DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成,通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu),堿基的排列順序編碼了遺傳信息。（重點(diǎn)）2.概述DNA分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制。（難點(diǎn)）【學(xué)習(xí)過(guò)程】（第1課時(shí)）考點(diǎn)一DNA的結(jié)構(gòu)和基因的本質(zhì)任務(wù)一：讓學(xué)生完成“導(dǎo)與練”P(pán)159“必備知識(shí)梳理。任務(wù)二：正誤辨析1.沃森和克里克構(gòu)建的DNA分子模型和富蘭克林拍攝的DNA分子的X射線衍射照片都屬于物理模型。()2.DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過(guò)“—磷酸—脫氧核糖—磷酸—”相連。()3.組成染色體的1個(gè)DNA分子同時(shí)含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán),其中嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)。()4.分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。()5.同一生物個(gè)體不同體細(xì)胞核中DNA分子的(A+T)/(C+G)的值不同。()6.含有G、C堿基對(duì)比較多的DNA分子熱穩(wěn)定性較差。()7.人體內(nèi)控制β珠蛋白的基因由1700個(gè)堿基對(duì)組成,其堿基對(duì)可能的排列方式有41700種。()任務(wù)三：教材微點(diǎn)思考(必修2P50“圖38”拓展)DNA初步水解的產(chǎn)物和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么?(必修2P59正文拓展)基因的遺傳效應(yīng)是指什么?考點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制任務(wù)一：讓學(xué)生完成“導(dǎo)與練”P(pán)163“必備知識(shí)梳理。任務(wù)二：正誤辨析1.植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制。()2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解開(kāi)后,在DNA聚合酶的作用下,才開(kāi)始DNA的復(fù)制。()3.DNA復(fù)制時(shí),兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板鏈,發(fā)揮作用。()4.DNA復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,新合成的DNA分子中兩條鏈均是新合成的。()提示:DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,新合成的DNA分子的兩條鏈有一條鏈?zhǔn)切潞铣傻摹?.在人體內(nèi),成熟的紅細(xì)胞、漿細(xì)胞中不發(fā)生DNA的復(fù)制。()任務(wù)三：教材微點(diǎn)思考1.(必修2P54“思考·討論”拓展)若DNA的復(fù)制方式為如圖所示的全保留方式或分散方式,繪出連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中各條帶的分布圖像(重帶、中帶和輕帶)。(必修2P55“圖310”拓展)DNA復(fù)制過(guò)程若發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),形成的兩個(gè)子DNA分子上對(duì)應(yīng)片段中基因是否相同?兩個(gè)子DNA分子將于何時(shí)分開(kāi)?微專題4DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問(wèn)題任務(wù)一：讓學(xué)生完成“導(dǎo)與練”P(pán)166“知識(shí)方法的理解記憶。任務(wù)二：[類題·精練]1.(2024·廣東汕頭月考)若某二倍體高等動(dòng)物(2n=4),一個(gè)基因型為AaBbCc的精原細(xì)胞(DNA被32P全部標(biāo)記)在不含32P的培養(yǎng)液中經(jīng)一次有絲分裂后,再減數(shù)分裂形成如圖所示的1個(gè)細(xì)胞,圖中僅標(biāo)明部分基因。不考慮圖示以外的其他變異,下列敘述正確的是()A.該細(xì)胞的核DNA分子數(shù)為6個(gè)B.該細(xì)胞的核DNA分子含32P的有4個(gè)或5個(gè)C.形成該細(xì)胞的過(guò)程發(fā)生了基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異D.該細(xì)胞分裂形成的精子基因型為BbC、Aac兩種2.(2023·福建龍巖期末)將全部核DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的1個(gè)果蠅精原細(xì)胞(2N=8)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),先經(jīng)過(guò)一次有絲分裂,再經(jīng)過(guò)一次完整的減數(shù)分裂,產(chǎn)生了8個(gè)染色體數(shù)目正常的精細(xì)胞。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅰ中期細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記的染色單體數(shù)相同B.有絲分裂后期和減數(shù)分裂Ⅰ后期細(xì)胞內(nèi)標(biāo)記的染色體數(shù)相同C.減數(shù)分裂Ⅰ后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)不相同,標(biāo)記的染色體數(shù)相同D.產(chǎn)生的8個(gè)精細(xì)胞,每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有4條染色體,含32P的染色體最多有4條3.(2023·山東棗莊期中)將馬蛔蟲(chóng)(2N=4)的甲、乙兩個(gè)精原細(xì)胞的細(xì)胞核DNA雙鏈用32P標(biāo)記,接著置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng),在特定的條件下甲細(xì)胞進(jìn)行兩次連續(xù)的有絲分裂、乙細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。