3.2DNA的结构、3.4基因通常是有遗传效应的DNA片段期末复习讲义-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第3章 基因的本质 必修二第三章期末复习 第一部分：知识梳理 3.2 DNA的结构 一、　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 二、DNA的结构链：两条链 方向：反向平行 （若一条单链从5′端到3′端，那么另一条单链的走向是 从3′端到5′端 。） 结构：双螺旋 外侧基本骨架： 脱氧核糖 和磷酸 交替连接。内侧： 碱基 碱基互补配对：两条链上的碱基通过 氢键 形成[ 碱基对 ，且T（ 胸腺嘧啶 ）一定与A（ 腺嘌呤 ）配对，C（ 胞嘧啶 ）一定与G（ 鸟嘌呤 ）配对。 注意: 1．沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法 2．真核生物DNA分子是链状的，每个磷酸与1或2个脱氧核糖连接，一个脱氧核糖与1个或2个磷酸相连。若是原核生物是环状DNA分子，每个磷酸均与2个脱氧核糖连接 3．G—C碱基对有3个氢键，A-T碱基对有两个氢键，含有G—C碱基对比较多的DNA分子的热稳定性高。 4．两条链中相邻的两个碱基通过氢键相连；一条链上相邻的两个碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 三、DNA的稳定性和多样性 (1)稳定性 ①DNA由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。 ②DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。 ③DNA双螺旋结构的中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。 ④DNA的两条链之间对应的碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。 (2)多样性：DNA中碱基对（脱氧核苷酸对）的排列顺序多种多样，由n个碱基对排列而成DNA时，可有4n种排列方式，这样便构成了DNA的多样性，也决定了遗传信息的多样性。但是一个确定的基因，碱基对的排列方式只有1种 (3)特异性：每种DNA都有区别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。 3.4　基因通常是有遗传效应的DNA片段 一、DNA片段中的遗传信息 1．遗传信息：蕴藏在4种碱基的 排列顺序 之中。 2．DNA分子的多样性和特异性 (1)多样性： 碱基排列顺序 的千变万化。(2)特异性：每一个DNA分子都有特定的 碱基排列顺序 。 3．生物体多样性和特异性与DNA的关系 (1)DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的 物质基础 。 (2)生物体的多样性和特异性是DNA分子多样性和特异性的客观体现。 4．基因的本质 (1)基因通常是有 遗传效应的DNA片段 。 (2)有些病毒的遗传物质是RNA，其基因是有遗传效应的RNA片段。 第二部分：方法论 1、DNA中碱基相关计算 (1)分析依据：碱基互补配对原则。 (2)基本数量关系 A1＝T2、T1＝A2、G1＝C2、C1＝G2。 (3)计算规律 ①规律一：双链DNA分子中，互补碱基两两相等，即A＝T、C＝G，且嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 ②规律二：双链DNA分子中，任意两个不互补的碱基之和恒等，即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G；并且任意两个不互补的碱基之和占碱基总量的50%，即(A＋C)%＝(T＋G)%＝50%(A＋T＋C＋G)。 ③规律三：双链DNA分子中，任意两个不互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，双链中为1。即： 不补则倒 ④规律四：双链DNA分子中，任意两个互补碱基之和的比值在任意一条链及整个DNA分子中都相等。即： 补则等 ⑤规律五：不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。 ⑥规律六：若＝b%，则＝%。 ⑦规律七：若已知A在双链中所占的比例为c%，则A1在单链中所占的比例无法确定，但最大值为2c%，最小值为0。 2、DNA、染色体和基因的关系 第三部分：小试牛刀 3.2 DNA的结构 1.如图为DNA分子的结构示意图。下列叙述错误的是(　　) A.DNA的两条链反向平行盘旋成双螺旋结构 B.1为尿嘧啶,6为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 C.3是碱基对,其中的碱基之间以氢键相连 D.双链DNA分子中4和5的数量比为1∶1 2. (不定项)下列有关真核细胞中核DNA的说法,错误的是(　　) A.DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成 B.DNA中一个脱氧核糖一般能与两个磷酸基团相连 C.DNA中磷酸二酯键数目与氢键数目之比为1∶1 D.一条脱氧核苷酸链中,相邻的A、T碱基以氢键连接 3.某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是 (　　) A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接,位于主链的内侧 4.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,充分利用相关材料,最后成功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,错误的是(　　) A.