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1、一轮复习,考纲要求,第二十一讲 DNA分子的结构、复制及基因的本质,考点一 DNA分子的结构,1.DNA分子结构模式图,磷酸：DNA分子中绝大部分脱氧核苷酸都连接2个磷酸基团，但1个DNA分子中只有2个游离的磷酸。,磷酸二酯键：可用限制酶切断，可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接。,脱氧核糖；碱基；碱基对,氢键：可用DNA解旋酶断裂，也可用高温断裂；碱基A和T、G和C之间分别有2个和3个氢键。,脱氧核苷酸：含有磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。是DNA的基本组成单位，DNA初步水解产物。,脱氧核苷酸链：两条反向平行的脱氧核苷酸链双螺旋成DNA分子。,DNA的内侧：由碱基对按不同的顺序排列而成，决定了DN
2、A的特异性和多样性。,DNA的外侧：由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，构成DNA的基本骨架。,5,3,易混淆的几种酶,5,3,引物,DNA连接酶连接DNA片段，不需要模板DNA聚合酶需要模板，连接单个核苷酸,例1.下图为DNA分子部分结构示意图,以下叙述正确的是(),A.DNA的稳定性与有关,生物体内DNA解旋酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶、逆转录酶等可以断开B.是一个胞嘧啶脱氧核苷酸C.DNA连接酶可催化或键形成D.A链、B链的方向相反,骨架是磷酸和脱氧核糖,D,【解析】选D。结构图中分别表示磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了DNA分子的基本骨架,A链、B链方向相反。图中不是
3、同一个脱氧核苷酸分子的组成成分,其中是上面一个脱氧核苷酸的组成成分。是氢键,生物体内的解旋酶可将其断开,但RNA聚合酶和DNA聚合酶及逆转录酶分别将核糖核苷酸、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸连接成核苷酸链。Zx x k,例2.现有四个DNA样品，请根据样品中碱基的含量判断，最有可能来自嗜热菌的是()A.含胸腺嘧啶32%的样品B.含腺嘌呤17%的样品 C.含腺嘌呤30%的样品D.含胞嘧啶15%的样品【解析】碱基G和C的比例越高，其结构越稳定，而B项中含腺嘌呤17%的样品中碱基G和C的比例最高，故其最可能来自嗜热菌。,B,例3对绿色植物细胞某细胞器组成成分进行分析，发现 A、T、C、G、U 五种碱基的相对
4、含量分别约为 35%、0、30%、20%、15%，则该细胞器能完成的生理活动是()A吸收氧气，进行有氧呼吸B发出星射线，形成纺锤体C结合 mRNA，合成蛋白质D吸收并转换光能，完成光合作用,C,2.DNA分子的特性,（1）多样性：碱基对的排列顺序多种多样，所以DNA分子具多样性。,（2）特异性：每个DNA具有特定的碱基对排列顺序，DNA分子具有特异性。,不同的DNA分子碱基对(碱基，脱氧核苷酸)的排列顺序不同，代表了不同的遗传信息。,训练：含有2000个碱基对的DNA，每条链上的碱基排列方式有（）A、42000个 B、41000个,碱基,设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则
5、可知：A1=T2，A2=T1，G1=C2，G2=C1。则在DNA双链中：A=T，G=C,可引申为：,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数A+G=T+C 即A+G/T+C=1,双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。,例题：某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？,解析：,因为DNA分子中，A+G=T+C。所以,A=50%23%=27%,3.碱基互补配对原则的应用,双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。,例题：在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？,2.5 1,双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子
6、碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比，其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。,例题：某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量,24%,AT=54%G+C=46%,例题:在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则（)b0.5 B.b0.5C.胞嘧啶为a(1/2b1)D.胞嘧啶为b(1/2 a 1),C,例题：分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有A，由此可知，该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基总数的多少？,4
7、0%,解析：A=T=a 总数为a/b 所以C+G=a/b-2a 因为C=G 所以 C=a（1/2b-1）答案选C,考点二 DNA分子的复制,1.半保留复制的实验证明,将E.Coli培养在以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中生长；提取其DNA 进行密度梯度离心。再移至14N培养基中生长；在不同时期提取DNA，进行密度梯度离心。,Meselson和Stahl 实验,重带,中带,轻带,中带,DNA分子数：2n只含15N分子：0含14N/15N杂种分子：2只含14N分子：2n-2DNA单链总数：2n+1含15N的链：2含14N的链：2n+1-2,DNA分子连续复制演绎的计算规律,DNA分子复制n次,拓
8、展延伸,例4.用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和 15N，c只含14N。下图中这三种DNA分子的比例正确的是（）,D,2.DNA复制的过程,（1）复制的条件:,模板DNA酶解旋酶和DNA聚合酶等能量ATP原料4种游离的脱氧核苷酸,（2）复制的时间,（3）复制的场所:,主要在细胞核内,（4）复制的特点:,半保留复制；边解旋边复制,原核生物和病毒？,（5）DNA分子准确复制的原因,独特的双螺旋结构提供精确模板碱基互补配对保证准确复制,（6）复制的意义：通过DNA分子的复制，把亲代的遗传信息传给子
9、代，从而使得前后代保持了一定的连续性。,注意：特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引起基因突变,关于DNA复制所需原料个数的计算：1个DNA分子连续复制n次，增加份原料，所需A个数等于：单个DNA分子A个数(),2n 1,2n 1,第n次复制时需要A的个数：,单个DNA分子A个数(),2n1,训练：某双链DNA分子共有含氮碱基1400个，其中一条单链上(A+T):(CG)2:5。问该DNA分子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,细胞分裂过程中的DNA复制,例5.取1个含有1对同源染色体的精原
10、细胞，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在含14N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是()A2 B3 C4 D前三项都对,D,例6.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3105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149D该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变,C,【解析】本题考查噬菌体侵染细菌的实验、DNA的结构、
11、复制及其与生物性状的关系。由5000个碱基对组成的双链DNA中，腺嘌呤占全部碱基的20%，则鸟嘌呤G占30%，即1个这样的DNA中，AT2000个，GC3000个，则100个子代噬菌体的DNA中共含有鸟嘌呤3105个。由1个噬菌体增殖到100个噬菌体的过程中，需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为31053000个，故选项A错误。噬菌体侵染细菌并增殖过程中，DNA复制、转录所需的模板为噬菌体DNA，转录和翻译所需要的核糖核苷酸、核糖体、氨基酸以及酶等皆来自宿主细胞(细菌)，故选项B错误。,脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体之间的关系,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是DNA的主要载体,每个染色体上
12、有1个或2个DNA分子,基因是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上有许多基因,基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,每个基因由许多(成百上千)脱氧核苷酸组成,DNA是主要的遗传物质,考点三 基因是有遗传效应的DNA片段,例7.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是（）,A在 DNA 分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基B基因是具有遗传效应的 DNA 片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D染色体是 DNA 的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子,A,例8.如果DNA分子上某一片段是一个有遗传效应的片段，则该片段（）携带遗传信息上面有密码子能转录产生mRNA 能进入核糖体能运载氨基酸能控制蛋白质的合成 ABCD,C,判断,1.RNA分子可作为DNA合成的模板。2.同一生物不同细胞中，DNA的结构和DNA分子数目相同。3.构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等。4.在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基A与T通过氢键连接在一起。,网络构建,温,示,提,馨,请做：课后限时自测十八,THANKS,
