，则在其互补链中A ＋G T ＋C ＝1a ，而在整个DNA 分子中A ＋G T ＋C＝1。

3.“图解法”分析DNA 复制过程中的数量关系DNA 分子的复制为半保留复制,一个DNA 分子复制n 次,则有:(1) DNA 分子数① 子代DNA 分子数=2n 个;② 含有亲代DNA 链的子代DNA 分子数=2个;③ 不含亲代DNA 链的子代DNA 分子数=(2n -2)个。

高考生物一轮复习专题训练及解析—DNA的结构与复制一、选择题一、选择题1．(2023·河北邢台高三质检)沃森和克里克根据DNA分子晶体衍射图谱，解析出经典的DNA双螺旋类型(B－DNA)，后续人们又解析了两种不同的DNA双螺旋类型(A－DNA和Z －DNA)，它们的螺旋直径如表所示。

下列叙述错误的是()项目A－DNA B－DNA Z－DNA螺旋直径(nm) 2.55 2.37 1.84A.Z－DNA双螺旋类型结构更为紧凑而有利于其完成复制B．不同的双螺旋类型中，基因的转录活跃程度不同C．三种双螺旋类型DNA双链都遵循碱基互补配对原则D．推测在生物体内DNA双螺旋类型也是多种多样的2.如图表示有关DNA分子中的部分关系，下列判断正确的是()A．若x、y分别表示DNA两条互补链中(A＋G)/(T＋C)的值，则符合甲曲线变化B．若x、y分别表示DNA两条互补链中(G＋T)/(A＋C)的值，则符合甲曲线变化C．若x、y分别表示DNA两条互补链中(A＋T)/(G＋C)的值，则符合乙曲线变化D．若x、y分别表示DNA一条链和整个DNA中嘌呤/嘧啶的值，则符合乙曲线变化3．(2023·甘肃兰州高三调研)叶绿体DNA分子上有两个复制起点，同时在起点处解旋并复制，其过程如下图。

下列相关叙述正确的是()A．脱氧核苷酸链的合成不需要RNA引物B．新合成的两条脱氧核苷酸链的序列相同C．两起点解旋后均以两条链为模板合成子链D．子链合成后需DNA连接酶催化连接成环状4．(2023·江苏苏北七市高三调研)端粒是真核生物线性染色体末端的一段复合结构，端粒DNA会随细胞分裂而缩短(如图)，直到细胞不能再分裂。

下列相关叙述错误的是()A．组成端粒的主要成分是DNA和蛋白质B．子链5′－端引物水解后不能补齐，导致端粒DNA缩短C．染色体复制后，每条染色体的4个端粒都缩短D．可通过修复缩短的端粒DNA，延长细胞寿命5．某果蝇的基因型为AaBb，将其DNA的两条链均被32P标记的精原细胞放在普通培养基中培养。

开躲市安祥阳光实验学校【金版教程】高考生物一轮总复习 DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段限时规范特训（含解析）(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每题5分，共60分)1．DNA分子结构具有多样性的原因是( )A. 碱基和脱氧核糖排列顺序千变万化B. 四种碱基的配对方式千变万化C. 两条长链的空间结构千变万化D. 碱基对的排列顺序千变万化解析：DNA中碱基与脱氧核糖的排列是一定的，A项错误；在不同的DNA 分子中，碱基的配对方式是相同的，即A和T配对、C和G配对，B项错误；DNA 分子的两条链的空间结构相同，C项错误；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA 分子的多样性，D项正确。

答案：D2. [2015·莆田质检]关于DNA分子结构的叙述中，不正确的是( )A. DNA分子由四种脱氧核苷酸组成B. 每个DNA分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数C. 双链DNA分子中的一段，若含有30个胞嘧啶，就一定会同时含有30个鸟嘌呤D. DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基解析：DNA分子中除两端外，每个脱氧核糖连接两个磷酸和一个含氮碱基。

答案：D3．某双链DNA分子一条链上的(A＋T)/(G＋C)的值为0.3，则在整个DNA 分子中A∶T∶G∶C为( )A. 1∶1∶1∶1B. 2∶2∶3∶3C. 3∶3∶10∶10D. 10∶10∶3∶3解析：某双链DNA分子一条链上的(A＋T)/(G＋C)的值为0.3，则另一条链上的(A＋T)/(G＋C)的值也为0.3。

