DNAA分子的结构和复制
DNA的复制过程
DNA的复制过程DNA是构成所有生物遗传信息的分子，其复制是生物体进行细胞分裂和繁殖的基础过程。
本文将介绍DNA的复制过程，从DNA的结构到复制的机制，着重阐述螺旋分解、复制酶的作用以及DNA合成等关键步骤。
一、DNA的结构DNA是由核苷酸单元组成的双螺旋链状分子。
每个核苷酸单元包含一个糖分子、一个碱基和一个磷酸基团。
DNA的两条链以氢键结合的方式相互缠绕形成双螺旋结构，其中腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）之间形成两个氢键，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之间形成三个氢键。
二、复制酶的作用DNA的复制是由特定酶催化的。
最重要的复制酶是DNA聚合酶，它能够在复制过程中合成新的DNA链。
DNA聚合酶通过与模板链结合，并根据碱基配对的规则将适当的核苷酸加到新合成链上。
此外，还有DNA旋转酶和DNA稳定酶等协助复制过程的酶类。
三、复制的起点复制过程从DNA的一个特定起点开始，该起点被称为复制起点。
复制起点是由一些特殊的碱基序列组成，这些序列能够被特定的蛋白质结合并启动复制过程。
一旦复制起点被识别，复制酶和其他辅助酶将会被招募到起点处。
四、螺旋分解与单链合成复制过程的第一步是螺旋分解。
由于DNA的双链结构紧密缠绕，必须通过螺旋分解将其解开，形成两个单链。
这一步骤由DNA旋转酶完成，它能够在DNA链上产生局部的旋转，使螺旋解开。
接下来是单链合成。
在复制起点处，DNA聚合酶结合到模板链上，并沿着模板链向两个方向进行复制。
在每个新合成链的起始端，形成一个RNA引物，以便DNA聚合酶能够开始DNA的链合成过程。
然后，DNA聚合酶从引物的末端开始向3'方向添加核苷酸，与模板链上的碱基进行配对，并逐渐延长新合成链。
五、合成的连续性与不连续性DNA的复制过程有两种模式：连续复制和不连续复制。
在连续复制中，新合成链的合成是连续进行的，形成一个完整的链。
而在不连续复制中，由于DNA的螺旋性质，新合成链无法直接连续合成。
因此，新合成链以小片段的形式合成，这些片段被称为Okazaki片段。
高考生物DNA分子的结构和复制测试题及答案
⾼考⽣物DNA分⼦的结构和复制测试题及答案第六章第⼀节⼆DNA分⼦的结构和复制⼀、选择题1.下列与⽣物体内核酸分⼦功能多样性⽆关的是()A.核苷酸的组成种类B.核苷酸的连接⽅式C.核苷酸的排列顺序D.核苷酸的数量多少解析：核苷酸之间是通过磷酸⼆酯键连接起来的，没有特异性，与⽣物体内核酸分⼦功能多样性⽆关。
答案：B2.关于如图中DNA分⼦⽚段的说法错误的是()A.②处的碱基对缺失导致基因突变B.限制性内切酶可作⽤于①部位，解旋酶作⽤于③部位C.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A＋G)/(T＋C)的⽐例上D.把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，⼦代中含15N的DNA分⼦占总数的100% 解析：(A＋G)/(T＋C)在所有双链DNA 中均为1，⽆特异性。
答案：C3.下列有关DNA复制的叙述，错误的是()A.DNA在复制过程中可能会发⽣差错，但这种差错不⼀定改变⽣物的性状B.DNA的复制过程是边解旋边复制C.DNA的复制通常发⽣在细胞分裂间期D.DNA的复制过程需要DNA聚合酶和DNA⽔解酶解析：DNA在复制过程中可能会发⽣差错，但这种差错若发⽣在基因的⾮编码区或编码区的内含⼦中或最终编码的是同⼀种氨基酸，则不会改变⽣物的性状；DNA的复制过程是边解旋边复制；DNA的复制通常发⽣在细胞有丝分裂的间期或减数第⼀次分裂前的间期；DNA⽔解酶是促进DNA分⼦进⾏⽔解的酶，在DNA复制过程中，不需要该酶的参与。
答案：D4.关于DNA分⼦的叙述错误的是()A.绝⼤多数⽣物体的遗传信息都存在于DNA分⼦中B.DNA分⼦中，每个脱氧核糖分⼦只与1分⼦含氮碱基和1分⼦磷酸基团相连C.DNA分⼦中碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分⼦的多样性D.DNA分⼦中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分⼦的特异性解析：从DNA分⼦基本结构来看，五碳糖与磷酸交替连接排列在外侧，因此，每个脱氧核糖与两个磷酸分⼦相连。
答案：B5.(2010·威海质检)下列关于DNA分⼦的叙述，不．正确的是()A.磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成DNA分⼦的基本⾻架B.由⼀个DNA分⼦复制形成的两个⼦代DNA分⼦的分离往往与着丝点的分裂同时发⽣C.双链DNA分⼦中，若⼀条链上A＋T/G＋C＝b，则另⼀条链上⼀定有A＋T/G＋C＝bD.DNA分⼦复制是在DNA连接酶的作⽤下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分⼦的过程解析：DNA分⼦复制是在DNA聚合酶的作⽤下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分⼦的过程。
高中生物必修二 DNA的结构、复制、定义
同 点 条件
模板、原料（dCTP、dATP、dGTP、dTTP）、 能量、酶、引物等
解旋方 式
氢键在高温下断裂，双链全
部解开 半保留复制、 全解旋再复制
场所
体外
不 同
引物
DNA
解旋酶催化氢键逐步断裂
半保留复制、 边解旋变复制