该模型中含有460个脱氧核苷酸 B.该模型为理论上能搭建出的4230种不同的DNA分子模型之一 C.该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1 D.该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物580个 5.下列关于生物体内DNA分子中碱基之间的数量关系的叙述,错误的是 (　　) A.碱基序列不同的双链DNA分子,其(A+C)/(G+T)的值相同 B.(A+T)/(G+C)的值越小,双链DNA分子的稳定性相对越高 C.当(A+T)/(G+C)=1时,可判断该DNA分子是双链DNA D.双链DNA分子中A+C所占比例、A+G所占比例、T+C所占比例均相等 6.(不定项)已知某DNA分子两条链(α+β链)中碱基A占碱基总数的20%,其中α链中碱基G占该链碱基总数的20%,则可以推测出(　　) A.β链中碱基G的占比 B.β链中碱基(C+T)的占比 C.DNA分子中碱基(C+T)的占比 D.α链中碱基C的占比 7.如图所示为制作DNA双螺旋结构模型时制作的两个脱氧核苷酸的模型,圆代表磷酸。下列叙述正确的是 A.长方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基 B.可用别针将两个圆连接起来,形成DNA的侧链 C.连接DNA单链时别针应将两个脱氧核苷酸的五边形和圆连接 D.如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧,则两个模型方向相同 8. 20世纪90年代,科学家发现DNA也有酶催化活性,DNA-E47是人工合成的由47个核苷酸组成的单链DNA分子,它可以催化两个DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是(　　) A.在DNA-E47中,嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数 B.在DNA-E47中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数 C.在DNA-E47中,相邻的碱基由“—核糖—磷酸—核糖—”连接 D.在DNA-E47中,每个脱氧核糖上均连有一个磷酸基团和一个含氮碱基 9.eccDNA是一类独立于染色体外的环状DNA分子,较稳定,如图为eccDNA的结构示意图。下列叙述错误的是 A.该DNA分子中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 B.该DNA分子中每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连 C.脱氧核糖和碱基交替连接,构成该DNA的基本骨架 D.该DNA分子5'端没有游离的磷酸基团,3'端也没有羟基 10.某双链DNA中含有1 000个碱基,一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则(　　) A.该DNA分子中含有150个碱基A B.该DNA分子中共有1 150个氢键 C.该DNA分子中含有4个游离的磷酸基团 D.该DNA分子另一条链上A∶T∶G∶C=4∶3∶2∶1 11. 如图是部分DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题([　]填数字,　　填文字): (1)组成DNA的基本单位是[　　]　　　。 (2)图中1、2、6的名称依次为　　　　、　　　　、　　　　。 (3)图中7表示　　　　　　。在双链DNA分子中嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为　 　。 (4)DNA分子彻底水解得到的产物是　　(填字母)。 A.脱氧核糖、核糖和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸 C.核糖、碱基和磷酸 D.核糖核苷酸、碱基和磷酸 3.2 DNA的结构 参考答案 1. B　2.CD　3.C　4.B　5.C　6.ACD　7.C　8.B　9.C　10.A　 11.(1)5　脱氧核苷酸 (2)磷酸基团　脱氧核糖　碱基对 (3)一条脱氧核苷酸链的片段　嘌呤数=嘧啶数(或A+G=T+C) (4)B 3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段 1.下列有关基因的叙述错误的是(　　) A.基因通常是有遗传效应的DNA片段 B.基因是由多个核苷酸连接而成的 C.基因是碱基对随机排列成的DNA片段 D.基因能够储存遗传信息,可以准确地复制 2.下列关于遗传信息的说法,错误的是(　　) A.豌豆的高茎基因与矮茎基因储存的遗传信息不同 B.人类遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的 C.T2噬菌体的遗传信息蕴含在核糖核苷酸的排列顺序中 D.RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段 3.拟南芥AtNHX1基因编码一个位于液泡膜上的转运蛋白,该转运蛋白可将Na+逆浓度梯度转运至液泡内,以降低Na+的毒害。研究人员将AtNHX1基因转化到了烟草中。下列说法错误的是(　　) A.AtNHX1基因可提高烟草的耐盐性 B.该转运蛋白参与的转运方式为协助扩散 C.该基因是具有遗传效应的DNA片段 D.该基因的特异性在于脱氧核苷酸特定的排列顺序 4.如图为某些物质(或结构)的关系图。相关分析错误的是(　　) A.a主要由b和c构成,b由c上的d表达 B.d是c上的功能片段,d在a上呈线性排列 C.