高考复习 DNA分子的结构和复制

根据所含碱基的不同，脱氧核苷酸也有4种，这4种脱氧核苷酸应该怎样称谓？ 一、考点整合与提升 根据所含碱基的不同，脱氧核苷酸也有4种，这4种脱氧核苷酸应该怎样称谓？ 一、DNA分子的结构 基本单位 脱氧核苷酸 A 腺嘌呤 脱氧核苷 G 鸟嘌呤 脱氧核糖 磷酸 含N碱基 C 胞嘧啶 应根据碱基命名分别为：腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 T 胸腺嘧啶

对应例题：1、在下列生物学名词中指出哪一个是遗传物质（ ） A、脱氧核苷 B、脱氧核糖 C、脱氧核糖核酸 D、脱氧核苷酸 以上我们提到了一系列在称谓上非常相近的生物学名词：脱氧核糖核酸、脱氧核糖、脱氧核苷酸和脱氧核苷，这些名词往往是同学容易混淆，但又是必须严格区分的名词。 对应例题：1、在下列生物学名词中指出哪一个是遗传物质（ ） A、脱氧核苷 B、脱氧核糖 C、脱氧核糖核酸 D、脱氧核苷酸 请用生物示意图表示脱氧核糖核酸、脱氧核糖、脱氧核苷酸和脱氧核苷这几个名词间的关系。 C 脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸 脱氧核苷 脱氧核糖 包含的关系

Ｃ 对应例题：2、组成DNA结构的基本成分是（ ） ①核糖 ②脱氧核糖 ③ 磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤 、胞嘧啶 ⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘌呤 A、① ③ ④ ⑤ B、 ① ② ④ ⑥ G、② ③ ④ ⑤ D、 ② ③ ④ ⑥ 解析：DNA为脱氧核糖核酸，由②脱氧核糖 、 ③ 磷酸 、碱基组成、其中碱基为四种，分别是④腺嘌呤、鸟嘌呤 、胞嘧啶和⑤胸腺嘧啶 。典型的识记题。

1、脱氧核苷酸分子中，三个小分子之间如何连接？ （1）首先要了解 脱氧核糖的结构简式 （2）其次要了解三个小分子之间如何连接？ 注： 表示一分子磷酸 表示一分子脱氧核糖 脱氧核糖的l号碳原子与含氮碱基相连，5号碳原子与磷酸分了相连。 表示含氮碱基

在这条多脱氧核苷酸的长链上脱氧核苷酸有几种排列方式？ 2、脱氧核苷酸分子如何相互连接？ 在这条多脱氧核苷酸的长链上脱氧核苷酸有几种排列方式？ 脱氧核苷酸分子相互连接的方式是一个脱氧核苷酸上的磷酸基团，连在另一个脱氧核苷酸的脱氧核糖上，这样通过许多脱氧核苷酸以磷酸二酯键形式的聚合作用，形成多脱氧核苷酸长链。每条脱氧核苷酸链，都是由成百上千脱氧核苷酸构成。 A T C G 46 4n C T

二、DNA分子结构的主要特点 ＝ ≡ ＝ ≡ （1）由两条相反方向平行的脱氧核苷酸长链， 在配对的碱基之间以氢键相连，碱基之间的配对方式有两种，即A一定与T配对，G一定与C配对。 A与T之间形成两条氢键．G与C之间形成三条氢键。 ＝ ≡ 注：A T G C

（2）DNA分子的两条链按照反向平行方式向右盘绕成双螺旋结构，外侧由脱氧核糖和磷酸的交替连接构成骨架，内侧是碱基对。

DNA分子的特性： ①多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。 一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有 种。 不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。 遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了 遗传信息。

①一个DNA分子中A=T 、C=G、A+C=T+G，即嘌呤碱总数等于嘧啶碱的总数。 ②在双链DNA分子中，互补的两碱基和（A+T或C+G ）占全部碱基的比等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值，且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。 ③在DNA双链中一条单链的A+G／C+T 的值与另一条互补单链的A+G／C+T的值互为倒数关系。 ④，DNA双链中一条单链的A+T／C+G 的值与另一条互补单链的A+T／C+G的值是相等到的，也与整个 DNA分子中的A+T／C+G 的值是相等的。