主要在细胞核中
RNA
点
酶 热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
解旋酶、DNA聚合酶等
的DNA分子总数之比为7∶1，则n是
A．2 B．3
C．4
D．5
(C )
2、某一DNA分子含有800个碱基对，其中含有A为600
个。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G
的脱氧核苷酸6200个，该DNA分子已经复制了
A、4次 C、6次
B、5次 D、7次
答案：B
(4)一条链中 ＝0.4，互补链中的此值是多少？0.4
(5)若A有P个，占全部碱基数的20%，则该DNA分子中的G
有多少个？ 1.5P
关于下图所示DNA分子的说法，正确的是( )
答案：C
A．限制酶作用于①部位，DNA连接酶作用于③部位 B．该DNA的特异性表现在碱基种类和(G＋C)/(A＋T)的比例 上 C．若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m(m>2n)，则G的个 数为pm/2n－p D．把该DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的 DNA占3/4
D 等于1×106
由80个碱基组成的DNA分子片段有一个基因，其携带的遗 传信息最多可达：
下列与DNA分子的多样性无关的是：D
A 碱基的排列顺序
B 碱基的数目
C 碱基的种类
D DNA的空间结构
DNA分子的复制及图解
DNA分子的复制及图解所谓复制就是新合成的DNA分子与原来的DNA分子结构一致。
能够“自我”复制是遗传物质的重要特征之一。
染色体能够复制，基因能够复制，归根到底是DNA能够复制。
DNA分子的复制发生在细胞的有丝分裂或减数分裂的第一次分裂前的间期。
这时候，一个DNA分子双链之间的氢键断裂，两条链彼此分开，各自吸收细胞内的核苷酸，按照碱基配对原则合成一条新链，然后新旧链联系起来，各自形成一个完整的DNA分子。
复制完毕时，原来的一个DNA分子，即成为两个DNA分子，因为新合成的每条DNA分子都含有一条原来的链和一条新链，所以这种复制方式称为半保留复制。
应该指出，研究工作表明，在复制过程中，DNA的两条母链并不是完全解开以后才合成新的子链，而是在DNA聚合酶的作用下，边解开边合成的(图6-11)，并且这种复制需要RNA作引物，待DNA复制合成后，由核酸酶切掉引物，经DNA聚合酶的修补和连结酶的“焊接”把它们连结成完整的DNA链(图6-12)。
1．DNA的解旋。
亲代DNA分子，利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，氢键断裂，部分双螺旋链解旋为二条平行双链(图6-12，1)。
2．RNA引物的生成。
以单股DNA为模板，在引物酶作用下，合成小段(由几十个核苷酸组成)RNA引物(图6-12，2)。
3．DNA的生成。
以单股DNA为模板，在DNA聚合酶作用下，在RNA引物末端合成DNA(图6-12，3)。
4．切掉引物生成冈崎片段。
在核酸酶作用下切掉引物。
在DNA聚合酶作用下，将引物部位换上DNA，此时的DNA片段(由1 000～2 000个核苷酸组成)称为冈崎片段(1968年日本科学家冈崎等人首先提出的)(图6-12，4)。
5．DNA片段的连结。
在连结酶作用下，将冈崎片段连结起来(图6-12，5)，形成一条完整的新的DNA链，新链与旧链构成DNA双链。
关于DNA分子的复制功能，现已在人工合成DNA分子的实验中获得完全的证实。
DNA分子的结构和DNA分子的复制
运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA复制方式
的探索实验，实验内容及结果见下表。
组别 培养液中唯 一氮源
繁殖代数
1组
14NH Cl 4
2组
15NH Cl 4
3组
14NH Cl 4
4组
14NH Cl 4
培养产物
操作
多代 A
多代 B
一代
两代
B的子Ⅰ代
B的子Ⅱ代
1/2轻带 (14N/14N) 1/2中 带(15N/14N)
⑩子代DNA
2．时间：细胞有丝分裂的 ⑪间期 和减数 ⑫第一次 分 裂前的间期。 3．场所：主要是 ⑬细胞核 。
4．过程
5．结果：形成两个与 DNA分子。 6．意义：将
⑳亲代DNA分子完全相同的子代
遗传信息
从亲代传给了子代，从而保
持了遗传信息的连续性。
7．特点：(1)
边解旋边复制；(2)
半保留复制 。
解析： 本题考查对核酸的生物合成相关基础知识的理解能 力。DNA复制需要消耗能量；在逆转录过程中，以RNA为模板 合成DNA；真核生物由于DNA主要存在于细胞核中，所以DNA 的复制和转录主要发生在细胞核中。真核细胞染色体 DNA的复
制发生在分裂间期。
答案：D
3 ． [2010· 北京高考， 30] 科学家以大肠杆菌为实验对象，
解旋酶作用于⑨氢键处。 每条链上相邻的脱氧核苷酸以磷酸二酯键相 连，限制酶、DNA连接酶和 DNA聚合酶均可作 用于磷酸二酯键。
先画出简图，根据碱基互补配对原则推知规律
规律1：在双链DNA分子中，互补碱基两两 相等，A＝T，C＝G，A＋G＝C＋T，即嘌 呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
先画出简图，根据碱基互补配对原则推知规律
DNA的结构和复制
