人教版高中生物考点19 DNA的分子结构、复制和基因本质（解析版）.docx

考点19 DNA的分子结构、复制和基因本质（精讲+精练）
目 录
知识点精准记忆
典 型 例 题 剖 析
DNA的结构及特点
DNA结构的相关计算
DNA复制过程与特点
DNA复制的相关计算
DNA复制与细胞分裂
易 混 易 错 辨 析
2022高 考 真 题 感 悟
五、高 频 考 点 精 练
第一部分：知 识 点 精 准 记 忆
一、DNA分子的结构
1.DNA双螺旋结构模型构建者：沃森和克里克
2.DNA的双螺旋结构内容
（1）DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
（2）外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链基本骨架。
（3）内侧：两条链上碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A===T（两个氢键）、G≡C（三个氢键）。G—C碱基对所占比例越大，DNA热稳定性越高（氢键：其形成不需要酶，而断裂需解旋酶或加热处理）
3．DNA的结构
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，A1＝T2，A2＝T1，G1＝C2，G2＝C1。
(1)A1＋A2＝T1＋T2；G1＋G2＝C1＋C2。
即：双链中A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝(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)A1＋T1＝A2＋T2；G1＋C1＝G2＋C2。
＝＝(N为相应的碱基总数)，
＝＝。
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)与的关系是互为倒数。
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”。
(4)若＝a，＝b，则＝(a＋b)。
规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。
二、DNA的复制
1.DNA半保留复制的实验证据
（1）实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。
（2）研究方法：假说—演绎法。
（3）实验材料：大肠杆菌。
（4）实验技术：同位素标记技术和密度梯度离心法。
（5）实验原理：含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。
（6）实验假设：DNA以半保留的方式复制（沃森和克里克提出的）。
(7)实验预期：离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA；中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA；轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。
(8)实验过程及分析
①实验过程
②实验分析
立即取出：提取DNA→离心→全部重带。
细胞分裂一次(即细菌繁殖一代)取出：提取DNA→离心→全部中带。
c.细胞再分裂一次(即细菌繁殖两代)取出：提取DNA→离心→轻带、中带。
(9)实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。
DNA的复制
1.概念、时间、场所
2.过程
3.特点：边解旋边复制（过程上）、半保留复制（结果上）。每个DNA分子都保留原DNA的一条链
4.准确复制的原因和意义
①DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，通过碱基互补配对原则，保证了复制能准确进行。
②DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传给了子代细胞，保持了遗传信息的连续性。
5.“图解法”分析DNA复制相关计算
将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次，则：
①子代DNA共2n个
②脱氧核苷酸链共2n＋1条
DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数
①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2n－1)。
②第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·2n－1。
6.细胞分裂过程中的同位素标记问题
（1）DNA分子半保留复制图像及解读
（2）进行有丝分裂的细胞在细胞增殖过程中核DNA和染色体的标记情况分析
细胞DNA复制一次细胞分裂一次，如图为连续分裂两次的过程图（以一条染色体为例）。
由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成；第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0～2n（以体细胞染色体数为2n为例）。
（3）进行减数分裂的细胞在分裂过程中核DNA和染色体的标记情况分析
在进行减数分裂之前，DNA复制一次，减数分裂过程中细胞连续分裂两次。如图是一次减数分裂的结果（