答案：甲的另一条链上(A+G)/(T+C)=2.5；乙的另一条链上(A+T)/(G+C)= 0.4 对应例题：3、有甲、乙二个DNA分子，已知甲的一条链上（A+G）/（T+C）=0.4，乙的一条链上(A+T)/(G+C)=0.4，求甲的另一条链上(A+G)/(T+C)=？，乙的另一条链上(A+T)/(G+C)=？ 答案：甲的另一条链上(A+G)/(T+C)=2.5；乙的另一条链上(A+T)/(G+C)= 0.4 解析：因为A=T，G=C，已知甲的一条链上（A+G）/（T+C）=0.4 ，则互补链上(T+C)/(A+G)=4/10所以甲的另一条链上(A+G)/(T+C)=10/4=2.5 已知乙的一条链上(A+T)/(G+C)=0.4因为(T+C)/(A+G)是互补链，乙的另一条链上， (A+T)/(G+C)=0.4

对应例题：4、分析一个DNA分子时发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知该分子中，一条链上的鸟嘌呤的含量的最大值，可占此链碱基总数的（ ）。 A、20% B、30% C、40% D、70% C 解析；分析一个DNA分子时发现腺嘌呤(A)占30%，根据碱基互补配对原则，A＝T，所以T（胸腺嘧啶）也占30%，那么该DNA分子中，G（鸟嘌呤）＋C （胞嘧啶） ＝ 40% ，而且双链中G（鸟嘌呤） ＝ C （胞嘧啶），但在一条链上G（鸟嘌呤）不一定等于C （胞嘧啶），所以一条链上的鸟嘌呤的含量的最大值，可占此链碱基总数的40% 。

问题回顾： 4 4 8 判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量： ①噬菌体：( )种，为 核苷酸 ②烟草花叶病毒：( )种，为 核苷酸 ①噬菌体：( 　)种，为 核苷酸 ②烟草花叶病毒：( 　)种，为 核苷酸 ③烟草细胞：( 　)种，为 核苷酸 4 脱氧(核糖) 核糖 4 4种脱氧(核糖) 8 4种核糖核苷酸

问题讨论： (4) (4) (5) (4) (4) (8) 1、构成 DNA 的 碱 基有几种？ 2、构 成 RNA 的 碱基有几种？ 3、构 成核 酸 的 碱基有几种？ (4) 4、构成DNA的核苷酸有几种？ (4) 5、构成RNA的核苷酸有几种？ (8) 6、构成核 酸的核苷酸有几种？

DNA有关计算 1.若DNA分子的一条链中(A＋T)/(C＋G)=a，则和该DNA单链互补的单链片段中 (A＋T)/(C＋G)的比值为[ ] A．a  B．1/a  C．1  D．1-1/a 2.一段多核苷酸链中的碱基组成为：35％的A、20％的C、35％的G、10％的T。它是一段[  ] A．双链DNA  B．单链DNA  C．双链RNA  D．单链RNA　 A B

DNA有关计算 3. 在双链DNA分子中，当(A+G)/(T +C)在一条多脱氧核苷酸链上的比例为0.4时，则在另一互补链和整个DNA中，这种比例分别是[ ] 0.4，1 B. 1 ，1 C. 0.6，1 D. 2.5，1 4.由120个碱基对组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列不同携带不同的遗传信息，其种类最多可达[ ] 120 B. 1204 C. 460 D. 4120 D D

你能够根据DNA分子的结构特 点，推测DNA分子的复制方式吗？

ＤＮＡ的复制 ＤＮＡ复制的推测 全保留复制 半保留复制 还是？

动动脑： 1、离心后，重带、中带、轻带表示的 DNA分子双链是 怎样构成的？

ＤＮＡ半保留复制

DNA复制 在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：   对照 亲代 I II 轻链14N-DNA 全轻链 1/2轻链 中链 全中链 1/2中链 重链15N-DNA 全重链 填空： （1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链是 ，另一条链是 。 （2）中链含有氮元素是 。 （3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是 。 （4）上述实验表明DNA分子复制的特点是 。 14N-DNA新链 15N-DNA母链 14N ，15N 0，1/2，1/2 半保留复制

DNA的复制

总结： DNA的复制 1、概念： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2、时期： 3、条件： 有丝分裂间期 减数第一次分裂间期 原料——游离的4种脱氧核苷酸 能量——ATP 酶 ——解旋酶、DNA聚合酶等

