DNA分子的结构和DNA分子的复制
高一生物必修二第三章DNA分子的结构和复制知识点总结
DNA分子的结构和复制、基因的本质一DNA分子的结构及特点1．DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。
2．DNA双螺旋结构的形成3．DNA的双螺旋结构(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。
(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。
(3)内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
碱基互补配对遵循以下原则：A===T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。
类型决定因素多样性具n个碱基对的DNA具有4n种碱基的排列顺序特异性如每种DNA分子都有其特定的碱基的排列顺序稳定性磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架不变，碱基之间互补配对形成氢键方式不变等补充：1. DNA分子中的数量关系(1)DNA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)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 所占比例越大，氢键数目越多，DNA结构越稳定。
(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基团，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。
(4)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体中也存在基因。
(5)对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，并不与蛋白质一起构成染色体。
2. DNA中碱基的相关计算规律1．规律一：一个双链DNA分子中，A＝T、C＝G，则A＋G＝C＋T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
2．规律二：在双链DNA分子中，A＋TA＋T＋C＋G＝A1＋T1A1＋T1＋C1＋G1＝A2＋T2A2＋T2＋C2＋G2。
3．规律三：在DNA双链中，一条单链的A1＋G1T1＋C1的值与其互补单链的A2＋G2T2＋C2的值互为倒数关系。
(不配对的碱基之和比例在两条单链中互为倒数) 提醒：在整个DNA分子中该比值等于1。
4．规律四：在DNA双链中，一条单链的A1＋T1G1＋C1的值，与该互补链的A2＋T2G2＋C2的值是相等的，也与整个DNA分子中的A＋TG＋C的值是相等的。
DNAA分子的结构和复制
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。
DNA分子结构与复制及基因概念2012.12.12
例如：已知某个DNA分子中， A=32%，其中 一 条单链中A占该链总碱基数的比例为24%， 则其互补链中A 所占的比例应为 40% 。
第二类 DNA分子复制中的有关计算
1、某DNA分子经复制n次后，所得的子代DNA数为2n 2、由n对碱基对组成的DNA分子的种类有4n种（注意 在不考虑DNA分子中每种碱基比例关系的情况下）
DNA
记忆口诀：空间结构双螺旋，糖酸成链两相间，
碱基配对靠氢键，A-T、G-C必相连
7、DNA分子的特性（见导学70页）
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分子中碱基相互配对的方式虽 然不变，但长链中的碱基对的排列顺序是千变 万化的。如一个最短的DNA分子大约有4000个碱 基对，这些碱基对可能的排列方式就有 44000≈102408种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷 酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限 的，这就构成了DNA分子的多样性。
中带
实验步骤： (1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖 几代，使DNA双链充分标记15N。 (2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培 养基中培养。 (3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA（间隔 的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间）。 (4)将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中 DNA位置。