下列相關(guān)敘述正確的是()A.甲在第一個(gè)細(xì)胞周期后,含32P的細(xì)胞數(shù)為2,且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～4B.甲在第二個(gè)細(xì)胞周期后,含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4,且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～4C.乙在減數(shù)分裂Ⅰ后,含32P的細(xì)胞數(shù)為2,且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～2D.乙在減數(shù)分裂Ⅱ后,含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4,且每個(gè)細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～2隨堂練習(xí)1.(2022·廣東卷)λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會(huì)自連環(huán)化(如圖所示),該線性分子兩端能夠相連的主要原因是()A.單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等B.分子骨架同為脫氧核糖與磷酸C.單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)D.自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同2.(2023·廣東茂名期末)細(xì)菌種類眾多,都以DNA為遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于擬核區(qū)DNA結(jié)構(gòu)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.DNA中C、G堿基對(duì)的數(shù)量直接影響細(xì)菌的耐熱性B.嘌呤和嘧啶的數(shù)量相等且含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)C.堿基之間通過(guò)氫鍵或脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接D.細(xì)菌種類的差異與脫氧核苷酸的數(shù)量、排列順序有關(guān)3.(2024·吉林通化模擬)下表為制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型所提供的材料,卡片種類和數(shù)量如下表,用訂書(shū)釘表示各種連接鍵,數(shù)量若干,下列相關(guān)敘述正確的是()卡片種類磷酸脫氧核糖堿基ATCG卡片數(shù)量12123342A.這些材料構(gòu)成的DNA片段,最多含有氫鍵12個(gè)B.最多可構(gòu)建45種堿基序列的DNAC.制作該DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí),最多需要消耗訂書(shū)釘22個(gè)D.DNA中每個(gè)脫氧核糖均與兩分子磷酸相連,但磷酸分子卻不一定和兩個(gè)脫氧核糖相連4.(2023·福建寧德期中)在一個(gè)DNA分子中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部堿基的42%,若其中一條鏈的胞嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的24%,胸腺嘧啶占30%,則在其互補(bǔ)鏈上,胞嘧啶和胸腺嘧啶分別占()A.12%和34% B.21%和24%C.34%和12% D.58%和30%5.(2023·湖北十堰月考)下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是()A.基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系,所以基因都在染色體上B.基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,1個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因C.1個(gè)基因含有許多脫氧核苷酸,基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的染色體是DNA的主要載體,1條染色體上只含有1或2個(gè)DNA分子6.(2024·海南海口模擬)大腸桿菌的DNA是環(huán)狀的,某科學(xué)家用放射自顯影技術(shù)觀察到正在復(fù)制的大腸桿菌DNA的全貌,并繪制了大腸桿菌DNA復(fù)制時(shí)的放射自顯影示意圖,如圖所示。他將未標(biāo)記的大腸桿菌放在含3H標(biāo)記的脫氧胸苷的培養(yǎng)基中,3H標(biāo)記的脫氧胸苷可摻入正在復(fù)制的DNA分子中,使其帶有放射性。一段時(shí)間后觀察到某DNA分子未復(fù)制部分(Ⅲ區(qū))密度較低,由一條放射性鏈和一條非放射性鏈組成,已復(fù)制部分的Ⅱ區(qū)雙鏈中僅一條鏈帶有放射性,Ⅰ區(qū)的兩條鏈都帶有放射性。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.大腸桿菌DNA分子中的每個(gè)脫氧核糖都和兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連B.自顯影示意圖中的DNA分子正在進(jìn)行第一次DNA復(fù)制C.該放射自顯影結(jié)果出現(xiàn)的原因是DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制D.繼續(xù)培養(yǎng)大腸桿菌可觀察到某些DNA分子的Ⅲ區(qū)有兩條放射性鏈7.(2023·廣東廣州檢測(cè))真核細(xì)胞DNA的復(fù)制是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,其邊解旋邊復(fù)制時(shí)會(huì)形成獨(dú)特的DNA復(fù)制泡結(jié)構(gòu),該過(guò)程需要多種酶的參與。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.DNA聚合酶不能獨(dú)立起始合成新的DNA鏈B.DNA聚合酶催化脫氧核苷酸基團(tuán)加到延伸中的DNA鏈的—OH末端C.一個(gè)DNA復(fù)制時(shí)會(huì)形成多個(gè)復(fù)制泡說(shuō)明DNA復(fù)制是多起點(diǎn)復(fù)制D.在每個(gè)DNA復(fù)制泡中DNA復(fù)制都需要解旋酶和DNA聚合酶各一個(gè)8.(2023·山東煙臺(tái)期中)一個(gè)