第20讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质（课件）-2025年高考生物一轮复习课件+讲义+专练（新教材新高考）

这是一份第20讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质（课件）-2025年高考生物一轮复习课件+讲义+专练（新教材新高考），共60页。PPT课件主要包含了考情分析，课标要求，知识构建，内容概览，考点训练，磷酸二酯键，易错辨析，简记为补则等，简记为不补则倒，高考真题演练等内容，欢迎下载使用。
1、落实考点。一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。　4、学而不思则罔，思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
2025年·高考生物·一轮复习讲练测
第六单元 遗传的分子基础 第20讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质
1.概述DNA由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息2.概述DNA通过半保留方式进行复制3.概述多数生物的基因是DNA的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上
通常是有遗传效应的DNA片段
考点一 DNA分子的结构知识点一 DNA结构模型的构建知识点二 DNA（脱氧核糖核酸）的结构知识点三 DNA的结构特点知识点四 巧解DNA分子中有关碱基比例计算— — “三步曲” 考点二 DNA的留复制知识点一 DNA半保留复制的实验证据知识点二 DNA半保留复制相关计算问题知识点三 DNA复制的过程 考点三 基因通常是有遗传效应的DNA片段知识点一 基因本质知识点二 不同生物的基因组测序（常考点）知识点三 基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的 关系
归纳总结＋易错辨析＋教材隐性知识＋拓展延伸
1.DNA双螺旋结构：（1）模型构建者？模型构建依据？DNA双螺旋结构的特点？（2）画出1个脱氧核苷酸；怎样辨别脱氧核糖的1’-C 和5’-C？怎样辨别DNA一条单链的5’-端、3’-端？（3）画出一段DNA的平面结构（以三对碱基为例），标出磷酸二酯键，标出5’-端、3’-端。（4）一个双链DNA含有游离的磷酸基团和游离的脱氧核糖个数？（5）每个磷酸基团连接几个脱氧核糖？每个脱氧核糖连接几个磷酸基团？相邻碱基的连接方式？哪种碱基对多时DNA更稳定？（6）一个DNA片段，共含有n对碱基，G-C碱基对有m对，则DNA中氢键数？磷酸二酯键的个数？2.什么是遗传信息？DNA的多样性、DNA的特异性？生物体多样性和特异性的物质基础是什么？
希望我们一轮复习能够持续精进！—— 自主梳理课本（必修二）3.2
1.DNA半保留复制假说的提出者？2.证明DNA半保留复制的实验（1）证明DNA半保留复制的实验者？选材？研究方法？用到的科学技术是什么？（2）区分亲代与子代的DNA的方法？ （3）实验过程分成哪4步？ ①假设DNA是半保留复制，每次离心后DNA的位置是什么？ ②假设DNA是全保留复制，每次离心后DNA的位置是什么？ ③从实验结果第几代就可以判断出DNA的复制方式？3.DNA复制有关计算：通过模型（画图）分析一个DNA复制n次，子代DNA的总数？含15N的DNA数量？只含15N的DNA数量？含14N的DNA数量？只含14N的DNA数量？ 子代DNA脱氧核苷酸链数？15N的链数？14N的链数？4.DNA复制：时间？场所？过程？结果？特点?方式？DNA准确复制的原因？ DNA准确复制的意义？ 解旋酶、DNA聚合酶作用？基因与DNA的关系？
希望我们一轮复习能够持续精进！—— 自主梳理课本（必修二）3.3-3.4
考点一 DNA分子的结构
知识点一、DNA结构模型的构建
沃森（J. D.Watsn，1928-）
克里克（F. Crick，1916-2004）
——标志生物学研究进入分子水平
1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。
DNA是以4种 为单位连接而成的长链, 这4种脱氧核苷酸分别含有 4种碱基
威尔金斯和富兰克林获得了DNAX射线的衍射图谱
双螺旋和三螺旋结构模型
(碱基位于螺旋的外部,骨架在内部)
(磷酸—脱氧核糖骨架在外部,碱基在内部，且相同碱基进行配对)
查哥夫提出DNA分子碱基数量关系: 。
(A与T配对,G与C配对, DNA分子稳定)
1.DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是(　　) ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制 A. ①② 　　B. ②③　 　C. ③④　 　D. ①④
赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关
沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构
查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式
沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制。是在DNA双螺旋结构模型之后提出的
知识点二、DNA（脱氧核糖核酸）的结构
一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基
热门考点1：DNA的水解产物？彻底水解产物？
DNA初步水解产物是脱氧核糖(4种)
DNA彻底水解产物是磷酸(1种)、脱氧核糖(1种)、碱基(4种)。
磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧—构成基本骨架
碱基排列在内侧，通过氢键相连构成碱基对，遵循碱基互补配对原则
碱基对的比例越高，DNA分子越稳定
【教材隐性知识】DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称作5′－端；另一端有一个羟基(—OH)，称作3′－端；两条单链走向相反
热门考点2：每个DNA分子片段中，有几个游离的磷酸基团？
