内容正文:
解密12 DNA的结构和复制
高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
DNA的结构
1.掌握DNA分子的双螺旋结构。
2.DNA复制的特点及碱基互补配对原则
2018浙江卷·22
2018海南卷·15
2017海南卷•24
2016上海卷•28
2016新课标II•2
2016新课标I•29
★★★☆☆
DNA的复制
★★★☆☆
考点1 DNA的结构
1.两种DNA结构模型解读
(1)由图1可解读以下信息:
(2)图2是图1的简化形式,其中①是磷酸二酯键,③是氢键。解旋酶作用于③部位,限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于①部位。
2.由碱基种类及比例可分析判断核酸的种类
(1)若有U无T,则该核酸为RNA。
(2)若有T无U,且A=T,G=C,则该核酸一般为双链DNA。
(3)若有T无U,且A≠T,G≠C,则该核酸为单链DNA。
3.DNA分子中的碱基计算的常用方法
(1)互补的两个碱基数量相等,即A=T,C=G。
(2)任意两个不互补的碱基数量之和占总碱基数的50%,即A+G=T+C=A+C=T+G=(A+T+C+G)×50%,=1。=
(3)一条链中互补的两种碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和,即A1+T1=A2+T2,G1+C1=G2+C2(1、2分别代表DNA分子的两条链,下同)。
(4)一条链中互补的两种碱基数量之和占该单链碱基数的比例等于DNA分子两条链中这两种碱基数量之和占总碱基数的比例,即
,==
。==
(5)一条链中两种不互补碱基之和的比值,与另一条链中该比值互为倒数,即若一条链中。)=(或)=K,则另一条链中(或
【特别提醒】
DNA分子的共性与特异性
(1)共性:在不同DNA分子中无特异性(均相同);或、、
(2)特异性:在不同DNA中可不相同,代表DNA分子特异性(但DNA分子特异性还有碱基排列顺序)。
注:即使两个DNA分子中数量相同,其碱基对排列顺序也可能是不同的,只有同1个DNA分子复制得到的子代之间才会拥有种类、数量、排列顺序均相同的碱基对。
调研1 如图表示某DNA片段,有关该图的叙述中,不正确的是
A.②③④可形成DNA的基本组成单位
B.②③和不同的④构成的结构在DNA中的特定排列顺序可代表遗传信息
C.⑤的形成需要DNA聚合酶
D.⑤的分开需要DNA解旋酶
【答案】C
【解析】选项A正确,①表示磷酸二酯键,②表示磷酸,③表示脱氧核糖,④表示胞嘧啶,⑤表示氢键。②③④可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸,是DNA的1种基本组成单位;选项B正确,4种脱氧核苷酸的排列顺序可代表遗传信息;选项C不正确,⑤表示氢键,其形成不需要酶的作用;选项D正确,氢键的分开需要DNA解旋酶,通过DNA解旋酶的解旋作用才能使两条单链分开。
调研2 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.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1
C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链
D.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高
【答案】B
【解析】根据碱基互补配对原则可知,所有双链DNA分子中,A=T、C=G,因此(A+C)/(G+T)比值等于1,A错误,B正确;双链DNA分子中(A+C)/(G+T)比值恒为1,与两个比值是否相同无关,C错误;DNA双链分子中,A、T之间形成2个氢键,C、G之间形成3个氢键,因此(A+T)/(G+C)比值越小,双链DNA分子稳定性越高,D错误。
考点2 DNA的复制
1.有关DNA复制的几个问题
(1)复制的场所:主要场所是细胞核,但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。
(2)外界条件对DNA复制的影响:在DNA复制的过程中,需要酶的催化和ATP供能,凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素,都会影响DNA的复制。
(3)复制方式:半保留复制。新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。
(4)过程特点:边解旋边复制;多点解旋和复制。
(5)DNA复制的准确性
①一般情况下,DNA分子能准确地进行复制。原因:DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
②在特殊情况下,在外界因素和生物内部因素的作用下,可能造成碱基配对发生差错,引发基因突变。
2.DNA半保留复制的相关计算方法
(1)将用15N标记的DNA分子放入含14N的培养基中连续培养n代,其后代DNA分子的情况分析如下
复制代数
DNA分子
分子数
只含15N
只含14N
含15N
含14N
亲代