2019-2020年高中生物 第四章 第16課時(shí) DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制課時(shí)作業(yè)（含解析）蘇教版必修2.doc

2019-2020年高中生物 第四章 第16課時(shí) DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制課時(shí)作業(yè)（含解析）蘇教版必修2目標(biāo)導(dǎo)航1.理解DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，掌握DNA的化學(xué)組成。2.熟悉DNA分子的復(fù)制過(guò)程及意義。3.通過(guò)制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，培養(yǎng)從平面到空間的思維轉(zhuǎn)換能力。4.從DNA半保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)中，學(xué)習(xí)同位素標(biāo)記的方法。 一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建歷程1在對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)的研究中，美國(guó)生物學(xué)家_和英國(guó)物理學(xué)家_做了突出的貢獻(xiàn)。2DNA分子是以4種_為單位連接而成的長(zhǎng)鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有_四種堿基。3沃森和克里克嘗試了很多種不同的雙螺旋結(jié)構(gòu)和三螺旋結(jié)構(gòu)，但都被否定了。后來(lái)他們重新構(gòu)建了一個(gè)將_骨架安排在螺旋外部，_安排在螺旋內(nèi)部的雙鏈螺旋。4后來(lái)，沃森和克里克又根據(jù)其他科學(xué)家得出的腺嘌呤(A)的量總是_胸腺嘧啶(T)的量，鳥嘌呤(G)的量總是_胞嘧啶(C)的量的信息，改變了堿基配對(duì)的方式，讓_配對(duì)，_配對(duì)，構(gòu)建出DNA的_結(jié)構(gòu)模型。二、DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)1DNA分子由兩條鏈組成，這兩條鏈按_的方式盤旋成_結(jié)構(gòu)。2DNA分子中的_和_交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；_排列在內(nèi)側(cè)。3兩條鏈上的堿基通過(guò)_連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律：A(腺嘌呤)一定與_(胸腺嘧啶)配對(duì)；G(鳥嘌呤)一定與_(胞嘧啶)配對(duì)。堿基之間這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，叫做_。三、DNA復(fù)制的過(guò)程及意義1DNA的復(fù)制是指以親代_的過(guò)程。發(fā)生在_和_。DNA復(fù)制的場(chǎng)所主要是_。2過(guò)程：(1)復(fù)制方式：_。(2)DNA復(fù)制的模板：_。DNA復(fù)制的原料：游離的4種脫氧核苷酸。DNA復(fù)制的能量：_。DNA復(fù)制的酶：_、DNA聚合酶等。3DNA復(fù)制的意義：_。知識(shí)點(diǎn)一DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建1下列關(guān)于威爾金斯、沃森和克里克、富蘭克琳、查戈夫等人在DNA分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面的突出貢獻(xiàn)的說(shuō)法中，正確的是()A威爾金斯和富蘭克琳提供了DNA分子的電子顯微鏡圖像B沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型C查戈夫提出了A與T配對(duì)、C與G配對(duì)的正確關(guān)系D富蘭克琳和查戈夫發(fā)現(xiàn)堿基A量等于T量、C量等于G量2DNA兩條鏈上排列順序穩(wěn)定不變的是()A脫氧核苷酸B脫氧核糖和磷酸C堿基對(duì)D堿基知識(shí)點(diǎn)二DNA分子的結(jié)構(gòu)3下面關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的一項(xiàng)是()ADNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)BDNA分子中的嘌呤堿基與嘧啶堿基總數(shù)相同CDNA分子中只有四種堿基，故實(shí)際上只能構(gòu)成44種DNADDNA分子中堿基之間一一對(duì)應(yīng)的配對(duì)關(guān)系是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則4下列不是DNA結(jié)構(gòu)特征的是()ADNA雙鏈反向平行B堿基按嘌呤與嘧啶(AT；GC)，嘧啶與嘌呤(TA；CG)互補(bǔ)配對(duì)CDNA分子排列中，兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸排列千變?nèi)f化DDNA螺旋沿中心軸旋轉(zhuǎn)知識(shí)點(diǎn)三DNA分子復(fù)制的過(guò)程5在DNA復(fù)制過(guò)程中，保證復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤進(jìn)行的關(guān)鍵步驟是()A解旋酶破壞氫鍵并使DNA雙鏈解開B游離的脫氧核苷酸與母鏈堿基互補(bǔ)配對(duì)C與模板鏈配對(duì)的脫氧核苷酸連接成子鏈D子鏈與模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)6科研人員欲利用從生物體細(xì)胞內(nèi)提取的一個(gè)DNA分子和標(biāo)記了放射性同位素3H的4種脫氧核苷酸，在實(shí)驗(yàn)室里合成新的DNA分子。