总结： 4、过程： 5、结果： 6、特点： 7、意义： 解旋、合成子链、形成双链DNA 形成2个双链DNA分子 （和亲代DNA完全相同） 半保留复制 边解旋边复制 多复制起点 使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。

真核生物DNA复制有多个复制起点双向复制 26

总结： 8、精确性： 9、复制差错： 10、场所： 独特的双螺旋结构为复制 提供模板 碱基互补配对原则使复制 准确无误 线粒体、叶绿体 细胞核 真核生物 拟核 （质粒） 细胞质 原核生物 病毒： 宿主细胞

DNA复制有关计算规律总结 规律1：亲代DNA分子经 n 次复制后，所合成的DNA分子中，DNA分子数，含亲代母链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子数依次为： 2n 2 2n-2 变通：亲代母链与子代DNA链数之比为： 含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为： 2/（2n×2）　　　 即1/（2n） 2/ 2n

2、有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则： ①含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例是 。 ②含15N的DNA分子链占全部DNA分子单链的比例是 。 ③含14N的DNA分子有 个。 只含14N的DNA分子有 个。 只含15N的DNA分子有 个。 1∕4 1∕8 8 6

规律2：含某碱基数为a的亲代DNA分子 经 n 次复制后，所需含该碱基的游离脱氧核苷酸数R是多少？ a ( ) R = 2n -1

3、某生物的双链DNA分子共有含氮碱基700对，其中一条链上（A+T）：（C+G）=2：5，问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 A.300个 B.400个 C.600个 D.1200个 C.600个 配对规律

☆注意： 解题时看清 是一个DNA分子被标记还是所有DNA分子被标记。 染色体复制

（2010山东）7、蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是 A．每条染色体的两条单体都被标记 B．每条染色体中都只有一条单体被标记 C．只有半数的染色体中一条单体被标记 D．每条染色体的两条单体都不被标记

高考链接 （2012山东卷）5．假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是 A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49 D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变 C

D 高考链接 （2011年安徽卷）5、甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是 A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子 B、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 C、DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次 D

在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在 A．两条DNA母链之间 B．DNA子链与其互补的母链之间 C．两条DNA子链之间 D．DNA子链与其非互补母链之间

【答案】 D　 37 37

评价反馈练习 C 1.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子，这两个新的DNA分子（ ） A.分别由两条母链和两条子链形成 B.两条母链和两条子链随机结合而成 C.分别由一条子链及一条母链结合而成 D.一条子链与另一条子链的母链结合 C

C 2．下列关于DNA复制过程中，正确顺序是（ ） ①互补碱基对间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶作用下解旋 ④以母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构 A．③①②④⑤ B．③④②⑤① C．③①④②⑤ D．①③④②⑤ C

D A B 3．一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我 A．2 B．4 C．8 D．16 D A 4、经15N标记的一个DNA分子，放入14N的培养基中培养，经过4次复制后，子代中含15N的DNA占（ ） A 1/16 B 1/8 C 1/4 D 1/2 B

请同学们认真完成课后强化作业

谢谢指导！

碱基比例的计算和应用: DNA双链中，互补碱基的数量相等(A=T 、C=G) ； DNA单链中，互补碱基的数量不一定相等 （A+T）%=(A1+T1）%=（A2+T2）%

3. DNA分子其中一条链中的互补碱基对的碱基之和的比值与另一条互补链中以及双链DNA中该比值相等。 若（A1+ T1）/（G1+ C1）= a 则（A2+ T2）/（G2 + C2）= a （A+ T）/（G + C）= a 4. DNA分子一条链中的不互补碱基对的碱基之和的比值是另一条互补链中该比值的倒数。 若（A1+ C1）/（G1+ T1） =a 则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 1/a 或（A1+ G1）/（C1 + T1） =a

5.由碱基种类及比例判断核酸的种类 （1）若有U无T,则为RNA。 （2）若有T无U,则为DNA。双链DNA中A=T、G=C，单链DNA中A≠T、G ≠C，也可能A=T、G=C。 6.在双链DNA及其转录的RNA之间，有：DNA中一条链中A1+T1=A2+T2=RNA分子中的(A+U)=1\2DNA双链中(A+T)