《DNA的结构和复制》简易教案DNA分子的结构“54321”记忆法：五种元素：CHONP；四种碱基：AGCT,相应的有四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸，脱氧核糖，含氮碱基；两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种螺旋：规则的双螺旋结构讨论：1. DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？2. DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？3. DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？DNA的立体结构特点：1.由两条链按反向平行方式盘绕成双螺旋结构。
2.磷酸、脱氧核糖交替连接排列在外侧, 构成DNA分子的基本骨架；3.两条链上的碱基通过氢键形成碱基对。
碱基互补配对原则：A与T配对，G与C配对讨论：DNA为什么能储存着大量的遗传信息？DNA是通过什么储存大量的遗传信息？答：DNA通过碱基对的排列顺序（即脱氧核苷酸的排列顺序）储存大量的遗传信息。
DNA分子的特性：1．稳定性2．多样性讨论：DNA分子为什么具有多样性？3．特异性讨论：你是怎样理解DNA分子具有特异性的？DNA复制一、对DNA复制的推测最早提出的DNA复制模型有三种:1.全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分2. 半保留复制: 形成的分子一半是新的，一半是旧的半保留复制的实验证据自学思考以下问题：1)大肠杆菌首先放在什么培养基中培养的？15N2)然后转移到什么培养基中培养的？14N3)如果是半保留复制，离心后应该出现几条带？4)三条带离心后在试管中的分布如何？5)实验结论是什么？3. 分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的二、DNA复制的过程1.DNA分子复制的概念?2.DNA分子复制过程怎么进行?①解旋提供准确模板②合成互补子链③子、母链结合盘绕形成新DNA分子3.DNA分子复制过程需要哪些条件?模板：原料：能量：酶：4.DNA分子复制过程有何特点?从结果看：半保留复制从过程看：边解旋边复制5.DNA分子复制有何生物学意义?DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。
生物必修二dna的复制知识点梳理
生物必修二dna的复制知识点梳理DNA复制的意义在于将遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了遗传信息的连续性。
DNA分子的复制方式为半保留复制。
下面是店铺为大家整理的生物必修二dna的复制知识点，希望对大家有所帮助! 生物必修二dna的复制知识点梳理一、DNA分子的结构5种元素：C、H、O、N、4种脱氧核苷酸3个小分子：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基2条脱氧核苷酸长链1种空间结构——双螺旋结构(沃森和克里克)双螺旋结构(1)由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成得双螺旋结构(2)磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架(3)碱基排列在内侧，通过氢键相连，遵循碱基互补配对原则A=T(2个氢键) G=C(3个氢键) G、C含量丰富，DNA结构越稳定。
DNA分子中，脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数(1个磷酸可连接1个或2个脱氧核糖)二、互补配对原则及其推论(双链DNA分子)A=T G=C A+G=C+T=(A+G+C+T)嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数2个互补配对的碱基之和与另外两个互补配对碱基之和相等2个不互补配对的碱基之和占全部碱基数的一半三、DNA分子的复制1、复制时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2、复制场所：(只要有DNA得地方就有DNA复制和DNA转录)A 真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体B 原核生物：拟核、细胞核(基质)C宿主细胞内3、复制条件：①模板：亲代DNA的两条链②原料：4种尤里的脱氧核苷酸③能量：ATP④酶：DNA解旋酶、RNA聚合酶4、复制特点：①边解旋边复制②半保留复制5、准确复制的原因①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板②碱基互补配对原则保证复制准确进行6、复制的意义：讲遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性四、DNA复制的有关计算1、1个DNA分子复制n次，形成2n 个DNA分子2、1个DNA分子含有某种碱基m个，则经复制n次，需游离的该种碱基为m(2n-1)，第n次复制需游离的该种脱氧核苷算m﹡2n-13、一个含15N的DNA分子，放在含14N的培养基上培养n次，后代中含有15N的DNA分子有2个，后代中含有15N的DNA链有2条，含有14N的DNA分子有2n个，含14N的DNA链有2n+1-2。
一轮复习遗传的分子基础之DNA结构、复制和表达的计算汇总含密码子内容