三、一半关系
1、两类不互补的碱基之和占整个DNA分子中总碱基 数的一半。 则：A+G = T+C = A+C = T+G = 50% 2、整个DNA分子中某一种碱基所占总碱基的比例等于 该种碱基在每一单链中所占比例的和的一半。则： A/(G+C+A+T)=1/2[A1/(G+C+A+T)1+A2/(G+C+A+T)2]
DNA的结构与复制
DNA的结构与复制DNA（脱氧核糖核酸）是一种重要的生物分子，它负责存储和传递生物遗传信息。
在本文中，我们将探讨DNA的结构及其在细胞中的复制过程。
一、DNA的结构DNA由两条互补的链组成，每条链都由一系列核苷酸单元连接而成。
每个核苷酸单元由一个含有糖分子（脱氧核糖）的核苷酸碱基、一个磷酸基团和一个含有氮碱基的碱基组成。
DNA分子的两条链通过碱基间的氢键互相结合，形成一个双螺旋结构。
DNA的碱基组成包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
这些碱基按照一定的规则组合，形成了遗传信息的密码。
二、DNA的复制DNA复制是指在细胞中生成与原有DNA完全相同的新DNA分子的过程。
它是细胞分裂和生物遗传的基础。
1. 需要的材料和酶DNA复制需要一些材料和酶来完成。
首先，需要一个DNA模板，它提供了复制过程中所需的遗传信息。
其次，需要四种核苷酸单元，即腺苷酸（A）、胸苷酸（T）、鸟苷酸（G）和胞苷酸（C），它们将与模板DNA上的互补碱基配对。
最后，还需要DNA聚合酶等酶类来催化反应。
2. 复制的步骤DNA复制可以分为三个步骤：解旋、复制和连接。
（1）解旋：复制开始时，DNA双螺旋结构被酶解开，形成两条单链。
（2）复制：在每条单链上，核苷酸单元与模板DNA上的互补碱基配对。
例如，A与T配对，G与C配对。
DNA聚合酶能够催化这些核苷酸单元的连接，形成新的DNA链。
（3）连接：新合成的DNA链与原有的DNA链连接在一起，形成完整的双螺旋结构。
这一过程由DNA连接酶完成。
三、DNA复制的意义DNA复制是细胞生命周期中一个重要的过程，它具有以下几个重要的意义：1. 遗传信息的传递：通过复制，细胞能够将遗传信息传递给下一代细胞。
这样，生物的遗传特征得以传承和保持。
2. 细胞分裂的基础：DNA复制是细胞分裂过程中的关键步骤。
在细胞分裂时，新生成的细胞需要获得与母细胞完全相同的DNA。
3. 突变和进化的基础：在DNA复制过程中，有时会发生错误。
DNA分子的结构和复制
目前DNA分子广泛用于刑事案件侦破等方面
（1）把案犯在现场留下的毛发，血等进行分析作 为破案的证据，与DNA有关。 （2）DNA分子是亲子鉴定的主要证据之一
DNA指纹技术
DNA 指 纹 图
生物所以有遗传现象，是不遗传物质DNA的复制有关系的。
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程
对DNA分子复制的推测：
DNA分子中碱基配对时，为什么总是一个 嘌呤和一个嘧啶配对呢？
两者空间一大一小，适合DNA两条链间的距离。 A不T间两个氢键相连，G不C间三个氢键相连。
比较以下两个DNA谁更稳定
3、DNA的空间结构：
A C A A C
T G T T G
你注意到了吗？
两条长链上的脱 氧核糖不磷酸交 替排列的顺序是 稳定丌变的。 长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
DNA复制有何重要的意义？
保持前后代遗传信息的连续性。
• 解旋酶作用于何结构？ 氢键 • 为什么说DNA的复制是半保留复制？ 新的DNA的两条链中一条是母链，一条是 新合成的子链 • 新合成的两条子链有何关系？ 互补 • 为什么复制能准确无误地进行？ DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供 了精确的模板；
G
A
C
T
G
C
你注意到了吗？
稳定性
DNA分子的特 异性就体现在特定 的碱基（对）排列 顺序中。
两条长链上的脱 氧核糖不磷酸交 替排列的顺序是 稳定丌变的。
长链中的碱基对 的排列顺序是千 多样性 变万化的。
三、DNA分子的结构特性
1）多样性：碱基对的排列顺序的千变万化，构成了 DNA分子的多样性。 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000 个碱基对，碱基对有：A—T、T—A、G—C、C—G。 请同学们计算DNA分子有多少种？ 4000
