DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制

第二、三節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制09復(fù)習(xí)書本P47—54、三維設(shè)計P92---95

含氮堿基磷酸脫氧核糖問題：DNA中含氮的堿基有幾種？答：四種（1）腺嘌呤（A）（2）鳥嘌呤（G）（3）胞嘧啶（C）（4）胸腺嘧啶（T）

1.

DNA的組成元素：

C、H、O、N、P2.DNA的基本單位：

脫氧（核糖）核苷酸

一、DNA的分子結(jié)構(gòu)

脫氧核糖含N堿基O脫氧核苷酸脫氧核糖含N堿基O23145AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類脫氧核苷酸鏈3、脫氧（核糖）核苷酸分子的連接------DNA的平面結(jié)構(gòu)ATGCATGC課堂練習(xí)1．下面關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是（）

A、DNA分予的任一條鏈中A=T，C=GB、每個堿基分子上均連接著一個磷酸和一個脫氧核糖

C、每個磷酸分子都與兩個脫氧核糖相連

D、DNA分子兩條鏈上的A與T通過氫鍵相連D問題：DNA分子的空間結(jié)構(gòu)有哪些特點呢？沃森和克里克認(rèn)為：DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。4．空間結(jié)構(gòu)：圖3-11DNA分子的結(jié)構(gòu)模式圖（1）DNA分子是由____條鏈組成的，這____條鏈按_______平行方式盤旋成________結(jié)構(gòu)。（2）外側(cè)：

DNA分子中的__________和______交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成___________；（3）內(nèi)側(cè):堿基之間通過_____鍵按照__________原則形成________對5.DNA分子空間結(jié)構(gòu)主要特點(即A一定與

配對，G一定與

配對。)2反向雙螺旋脫氧核糖磷酸基本骨架氫堿基互補配對堿基TC2（參考三維設(shè)計P92考點一、2）6、DNA特性⑴穩(wěn)定性：是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。⑵多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬，更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了DNA分子的多樣性。堿基對的排列方式有4n種（n＝堿基對的數(shù)目）。⑶特異性：每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。

1、每個DNA分子具有穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)

2、脫氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不變

3、堿基之間的氫鍵維持了雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定

4、DNA分子兩條鏈之間對應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補配對原則

5、每個特定DNA分子堿基對的數(shù)量和順序不變穩(wěn)定性:課堂練習(xí)2:見三維設(shè)計P92DNA分子結(jié)構(gòu)(判斷正誤)（二）DNA的復(fù)制（參考三維設(shè)計P93考點二、1）1、概念：2、場所：指以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體3、時期：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期4、基礎(chǔ)：獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補配對原則5、條件：（1）模板：DNA的兩條鏈（2）原料：脫氧核苷酸（四種）（3）能量：ATP（4）酶：如:解旋酶、聚合酶、連接酶等6、過程：解旋邊解旋復(fù)制（以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對）形成兩個新的DNA分子7、復(fù)制的特點：（1）邊解旋邊復(fù)制（2）半保留復(fù)制8、意義：DNA分子通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。課堂練習(xí)3:見三維設(shè)計P92DNA分子復(fù)制(填表)重、難點知識歸類整理一、DNA分子的結(jié)構(gòu)層次：（參考三維設(shè)計P92考點一、1）

C、H、O、N、P3種化合物4種基本單位

DNA分子的一級結(jié)構(gòu)（平面結(jié)構(gòu)）

(一般為2條脫氧核苷酸鏈，少數(shù)為單鏈。)DNA分子的空間結(jié)構(gòu)（立體結(jié)構(gòu)：多為規(guī)則的向右的雙螺旋結(jié)構(gòu)。）組成按一定的形式構(gòu)成組成聚合小結(jié);DNA分子的:54321DNA分子有5種_____,4種____________,3類_______,2條_____.1種_______.元素基本單位物質(zhì)鏈結(jié)構(gòu)二、DNA分子中的特殊化學(xué)鍵1.堿基對之間的_____鍵,數(shù)目:A、T之間___個；G、C之間___個，所有含G、C多的DNA相對來說更______2.磷酸和脫氧核糖之間的_________鍵.(__________酶、___________酶的作用位點)23穩(wěn)定磷酸二酯DNA連接限制性內(nèi)切氫三、堿基計算的一般規(guī)律:

（參考三維設(shè)計P92----93考點一，輕松理解1、2

DNA雙鏈中，互補堿基的數(shù)量相等(A=T、C=G)

；

DNA單鏈中，互補堿基的數(shù)量不一定相等（A≠T、C≠G）

即A+G=T+C=A+C=T+G=50%DNA雙鏈中的兩個不互補的堿基之和的比值相等即A+G/T+C=A+C/T+G=1并且任意兩個不互補的堿基之和占總量的50%課堂練習(xí)4:某DNA中，有腺嘌呤300個，占全部堿基的30%，這個DNA中有胞嘧啶______個？2002.雙鏈DNA分子中，互補的兩堿基之和與全部堿基的比等于其任何一條單鏈中該種比值。