又因A＝T、C＝G，故在整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶10∶10，C项正确。

答案：C4. 如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是( )A. 白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸B. S基因是有遗传效应的DNA片段C. 白眼基因在细胞核内，不遵循遗传规律D. 基因片段中有5种碱基、8种核苷酸解析：S基因控制果蝇的白眼，所以是有遗传效应的DNA片段；白眼基因位于染色体上，属于核基因，遵循遗传规律；组成基因片段的基本单位是脱氧核苷酸，有4种碱基，4种脱氧核苷酸。

DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段（课前预习案）班级：姓名：学号：使用时间：2012.10.19【预习要求】1.DNA分子结构的主要特点（Ⅱ）2. DNA分子的复制（Ⅱ）3. 基因的化学本质、结构、功能及与DNA、染色体的关系（Ⅱ）【知识梳理】一、DNA分子的结构1.结构层次基本组成物质——磷酸、、（A、G、C、T四种）DNA单链——脱氧核苷酸长链两条DNA双链——DNA 结构，构建者和。

记忆窍门：五种元素，四种碱基对应四种脱氧核苷酸，三种物质（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基），两条长链，一种螺旋。

2.结构特点（1）双链。

（2）和交替连接，排列在外侧，构成，排列在内侧。

（3）两条链上的碱基通过连接成碱基对。

（4）A和T之间形成个氢键，C和G之间形成个氢键，故DNA分子中比例高的稳定性强。

二、DNA分子的复制[填表]三、基因是有遗传效应的DNA片段1.基因的概念：从四个方面来把握。

（1）化学本质与结构：基因是有______ __的片段。

（2）基本功能：基因是__________的基本单位。

（3）基因与染色体的关系：基因在____ _上，染色体是基因的载体。

（4）在染色体上分布的特点：基因在染色体上呈_____________。

2.遗传信息的多样性和特异性：遗传信息蕴藏在_____的排列顺序中；碱基排列顺序千变万化（4n种，n为碱基对数），构成了DNA分子的________；______________构成了每一个DNA分子的特异性。

3.判断正误(1)构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等。

( )（2）基因是有遗传效应的DNA片段。

( )（3）不同DNA分子携带遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同。

( )(4)DNA的多样性主要取决于碱基排列顺序的多样性。

( )【预习自测】1.下图是四位同学制作的DNA分子结构模型，其中正确的是()2．对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U 五种碱基的相对含量分别约为35%、0、30%、20%、15%，则该细胞器能完成的生理活动是( )A．吸收氧气，进行有氧呼吸B．发出星射线，形成纺锤体C．结合mRNA，合成蛋白质D．吸收并转换光能，完成光合作用3.下列有关DNA 的叙述中，正确的是（）A．碱基序列的多样性构成了DNA 分子结构的多样性B．DNA 是蛋白质合成的直接模板C．双链DNA 分子的任意一条链中碱基A 的数量一定与T 相等D．细胞内DNA 双链必须完全解旋后才进行复制4.（2012福建）双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA 的合成，且遵循碱基互补配对原则。

藏躲市安详阳光实验学校知识点专题24 DNA 分子的结构与复制一、基础知识必备 （一）DNA 分子的结构 1.DNA 分子的结构层次 2、DNA 分子的化学组成 3.DNA 的空间结构4、DNA 分子的复制过程 二、通关秘籍1、巧记DNA 分子结构的“五四三二一” (1)五种元素:C 、H 、O 、N 、P;(2)四种碱基:A 、G 、C 、T,相应的有四种脱氧核苷酸; (3)三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基; (4)两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链; (5)一种空间结构:规则的双螺旋结构。

2、关于DNA 复制(1)DNA 能够精确复制的原因:具有独特的双螺旋结构、碱基互补配对原则。

(2)影响细胞呼吸(ATP 供给)的所有因素都可能影响DNA 复制。

(3)体外也可进行DNA 复制,即PCR 扩增技术,除要满足上述条件外,还应注意温pH 的控制及引物的加入。

1．用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内，其蛋白质和DNA分子含15N标记（）【解析】蛋白质和DNA均含N，所以用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内，其蛋白质和DNA分子都含15N标记，正确；2．整个实验过程中，每一次提取的细菌都是完成分裂一次的细菌（）【解析】实验过程中需要研究子一代、子二代等大肠杆菌的DNA放射性情况，所以实验过程中，有的细菌分裂了一次，有的分裂了两次，错误；3．为保证实验效果，需将提取的细菌进行密度梯度超速离心和分析（）【解析】为保证实验效果，需分别提取子一代和子二代细菌的DNA进行密度梯度超速离心和分析，而不是对细菌进行密度梯度超速离心，错误；4．15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次有丝分裂，每个菌体均含15N和14N（）【解析】15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次DNA复制后，每个菌体均含15N和14N，大肠杆菌为原核生物，不能进行有丝分裂，错误。