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。
DNA分子的结构、复制及基因
2.遗传信息：指基因中脱氧核苷酸的排列顺序。 3.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
染色体——是DNA的主要载体
DNA——是主要的遗传物质
控制生物性状的基本单位，
基因 ——
携带遗传信息。主要存在 于 染色体上，少量存在于
叶绿体 和 线粒体 中
1.某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。下
列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧
核苷酸数目的叙述中，错误的是
（D）
A.在第一次复制时，需要（m-A）个
B.在第二次复制时，需要2（m-A)个
C.在第n次复制时，需要2n-1(m-A)个
D.在n次复制过程中，总共需要2n(m-A)个
解析 该DNA分子含胞嘧啶数目为m-A，复制n
C.氢键
D.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
解析 DNA分子单链上相邻碱基A与T的连接方
式如图：
由此可知是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核 糖—”连接起来的。
考点二 DNA中碱基数量的计算 解题时先画出简图，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。 规律2：在双链DNA分子中，互补的两碱基之和 （如A+T或C+G）占全部碱基的比例等于其任何 一条单链 中这两种碱基之和占该单链中碱基数 的比例。单双链转化公式。
假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验 并对结果进行预测。
（1）实验步骤： 第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌， 其DNA分子均为14N-DNA；在氮源为15N的培养基 上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA。用 某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA 分别分布在轻带和重带上。
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。
DNA分子的结构、复制及基因的本质
（1）多样性：一个DNA分子中碱基对的排列方式 有4n种；
（2）特异性：每个DNA分子都有其特定的碱基排 列顺序；
（3）稳定性：磷酸、脱氧核糖交替排列形成基本 骨架，碱基互补配对的方式不变（A-T,C-G）。
DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特 异性的物质基础。
一个DNA上有许多个基因，每一个基因都是特定 的DNA片段，有着特定的遗传效应——基因是有 遗传效应的DNA片段。
（5）过程：
②复制：以解旋后的两条母 链为模板，四种脱 氧核苷酸为原料， 按碱基互补配对原 则合成为两条新的 子链
③形成子代DNA：
一条母链和一条子 链盘绕成双螺旋结 构，形成新的DNA分 子
（6）特点：边解旋边复制，半保留复制 （7）“准确”复制的原因： ①DNA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，能使复制准确无误 （8）意义：使遗传信息从亲代传给子代，保持遗 传信息的连续性
DNA分子的结构、 复制及
基因的本质
考纲要求：
1、DNA分子结构的主要特点； 2、DNA分子的复制； 3、基因的概念。
1、DNA分子的结构 （1）元素组成：C、H、O、N、P （2）基本单位：脱氧核苷酸
磷酸
4 5
1
3
2
脱氧核糖
含氮碱基
ห้องสมุดไป่ตู้
脱氧核糖核苷酸
5'
外侧：磷酸、 脱氧核糖交 替连接
DNA的基本 骨架
2、DNA的复制：
（1）DNA的复制方式是由 沃森和克里克提出。 （2）证明DNA的复制方式运用了 同位素示踪 技术。
（3）验证过程：
用含15N标记的 NH4Cl培养液 培养大肠杆菌
DNA的结构和复制
DNA的结构和复制DNA（脱氧核糖核酸）是构成生物体遗传信息的主要分子，它的结构和复制是遗传信息传递的基础。
本文将简要介绍DNA的结构以及在细胞分裂过程中的复制过程。
一、DNA的结构DNA由两条互补的链组成，每条链由一系列核苷酸单元组成。
每个核苷酸单元由一个糖分子、一个磷酸分子和一个碱基组成。
