1、第二節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制【考點分析】 主要考查DNA的化學(xué)組成、空間結(jié)構(gòu)及其特點，堿基互補(bǔ)配對原則及應(yīng)用；考查DNA的復(fù)制過程、堿基互補(bǔ)配對原則的應(yīng)用以及生物學(xué)意義?！咀灾鲝?fù)習(xí)導(dǎo)航】一、DNA的分子結(jié)構(gòu)1、DNA的結(jié)構(gòu)：化學(xué)結(jié)構(gòu)：基本單位脫氧核苷酸(包括_ _種，分別是：_ _脫氧核苷酸，_ 脫氧核苷酸,_脫氧核苷酸,_ _脫氧核苷酸。)空間結(jié)構(gòu)：一般右旋，極少數(shù)左旋,一般雙鏈，極少數(shù)單鏈。由兩條反向平行的_ _長鏈向右盤旋而成。外側(cè)脫氧核糖和磷酸_ _連結(jié)，構(gòu)成基本骨架；內(nèi)側(cè)堿基與脫氧核糖連結(jié)。兩條鏈上的堿基按照_原則(AT，GC)通過_連結(jié)起來，形成_。 2、結(jié)構(gòu)特性: 穩(wěn)定性：基本

2、骨架相同，都是由_交替連接；堿基對之間由_按_原則連接。多樣性：脫氧核苷酸的排列順序千變?nèi)f化，有_ _種(n表示堿基對數(shù))。特異性：不同的DNA分子有其特定的_ _。3、DNA的結(jié)構(gòu)的總結(jié)： 種元素 類物質(zhì) 種基本單位 條鏈 種結(jié)構(gòu) 二、DNA的復(fù)制1場所：主要在_ _，還有_ _。2時期：_。3條件：模板是 ；原料是 ；能量是 ；酶是 和 。4結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)： 。5原則： 。6過程：母鏈解旋合成延伸和盤繞。7結(jié)果：形成 。8特點:A. ； B. 。9意義：將親代的_傳遞給子代，使前后代保持了一定的_ _，從而保證了親子代間性狀相似注意：但DNA復(fù)制時，有時也會發(fā)生差錯，由于沒有嚴(yán)格按照_原則進(jìn)行,

3、使子代DNA的遺傳信息與親代遺傳信息發(fā)生改變,這稱為基因_。三、基因每個DNA分子上含有_基因?；蚴莀片段。遺傳信息蘊(yùn)藏在4種_中。DNA分子的多樣性源于_的多樣性。特異性源于每個DNA分子的堿基特定的_。例題精析例1假設(shè)一個分子片段中含堿基共個，占全部堿基的，則此片段中堿基所占百分比和數(shù)目分別是（）答案: 個例2. 分析一個DNA分子時，發(fā)現(xiàn)30%的脫氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知該分子一條鏈上鳥嘌呤含量的最大值可占此鏈堿基總數(shù)的A20% B30% C40% D70%解析:根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，可知鳥嘌呤占DNA堿基總數(shù)為(130%2)2=20%。雙鏈中G+C=40%，推知單鏈中G+C=40

4、%，一般情況下DNA雙鏈上都應(yīng)有G分布，所以G40%，但也有一種極端情況，使G集中分布在一條鏈上(無C)，而另一條鏈上沒有G(只有C)。所以該分子一條鏈上鳥嘌呤最大值可占該鏈的40%。答案:C例3.解析:畫出DNA簡圖。(如右圖)依題意，列出等量關(guān)系：A1=14G1而A1G1=48聯(lián)立得：A1 = 28(3)依“等量代換”有：T2=Al=28，即胸腺嘧啶占該鏈堿基數(shù)目的28。 答案:D【例1】由120個堿基組成的DNA分子片段，可因堿基對組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類數(shù)最多可達(dá) （ ） A4120 B1204 C460 D604【例2】基因研究最新發(fā)現(xiàn)表明，人與小鼠的基因約 80

5、相同。則人與小鼠的DNA堿基序列相同的比例是 （ ） A20 B80 C100 D無法確定【例3】決定DNA遺傳特異性的是 （ ） A脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點B嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值 C堿基互補(bǔ)配對的原則 D堿基排列順序【自我診斷】基礎(chǔ)題1、DNA的復(fù)制不可能發(fā)生在 （ ）A、細(xì)胞核中 B、葉綠體中 C、線粒體中 D、核糖體中2、一條染色體含有一個雙鏈DNA分子，經(jīng)復(fù)制后，一條染色單體含有 （ ）A、 兩條雙鏈DNA分子 B、一條雙鏈DNA分子 C、一條單鏈DNA分子 D、四條雙鏈DNA分子3、保證準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行DNA復(fù)制的關(guān)鍵步驟是 （ ）A、解旋酶促使DNA的兩條鏈分離 B

