第二十一課時第2～4節DNA分子的結構、DNA的復制、基因是有遺傳效應的DNA片段1．DNA分子結構的主要特點2.DNA分子的復制3.基因的概念沃森和克里克

4種脫氧核苷酸

DNA的基本單位——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A腺嘌呤脫氧核苷酸GCT沃森和克里克

4種脫氧核苷酸

胸腺嘧啶(T)

鳥嘌呤(G)的量

反向平行

磷酸

脫氧核糖

基本骨架

堿基對

A與T，C與G

DNA的平面結構：兩條長鏈↑氫鍵磷酸二酯鍵→DNA的空間結構：雙螺旋結構(1)磷酸和脫氧核糖在外側交替連結構成基本骨架。(2)兩鏈反向平行。(3)兩鏈之間靠氫鍵連接。DNA分子結構可簡記為5種元素，4種堿基(脫氧核苷酸)，3種小分子，2條長鏈，1個雙螺旋。1.如圖為核苷酸鏈結構圖，下列表述不正確的是（） A.能構成一個完整核苷酸的是圖中的a和b B.圖中與每個五碳糖直接相連的堿基有1個 C.各核苷酸之間是通過化學鍵③連接起來的 D.若該鏈為脫氧核苷酸鏈，從堿基組成上看，缺少的堿基是T考點演練A2.下面關于

DNA分子結構的敘述正確的是（）

A．DNA分子的任一條鏈中A＝T，G＝C B．每個堿基分子上均連接著一個磷酸和一個脫氧核糖 C．每個磷酸分子都直接和兩個脫氧核糖相連 D．DNA分子兩條鏈上的A與T通過氫鍵連接

D考點演練拓展提升DNA分子結構的特點

1．含有2000個堿基的DNA，每條鏈上的堿基排列方式有（）A．42000

個C．22000

個

B．41000

個D．21000

個考點演練B2．由120對堿基組成的DNA分子片段，可因其堿基對組成和序列的不同而攜帶不同的遺傳信息，其種類數最多可達（）A．4120C．460B．1204

D．604A①雙鏈DNA分子中，兩互補堿基相等；任意兩個不互補堿基之和恒等，各占堿基總數的50%,且不互補堿基之和的比值等于1．

(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1∵A=T，C=G∴A+G=T+C=A+C=T+G=50%DNA分子中堿基數量計算的規律②雙鏈DNA分子中，互補的兩條鏈中A+G/T+C互為倒數。即兩不互補堿基之和的比值等于另一互補鏈中這一比值的倒數.T1+C1=nA1+G1A2+G2T2+C2=1n拓展提升DNA堿基互補配對的有關計算④雙鏈DNA分子中，A+T占整個DNA分子堿基總數的百分比等于其中任何一條鏈中A+T占該鏈堿基總數的百分比。A+TA+T+G+C=A2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=m%m%m%③雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。A1+T1G1+C1=n=nA+TG+C=nA2+T2G2+C2“補則等，不補則倒”A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈

⑤一種堿基在兩條鏈中所占的比例等于這種堿基在每條單鏈中所占的比例之和的一半。例1：某雙鏈DNA分子中，A占整個DNA堿基總數的27%，其中一條鏈上A占該鏈堿基總數的22%。求另一條鏈上A占其所在鏈堿基總數的百分含量。32%對點訓練例2：某雙鏈DNA分子中，A占整個DNA堿基總數的27%，其中一條鏈上A占該鏈堿基總數的22%。求另一條鏈上A占整個DNA堿基總數的百分含量。16%例3：某雙鏈DNA分子中，A占整個DNA堿基總數的27%，其中一條鏈上A占堿基總數的22%。求另一條鏈上A占DNA堿基總數的百分含量。5%1.從某種生物組織中提取DNA進行分析，其四種堿基數的比例是鳥嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基數的46%，又知該DNA的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤，問與H鏈相對應的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數的（）A．26%B．24%C．14%D．11%考點演練A2.某DNA分子中A＋T占整個DNA分子堿基總數的34%，其中一條鏈上的C占該鏈堿基總數的28%，那么對應的另一條互補鏈上的C占堿基總數的比例是()D考點演練A.38%B.28%C.14%D.19%3．(2010·上海高考，4)細胞內某一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%考點演練C【典例精析】【例1】(2013上海)在搭建DNA分子模型的實驗中，若有4種堿基塑料片共20個，其中4個C，6個G，3個A，7個T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個，脫氧核糖塑料片40個，磷酸塑料片100個，代表氫鍵的連接物若干，脫氧核糖和堿基之間的連接物若干，則()A．能搭建出20個脫氧核苷酸B．所搭建的DNA分子片段最長為7堿基對C．能搭建出410種不同的DNA分子模型D．能搭建出一個4堿基對的DNA分子片段D親代DNA的兩條鏈