(1)除了上述幾種物質(zhì)外，還需_和_。(2)在第二代所有DNA分子中含3H的單鏈和第三代中不含3H的單鏈各有_條和_條。(3)如果在DNA分子的100個(gè)脫氧核苷酸堿基對(duì)中有30個(gè)T，那么以其為模板所復(fù)制的一個(gè)新的DNA分子中應(yīng)有_個(gè)G。(4)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知DNA的復(fù)制方式是_。知識(shí)點(diǎn)四DNA分子復(fù)制的有關(guān)計(jì)算7某DNA分子復(fù)制三次后，所得到的第四代DNA分子中，含有第一代DNA中脫氧核苷酸鏈的條數(shù)是()A1條B2條C4條D8條8DNA分子某片段包含m個(gè)堿基，其中胞嘧啶n個(gè)。該片段復(fù)制2次，需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為()A(m2n)/2B(3m6n)/2Cm2nD2m4n基礎(chǔ)落實(shí)1下面關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A每個(gè)雙鏈DNA分子含有四種脫氧核苷酸B每個(gè)核糖上均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基C每個(gè)DNA分子的堿基數(shù)磷酸數(shù)脫氧核糖數(shù)D雙鏈DNA分子中的一段若含有40個(gè)胞嘧啶，就一定會(huì)同時(shí)含有40個(gè)鳥嘌呤2在DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈中，相鄰的堿基A與T之間的連接結(jié)構(gòu)是()A氫鍵B磷酸脫氧核糖磷酸C肽鍵D脫氧核糖磷酸脫氧核糖3下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()ADNA分子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核苷酸B在全部解旋之后才開始?jí)A基配對(duì)C解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D復(fù)制后，每個(gè)新DNA分子中都含有一條母鏈和一條子鏈4DNA分子復(fù)制時(shí)解旋酶作用的結(jié)構(gòu)可以是()A.B.CAUDGC5DNA分子具有多樣性和特異性是由于()ADNA分子是高分子化合物，相對(duì)分子質(zhì)量大BDNA分子中堿基數(shù)目很多，能形成很多氫鍵CDNA分子中兩條鏈上的脫氧核糖和磷酸之間的排列順序變化多端DDNA分子中堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化，但在特定的DNA分子中堿基對(duì)排列順序不變6如圖表示DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般地說(shuō)，下列各項(xiàng)正確的是()Aa和c的堿基序列互補(bǔ)Bb和c的堿基序列相同Ca鏈中(AT)/(GC)的比值與b鏈中同項(xiàng)比值相同Da鏈中(AT)/(GC)的比值與d鏈中同項(xiàng)比值不同能力提升7某DNA分子的一條鏈(AG)/(TC)2，這種比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是()A都是2B1/2和2C1/2和1D2和18已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條(鏈)子鏈中T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，則在鏈的互補(bǔ)鏈(鏈)中，T和C分別占(鏈)堿基總數(shù)的()A32.9%和17.1%B31.3%和18.7%C18.7%和31.3%D17.1%和32.9%9如果把只含15N的DNA分子叫做重DNA，把只含14N的DNA分子叫做輕DNA，把一條鏈含15N、另一條鏈含14N的DNA分子叫做中DNA。那么，將一個(gè)完全被15N標(biāo)記的DNA分子放入到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，讓其連續(xù)復(fù)制三代，則培養(yǎng)基內(nèi)重DNA、中DNA和輕DNA的分子數(shù)分別是()A0、2、6B2、0、6C2、4、2D6、0、210某個(gè)DNA片段由500對(duì)堿基組成，AT占?jí)A基總數(shù)的34%。