病毒的d都是具有遗传效应的DNA片段 D.豌豆根尖分生区细胞中的e共有四种 5. (不定项)下列关于染色体、DNA、基因三者之间关系的叙述,错误的是(　　) A.三者都是生物细胞内的遗传物质 B.基因是有遗传效应的DNA片段,其只分布在染色体上 C.每条染色体上含有1个或2个DNA分子,DNA分子上含有多个基因 D.在生物的繁衍过程中,染色体的行为决定着其上DNA和基因的行为 6.人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列。每条染色体上有1个DNA分子。这24个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对,其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。下列说法正确的是(　　) A.人类基因组计划需要测定22条常染色体和X、Y染色体上DNA的碱基序列 B.生物体的DNA分子数目和基因数目相同,但构成基因的碱基总数小于构成DNA分子的碱基总数 C.虽然构成基因的碱基数目所占比例较小,但基因在DNA分子上是连续分布的 D.构成每个基因的碱基都包括A、T、G、C、U 5种 7.下列从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析,错误的是(　　) A.碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性 B.碱基对的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性 C.一个含2 000个碱基的DNA分子,其碱基对可能的排列方式就有41 000种 D.人体内控制β-珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方式有41 700种 8. 豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别是(　　) A.基因D能控制显性性状,基因d能控制隐性性状 B.基因D、基因d所含的碱基种类不同 C.4种脱氧核苷酸的排列顺序不同 D.在染色体上的位置不同 9.我国科学家成功将正常单倍体酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融合,创建了只有1条线型染色体的酵母菌株SY14,这是国际上首次人工创建的单染色体真核细胞。菌株SY14除表现出小的适应性限制和有性生殖缺陷外,在形态、功能等其他各方面全部都正常。下列有关叙述错误的是(　　) A.该条人造单染色体上含有多个基因 B.该条人造单染色体上的基因呈线性排列 C.该条人造单染色体复制后含1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子 D.菌株SY14可能因细胞中只含1条染色体,不能发生联会,从而导致其有性生殖缺陷 10.下列有关真核生物体内染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是(　　) A.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的 B.基因是具有遗传效应的DNA片段,不是4种碱基对的随机排列 C.在DNA的结构中,脱氧核苷酸的排列构成了DNA的基本骨架 D.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上只含有1个DNA 11.狗是人类最早驯化的动物,有研究对27个古代犬的基因组进行测序,发现所有的狗都来自一个共同祖先——已经绝种的一种狼。下列有关分析错误的是(　　) A.狗的基因是由两条反向平行的脱氧核苷酸链通过氢键连接构成的 B.脱氧核糖与磷酸连接的顺序决定了不同品种狗所含遗传信息不同 C.判定共同祖先主要依据的是不同品种狗的相同基因序列 D.通过基因组测序可以确定不同生物间亲缘关系的远近 12.20世纪50年代初,查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)的值如表所示。结合所学知识,你认为能得出的结论是(　　) DNA来源 大肠 杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾 (A+T)/(C+G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43 A.猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些(假设二者DNA所含碱基数相同) B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息完全相同 C.小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍 D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同 13.现已知基因M共含有N个碱基,其中腺嘌呤有n个,基因M具有类似如图所示的平面结构,下列说法正确的是(　　) A.基因M共有4个游离的磷酸基团,1.5N-n个氢键 B.图中a可以代表基因M,基因M的等位基因m可以用b表示 C.基因M的碱基排列顺序中蕴藏着遗传信息 D.基因M及其等位基因m含有的碱基总数一定相等 3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段 参考答案 1.C　2.C　3.B　4.C　5.AB　6.A　7.D　8.C　9.C　10.B　11.B　12.D　13.C　 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$