6、、游離的脫氧核苷酸與母鏈堿基進(jìn)行互補(bǔ)配對C、配對的脫氧核苷酸之間連接成與母鏈互補(bǔ)的子鏈D、模板母鏈與互補(bǔ)子鏈盤繞成雙鏈結(jié)構(gòu) 4、具有100個堿基對的一個DNA分子區(qū)段，內(nèi)含40個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制2次，需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 （ ） A、 60個 B、80個 C、120個 D、180個5、在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基總數(shù)的42，若其中一條鏈中胞嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的24，胸腺嘧啶占30，那么在其互補(bǔ)鏈上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分別占 （ ）A、12 34 B、21 52 C、34 12 D、58 306、已知某DNA分子長度達(dá)30mm，DNA復(fù)制速度約為4ummin，但復(fù)制

7、整個過程的完成時間僅需30min多，這主要是因為 ( )A邊解旋邊復(fù)制 B以半保留方式復(fù)制C有許多復(fù)制起點即分段復(fù)制 DDNA雙鏈同時復(fù)制7. 用15N標(biāo)記的DNA分子，放入14N培養(yǎng)基中進(jìn)行復(fù)制，當(dāng)測得含有15N的DNA分子占12.5%時，該DNA分子已復(fù)制的次數(shù)是 ( )A1 B2 C3 D48某DNA分子中含有1000個堿基對（P元素只是32P）若將該DNA分子放在只含31P的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，讓其復(fù)制兩次，則子代DNA分子的相對分子質(zhì)量平均比原DNA分子（ ）A減少1500 B增加1500 C減少1000 D增加10009、在試管中合成DNA的過程是：先把高能磷酸基團(tuán)接種在四種脫氧

8、核苷酸上，然后將這四種三磷酸脫氧核苷酸放入一只試管內(nèi)。還要加入從某中生物體內(nèi)提取的DNA聚合酶等酶系，最后放入帶15N標(biāo)記的人體DNA分子，根據(jù)下面實驗結(jié)果回答：（1）生化分析得知：新合成的DNA分子中，A=T，G=C這個事實說明DNA的合成遵循_。 （2）生化分析發(fā)現(xiàn)，新合成的DNA分子中，帶15N標(biāo)記的DNA約占總量的50，這個事實說明_。10、含有32P或31P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可能參與DNA分子的組成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)在將某哺乳動物的細(xì)胞放在含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移至含有32P磷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第一、二次細(xì)

9、胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再從G0、G1、G2代細(xì)胞中提取DNA，經(jīng)密度梯度離心后得到結(jié)果如下圖。由于DNA分子質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若、分別表示輕、中、重3種DNA分子的位置。請回答：（1）G0、G1、G23代DNA離心后的試管分別是圖中 G0_、G1_、G2_。（2）G2代在、3條帶中DNA數(shù)的比例為_。（3）圖中、兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：條帶_、條帶_。（4）上述實驗結(jié)果證明DNA分子的復(fù)制是_。DNA的自我復(fù)制使生物的_保持相對穩(wěn)定。11、DNA復(fù)制方式，可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測，可能的情況是：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散復(fù)制。(1)根據(jù)圖36中的

10、示例對三種復(fù)制作出可能的假設(shè)：如果是全保留復(fù)制，則1個DNA分子形成2個DNA分子，其中一個是_而另一個是_；如果是半保留復(fù)制，則新形成的兩個DNA分子，各有_；如果是分散復(fù)制，則新形成的DNA分子中_。(2)究竟是哪種復(fù)制方式呢？請同學(xué)們設(shè)計實驗來證明DNA的復(fù)制方式。實驗步驟：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA(對照)在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA(親代)。將親代15N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)，用密度梯度離心方法分離實驗預(yù)測：如果與對照(14N/14N)相比，子代I能分辯出兩條帶_和_

11、，則可以排除_。如果子代I只有一條_，則可以排除_，但不能肯定是_；如果子代I只有一條中等密度帶，再繼續(xù)做子代II_DNA密度鑒定，若子代II可以分出_和_，則可以排除_，同時肯定_；如果子代II不能分出_密度兩條帶，則排除_。實驗結(jié)果：用圖例表示【高考指向】一、DNA結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)分析（1）化學(xué)元素（2）基本單位-脫氧核苷酸（四種）組成 連接：聚合種類在DNA分子中，由于組成脫氧核苷酸的堿基有4種（AG、CT），因此，構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸也有4種，它們的名稱是：腺嘌呤脫氧核苷酸，鳥嘌呤脫氧核苷酸，胞嘧啶脫氧核苷酸和胸腺嘧啶脫氧核苷酸。思考：細(xì)胞生物和非胞生物的核酸、堿基、核苷酸數(shù)目：細(xì)胞