热门考点3：一个磷酸基团可以连接几个脱氧核糖？
热门考点4：一条链上的碱基如何连接？
通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连接
热门考点5：两条链之间的碱基如何连接？
知识点三、DNA的结构特点
遗传信息储存在碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序中
1.【教材隐性知识】教材必修2 P50图3­8: 分析DNA两条链反向平行的原因______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′­C，与磷酸基团相连的碳叫作5′­C。DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′­端，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′­端。DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′­端到3′­端的，另一条单链则是从3′­端到5′­端的。
2.【教材隐性知识】教材必修2 P50: DNA分子的结构具有稳定性的原因是_______________________________________________________________________________。
3.【教材隐性知识】源于必修2 P50模型建构：DNA只有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是______________________________________________________________________________。
构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千差万别
外侧的脱氧核糖和磷酸交替排列的方式稳定不变，内侧碱基配对方式稳定不变。
1．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。(必修2 P50图3­8)(　　)2．DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连。(必修2 P50图3­8)(　　)3．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。(必修2 P59正文)(　　) 4．真核细胞基因中核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息。(必修2 P59正文)(　　)5．真核细胞的基因只存在于细胞核中，而核酸并非仅存在于细胞核中。(必修2 P59正文)(　　)
大部分磷酸链接2个脱氧核糖
脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
2.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,下列说法正确的是(　　)
A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键C.DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连D.最多可构建44种不同碱基序列的DNA
由以上分析可以知道，最多可构建4种脱氧核苷酸，4个脱氧核苷酸对
DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连
这些卡片可形成2对A-T碱基对，2对C -G碱基对，且碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA种类数少于4种
3.某DNA部分片段结构如图所示，下列叙述正确的是（ ）A.③为磷酸二酯键，③的形成需要RNA聚 合酶催化B.①代表氢键，①的形成与断裂需要ATP 提供能量C.片段中碱基②与五碳糖构成的脱氧核苷 与ATP中的腺苷相同D.若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%，则整个DNA中碱基C占26%
③的形成需要DNA聚合酶催化
①代表氢键，氢键的形成不需要消耗能量
构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖，而构成腺苷的五碳糖是核糖
由于DNA分子中碱基互补配对，A＝T，G＝C，所以若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%，则整个DNA分子中碱基A与T之和占48%，G和C之和占1－48%＝52%，所以DNA中碱基C占26%
知识点四、巧解DNA分子中有关碱基比例计算—— “三步曲”
搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例
根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知的和所求的碱基。
1.一个DNA分子有1000个碱基对，其中A=240个，该DNA分子中含有___个氢键。2.某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18%，那么鸟嘌呤的分子数占_______。 3.某DNA中A+T占整个DNA碱基总数的44%，其中一条链上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链上的G占该链碱基总数的比例是____4.DNA的一个单链中（A+T）/（G+C）=0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是_____、_____。5.DNA的一个单链中（A+C）/（G+T）=0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是_____、_____。
A与T之间两个氢键，C与G之间三个氢键，其中CG对数(或相对含量)越多，DNA分子越稳定。
例题1：一个DNA分子有1000个碱基对，其中A=240个，该DNA分子中含有_____个氢键。
1000个碱基对共有2000个碱基
氢键数=240X2+760X3=2760
A+G = ?+? A+C = ?+?