DNA的糖是脱氧核糖，碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）四种，它们之间通过氢键形成稳定的碱基对，A与T之间有两个氢键相连，G与C之间有三个氢键相连。
这种碱基对的结构使得DNA能够通过碱基配对规则进行复制。
两条链在结构上呈现为螺旋状，形成了DNA的经典双螺旋结构。
其中，磷酸与糖通过磷酸二脱水缩合反应形成磷酸二酯键，连接了相邻核苷酸单元，形成了一条链。
两条链通过碱基间的氢键相互连接，相互交叉螺旋缠绕，稳定了DNA的结构。
二、DNA的复制DNA复制是细胞分裂过程中最重要的一环，确保了遗传信息的准确传递。
DNA复制的过程称为DNA复制，它遵循半保留复制原则。
DNA复制起始于DNA双螺旋的解旋。
酶类蛋白复制酶（DNA聚合酶）能够在DNA双螺旋上识别特定的起始序列，并将双链解旋，形成两个单链模板。
接下来，DNA聚合酶开始合成新的DNA链。
合成过程中，DNA 聚合酶会根据模板链的碱基序列进行配对合成新链的互补碱基，遵循A与T、G与C之间的配对规则。
DNA复制是一个协同合作的过程。
除了DNA聚合酶，还有其他一些辅助酶参与其中，如DNA解旋酶用于解开DNA双螺旋，DNA连接酶用于连接DNA片段等。
DNA复制是一个高度精确的过程，大多数错误会被修复系统准确纠正。
然而，复制过程中仍有极少数错误发生，这也是基因突变的来源之一。
三、DNA复制的意义DNA复制是生物体传代繁衍的基础，确保了进化中遗传信息的载体稳定传递。
每次细胞分裂时，DNA都会复制一次，使得每个新生细胞都具有完整的遗传信息。
这对于维持生物个体性状的稳定以及物种遗传多样性的形成具有重要意义。
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。
DNA分子的结构及复制
5、一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟 嘌呤多40%，两者之和占DNA分子碱基总数 的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸 腺嘧啶占该链碱基数目（ ） A．44% B．24% C．14% D．28%
C
第四节
DNA的复制
一.对DNA分子复制的推测 沃森和克里克的推测(假说) 复制时,DNA的双螺 旋解开. 互补的碱基间氢键断 裂 分开的两条链作为模 板,以碱基互补配对 的原则合成新的一条 链
3.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例
• 引言： 摩尔根将基因定位于染色体上， 后来证明染色体中只有ＤＮＡ是遗传 物质。那么，基因等同于ＤＮＡ吗？
一、说明基因与DNA关系的实例
（见资料分析）
资料1：基因是一段DNA片段。 资料2：基因具有遗传效应。 资料3： DNA中有些片段不是基因。 资料4： 基因能控制生物性状。
A C A A C G A G T G T T G C T C
（1）DNA分子是由两条反 向平行的脱氧核苷酸长链 盘旋成双螺旋结构。 （2）DNA分子中的脱氧核 糖和磷酸交替连接，排列 在外侧，构成基本骨架； 碱基在内侧。 （3）两条链上的碱基通过 氢键连结起来，形成碱基 对，且遵循碱基互补配对 原则。A＝T、G≡C
①双链DNA分子中，两互补碱基相等；任意 A1 两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的 T1 50%,且不互补碱基之和的比值等于1。
A1+T1 G1+C1 =n A2 +T2 G2 +C2 =n
T2 A2 C2
A+T =n
G+C
GC等于其中任何 一条链的A+T/G+C。
=
m%
C1
= m%
DNA分子的结构_DNA分子的复制_基因是有遗传效应的DNA片段
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续表
决定因素 多 样 性 特 异 性
DNA 分子上的一个碱基对可能是 A－T 或 T－A 或G－C 或 C－G，即每一个碱基对有 4 种类型 的可能性，故 n 个碱基对的排列顺序是 4n ，从 而构成了 DNA 分子的多样性，也决定了遗传信 息的多样性 每个特定的 DNA 分子中都储存着特定的遗传信息， 这种特定的碱基对排列顺序就构成了 DNA 分子的 特异性
5、DNA分子特性
决定因素
①DNA 分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、 螺距相等的规则双螺旋结构 ②DNA 分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定 稳 不变 定 ③DNA 分子双螺旋结构中间为碱基对，碱基之间形 性 成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定 ④DNA 分子之间对应的碱基严格按照碱基互补配对 原则进行配对 ⑤每个特定的 DNA 分子中，碱基对的数量和排列 顺序稳定不变
