DNA分子的结构、复制与基因的本质一轮复习
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2、如何分离DNA？如何区分亲代与子代DNA？ （P150“教材深挖”）
密度梯度离心，试管中DNA的位置进行区分
考点二 DNA的复制
演绎推理
亲代
第一代
第二 代
15N 15N 密度梯度离心
全为重带
N14 密度梯度离心
全为中带
N14
思考：全保 留复制、分 散复制演绎 推理的结果 是怎样的？ 尝试画一画。
3、DNA分子的结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
思考：1、DNA分子几条链 构成，这两条链有什么关 系？如何判断的？ 2、基本骨架是什么？ 3、两条链如何连接？ 4、DNA分子具有哪些特点？
稳定性、多样性、 特异性
3、DNA分子的结构
拓展延伸（P149）
(1)基本单位:脱氧核苷酸
①由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成,三者之间的
限制性核酸内切酶
②磷酸二酯键:磷酸和脱氧核糖之间的化学键,用
处理可进行切割,用 DNA连接酶或DNA聚合酶 处理可进行连接。
(4)碱基对数与氢键数的关系
若碱基对数为n,则氢键数为 2n~3n ,若已知碱基A
有m个,则氢键数为 3n-m 。
答案
3.下面对图示大肠杆菌DNA分子的分析正确的是 ( C )
考点三 DNA的复制过程
9、解旋酶的作用？还有其他酶和方法有类似作用吗？
使氢键断裂，RNA聚合酶也可以
10、DNA聚合酶的作用？还有其他酶有类似作用吗？两者的区 别是？
形成磷酸二酯键，DNA连接酶也有类似作用。
11、在复制时，DNA一定不会出现差错吗？
容易发生碱基对的替换、增添、缺失（基因突变）
P150“拓展链接”第2题
密度梯度离心
一半中带， 一半轻带
考点二 DNA的复制
使DNA双链 充分被标
记
实验
全为重带
注意：演绎推理 的理论结果与实 验的实际结果一 致，证明沃森和 克里克的假说是 正确的！
全为中带 得出结论： DNA的复制 方式是半保
一半中带， 留复制。 一半轻带
考点三 DNA的复制过程
解旋：解旋酶催化（氢键断 裂）
模板 同时进行(边解旋边复制）
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）
母链（旧链） 子代DNA:组成
子链（新链）
考点三 DNA的复制过程
1、概念：是指以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。 2、场所： 细胞核（主要） 3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
1、名称： 脱氧核糖核酸
2、基本组成单位： 4种脱氧核糖核苷酸
磷酸
脱氧
N
核糖
3、元素组成： C、H、O、N、P
思考：RNA的名称，基本组成单位、元素组成 是什么？如何将RNA与DNA进行区分？
考点一：DNA分子的结构
1、DNA双螺旋结构模型的构建 构建者：沃森、克里克
构建过程：教材P47 2、DNA双螺旋结构模型(物理模型)
数量关系为 1∶1∶1 。 ②每个DNA片段中,游离的磷酸基团有 2 个。
(2)水解产物
DNA的初步水解产物是 脱氧核苷酸,彻底水解产物
Байду номын сангаас
是 磷__酸__、__脱__氧__核__糖_和 含氮碱基
答案
(3)DNA分子中存在的化学键
解旋酶
①氢键:碱基对之间的作用力(氢键不是化学键),可用
使其断裂,也可加热使其断裂。
课前思考：DNA充当生物的遗传物质有哪些 要求？
1、具有稳定性
DNA的结构
2、能够携带遗传信息
3、能够传递遗传信息
DNA的复制
4、能够控制生物性状
指导蛋白质的合
4、可以发生变异，为生物 成
进化提供原材料
可遗传变异（基因突
变、基因重组、染色
体变异）
DNA分子的结构、复制与基因的本质
考点一：DNA分子组成
比例, 还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
②画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知和所求的碱基:
③根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
考点二 DNA的复制
提出假说：沃森和克里克 提出DNA的复制方式是半
最早提出的DNA复制模型有三种： 保留复制
全保留复制：新复制出的分子 直接形成，完全没有旧的部分；
考点三 DNA的复制过程
利用数学思想分析DNA复制过程中的数量关系 DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有: ①子代DNA分子数= 2n ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数= 2 ③不含亲代DNA链的子代DNA分子数= (2n-2)
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数= 2n+1 ②亲代脱氧核苷酸链数= 2 ③新合成的脱氧核苷酸链数= (2n+1-2)
