届高三DNA分子的结构与复制(一轮复习)详解只是分享
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若（A1+ C1）/（G1+ T1） =a 则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 1/a
或（A1+ G1）/（C1 + T1） =a 则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 1/a
5.由碱基种类及比例判断核酸的种类
（1）若有U无T,则为RNA。 （2）若有T无U,则为DNA。双链DNA中A=T、
G=C，单链DNA中A≠T、G ≠C，也可能A=T、 G=C。
6.在双链DNA及其转录的RNA之间，有： DNA中一条链中A1+T1=A2+T2=RNA分子中 的(A+U)=1\2DNA双链中(A+T)
Hale Waihona Puke Baidu
二、DNA分子复制的过程
1、场所：
细胞核
2、时期： 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
（1） 模板：两条亲代链
问题：DNA分子的空间 结构有哪些特点呢？
DNA分子空间结构主要特点
DNA分子是有 2 条链组成，反向平行盘旋
成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基对 排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循
碱基互补配对 原则。
结构特点
稳定性:
1、每个DNA分子具有稳定的双螺旋结构
届高三DNA分子的结构与复制( 一轮复习)详解
DNA的化学组成 （1）
基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
4′
1′
5′
脱氧
核糖
3′
2′
碱GATC基
DNA的化学结构 （2） 5’
氢
3’
键
连
3’-5’磷 酸二酯 键
A
T
T
A
接
G
C
C
G
3’
5’
2、DNA的立体结构：
沃森和克里克认为：DNA分 子的空间结构是规则的双螺 旋结构。
R = a (2n -1 )
规律3：DNA分子复制与染色体复
制的关系
☆注意：
DNA 分子
染色体复制
解题时看清 是DNA分子l 两条链被标 记还是DNA 分子一条链 被标记。
三、DNA半保留复制的实验证据
思考以下问题：
✓1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养 的？
✓2、然后转移到什么培养基中培养的？ ✓3、如果是半保留复制的，离心后应该出现
2．基因、染色体、蛋白质、性状的关系
感悟拓展
(1)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。
亲代(第一代) 第二代 第三代 第四代
自主梳理
• 1．一个DNA上有 许多 个基因。构成基因的 碱基数 小于 (填“大于”、“小于”、“等 于”)DNA分子的碱基总数。
• 2．基因是有 遗传效应 的DNA片段。 • 3．遗传信息蕴藏在4种碱基对的排列顺序之中。 • 4．DNA分子具有 多样性 和特异性 ，这是生
2、脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变 3、碱基之间的氢键维持了双螺旋结构的稳定 4、DNA分子两条链之间对应碱基严格按照碱
基互补配对原则 5、每个特定DNA分子碱基对的数量和顺序不变
多样性: 碱基对的排列顺序千变万化
特异性: 每个特定的DNA分子中都是特定的碱基对 排列顺序
DNA的结构：
5种元素→3类物质→4种基本单位→2条链→1种结构
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？
重带
中带 轻带 中带
亲代DNA
重带 (下部)
15N/ 15N-DNA
第一代 DNA
中带 (中间)
15N/ 14N-DNA
轻带 (上部)
中带 (中间)
第二代DNA
14N/ 14N-DNA 15N/ 14N-DNA
15N 14N
※碱基比例的计算和应:
A GT C AC T AG
T C A G T G AT C
1. DNA双链中，互补碱基的数量相等(A=T 、C=G) ； DNA单链中，互补碱基的数量不一定相等 （A≠ T、C≠ G）
2. 双链DNA分子中，互补的两碱基之和与全部碱基的 比等于其任何一条单链中该种比值。 （A+T）%=(A1+T1）%=（A2+T2）%
复制: 以母链为模板进行碱基配对
（在DNA聚合酶的催化下， 利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配 对）
复制后的DNA:
组成
母链（旧链） 子链（新链）
能“精确”复制的原因：
1、DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提 供模板；
2、碱基具有互补配对的能力，能够使复制准 确无误。
※DNA复制有关计算规律总结