有絲分裂的間期

減數第一次分裂的間

染色體

解旋酶

解開的每一條鏈

DNA聚合酶

游離的4種脫氧核苷酸

堿基互補配對

兩個

模板、原料、能量和酶

DNA分子獨特的雙螺旋結構

堿基互補配對

遺傳信息

遺傳信息1．(2009·江蘇高考)下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，有關敘述錯誤的是(

)A．圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的B．圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的C．真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復制方式提高了復制速率A考點演練對DNA復制的早期推測1、半保留復制2、全保留復制3、分散復制選修考點DNA半保留復制的實驗證據15N培養液培養大腸桿菌若干代提取DNA,離心15N/15N-DNA重帶轉移到含14N的培養液中第一代第二代提取DNA,離心提取DNA,離心細胞分裂一次細胞分裂兩次15N/14N-DNA中帶輕帶14N/14N-DNA15N14N15N15NDNA15N/14N-DNA中帶結論：DNA復制方式是半保留復制選修考點1.生物體中DNA分子復制的具體場所有哪些？2．若復制出錯，會產生什么影響？

發生基因突變。要點歸納

DNA復制過程中的有關計算1．DNA分子為半保留復制，一個DNA分子復制n次，則有:(1)DNA分子數

①子代DNA分子數＝2n個

②含有親代DNA鏈的子代DNA分子＝2個

③不含親代鏈的子代DNA分子＝(2n－2)個(2)脫氧核苷酸鏈數

①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數＝2n＋1條②親代脫氧核苷酸鏈數＝2條

③新合成的脫氧核苷酸鏈數＝(2n＋1－2)條拓展提升

(3)消耗的脫氧核苷酸數若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經n次復制需消耗游離的該種脫氧核苷酸m×(2n－1)個。若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，在第n次復制時需消耗游離的該種脫氧核苷酸m×2n－1個。

拓展提升2．若已知某一條全部N原子被15N標記的DNA分子(1代)，轉移到14N的培養基中培養若干代，其結果分析如下表：世代DNA分子的特點DNA中脫氧核苷酸的特點分子總數細胞中的DNA分子在離心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比鏈總數不同脫氧核苷酸占全部鏈之比只含15N的分子含15N、含14N的雜種分子只含14N的分子含15N的鏈含14N的鏈11全在下部10021022全在中部01041/21/234?中部，?上部01/21/281/43/448?中部，?上部01/43/4161/87/8n+12n?中部，?上部02/2n1-2/2n2n+11/2n1-1/2n拓展提升1．(2010·山東高考)蠶豆根尖細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養基中繼續分裂至中期，其染色體的放射性標記分布情況是 (

)A．每條染色體的兩條單體都被標記B．每條染色體中都只有一條單體被標記C．只有半數的染色體中一條單體被標記D．每條染色體的兩條單體都不被標記考點演練B2.用15N標記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在14N的培養基中連續復制4次，其結果不可能是() A.含有15N的DNA分子占1/8 B.含有14N的DNA分子占7/8 C.復制過程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸600個 D.復制結果共產生16個DNA分子

B考點演練3.如果將含有一對同源染色體的精原細胞的兩個DNA分子都用15N標記，并只供給精原細胞含14N的原料，則該細胞進行減數分裂產生的四個精子中，含15N、14N標記的DNA分子的精子所占比例依次為（） A.100%、0 B.50%、50% C.50%、100%