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解题思路探究
思维误区警示 易错分析
1、对DNA复制过程中“第n次”还是“n次” 复制所需某种碱基数量的计算原理不清
已知DNA分子中碱基数，求复制n次与第n次所需某碱 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为a×（2n-1）个，因为
最初亲代DNA分子做模板不需原料；但第n次复制时所
链 总 数
亲 代 1
1
2
全在下部
全在中部
1
0
0
1
0
0
2
4
1
1 2 1 2
0
2
4
1 2 1 2
中部， 上部 中部， 0
1 2
1 2
8
1 4
3 4
3
8
DNA分子的结构与复制详解
DNA分子的结构与复制详解DNA是一种双螺旋结构的分子，它承载了生命的遗传信息。
DNA的结构与复制是遗传学中重要的基础知识，下面我们来详细解释一下。
DNA分子的结构是由一系列的核苷酸组成的。
核苷酸是由一个糖分子、一个含氮碱基和一个磷酸基团组成的。
糖分子是脱氧核糖，故称为脱氧核苷酸（deoxyribonucleotide）。
氮碱基分为腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）四种。
在DNA中，A氮碱基总是与T氮碱基相对应，而G氮碱基总是与C氮碱基相对应。
这种特定的碱基配对决定了DNA分子的稳定性和遗传信息的传递方式。
DNA分子是以螺旋形式存在的，即形成双螺旋结构。
两条DNA链通过碱基配对连接在一起，并且以相反方向排列。
其中，两条链通过氢键相互连接，A与T之间存在两条氢键，而G与C之间存在三条氢键。
这种稳定的结构保证了DNA分子的可靠复制和传递。
在DNA复制时，原DNA分子首先解旋，也就是两条链分离。
这个过程由一个酶组成，称为DNA解旋酶。
它能够断裂氢键并将两条链分开。
解旋后，DNA上的每条链都作为模板用来合成新的对应链。
DNA的合成过程是由DNA聚合酶酶催化的。
DNA聚合酶能够在已有的DNA链上加入相应的核苷酸，使新的链逐渐生成。
在新合成的链中，A氮碱基与原DNA链上的T氮碱基相对应，而G氮碱基与C氮碱基相对应。
因此，DNA聚合酶能够通过配对原则来复制DNA序列。
DNA复制是一个半保留复制过程。
在新合成的DNA分子中，一条链是原来的模板链，另一条链是新合成的链。
这样，每一个新的DNA分子中都包含了一部分的原有DNA序列，并且配对原则得到了遵守。
这保证了遗传信息在DNA复制过程中的传递。
DNA复制是生物体生长和繁殖过程的基础。
通过DNA复制，细胞可以将遗传信息传递给下一代，保证了后代能够继承父代的性状。
总结起来，DNA分子的结构是由核苷酸组成的双螺旋结构，通过碱基配对保持稳定。
DNA复制是一个半保留的过程，由DNA解旋酶解旋DNA分子，然后由DNA聚合酶在模板链上合成新的DNA链。
DNA分子的结构和DNA分子的复制
DNA分子的结构和DNA分子的复制DNA（脱氧核糖核酸）是生物体中存储遗传信息的分子，它的结构和复制过程对生物体的功能和遗传传递至关重要。
DNA分子由核苷酸单元组成，有特定的结构和功能。
DNA分子的结构是由四种碱基（腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶）、糖（脱氧核糖）和磷酸组成。
碱基以氢键的形式配对，腺嘌呤与胞嘧啶之间形成两个氢键，鸟嘌呤与胸腺嘧啶之间形成三个氢键，这种规则的碱基配对是DNA分子稳定性的基础。
另外，糖和磷酸形成磷酸二脂酸骨架，将碱基连接在一起形成DNA链。
DNA分子是以双螺旋结构存在的，即由两条互补的单链以螺旋的形式缠绕在一起。
两条单链以碱基间的氢键连接在一起，形成双链结构。
DNA 分子的双螺旋结构是由碱基的配对规则所决定的，使得两条单链可以互补配对，并在细胞中进行复制和传递。
DNA复制是DNA分子的一种重要过程，它在细胞的生长和分裂中起着至关重要的作用。
DNA复制是指在细胞分裂前，DNA分子通过一系列的生物化学反应，在一个母细胞中通过半保留的方式复制出两份完全相同的DNA分子。
DNA复制是一个高度精确和有序的过程，需要多个酶和辅助因子参与。
DNA复制过程可以分为几个关键步骤：1.解旋和分裂：在DNA复制开始之前，DNA分子的双链结构需要被解开，形成两条单链。
这一步骤由酶类参与，如解旋酶和DNA聚合酶。
2.复制起始：在DNA单链上合成一小段RNA引导序列，称为引物，为DNA聚合酶提供模板，启动DNA合成。
3.DNA合成：DNA聚合酶以3'-5'方向在模板上合成一条新的DNA链。