16-18讲遗传的分子基础补充资料（相关计算汇总及密码子）11.23一、DNA结构、复制及基因表达的相关计算1、关于DNA分子中碱基的计算基本原理：双链DNA分子中，A=T，G=C，A+T+G+C=1（100%）基本关系：①嘌呤数=嘧啶数=碱基总数的；②互补的两个碱基之和在单、双链中所占的比例；③一条链中的两个不互补碱基之和的比值与另一条链中的这一比值互为。
应用1：分析一个DNA分子时，其中一条链上(A+C)/(G+T)=0.4，那么它的另一条链和整个DNA分子中(A+C)/(G+T)的比例分别是______、______。
应用2：某噬菌体的DNA为单链，碱基比例是A:T:C:G=1:2:3:4，当它感染宿主细胞时，能形成杂合双链DNA分子，则杂合双链DNA分子上A:T:C:G=______________ 2、关于DNA复制的计算基本原理：半保留复制，即１个亲代DNA分子复制后，复制合成的两个子代DNA分子中，各有一条链来亲代DNA的母链，一条是新合成的子链。
如1个DNA被15N标记，然后在14N的培养液中复制n次，请在右侧空白处画出复制两次的模式图，并完成下列填空：①复制ｎ次，子代DNA分子总数为，总DNA链数为，其中含有15N的DNA有___个，含15N的DNA单链有____条，含14N的DNA有____个，只含15N的DNA有____个，只含14N的DNA有______个。
②若该DNA分子中某碱基有m个，则复制n次，共需要游离的该碱基___________个，第n次复制，需要游离的该碱基_______个。
应用：某DNA分子含A腺嘌呤200个，该DNA复制数次后，消耗了培养液中3000个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA分子已经复制了____次。
3、基因表达（转录和翻译中相关数量计算）基本原理：基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系：转录时，是以基因的一条链作为模板进行转录，转录成的RNA一般为单链，因此基因是双链，RNA是单链，则基因的碱基数是RNA碱基数的两倍，只知整个基因中四种碱基的数量，不能推出RNA中各种碱基数量；mRNA中碱基数与合成蛋白质或多肽中的氨基酸数的关系：翻译过程中，信使RNA中每3个碱基(一个密码子)决定一个氨基酸，所以信使RNA碱基总数至少(含有终止密码子，不编码氨基酸)是经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目3倍。
DNA复制的机制和原理
DNA复制的机制和原理在人类的身体中，每个细胞都拥有相同的基因，这些基因是由DNA分子组成的。
当一个细胞需要分裂时，它必须先复制自身的DNA，然后将这些DNA分配给两个新的细胞。
这就是DNA复制的过程，是细胞分裂的关键步骤。
本文将会详细介绍DNA复制的机制和原理。
DNA的结构DNA是由四种碱基组成的螺旋状双链分子。
这四种碱基分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
在DNA双链上，这四种碱基两两配对，形成了A-T和G-C的碱基对。
每个DNA单链由许多这样的碱基对组成，它们通过磷酸骨架相连。
DNA的复制需求当细胞分裂时，它需要复制自身的DNA，以保证每一个新细胞都能拥有和原来细胞相同的基因。
DNA复制需要一些必要条件，包括一个模板DNA分子、DNA聚合酶（一个酶，用于将新的碱基添加到DNA链上）、四种碱基以及适当的离子和酸碱度。
DNA的复制机制DNA的复制过程可以分为以下三个阶段：解旋、复制和连结。
解旋：DNA复制开始时，DNA双链被酶类解旋，形成两条互不干扰的单链。
复制：DNA聚合酶从单链上的自由3'末端开始，向5'末端移动。
聚合酶首先识别模板DNA上的每个碱基对，并在新的DNA链上添加一个与其互补的碱基对。
例如，如果给出模板DNA链上的一个T，新的DNA链将会被添加一个A。
该过程一直进行，直到整个模板链都被复制完毕。
连结：最后，新的DNA链和模板DNA链紧密地连接在一起，形成完整的DNA分子。
当DNA复制完毕时，每一条新的DNA链都是由一个模板链和一个新合成的链组成的。
DNA复制的精度和错误修复DNA复制的过程非常准确。
在此过程中，DNA聚合酶能够准确地添加新碱基到新DNA链上，以与模板链上的碱基配对。
但是，在某些情况下，DNA复制可能会发生错误。
例如，当DNA聚合酶遇到损伤的DNA时，它可能添加错误的碱基或跳过一些碱基。
在这种情况下，细胞必须使用错误修复机制来修复DNA。
DNA的结构与复制
DNA的结构与复制DNA（脱氧核糖核酸）是生物体中保存遗传信息的重要分子。
它的结构和复制过程对于维持生命的稳定和传递遗传信息至关重要。
一、DNA的结构DNA的结构是一个双螺旋形状，由两条互相缠绕的链组成。
每条链都是由一系列的核苷酸单元组成。
核苷酸由糖分子、磷酸分子和一个氮碱基组成。
核酸的糖分子是脱氧核糖，它们通过磷酸分子连接在一起形成糖磷酸链。
氮碱基则连接在糖的五碳原子上。
有四种不同的氮碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
两条链相互螺旋缠绕，形成一个稳定的双螺旋结构。
两条链通过氮碱基之间的氢键相互连接。
腺嘌呤和胸腺嘧啶之间形成两个氢键，鸟嘌呤和胞嘧啶之间形成三个氢键，这种键合方式保证了DNA的稳定性。
二、DNA的复制DNA复制是指在细胞分裂过程中，DNA分子通过一系列的步骤复制自身，确保每个新细胞都能获得完整的遗传信息。
DNA复制是一个半保留复制过程。
在复制开始之前，DNA的两条链会分开，形成两个模板。
DNA聚合酶是一个重要的酶，在复制过程中起到关键作用。
复制过程中，DNA聚合酶会读取原始DNA链上的核苷酸序列，并在新合成的链上添加互补的核苷酸。