D.100%、100%

考點演練D

4.用32P標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入不含32P的培養基中培養，在第二次細胞分裂的中期、后期，一個細胞中的染色體總條數和被32P標記的染色體條數分別是(

)A．中期20和20、后期40和20B．中期20和10、后期40和20C．中期20和20、后期40和10D．中期20和10、后期40和10A考點演練5.已知某DNA分子含有1000個堿基對，其中一條鏈上A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4；該DNA分子連續復制3次后，共需要從周圍環境中吸收多少個含G的脫氧核苷酸() A.2100

B.4200C.4800

D.2800

B考點演練6.某DNA分子中含有1000個堿基對（P元素只含32P）。若將DNA分子放在只含31P的脫氧核苷酸的培養液中讓其復制兩次，則子代DNA的相對分子質量平均比原來() A.減少1500 B.增加1500 C.增加1000 D.減少1000

考點演練A7.在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數目的54%，其中一條鏈中鳥嘌呤、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數的22%和28%，則由該鏈轉錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數的(

)A．24%

B．22% C．26% D．23%考點演練A

8.某一個DNA分子的堿基總數中，腺嘌呤為200個，復制數次后，消耗了周圍環境中含有腺嘌呤的脫氧核甘酸3000個，問該DNA分子復制了幾次(是第幾代)(

)A．三次(第三代)

B．四次(第四代)C．三次(第四代) D．四次(第五代)考點演練D【典例精析】【例2】將用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養基中復制n次，則后代中含有15N的單鏈占全部DNA單鏈的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是()A．1/2n，1/2nB．1/2n，1/2n－1C．1/2n，1/2n＋1D．1/2n－1，1/2nB【例3】一個DNA分子的α鏈上，腺嘌呤是鳥嘌呤的1.4倍，兩者之和占DNA分子堿基總數的24%。在這個DNA分子的β鏈上，胸腺嘧啶與腺嘌呤之和占該鏈堿基數目的56%，那么，α鏈上胞嘧啶的數目占該鏈堿基數目的()A．44%B．28%C．24%D．13.34%C

核酸種類的判斷方法(1)若有核糖，一定為RNA；若有脫氧核糖，一定為DNA。(2)若含T，一定為DNA；若含U，一定為RNA。所以用放射性同位素標記T或U，可探知DNA或RNA。若大量利用T，可認為進行了DNA的合成；若大量利用U，可認為進行了RNA的合成。拓展提升(3)若含T，A≠T或嘌呤≠嘧啶，則為單鏈DNA。因為雙鏈DNA分子中A＝T，G＝C，嘌呤(A＋G)＝嘧啶(T＋C)。(4)若嘌呤≠嘧啶，肯定不是雙鏈DNA(可能為單鏈DNA，也可能為RNA)。但若是細胞中所有核酸的嘌呤≠嘧啶，則可能既有雙鏈DNA又有RNA。拓展提升1.一段多核苷酸鏈中的堿基組成為：35％的A、20％的C、35％的G、10％的T。它是一段()A．雙鏈DNA

B．單鏈DNA

C．雙鏈RNA

D．單鏈RNAB考點演練許多

小于

下圖中a～d表示果蠅X染色體上的幾個基因非基因片段非基因片段非基因片段基因1片段基因2片段基因3片段基因4片段編碼區非編碼區非編碼區啟動子與RNA聚合酶結合位點終止子原核基因編碼區非編碼區非編碼區啟動子與RNA聚合酶結合位點外顯子內含子終止子真核基因許多

小于

遺傳效應

4種堿基的排列順序

多樣性和特異性

1．從結構上看

(1)基因與DNA結構一樣，也是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的序列。

(2)每個基因的脫氧核苷酸數目及排列順序是特定的。

(3)不同的基因，區別在于堿基數目及排列順序不同。

(4)基因中堿基對的排列順序代表遺傳信息。基因概念的理解歸納升華

2．從功能上看：基因具有遺傳效應，即基因能控制生物性