规律1：亲代DNA分子经 n 次复制后，所
(1)基因是DNA分子上一个个特定的片段，一个DNA 分子上有很多个基因。 (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序列。 (3)每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。 (4)不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。 (5)基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。
二、基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染 色体、蛋白质、生物性状之间的关系 1．染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
3. DNA分子其中一条链中的互补碱基对的碱基之和 的比值与另一条互补链中以及双链DNA中该比值相等。
若（A1+ T1）/（G1+ C1）= a 则（A2+ T2）/（G2 + C2）= a
（A+ T）/（G + C）= a
4. DNA分子一条链中的不互补碱基对的碱基之和的 比值是另一条互补链中该比值的倒数。
物体多样性和特异性的物质基础。
• [互动探究] DNA分子上所有的碱 基序列都是遗传信息吗？基因的 功能是什么？
• [提示] 不是，只有基因中控制生 物遗传性状的脱氧核苷酸序列才 为遗传信息；
• 基因的作用是传递遗传信息和表 达遗传信息，从而控制生物的性 状。
• 一、基因概念的理解
1．从结构上看
3、条件
（2） （3）
原料：四种游离的脱氧核苷酸 能量：ATP
（4） 酶:解旋酶、DNA聚合酶
4、复制过程： 边解旋边复制
5、复制特点： 半保留复制
6、复制的结果： 1DNA→2DNA
7、复制的精确性： 高
原因
8、复制的生物学意义： 保证了亲子两代间性状相似
复制过程:
解旋： 解旋酶催化 模板 同时进行
合成的DNA分子中，DNA分子数，含亲代母
链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子
数依次为：
2n 2 2n-2
变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：
2/（2n×2） 即1/（2n）
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数
之比为：
2/ 2n
规律2：含某碱基数为a的亲代DNA分子 经 n 次复制后，所需该游离的脱氧核 苷酸数R是多少？
或（A1+ G1）/（C1 + T1） =a 则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 1/a
5.由碱基种类及比例判断核酸的种类
（1）若有U无T,则为RNA。 （2）若有T无U,则为DNA。双链DNA中A=T、
G=C，单链DNA中A≠T、G ≠C，也可能A=T、 G=C。
6.在双链DNA及其转录的RNA之间，有： DNA中一条链中A1+T1=A2+T2=RNA分子中 的(A+U)=1\2DNA双链中(A+T)
Hale Waihona Puke Baidu
二、DNA分子复制的过程
1、场所：
细胞核
2、时期： 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
（1） 模板：两条亲代链
问题：DNA分子的空间 结构有哪些特点呢？
DNA分子空间结构主要特点
DNA分子是有 2 条链组成，反向平行盘旋
成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基对 排列在内侧。 碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循
碱基互补配对 原则。
结构特点
稳定性:
1、每个DNA分子具有稳定的双螺旋结构
届高三DNA分子的结构与复制( 一轮复习)详解
DNA的化学组成 （1）
基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
4′
1′
5′
脱氧
核糖
3′
2′
碱GATC基
DNA的化学结构 （2） 5’
氢
3’
键
连
3’-5’磷 酸二酯 键
A
T
T
A
接
G
C
C
G
3’
5’
2、DNA的立体结构：
沃森和克里克认为：DNA分 子的空间结构是规则的双螺 旋结构。
R = a (2n -1 )
规律3：DNA分子复制与染色体复
制的关系
☆注意：
DNA 分子
染色体复制
解题时看清 是DNA分子l 两条链被标 记还是DNA 分子一条链 被标记。
三、DNA半保留复制的实验证据
思考以下问题：
✓1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养 的？
✓2、然后转移到什么培养基中培养的？ ✓3、如果是半保留复制的，离心后应该出现