双链DNA中，A=T、C=G，则嘌呤碱基总数等于嘧啶总数；或任意两个不互补碱基之和恒等，即A+G=T+C=A+C=T+G，为总数的50%。
例题2：某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18%，那么鸟嘌呤的分子数占_______。
在双链DNA中，A+G=T+C=A+C=T+G= 50%
A2+C2+G2+T2
A1+C1+G1+T1
A1 = T2，T1 = A2
A1+T1+ G1+C1
A2+T2+ G2+C2
双链DNA中，互补的两个碱基之和占全部碱基的比等于在任何一条单链中这两个碱基之和占单链全部碱基数的比。
例题3：某DNA中A+T占整个DNA碱基总数的44%，其中一条链上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链上的G占该链碱基总数的比例是____
在双链DNA中A +T=44%
在双链DNA中G+C=56%
在一链DNA中G+C=56%
在一链DNA中G=21%
在一链DNA中C=35%
根据碱基互补配对原则在另一链DNA中G=35%
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。在DNA双链中： A = T ， G = C
互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同
例题4：DNA的一个单链中（A+T）/（G+C）=0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是_____、_____。
在DNA的一个单链中（A+T）/（G+C）=0.4
在DNA的另一个单链中（A+T）/（G+C）=0.4
在DNA的双链中（A+T）/（G+C）=0.4
非互补碱基之和比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1
例题5：DNA的一个单链中（A+C）/（G+T）=0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是_____、_____。
在DNA的一个单链中（A+C）/（G+T）=0.4
在DNA的另一个单链中（A+C）/（G+T）=2.5
在DNA的双链中（A+C）/（G+T）=1
1.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. 碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子中基因的多样性 B. 碱基对特定的排列顺序，构成了每一个基因的特异性 C. 一个含2 000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式有41 000种 D. （A+C）/（T+G）的碱基比例体现了DNA分子的特异性
碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子中基因的多样性
碱基对特定的排列顺序，构成了基因的特异性
一个含2 000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式有41 000种
DNA分子中（A+C）/（T+G）的碱基比例等于1，不能体现其特异性
三步解决DNA分子中有关碱基比例的计算
考点二 DNA的复制
知识点一、DNA半保留复制的实验证据
①全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；
②半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；
③弥散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的
1.对DNA分子复制的猜测
如何验证这个假说呢？关键思路是？
关键思路：通过实验区分亲代和子代的DNA
问题1：DNA是肉眼看不可见的，如何做区分亲代和子代的DNA呢？
大肠杆菌（繁殖快，20min一代）
美国生物学家__________和__________。
同位素标记法和密度梯度离心法
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。　　　
7.DNA复制方式的探究:
(1)若为半保留复制，离心后的DNA分布位置如下:
(2)若为全保留复制，离心后的DNA分布位置如下:
（3）若为弥散复制，离心后的DNA分布位置如下:
如果子代Ⅰ只有一条中密度带：
如果子代Ⅰ只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定
若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代Ⅱ不能分出中、轻密度两条带，则排除半保留复制，同时确定为弥散复制。
则可以排除全保留复制，但不能肯定是半保留复制或分散复制。
实验结果与半保留推理结果相同。
DNA复制方式为半保留复制。
知识点二、DNA半保留复制相关计算问题
将普通的大肠杆菌（DNA种含14N ）放在含15N的培养液培养，若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个。（1）1次复制需要该游离的脱氧核苷酸多少个？（2）2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个？（3）n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个？（4）第1次复制需要该游离的脱氧核苷酸多少个？（5）第2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个？（6）第n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个？
(5)只含14N 的分子_______个
将含有15N标记的DNA分子（亲代）放到含14N的培养液中连续复制n次
(1)共有DNA分子 个
(2)含15N 的分子____个
(4)含14N 的分子_____个
(3)只含15N 的分子___个
(1)脱氧核苷酸链共 条
(2)含15N 的链_______条
（3）含14N 的链__________条
2.脱氧核苷酸链数计算：
第1次复制需要腺嘌呤m个
假设在亲代DNA中含有腺嘌呤m个
第2次复制需要腺嘌呤2m个
第3次复制需要腺嘌呤4m个
第n次复制需要腺嘌呤 m×2n-1 个
复制n次共需要腺嘌呤 个
新合成的DNA分子共2n -1
1.研究人员将1个含14N－DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是（ ） A.由结果可推知该大肠杆菌 的细胞周期大约为6 h B.根据条带的数目和位置可 以确定DNA的复制方式 C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键 D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
据图分析可知，由于14N单链∶15N单链＝1∶7，说明DNA复制了3次，可推知该细菌的细胞周期大约为24/3＝8(h)
由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断DNA的复制方式
解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键
DNA复制3次，有2个DNA链是15N/14N，在中带；有6个DNA链都是15N，在重带，即直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