根据碱基配对规则，腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对。
DNA聚合酶沿着模板链进行连续的合成，产生一个新的DNA链。
由于每个模板链只提供了一半的遗传信息，新合成的链与模板链一起构成了双链的DNA分子。
复制过程中还涉及其他辅助酶的参与，如DNA解旋酶负责解开DNA的双螺旋结构，DNA合成酶负责修补新合成链上的错误。
三、DNA的重要性DNA的结构和复制过程对生物体非常重要。
首先，DNA保存了生物体的遗传信息，包括个体特征、生理功能等。
DNA的复制过程确保了这些遗传信息能够传递给后代，保持物种的延续。
其次，DNA的结构和复制也与一些重要的生物学过程密切相关。
例如，DNA的转录过程将DNA的信息转化为RNA，进而控制蛋白质的合成。
分子生物学基础第二章DNA的结构、复制和修复第五节 DNA的损伤与修复
第五节 DNA的损伤与修复
图2-13 DNA分子上的胸腺嘧啶二聚体结构
第五节 DNA的损伤与修复
图2-11 甲基介导的错配修复模 型
第五节 DNA的损伤与修复
3．核苷酸切除修复 核苷酸切除修复系统几乎能够修复紫外线照射引起的 各种损伤。包括环丁烷二聚体、6–4损伤、碱基-糖基交联 等引起DNA双螺旋大扭曲(major distortion)，而不能修 复由于碱基错配、O6–甲基鸟嘌呤、O4–甲基胸腺嘧啶、8– oxoG或碱基类似物引力是非常重要的。
第五节 DNA的损伤与修复
二、DNA的修复 1．错配修复 E.coli避免突变的主要途径之一就是甲基指导的错配修复系统。 这个系统是非特异性的，它能修复引起DNA双螺旋轻微扭曲的任何扭 伤，包括错配、移码、碱基类似物的掺人和某些类型微小扭曲的烷基 化损伤。 2．碱基切除修复 是一种在细胞中存在较普遍的修复过程。在细胞中都有不同类型、 能识别受损核酸位点的糖苷水解酶，它能特意性切除受损核苷酸上的 N—β-糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点（AP位点）。DNA 分子中一旦产生了AP位点，核酸内切酶就会把受损核酸的糖苷-磷酸 键切开，并移去包括AP位点核苷酸在内的小片段DNA，由DNA聚合酶I 合成新的片段，最终由DNA连接酶把两者连成新的被修复的DNA链。
高中生物DNA的结构和复制知识点及相关计算的三种常用方法
高中生物DNA的结构和复制知识点及相关计算的三种常用方法高中生物DNA的结构和复制知识点归纳1、DNA的碱基互补配对原则：A与T配对，G与C配对。
2、DNA复制：是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
3、解旋：在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链，解开的两条单链叫母链（模板链）。
4、DNA的半保留复制：在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。
5、人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。
人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
1、 DNA的化学结构：① DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
② 组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。
每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。
DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤（A）脱氧核苷酸；鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）脱氧核苷酸；胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸；组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基： ATGC。
④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。
2、DNA的双螺旋结构：DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链（反向平行），构成DNA的基本骨架。
两条主链之间的横档是碱基对，排列在内侧。
相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对， DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
3、DNA的特性：①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性。
②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
碱基对的排列方式：4n（n为碱基对的数目）③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
高考生物一轮复习 知识点专题 DNA分子的结构与复制