5．用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链后，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期和后期，一个细胞中的染色体条数和被32P标记的染色体条数分别是中期20和20、后期40和10（）【解析】DNA复制是半保留复制，第一次分裂过程中所有染色单体都被标记，即中期20条、后期40条；第二次分裂过程中只有一半的染色单体被标记，即中期20条、后期20条。

DNA的结构与复制——2025 届高考生物一轮复习1.生长在海洋中的一种水母的DNA上有绿色荧光蛋白基因。

转基因实验表明，转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线照射下，也能像水母一样发出绿色荧光。

下列相关叙述错误的是( )A.水母和老鼠的基因都是4种碱基对的随机排列B.水母和老鼠的基因都是有遗传效应的DNA片段C.水母和老鼠的DNA中碱基序列和数目不同，但二者所含碱基种类相同D.水母和老鼠的DNA均具有规则的双螺旋结构，这是转基因技术得以实现的理论基础之一2.已知真核细胞某双链DNA分子共有碱基a个，其中碱基A与T之和占全部碱基的40%，该DNA的一条单链的部分序列是5′-GTTACG-3'。

下列相关叙述错误的是() A．该DNA分子复制n次，需要游离的胞嘧啶数量为0．3a（2n-1）B．该DNA的一条链中碱基A占该链碱基的20%C．该DNA部分序列的另一条链对应为5'-CGTAAC-3'D．该细胞中的碱基G与C的数量不一定相等3.某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如表所示材料及相关连接物若干，最后成功的搭建出了一个完整的DNA分子模型。

下列关于他们构建的DNA模型的叙述，不正确的是( )600个520个110个130个120个150个110个A.该模型最多含有460个脱氧核苷酸B.该模型理论上能搭建出的4230种DNA分子模型C.该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1︰1D.该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物580个4.M13噬菌体和T2噬菌体的遗传信息都储存于DNA中,前者的DNA为单链环状结构，鸟嘌呤约占全部碱基的20%,后者的DNA为双链环状结构，鸟嘌呤占全部碱基的24%。

下列叙述正确的是( )A.M13噬菌体中胞嘧啶占全部碱基的20%B.M13噬菌体中有转录mRNA的RNA聚合酶C.T2噬菌体DNA分子的一条链中胸腺嘧啶占该链碱基总数的26%D.T2噬菌体DNA分子的一条链中A+T/C+G=13/125.科学家在人体快速分裂的细胞中发现了DNA的四螺旋结构，形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G4平面”，继而形成立体的“G四联体螺旋结构”（如图）。

第2讲 DNA分子的结构和复制一、单选题1．如图为DNA分子的结构模式图，下列有关表述错误的是（）A．1代表胸腺嘧啶，2代表脱氧核糖，3代表磷酸B．1、2、4组成的物质中储存着遗传信息C．3和2交替连接，构成DNA分子的基本骨架D．DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成【答案】B【分析】分析题图：图示为某DNA分子部分片段的平面结构示意图，其中1为胸腺嘧啶，2为脱氧核糖，3、4都为磷酸。

【详解】A、根据DNA分子的结构和碱基互补配对原则可知，1代表胸腺嘧啶，2代表脱氧核糖，3代表磷酸，A正确；B、1、2、4组成的物质为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，脱氧核苷酸本身不储存遗传信息，但脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息，B错误；C、3为磷酸，2为脱氧核糖，DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA分子的基本骨架，C正确；D、DNA分子中的两条脱氧核苷酸链反向平行，D正确。

故选B。

2．20世纪90年代，Cuenoud等发现DNA也有酶催化活性，他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA——E47，它可以催化两个底物DNA片段之间的连接。

下列有关叙述正确的是（）A．在DNA——E47分子中，嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数B．在DNA——E47分子中，碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数C．在DNA——E47分子中，碱基之间通过氢键相连D．在DNA——E47分子中，每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N的碱基【答案】B【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。

【详解】A、由于DNA-E4（7分）子是单链DNA，嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，A错误；B、无论是单链还是双链DNA，其基本单位都是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸分子由一个碱基、一个脱氧核糖和一分子磷酸组成，故碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数，B正确；C、DNA-E47为单链DNA，碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连，C错误；D、在单链DNA中，除其中3′端外，每个脱氧核糖上均连有两个磷酸和一个含N的碱基，D错误。