2.如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，A＋T占碱基总数的34%。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（ ） A.复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶 B.DNA分子复制2次需游离的胞 嘧啶脱氧核苷酸9900个 C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸 D.子代中含15N的DNA分子占1/2
复制时作用于③处的酶为解旋酶而不是DNA聚合酶
由题干信息可知，G＋C＝1－34%＝66%，则G＝C＝3 300个，则复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3 300×(22－1)＝9 900(个)
DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，所以④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸
DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子，只有一个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4
3.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次。其结果不可能是(　　) A. 含有15N的DNA分子占1/8 B. 含有14N的DNA分子占7/8 C. 消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D. 产生了16个DNA分子
依据半保留复制，这16个子代DNA分子均含有14N，其中有2个DNA分子含有5N，因此含有15N的DNA分子占1 / 8，含有14的DNA分子占100%
消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数= ( 24-1 )×40 =600个
已知15N标记的DNA分子共有A + T + G + C =200个碱基，其中C =60个。依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA分子中，C = G =60个，A = T =40个。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制四次，则共合成24 =16个子代DNA分子
【特别提示】“DNA复制”相关题目的4点“注意”
(1)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。(3)切记在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。(4)看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。
知识点三、DNA复制的过程
DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
主要是在细胞核(次要在线粒体、叶绿体)
细胞分裂（有丝分裂或减数分裂）前的间期
亲代DNA分子中的两条母链
以细胞中游离的4种脱氧核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶等
在ATP的驱动下，解旋酶将DNA部分双螺旋的两条链解开。
①游离的4种脱氧核苷酸按碱基互补配对原则随机地与两
条母链的碱基配对，确定子链的脱氧核苷酸排列顺序。
②在DNA聚合酶的催化下从子链的5'端把子链的脱氧核苷
酸聚合成脱氧核苷酸链。
合成方向： 子链的5'端→ 3'端
（三）形成子代DNA分子
每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
①半保留复制；②边解旋边复制；③双向复制；④真核生物有多个复制起点
（1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；（2）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。
将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。
一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子
从子链的5' 端向 3' 端延伸
1．将已被15N标记了DNA的大肠杆菌在含14N的培养基中培养繁殖一代，若子代大肠杆菌的DNA分子中既含有14N，又含有15N，则可说明DNA的复制为半保留复制。(必修2 P54思考·讨论)(　 　)2．DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。(必修2 P55图3­10) ( 　　) 3．DNA复制遵循碱基互补配对原则，新合成的DNA分子中两条链均是新合成的。(必修2 P55图3­10)(　 　)4．单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链。(必修2 P55图3­10) (　 　)
可能为半保留或弥散复制
边解旋边复制，故可以同时发挥作用
将单个脱氧核苷酸与DNA片段
4.图示DNA复制过程，下列叙述正确的是（ ） A.DNA复制过程中不需要引物，也不需要能量 B.新形成的两条单链复制的方向不同且均为 连续复制 C.该过程在蛙的红细胞和哺乳动物的红细胞 均能发生 D.复制后的两个DNA分子位于一条或两条染色体上
DNA复制过程需要引物引导复制的开始，也需要消耗ATP
DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5′－端向3′－端延伸，所以两条子链合成方向相反，且据图可知，并非两条链均为连续复制
哺乳动物成熟红细胞不能进行DNA分子复制
复制后的两个DNA分子位于一条(着丝点断裂之前)或两条染色体上(着丝点断裂之后)
考点三 基因通常是有遗传效应的DNA片段
1.基因是通常是有遗传效应的DNA片段。
理解：（1）基因通常是DNA的片段
（2）基因是有遗传效应的片段
2.有些病毒的遗传物质是RNA，对于这些病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。
【深挖教材】真、原核细胞基因的结构区别
1.生物体内DNA分子数与基因数的关系: 生物体的DNA分子数_______基因数。生物体内所有基因的碱基总数_______DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA的片段, 基因___________分布在DNA上的, 而是由碱基序列将其分隔开的。
2.物理学家薛定谔把遗传物质设定为一种_______分子, 提出遗传是遗传信息的复制、_____________。
3.DNA鉴定个人身份的原理: 在人类的DNA中,核苷酸序列的多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同, 因此, DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。
知识点二、不同生物的基因组测序（常考点）
24(22常＋X、Y)
X、Y染色体非同源区段基因不同
22对常染色体+1对性染色体
3对常染色体+1对性染色体
知识点三、基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系
1.基因是有遗传效应的DNA片段，眼色基因(红眼基因R、白眼基因r)位于果蝇的X染色体上，下列相关叙述正确的是( ) A.雌雄果蝇细胞内的基因都是随染色体的复制而复制的 B.同一DNA分子上不可能同时含有两个控制眼色的基因 C.果蝇正常的卵原细胞有丝分裂时红眼基因最多有4个 D.白眼基因的两条链都可以作为模板转录出mRNA，用于蛋白质翻译