12、生物依次是_；非胞生物依次是_；強(qiáng)調(diào)：解旋酶、聚合酶的具體作用：解旋酶作用是通過打開氫鍵從而使DNA分子解開雙螺旋；聚合酶的作用是將上下脫氧核苷酸連接。（此處在脫氧核苷酸中每個脫氧核糖上連一個磷酸、一個堿基；而在DNA分子中每個脫氧核糖上連一個磷酸、一個堿基。）（3）分子組成2、空間結(jié)構(gòu)（1）DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點：A、DNA分子是由_ 條鏈組成的，_ 方式盤旋成 結(jié)構(gòu)。B、DNA分子中的_和_交替連接，排列在_ 側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在_側(cè)。C、兩條鏈上的堿基通過 連接成_，且按_原則配對。_和_，_和_配對。(2)、堿基互補(bǔ)配對原則：_(3)規(guī)律： (1)A=T，G=C，A1=

13、T2 G1=C2 A2=T1 G2=C1 (2)AG=TC=AC=TG=50% (3)若A1T1=a，則A2T2=_ _ _，AT=_ _。 (4)若A1G1/T1C1=b，則A2G2/T2C2=_ _，AG/TC=_ _。 (5)若A1T1/G1C1=m，則A2T2/G2C2=_ _，AT/GC=_ _。例題:某DNA分子一條單鏈上（A+G）/（T+C）=0.5，則該DNA的另一條單鏈上同樣的堿基比是（）A0.5 B1 C1.5 D23、分子的特性穩(wěn)定性：脫氧核糖與磷酸交替排列形成的基本骨架和堿基互補(bǔ)配對的方式不變；堿基對之間的氫鍵和兩條脫氧核糖核苷酸的空間螺旋加強(qiáng)了DNA的穩(wěn)定性多樣性：一

14、個最短的DNA分子也大約有4000個堿基對，可能的排列方式有44000，排列順序千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。（4n，n是堿基對的數(shù)目）特異性：每個DNA分子中堿基對的特定排列順序，構(gòu)成了每個DNA分子的特異性?！纠觥緿NA分子具有多樣性的原因是（）ADNA分子有四種脫氧核苷酸組成 BDNA的分子量很大CDNA具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) DDNA的堿基對有很多不同的排列順序4、RNA的結(jié)構(gòu)： 化學(xué)結(jié)構(gòu)：基本單位核糖核苷酸（包括_種，分別是_核糖核苷酸，_核糖核苷酸，_核糖核苷酸，_核糖核苷酸。）空間結(jié)構(gòu)：一般單鏈,極少數(shù)是雙鏈。與DNA的比較:二、分子的復(fù)制1 概念：時間：場所：2 過程：特

15、點： 3 條件：4 意義：【例析】1條染色單體含有1個雙鏈DNA分子，那么，四分體時期的1條染色體含有（）A4個雙鏈DNA分子 B2個雙鏈DNA分子 C2個單鏈DNA分子 D1個雙鏈DNA分子 5DNA半保留復(fù)制的應(yīng)用（1）一個DNA分子復(fù)制n代，生成的子代分子的數(shù)目為個；此公式也適用于噬菌體或細(xì)菌的增殖，因為這兩者每個個體只含有一個分子。（2） 一個DNA分子復(fù)制n代，生成的子代分子中含母鏈（0代DNA分子鏈）的子代DNA分子占子代DNA分子總數(shù)的比例為2/；推導(dǎo)過程如下： 無論復(fù)制幾代，含有母鏈的始終只有2 個DNA分子； 復(fù)制n代生成的子代DNA分子總數(shù)是個個（3） 一個DNA分子復(fù)制n

16、代，要從環(huán)境中獲得某種脫氧核苷酸或堿基的數(shù)目為（1）X；（X是指一個DNA分子中該種脫氧核苷酸或堿基的數(shù)目）推導(dǎo)過程如下：（參上圖） 個 1個 （1）個 n代時所生成的所有DNA可看作原來的1個親代DNA分子和另外新形成的（1）個DNA組成； 新形成的DNA分子與親代DNA分子完全相同，若原來親代DNA分子中含某種脫氧核苷酸或堿基的數(shù)目為X，則新形成（1）個DNA需從環(huán)境中獲得某種脫氧核苷酸或堿基的數(shù)目為（1）X例DNA分子中有100個堿基對，其中有40個腺嘌呤，如果該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，參與到DNA分子復(fù)制中的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)有（ ）A 40 B 80 C 120 D 180三、有關(guān)基因知識 1.基因的概念2.基因與DNA的關(guān)系3.基因與染色體的關(guān)系4.基因與脫氧核苷酸的關(guān)系5.基因與性狀的關(guān)系6.基因的功能總結(jié)上述關(guān)系例、下列敘述中正確的是 （ ） A、 細(xì)胞中的DNA都在染色體上 B、細(xì)胞中每條染色體都只有一個DNA分子C、減數(shù)分裂過程中染色體與基因的行為一致D、以上敘述均對自我診斷-復(fù)制1