DNA聚合酶能够识别模板链上的碱基，并依据碱基配对规则合成互补的新链。
4.连接：DNA聚合酶合成的新链需要被连接在一起，形成完整的DNA双链。
这一步骤由DNA连接酶来完成。
5.校对和修复：在DNA复制过程中，酶类会不断校对新合成的DNA链，确保碱基配对的准确性。
如果出现错误的碱基配对，会引发DNA修复系统的参与，进行修复。
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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
(4)若一个卵原细胞的一条染色体上的β-珠蛋白基因在复制
时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T，则由该卵原细胞产生的 卵细胞携带该突变基因的概率是________。
[解析]
(1)DNA复制方式是半保留复制。(2)复制过程中需
要 ATP 。需要的酶是解旋酶 ( 若是人工合成可以不要，但须加
热 )、 DNA 聚合酶、 DNA连接酶。 (3) 动物细胞中 DNA复制，主 要在细胞核和线粒体，植物还包括叶绿体。两个DNA随着姐妹 染色单体的分开而分离，所以两个子代 DNA分开是在着丝点分 裂的时候，也就是有丝分裂后期、减数第二次分裂后期。(4)一
磷酸二酯键，用
限制酶处理可切断，
用DNA连接酶处理可 连接，还可用DNA聚 合酶连接。
DNA分子结构模式图信息解读
(4)碱基之间的化 学键为氢键，可用 解旋酶断裂，也可 加热断裂，A与T之 间有2个氢键，G与 C之间有3个氢键， DNA分子中G与C碱 基占的比例越高， 分子稳定性越强。
DNA分子结构模式图信息解读
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子 n 代 DNA 离心的
结果是：密度带的数量和位置是 ________，放射性强度发生变 化的是________带。
④若某次实验的结果中，子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实
验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的 DNA单链中的
N尚有少部分为________。 解析：本题主要考查 DNA分子复制的有关知识，意在考查 学生对同位素示踪技术与密度梯度离心方法的掌握情况。经过 一代培养后，只能是标记DNA分子的一条单链，所以要想对所
(5)每个脱氧核
糖连接着2个磷
酸，每条单链 上相邻碱基不
直接相连。
[2012·山东聊城模拟]如图为DNA分子结构示意图，对该图
的正确描述是(
D)
A．②和③相间排列，构 成了DNA分子的基本骨架 B．④的名称是胞嘧啶脱 氧核苷酸 C．当DNA复制时，⑨的 形成需要连接酶 D．DNA分子中特定的脱 氧核苷酸序列代表了遗 传信息
(2)脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条
②含15N的脱氧核苷酸链数＝2条
③含14N的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条
(3)消耗的脱氧核苷酸数 设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个， 则： ①经过 n 次复制，共需消耗游离的该种脱氧 核苷酸 m·(2n－1) 个。 ②在第 n 次复制时，共需消耗游离的该脱氧
[答案] C
DNA分子复制的综合考查 通过“DNA半保留复制的原理和相关计算”的考查，提升
“具备验证简单生物学事实，并能对实验现象和结果进行解释、
分析和处理”的能力。
[2012·江苏扬州]如图为真核细胞DNA复制过程模式图，请
根据图示过程，回答问题：
(1)由图示得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子， 其方式是________。 (2)DNA 解 旋 酶 能 使 双 链 DNA 解 开 ， 但 需 要 细 胞 提 供 ________。 (3)细胞中DNA复制的场所有________；在复制完成后，乙、 丙分开的时期为________。
核苷酸
m·2n－1 个。
1．基因与DNA的关系
(1)每个DNA分子含有许多个基因。
(2)基因是有 遗传效应的 DNA片段。 (3)DNA分子中存在着不是基因的片段。
2．DNA片段中的遗传信息 (1)遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。
(2)DNA分子能够储存足够量的 遗传信息 。
(3)DNA分子的多样性源于 的多样性。 碱基排列顺序 (4)DNA分子的特异性源于每个DNA分子的碱基 的 特定的排列 顺序。