若該DNA片段復(fù)制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為()A330B660C990 D1 32011若將果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞中的一個(gè)DNA分子用15N進(jìn)行標(biāo)記，正常情況下在該細(xì)胞形成的精細(xì)胞中，含15N的精細(xì)胞數(shù)占()A1/8B1/4C1/2D1/1612用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期一個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)目和被32P標(biāo)記的染色體數(shù)目分別是()A中期20和20、后期40和20B中期20和10、后期40和20C中期20和20、后期40和10D中期20和10、后期40和10題號(hào)123456789101112答案13.已知雙鏈DNA分子的一條單鏈中(AG)/(TC)m，求：(1)在互補(bǔ)鏈中上述比例為_，據(jù)此可得推論：_。(2)在整個(gè)DNA分子中上述比例為_，據(jù)此可得推論：_。若在一單鏈中，(AT)/(CG)n時(shí)，求：(3)在另一條互補(bǔ)鏈中上述比例為_。(4)在整個(gè)DNA分子中上述比例為_。(5)據(jù)(3)和(4)可得推論：_。14在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對(duì)照)；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15NDNA(親代)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(和)，用某種離心方法分離得到的結(jié)果如圖甲所示。(1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)第一代()細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)莀，另一條鏈?zhǔn)莀。(2)將第一代()細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細(xì)菌的DNA分子用同樣的方法分離，請(qǐng)參照?qǐng)D甲，將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在圖乙中標(biāo)出。答案 知識(shí)清單一、1.沃森克里克2脫氧核苷酸A、T、C、G3磷酸脫氧核糖堿基4等于等于A與TG與C雙螺旋二、1.反向平行雙螺旋2脫氧核糖磷酸堿基3氫鍵TC堿基互補(bǔ)配對(duì)原則三、1.DNA分子為模板合成子代DNA分子有絲分裂間期減數(shù)分裂間期細(xì)胞核2(1)DNA半保留復(fù)制(2)DNA分子的兩條鏈 細(xì)胞提供的能量解旋酶3DNA分子通過(guò)復(fù)制，使遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保證了遺傳信息的連續(xù)性對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1B在DNA分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面，威爾金斯和富蘭克琳提供了DNA的衍射圖譜；查戈夫發(fā)現(xiàn)了堿基A量等于T量、C量等于G量。沃森和克里克在以上基礎(chǔ)上提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。2BDNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，且穩(wěn)定不變。3CDNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)。DNA分子中含有四種堿基，由于許多的堿基排列起來(lái)使DNA分子種類多種多樣，其種類數(shù)量為4n，n為堿基對(duì)數(shù)。4CDNA分子排列中，兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替連接，排列在外側(cè)。5B在DNA復(fù)制過(guò)程中，有解旋、合成子鏈和螺旋化等過(guò)程，但是能保證復(fù)制得到的兩個(gè)DNA分子相同的機(jī)制是在復(fù)制過(guò)程中，嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈。6(1)酶能量(ATP)(2)62(3)70(4)半保留復(fù)制解析DNA復(fù)制時(shí)以解開的每一段母鏈為模板，以游離的脫氧核苷酸為原料，同時(shí)還需要能量(ATP)和DNA聚合酶等酶的參與。由于新合成的每個(gè)DNA分子中都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱為半保留復(fù)制。7B1個(gè)親代DNA分子復(fù)制n代后，新形成的DNA分子中只有兩條含親代母鏈。8B雙鏈DNA分子中，GCn，所以TAn。該片段復(fù)制2次需要消耗游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸為(221)(n)。課后作業(yè)1B由于組成DNA的五碳糖是脫氧核糖，所以B項(xiàng)的敘述是錯(cuò)誤的。2D解決本題的關(guān)鍵是“一條脫氧核苷酸鏈，相鄰堿基A和T之間的連接結(jié)構(gòu)”，核苷酸與核苷酸是通過(guò)磷酸與脫氧核糖相連形成單鏈。