（A+T）%=(A1+T1）%=（A2+T2）%課堂練習(xí)5:某DNA中G+C占全部堿基總量的46%，已知一條鏈中A是28%，C是22%，則：全部堿基中A占_____？另一條互補鏈中A占該鏈全部堿基的_____？27%26%4.DNA分子一條鏈中的不互補堿基對的堿基之和的比值是另一條互補鏈中該比值的倒數(shù)。即若（A1+C1）/（G1+T1）=a

則（A2+C2）/（G2+T2）=1/a或（A1+G1）/（C1+T1）=a

則（A2+G2

）/（C2

+T2）=1/a3.DNA分子其中一條鏈中的互補堿基對的堿基之和的比值與另一條互補鏈中以及雙鏈DNA中該比值相等。即若（A1+T1）/（G1+C1）=a

則（A2+T2）/（G2+C2）=a

（A+T）/（G+C）=a

DNA由a、b兩條長鏈組成，已知a鏈中T/A=3，G/C=2，（A+G）/T+C）=3/4，（A+T）/（G+C）=4，問：在b鏈中上述比例分別是多少？在整個DNA分子中上述比例分別是多少？答：在b鏈中：

T/A=1/3，G/C=1/2，（A+G）/T+C）=4/3，（A+T）/（G+C）=4在整個鏈中：T/A=1，G/C=1，（A+G）/T+C）=1，（A+T）/（G+C）=4課堂練習(xí)6.課堂練習(xí)7見三維設(shè)計P93巧妙應(yīng)用1.2規(guī)律1：親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，所合成的DNA分子數(shù)為_____，其中含親代母鏈的DNA分子數(shù)為_____，不含親代母鏈的DNA分子數(shù)為_______：2n變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為：含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：2/（2n×2）

2/2n四、DNA復(fù)制有關(guān)計算規(guī)律總結(jié)即1/（2n）22n-2題型1：各類予代DNA所占比例（參考三維設(shè)計P93考點二輕松理解1）課堂練習(xí)8:將一個細(xì)胞的DNA用15N標(biāo)記，放在含14N的四種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中連續(xù)分裂4次，問：含14N的DNA占總數(shù)的___________；含15N的DNA占總數(shù)的____________；只含14N的I)NA占總數(shù)的_________；只含15N的DNA占總數(shù)的__________;含14N的鏈占DNA總鏈數(shù)的_________；含15N的鏈占DNA總鏈數(shù)的__________．100％1/8

(或12.5％)7/8

(或87.5％)015/16

(或93.75％)1/16規(guī)律2：含某堿基數(shù)為a的親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，所需該游離的脫氧核苷酸數(shù)R是______________R=2n-1()a題型2：子代DNA所需原料數(shù)課堂練習(xí)9：有一個DNA分子中有堿基A20個，占全部堿基的20%，若DNA連續(xù)復(fù)制2次，需要堿基C（）A、20個，B、30個，C、90個，D、120個C【課堂練習(xí)10--12】第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為________。a·2n－1解旋酶催化解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行堿基配對）復(fù)制:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）復(fù)制后的DNA:同時進(jìn)行組成復(fù)制過程10.關(guān)于DNA分子的敘述，不正確的是（）A.復(fù)制均在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行B.復(fù)制僅發(fā)生在有絲分裂的間期C.復(fù)制過程是先解旋后復(fù)制D.堿基互補配對保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性11．DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高的時期是

A．細(xì)胞分裂期B．細(xì)胞分裂間期

C．細(xì)胞停止分裂后D．細(xì)胞分化成其他組織細(xì)胞時12．通過分析發(fā)現(xiàn)，甲、乙兩個生物的細(xì)胞中，DNA堿基總量完全相同，而且四種堿基的量也分別相同。下列對該現(xiàn)象的解釋中不正確的是A．這兩個生物的遺傳信息一定相同B．這兩個生物的DNA分子數(shù)量相同C．這兩個生物的性狀相似D．不足以作出任何判斷ABCACDABC課堂練習(xí)13----14見三維設(shè)計P93巧妙應(yīng)用3、4【針對訓(xùn)練】1．三維設(shè)計P95隨堂高考題1---52．課時跟蹤檢測：演練十八1．(2010·山東高考)蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是

(

)A．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記三維設(shè)計P95答案：B2．(2010·上海高考)細(xì)胞內(nèi)某一DNA片段中有30%的堿基為A，則該片段中

(

)A．G的含量為30%

B．U的含量為30%C．嘌呤含量為50% D．嘧啶含量為40%答案：C3．(2009·江蘇高考)下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點同時開始的B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C．真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率答案：A4．(2010·北京高考)科學(xué)家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實驗，實驗內(nèi)容及結(jié)果見下表。組別1組2組3組4組培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子Ⅰ代B的子Ⅱ代操作提取DNA并離心離心結(jié)果僅為輕帶(14N/14N)僅為重帶(15N/15N)僅為中帶(15N/14N)1/2輕帶(14N/14N)1/2中帶(15N/14N)請分析并回答：(1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過________代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的________是唯一氮源。(2)綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果，第________組結(jié)果對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第________組和第________組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是________。(3)分析討論：①若子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果