藏躲市安详阳光实验学校知识点专题24 DNA 分子的结构与复制一、基础知识必备 （一）DNA 分子的结构 1.DNA 分子的结构层次 2、DNA 分子的化学组成 3.DNA 的空间结构4、DNA 分子的复制过程 二、通关秘籍1、巧记DNA 分子结构的“五四三二一” (1)五种元素:C 、H 、O 、N 、P;(2)四种碱基:A 、G 、C 、T,相应的有四种脱氧核苷酸; (3)三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基; (4)两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链; (5)一种空间结构:规则的双螺旋结构。
2、关于DNA 复制(1)DNA 能够精确复制的原因:具有独特的双螺旋结构、碱基互补配对原则。
(2)影响细胞呼吸(ATP 供给)的所有因素都可能影响DNA 复制。
(3)体外也可进行DNA 复制,即PCR 扩增技术,除要满足上述条件外,还应注意温pH 的控制及引物的加入。
1．用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内，其蛋白质和DNA分子含15N标记（）【解析】蛋白质和DNA均含N，所以用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内，其蛋白质和DNA分子都含15N标记，正确；2．整个实验过程中，每一次提取的细菌都是完成分裂一次的细菌（）【解析】实验过程中需要研究子一代、子二代等大肠杆菌的DNA放射性情况，所以实验过程中，有的细菌分裂了一次，有的分裂了两次，错误；3．为保证实验效果，需将提取的细菌进行密度梯度超速离心和分析（）【解析】为保证实验效果，需分别提取子一代和子二代细菌的DNA进行密度梯度超速离心和分析，而不是对细菌进行密度梯度超速离心，错误；4．15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次有丝分裂，每个菌体均含15N和14N（）【解析】15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次DNA复制后，每个菌体均含15N和14N，大肠杆菌为原核生物，不能进行有丝分裂，错误。
5．用32P标记玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链后，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期和后期，一个细胞中的染色体条数和被32P标记的染色体条数分别是中期20和20、后期40和10（）【解析】DNA复制是半保留复制，第一次分裂过程中所有染色单体都被标记，即中期20条、后期40条；第二次分裂过程中只有一半的染色单体被标记，即中期20条、后期20条。
高中生物DNA分子的结构与DNA的复制 例题解析(1)新课标 人教版 必修2
DNA分子的结构与DNA的复制例题解析（1）【例1】决定DNA遗传特异性的是（）A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值C.碱基互补配对原则D.碱基排列顺序解析：由DNA双螺旋结构模型知构成DNA基本骨架的磷酸和脱氧核糖交替连接稳定不变；DNA分子碱基对形成遵循碱基互补配对原则，配对方式只有两种，即A—T，G—C；在DNA分子中碱基对的排列方式却是千变万化的，这就构成了DNA分子的多样性；而碱基对的特定序列又决定了DNA分子的特异性。
答案：D点拨：解决该类题型的规律是：碱基对的形成必须遵循碱基互补配对原则，配对方式有两种即A—T，G—C；DNA碱基对序列千变万化决定DNA的多样性，特定的碱基对序列决定DNA 的特异性。
【例2】从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和，占全部碱基数的46%，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，则与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )A.26%B.24%C.14%D.11%解析：解此类型题时，应先给出两条链的碱基符号，并注明含量，这样直观、形象，有利于理清解题思路，寻求解题方法。
G+C=46%图6 － 8如图6 － 8所示，如果求得对应链上的G对＋C对的百分含量，该题答案即可求出。
由已知：）＋）＋（＋）＋（＋）＋（＋（）＋对对对对对对G C C G A T T A G C ()C G (H H H H H H ++＝46％， 因为ＡH ＝Ｔ对，ＧH =C 对， 所以）＋（）＋＋（）＋对对对对对对C G 2T A 2C 2(G ＝46％， 即对对对对对对＋＋＋＋C G T A C G ＝46％。
这说明配对的双链碱基总数所占的百分数等于在任意一条链所占的百分数。
由此可知，Ａ对＝100％－（G 对＋Ｃ对）－Ｔ对＝100％－46％－28％＝26％。
答案：A点拨：快速解决本题的关键是准确掌握在双链DNA 分子中，一条链中（G+C ）的和占该链的碱基比率等于另一条链中（G+C ）的和占该链的碱基比率，还等于整个DNA 分子中（G+C ）的和占整个DNA 分子的碱基比率。
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答案：B
1.对基因本质的理解 (1)从结构上看 ①基因是DNA上一个个特定的片段，一个DNA分子上有许 多个基因。 ②基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺 序排列而成的，也是双螺旋结构。