(3)分析讨论：
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，
则“重带”DNA来自于________据此可判断DNA分子的复制方 式不是________复制。 ② 若 将 子 Ⅰ 代 DNA 双 链 分 开 后 再 离 心 ， 其 结 果 是 ________(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
个卵原细胞分裂产生四个子细胞只有一个是卵细胞，所以只有
1/4。 [ 答案 ] 体和叶绿体 (1) 半保留复制 (2) 能量 (ATP) (3) 细胞核、线粒 (4)1/4
有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
1. [2011·安徽高考， 5]甲、乙图示真核细胞内两种物质的 合成过程，下列叙述正确的是( )
程均需要解旋酶的参与，故 C 项错误；在一个细胞周期中，核
中DNA分子只复制一次，而转录可以进行多次，故D项正确。 答案：D
2. [2011· 海南， 25] 关于核酸生物合成的叙述，错误的是 ( ) A．DNA的复制需要消耗能量 B．RNA分子可作为DNA合成的模板 C．真核生物的大部分核酸在细胞核中合成 D．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期
2 ：真核生物、原核生物、病毒的 DNA 复制 场所各是什么？ 提示：分别是细胞核、拟核、宿主细胞内。
1．复制的场所： 主要场所是细胞核，但在拟核、 线粒体、叶绿体、细胞质基质 ( 如质粒 ) 中也进行 DNA 复制。
2．外界条件对DNA复制的影响：在DNA复制的过
程中，需要酶的催化和 ATP 供能，凡是影响酶活性的
提取DNA并离心 仅为轻带 (14N/14N) 仅为重带 (15N/15N) 仅为中带 (15N/14N)
离心结果
请分析回答：
(1) 要得到 DNA 中的 N 全部被放射性标记的大肠杆菌 B ，必 须经过________代培养，且培养液中的________是唯一氮源。 (2)综合分析本实验的DNA离心结果，第________组结果对 得到的结论起到了关键作用，但需把它与第 ________ 组和第 ________组的结果进行比较，才能说明 DNA分子的复制方式是 ________。
A ．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是
双链核酸分子 B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 C． DNA 分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要 解旋酶 D ．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次， 乙可起始多次
解析：本题考查DNA的复制和转录，渗透对考生知识理解 能力和获取信息能力的考查。图甲表示DNA分子的复制过程， 图乙表示转录过程，乙的产物是单链的 mRNA 分子，故 A 项错 误；甲、乙过程主要在细胞核中进行，故 B 项错误；甲、乙过
既有双链DNA，又有RNA。
[2012·东北师大附中月考]检测某生物样品中碱基比例，其
嘌呤与嘧啶含量不等，则该生物样品不可能是(
A．大肠杆菌 C．T2噬菌体 B．流感病毒 D．人体细胞
)
[ 解析 ] 在双链 DNA 中嘌呤 (A ＋ G) ＝嘧啶 (C ＋ T) ，单链 RNA中嘌呤(A＋G)不一定等于嘧啶(C＋U)。对于大肠杆菌和人 体细胞来说，体内有DNA和RNA，总嘌呤(A＋G)不一定等于总 嘧啶(C＋U＋T)，流感病毒体内只有 RNA，单链中嘌呤 (A＋G) 不一定等于嘧啶(C＋U)。T2噬菌体只有DNA，嘌呤(A＋G)一定 等于嘧啶(C＋T)。
DNA分子的结构 DNA的复制
DNA分子的结构：
1．模型构建者：
①沃森和克里克
1 ： 同一生物不同细胞中， DNA 的结构和 DNA 分子数目相
同吗？ 提示：结构相同，细胞核中DNA数目相同，细胞质中DNA 数目不相同。
想一想 DNA初步水解和彻底水解的产物各是什么？ 提示： DNA 初步水解的产物是 4 种脱氧核苷酸，彻底水解 的产物有磷酸、脱氧核糖和碱基(A、T、G、C 4种)
规律2：DNA分子一条链中(A＋G)/(C＋T)的比值 等于互补链中(A＋G)/(C＋T)的比值的倒数，在整 个DNA分子中该比值等于1。
先画出简图，根据碱基互补配对原则推知规律
规律3：DNA分子一条链中(A＋T)/(C＋G)的比值 与其互补链的(A＋T)/(C＋G)比值相等。与整个
DNA分子中(A＋T)/(C＋G)比值亦相等。