2．基因、染色体、蛋白质、性状的关系
感悟拓展
(1)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。
亲代(第一代) 第二代 第三代 第四代
自主梳理
• 1．一个DNA上有 许多 个基因。构成基因的 碱基数 小于 (填“大于”、“小于”、“等 于”)DNA分子的碱基总数。
• 2．基因是有 遗传效应 的DNA片段。 • 3．遗传信息蕴藏在4种碱基对的排列顺序之中。 • 4．DNA分子具有 多样性 和特异性 ，这是生
2、脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变 3、碱基之间的氢键维持了双螺旋结构的稳定 4、DNA分子两条链之间对应碱基严格按照碱
基互补配对原则 5、每个特定DNA分子碱基对的数量和顺序不变
多样性: 碱基对的排列顺序千变万化
特异性: 每个特定的DNA分子中都是特定的碱基对 排列顺序
DNA的结构：
5种元素→3类物质→4种基本单位→2条链→1种结构
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？
重带
中带 轻带 中带
亲代DNA
重带 (下部)
15N/ 15N-DNA
第一代 DNA
中带 (中间)
15N/ 14N-DNA
轻带 (上部)
中带 (中间)
第二代DNA
14N/ 14N-DNA 15N/ 14N-DNA
15N 14N
※碱基比例的计算和应:
A GT C AC T AG
T C A G T G AT C
1. DNA双链中，互补碱基的数量相等(A=T 、C=G) ； DNA单链中，互补碱基的数量不一定相等 （A≠ T、C≠ G）
2. 双链DNA分子中，互补的两碱基之和与全部碱基的 比等于其任何一条单链中该种比值。 （A+T）%=(A1+T1）%=（A2+T2）%
复制: 以母链为模板进行碱基配对
（在DNA聚合酶的催化下， 利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配 对）
复制后的DNA:
组成
母链（旧链） 子链（新链）
能“精确”复制的原因：
1、DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提 供模板；
2、碱基具有互补配对的能力，能够使复制准 确无误。
※DNA复制有关计算规律总结
规律1：亲代DNA分子经 n 次复制后，所
(1)基因是DNA分子上一个个特定的片段，一个DNA 分子上有很多个基因。 (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序列。 (3)每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。 (4)不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。 (5)基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。
二、基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染 色体、蛋白质、生物性状之间的关系 1．染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
3. DNA分子其中一条链中的互补碱基对的碱基之和 的比值与另一条互补链中以及双链DNA中该比值相等。
若（A1+ T1）/（G1+ C1）= a 则（A2+ T2）/（G2 + C2）= a
（A+ T）/（G + C）= a
4. DNA分子一条链中的不互补碱基对的碱基之和的 比值是另一条互补链中该比值的倒数。
物体多样性和特异性的物质基础。
• [互动探究] DNA分子上所有的碱 基序列都是遗传信息吗？基因的 功能是什么？
• [提示] 不是，只有基因中控制生 物遗传性状的脱氧核苷酸序列才 为遗传信息；
• 基因的作用是传递遗传信息和表 达遗传信息，从而控制生物的性 状。
• 一、基因概念的理解
1．从结构上看
3、条件
（2） （3）
原料：四种游离的脱氧核苷酸 能量：ATP
（4） 酶:解旋酶、DNA聚合酶
4、复制过程： 边解旋边复制
5、复制特点： 半保留复制
6、复制的结果： 1DNA→2DNA
7、复制的精确性： 高
原因
8、复制的生物学意义： 保证了亲子两代间性状相似
复制过程:
解旋： 解旋酶催化 模板 同时进行
合成的DNA分子中，DNA分子数，含亲代母
链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子
数依次为：
2n 2 2n-2
变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：
2/（2n×2） 即1/（2n）
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数
之比为：
2/ 2n
规律2：含某碱基数为a的亲代DNA分子 经 n 次复制后，所需该游离的脱氧核 苷酸数R是多少？