3D在解旋酶的作用下，DNA分子解螺旋形成兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈；DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的，并以解開的兩條母鏈為模板合成兩個(gè)子代DNA分子；形成的新的DNA分子中都含有一條母鏈和一條子鏈。4DDNA分子復(fù)制時(shí)，解旋酶的作用是使DNA堿基對(duì)間的氫鍵斷開。DNA中堿基對(duì)有GC、AT兩種。5DDNA分子中堿基對(duì)的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而特定的堿基對(duì)排列順序又構(gòu)成了特定的DNA分子。6Ca、d兩條母鏈堿基互補(bǔ)，a、b兩條鏈堿基互補(bǔ)，c、d兩條鏈堿基互補(bǔ)，可推出a和c堿基序列相同，b和c堿基序列互補(bǔ)；兩條互補(bǔ)鏈中的(AT)/(GC)相同。7C在整個(gè)DNA分子中，AT、CG，因此，AGTC。由于在DNA分子的單鏈中，一條鏈中的AG或TC與互補(bǔ)鏈中的TC或AG相等，一條鏈的(AG)/(TC)2，其互補(bǔ)鏈的該比值就是1/2。8B由于整個(gè)DNA分子中GC35.8%，則每條鏈中GC35.8%，AT64.2%；由于鏈中T與C分別占鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，由此可以求出鏈中G18.7%、A31.3%，則其互補(bǔ)鏈鏈中T和C分別占鏈堿基總數(shù)的31.3%和18.7%。9A1個(gè)重DNA放到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，讓其連續(xù)復(fù)制3代后，總共得到8個(gè)DNA分子。而原來(lái)重DNA的兩條鏈分別在2個(gè)子代DNA中，因此子代中有2個(gè)中DNA(含有一條母鏈的2個(gè)子代DNA)和6個(gè)輕DNA。10C該DNA片段共有堿基50021 000個(gè)，已知(AT)34%，所以CG1 000(134%)/2330。復(fù)制2次后共有4個(gè)DNA片段，原DNA片段上有330個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸分子，所以需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為3303990。11C一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成4個(gè)精細(xì)胞，整個(gè)過(guò)程中，DNA只復(fù)制1次，細(xì)胞連續(xù)分裂2次，而1個(gè)被15N標(biāo)記過(guò)的DNA復(fù)制后形成的2個(gè)DNA分子中都含有15N。該細(xì)胞形成的4個(gè)精細(xì)胞中，有2個(gè)含有被標(biāo)記的DNA分子，另外2個(gè)含有其同源染色體上的未被標(biāo)記的DNA分子。12ADNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個(gè)玉米細(xì)胞中有20條染色體，其內(nèi)含20個(gè)DNA分子，有40條DNA分子單鏈被32P標(biāo)記。第一次分裂形成的2個(gè)子細(xì)胞中所有染色體都被32P標(biāo)記(每個(gè)DNA分子中一條鏈被標(biāo)記，一條鏈不被標(biāo)記)；第二次分裂時(shí)，中期的染色體都被標(biāo)記；后期由于染色單體分離變?yōu)閮蓷l染色體，則有一半染色體被標(biāo)記，為20條。如果是多個(gè)細(xì)胞也符合這樣的規(guī)律。13(1)1/m兩非互補(bǔ)堿基和的比例在雙鏈DNA的兩條子鏈中互為倒數(shù)關(guān)系 (2)1在整個(gè)DNA分子中，嘌呤堿基之和等于嘧啶堿基之和 (3)n(4)n(5)在整個(gè)DNA分子中，(AT)/(GC)與分子內(nèi)任一條鏈上的該比例相同解析假設(shè)DNA雙鏈分別為和，鏈為已知鏈，鏈為互補(bǔ)鏈：(1)據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知：AT，AT，CG，GC，故(AG)/(TC)(TC)/(AG)m，則互補(bǔ)鏈中(AG)/(TC)1/m。可見(jiàn)，在兩條鏈中這種堿基比例互為倒數(shù)關(guān)系。(2)在雙鏈DNA中，AT、GC，則(AG)/(TC)1?？梢?jiàn)，在整個(gè)DNA分子中，嘌呤堿基之和等于嘧啶堿基之和。(3)根據(jù)上面的假設(shè)，在整個(gè)DNA分子中有下列關(guān)系存在：ATTA，GCCG，則有(AT)/(GC)(AT)/(GC)n。(4)根據(jù)上面的假設(shè)，在雙鏈DNA中有下列關(guān)系存在：AT、AT、GC、CG，故整個(gè)DNA分子中：(AT)/(GC)(AA)(TT)/(GG)(CC)2(AT)/2(GC)n。根據(jù)(3)和(4)可知：在整個(gè)DNA分子中，AT/GC與分子內(nèi)任何一條鏈上的該比例相同。14(1)15N模板鏈14N新鏈(2)如下圖解析此題考查DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)。DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，即新的DNA分子是由一條模板鏈和一條新鏈組成的。