④双链DNA分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补 链中互为倒数。 设双链DNA分子中，一条链上： 则： ＝m，∴互补链上 ＝ m，
简记为：“DNA两互补链中，不配对两碱基和的比值乘积
为1。”
2．DNA复制的有关计算 (1)DNA不论复制多少次，产生的子代DNA分子中含母链的 DNA分子数总是2个，含母链也总是2条。 (2)复制n代产生的子代DNA分子数为2n，产生的D的描述，错误的是(
)
A．基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体
B．遗传信息可以通过DNA复制传递给后代 C．互为等位基因的两个基因肯定具有相同的碱基数量 D．遗传信息是指DNA分子的脱氧核甘酸的排列顺序
[课堂笔记] 选 C
基因是具有遗传效应的DNA片段，是控
一、DNA分子的结构
1．DNA双螺旋结构特点 (1)两条链 反向平行 盘旋成双螺旋结构。 (2) 脱氧核糖 和磷酸 交替连接，排列在外侧，构成基本骨 架； 碱基 排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过 氢键 连接成碱基对。
2．碱基互补配对原则
A(腺嘌呤)一定与 T(胸腺嘧啶) 配对；G(鸟嘌呤)一定与
否定”等。
2．观察变量的确定
因变量与观察变量有时是不同的，对于因变量不能直接
观察的，应该通过相应手段转换，将因变量间接展现出 来，便于观察。如细胞分裂中染色体可以通过染色、借 助显微镜观察，呼吸强度可通过测定密闭装置中气压变 化来表现等。
3．实验结论的归纳提炼
实验结果是实验所得到的直观现象，如测得的有关数据，
条链的起点为磷酸，另一条链的起点为脱氧核糖)方式盘
绕成双螺旋结构。 ②基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成。 ③中间的碱基严格按碱基互补配对原则(A与T配对，G与 C配对)形成碱基对。 ④DNA分子中，脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶ 含氮碱基数＝1∶1∶1∶1。
2．DNA分子的多样性与特异性 (1)多样性：碱基对(或脱氧核苷酸对)排列顺序的千变万化， 构成了DNA的多样性。 (2)特异性：每个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的。 (3)与生物多样性的关系：DNA多样性 蛋白质多样性
[课堂笔记] 选 D DNA分子复制过程中，设需要某种脱氧 核苷酸的数目为X个，可通过公式X＝N(2n－1)，其中N是模 板DNA分子中某种碱基的数目，n为DNA分子复制的次数。 解答本题时，首先把模板中胞嘧啶脱氧核苷酸数目求出，
即(2m－2a)/2＝m－a，则复制一次，需要(m－a)(21－1)＝
制生物性状的结构和功能单位。基因在染色体上呈线性排
列，染色体是基因的主要载体。等位基因是通过基因突变 产生的，所以互为等位基因的两个基因不一定具有相同的 碱基数量。
从近几年新课标地区生物试题看，考查点主要集中 在以下几个方面： 1.DNA分子的结构及其特点。如2009年广东卷第24 题考查了DNA分子的结构。 回顾 考情 2.DNA分子的复制过程及特点。如2009年江苏卷第 12题以物理模型为背景考查了DNA复制的特点； 2008年江苏卷第9题与DNA复制和基因突变结合 起来考查碱基互补配对原则。
2n×2＝2n＋1。故复制n次后，含亲代DNA链的DNA分子数
占子代DNA分子总数的比例为 即( )，子代DNA分
子所含的亲代DNA链占子代DNA中脱氧核苷酸链的比例
为＝
(3)复制所需的脱氧核苷酸数＝a×(2n－1)，其中的a为所求的 脱氧核苷酸在原来DNA(即作模板的亲代DNA)分子中的数 量，n为复制次数。
到实验目的，即得出的结论就是实验目的。特别注意弄 清实验的目的是“验证”还是“探究”。
如果是“验证型的”实验，如“验证„„”、“证明„„”
都可预测到与实验目的一致的结果。联系实验目的得出结
论。结论是合理的、科学的、肯定的。不少结论是在实验 要验证的内容中寻找。(此时一般只有一个结果和相应的结 论，且结论与实验目的相对应)。 若是“探究型的”实验，如“探究„„”预测的实验结果 不唯一，大多有三种可能：“变量促进结果；变量抑制结 果；变量与结果无关”，或“全肯定；全否定；一肯定一
已知DNA分子中碱基数，求复制n次与第n次复制所需 某碱基的数目：某DNA分子中含某碱基a个，复制n次，则
共需加入含该碱基的脱氧核苷酸及互补配对的碱基为a×
(2n-1)个，但第n次复制时所需含该碱基的脱氧核苷酸及互 补配对的碱基为：a×(2n-1)-a×(2n-1-1)=a×2n-1
(2010· 南京质检)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子， 其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制 四次。其结果不可能是 A．含有15N的DNA分子占1/8 ( )
实验对象呈现的特殊颜色、气味、形态、生理等方面的变 化，因此实验结果应是对实验现象的直接陈述。而实验结 论是在实验结果的基础上，根据已有知识的合理迁移，通 过推理和判断，得出的关于生命现象最本质的认识。如 “鉴定葡萄糖是可溶性还原糖”的实验中，葡萄糖与斐林 试剂共热后出现砖红色沉淀，这是实验结果，
“葡萄糖是可溶性还原糖”则是实验结论。
④是氢键，在DNA复制时，当DNA聚合酶把脱氧核苷酸
连接在一起后，碱基之间的氢键不需要酶的催化作用就