果蝇属于真核生物，其基因主要位于染色体上，细胞质中也有分布，故果蝇细胞内的基因不都是随染色体的复制而复制的
一个DNA上有多个基因，同一DNA分子上可能同时含有两个控制眼色的基因，如朱红眼和深红眼
雌果蝇的基因型可能为XRXR，则该个体在有丝分裂复制后可能含有4个XR基因，即红眼基因最多有4个
基因通常是有遗传效应的DNA片段，转录通常只能以其中的一条链作为模板
2.如图是果蝇某染色体上的白眼基因(S)示意图，下列叙述正确的是（ ）
A.白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸B.S基因是有遗传效应的DNA片段C.白眼基因在细胞核内，不遵循遗传规律D.基因片段中有5种碱基、8种核苷酸
组成白眼基因片段的基本单位是脱氧核苷酸，有4种碱基，4种脱氧核苷酸
S基因控制果蝇的白眼性状，所以是有遗传效应的DNA片段
白眼基因位于染色体上，属于核基因，遵循遗传规律
1.（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ） A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同
实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用
向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟雌雄配子的自由组合
2.（2024·河北·高考真题）某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（ ）
A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2％B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成D．病毒基因的遗传符合分离定律
由表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G＋C含量与原RNA含量一致，为48.8％
逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异
病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成
必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律
3.（2024·浙江·高考真题）大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（ ）
A．深色、浅色、浅色 B．浅色、深色、浅色C．浅色、浅色、深色 D．深色、浅色、深色
大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核 DNA 第1 次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，以两条链中一条被³H标记，另一条未被标记的DNA分子为模板，结合题干显色情况，DNA 双链区段①为浅色，②中两条链均含有³H显深色，③中一条链含有³H一条链不含³H显浅色，ACD错误，B正确
4.（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象
①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向
有关DNA结构的5点提醒1）DNA中并不是所有的脱氧核糖都连着两个磷酸基团，两条链各有一个脱氧核糖连着一个磷酸基团。2）双链DNA中A与T分子数相等，G与C分子数相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量。3）DNA中，当（A＋G）/（T＋C）＝1时，可能是双链DNA，也可能是单链DNA。4）并非所有的DNA分子均具“双链”，有的DNA分子为单链。5）DNA的特异性是由碱基的排列顺序决定的，而不是由配对方式决定的，配对方式只有四种：A—T、C—G、T—A、G—C。
5.（2022·重庆·高考真题）下列发现中，以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是（ ） A．遗传因子控制性状 B．基因在染色体上 C．DNA是遗传物质 D．DNA半保留复制
孟德尔利用假说—演绎法提出了生物的性状是由遗传因子控制的，总结出了分离定律，并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础
萨顿根据基因与染色体的平行关系，运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论，并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础
艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家，设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地研究它们的作用，证明了DNA是遗传物质，并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础
沃森和克里克成功构建DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半保留复制的假说， DNA半保留复制，以DNA双螺旋结构模型为理论基础
6.（2022·海南·高考真题）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）：下列有关叙述正确的是（ ）
A．第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制B．第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制C．结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制D．若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带
不能肯定是半保留复制或分散复制
若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA只有两条链均为14N，或一条链含有14N一条链含有15N两种类型，因此细菌DNA离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带
有关DNA计算的2点“注意”(1)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，后者只包括第n次的复制。(2)DNA复制计算时看清题中所给出的碱基的单位是“对”还是“个”；所问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”。
教材深挖拓展及长句表达
1.(必修2 P55)在细胞内，DNA的两条链都能作为模板，由于DNA分子的两条链是反向平行的，每条链都通过磷酸和戊糖的3′、5′碳原子相连而成，因此每条链的两端是不同的，其中，一端是3′­端(3′­羟基)，另一端是5′­端(5′­磷酸基团)。在DNA复制中，DNA聚合酶催化合成的方向是5′→3′，而不是3′→5′。DNA复制又是边解旋边复制。请推测DNA聚合酶是如何催化DNA复制的？
DNA复制时，一条模板链是3′→5′走向，其互补链在5′→3′方向上连续合成，并称为前导链；另一条模板链是5′→3′走向，其互补链也是沿5′→3′方向合成，但是与前导链的合成方向正好相反，随着复制的进行会形成许多不连续的片段，最后不连续片段连成一条完整的DNA单链，称为后随链。如图所示：