可以形成。根据碱基互补配对原则，DNA分子中⑤⑥⑦
⑧依次代表A、G、C、T。
本题容易错选B，原因是误认为图中的①②③恰好是 构成胞嘧啶脱氧核苷酸的三种组成成分，若错选B，则说 明对脱氧核苷酸的基本结构还不够熟悉。磷酸、脱氧核 糖、碱基三种组成成分构成脱氧核苷酸是一种“肩位连 接”，如题中图所示，试题中左侧的脱氧核苷酸是常见 的“正位”连接方式，而右侧的脱氧核苷酸则是一种 “倒位”连接方式。
实验结果、结论的预测与分析
理论指导 有些实验的结果可以直接用肉眼观察出来，而很多 实验是化学反应类型，肉眼观察不到，应该考虑加入指 示剂，借助颜色变化或仪器辅助观察。实验结果可采用 文字、表格、坐标曲线等方式描述。
1．实验结果的预测
实验结果是由实验变量而引起的变化，而实验结论是根
据实验结果作出的一种推论。一个正确的实验设计应达
C(胞嘧啶) 配对。
二、DNA分子的复制
概念 以亲代DNA 为模板合成 子代DNA 分子的过程
时间 场所 有丝分裂 的间期和 减数第一次分裂 间期 细胞核 (主要) 模板：DNA的两条链
条件
原料：游离的4种 脱氧核苷酸 ATP 能量： 酶： 解旋酶 、DNA聚合酶等
原则
过程 特点 结果 意义
碱基互补配对原则
③基因中脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序代表遗传信息。
(2)从功能上看 基因具有遗传效应，即基因能控制生物的性状，基因是 控制生物性状的基本单位，特定的基因决定特定的性状。
2．染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系
3．基因、染色体、蛋白质、性状的关系
对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体； 线粒体和叶绿体也是基因的载体。
生物多样性。
(1)配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3 个氢键，C—G对占比例越大，DNA结构越稳定。 (2)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基，因此 DNA分子中含有2个游离的磷酸基。
[例1] 如图为DNA分子的结构示意图，对该图的正确描述
是
(
)
A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
1.碱基互补配对原则及相关推论
(1)原则：A—T，G—C，图示为：
(2)推论
①腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即 A＝T，G＝C。 ②嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A＋G＝T＋C。 ③在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意
一条链及整个DNA分子中都相等。
设在双链DNA分子中的一条链上A1＋T1＝n%，因为 A1＝T2，A2＝T1，则：A1＋T1＝A2＋T2＝n%。 所以A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝ ＝n%。 可简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。
解旋 →合成+互补子链→形成 子代DNA分子 ① 边解旋边复制 ② 半保留 复制
1个DNA分子→2个 子代DNA分子 确保了亲子代之间 遗传信息的连续性
三、基因是有遗传效应的DNA片段
1．基因与DNA的关系
(1)一个DNA分子上有 许多 个基因。构成基因的碱基数小于DNA
分子的碱基总数。 (2)基因是 有遗传效应 的DNA片段。 2．遗传信息与DNA的关系 遗传信息蕴藏在DNA分子的 碱基排列顺序 之中。
腺嘌呤(A)„„„„腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤(G)„„„„鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶(C)„„„„胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶(T)„„„胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)DNA分子的组成层次
(4)平面结构——两条脱氧核苷酸长链反向平行
(5)DNA双螺旋结构 ①DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链，按反向平行(指一
B．①②③构成胞嘧啶脱氧核苷酸
C．当DNA复制时，DNA连接酶催化④的形成
D．DNA分子中⑤⑥⑦⑧依次代表A、G、C、T
[课堂笔记] 选 D 结构图中①②③分别表示磷酸、脱氧 核糖、碱基。磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了DNA分 子的基本骨架，图中①②③不是同一个脱氧核苷酸分子 的成分，其中磷酸是上面一个脱氧核苷酸的组成成分。
m－a；复制2次，共需要(m－a)(22－1)＝3(m－a)，故第二 次复制需要3(m－a)－(m－a)＝2(m－a)；则第n次复制需要 (m－a)(2n－1)－(m－a)(2n－1－1)＝2n－1(m－a)。n次复制共 形成2nDNA分子，增加(2n－1)个DNA分子，所以n次复制共 需(2n－1)(m－a)。