A.图中2是核糖,属于五碳糖 B.图中的碱基对3和4可能是G-C,也可能是A-T C.磷酸、五碳糖交替连接构成DNA的基本骨架 D.1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸分子
答案
1.DNA分子结构模型的构建及相关解读
(1)由图甲可解读以下信息: ① ② ③
2.DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)DNA分子中的碱基数量的计算规律
(3)消耗的脱氧核苷酸数: ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要
消耗该脱氧核苷酸数为： m×(2n-1) ②第n次复制需该脱氧核苷酸数为： m×2n-1
复制一次
半保留复制：形成的分子 一半 是新的，一半是旧的；
复制一次
分散复制：新复制的分子中新
旧都有，但分配是随机组合的；
复制一次
考点二 DNA的复制 设计实验 实验方法：同位素标记法（同位素示踪技术）
实验材料：大肠杆菌
思考：1、可标记哪种元素？如何标记大肠杆菌？ C、H、O、N、P这五种元素均可，教材选 择标记N元素。
①在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
②互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,
A+T
A+T
即若在一条链中G + C =m,则在其互补链及整个DNA分子中都有 G + C
=m。
(2)DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
①搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的
模板：DNA的两条母链
4、条件 原料：游离的4种脱氧核苷酸
能量：细胞呼吸产生ATP 酶： 解旋酶、DNA聚合酶等
5、复制过程：解旋→合成互补子链→形成子代DNA 6、复制特点 （1）边解旋边复制 7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板 ②碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持遗传信 息的连续性
密度梯度离心，试管中DNA的位置进行区分
考点二 DNA的复制
演绎推理
亲代
第一代
第二 代
15N 15N 密度梯度离心
全为重带
N14 密度梯度离心
全为中带
N14
思考：全保 留复制、分 散复制演绎 推理的结果 是怎样的？ 尝试画一画。
3、DNA分子的结构
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
思考：1、DNA分子几条链 构成，这两条链有什么关 系？如何判断的？ 2、基本骨架是什么？ 3、两条链如何连接？ 4、DNA分子具有哪些特点？
稳定性、多样性、 特异性
3、DNA分子的结构
拓展延伸（P149）
(1)基本单位:脱氧核苷酸
①由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成,三者之间的
限制性核酸内切酶
②磷酸二酯键:磷酸和脱氧核糖之间的化学键,用
处理可进行切割,用 DNA连接酶或DNA聚合酶 处理可进行连接。
(4)碱基对数与氢键数的关系
若碱基对数为n,则氢键数为 2n~3n ,若已知碱基A
有m个,则氢键数为 3n-m 。
答案
3.下面对图示大肠杆菌DNA分子的分析正确的是 ( C )
考点三 DNA的复制过程
9、解旋酶的作用？还有其他酶和方法有类似作用吗？
使氢键断裂，RNA聚合酶也可以
10、DNA聚合酶的作用？还有其他酶有类似作用吗？两者的区 别是？
形成磷酸二酯键，DNA连接酶也有类似作用。
11、在复制时，DNA一定不会出现差错吗？
容易发生碱基对的替换、增添、缺失（基因突变）
P150“拓展链接”第2题
密度梯度离心
一半中带， 一半轻带
考点二 DNA的复制
使DNA双链 充分被标
记
实验
全为重带
注意：演绎推理 的理论结果与实 验的实际结果一 致，证明沃森和 克里克的假说是 正确的！
全为中带 得出结论： DNA的复制 方式是半保
一半中带， 留复制。 一半轻带
考点三 DNA的复制过程
解旋：解旋酶催化（氢键断 裂）
模板 同时进行(边解旋边复制）
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）
母链（旧链） 子代DNA:组成
子链（新链）
考点三 DNA的复制过程
1、概念：是指以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。 2、场所： 细胞核（主要） 3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
1、名称： 脱氧核糖核酸
2、基本组成单位： 4种脱氧核糖核苷酸
磷酸
脱氧
N
核糖
3、元素组成： C、H、O、N、P
思考：RNA的名称，基本组成单位、元素组成 是什么？如何将RNA与DNA进行区分？
考点一：DNA分子的结构
1、DNA双螺旋结构模型的构建 构建者：沃森、克里克
构建过程：教材P47 2、DNA双螺旋结构模型(物理模型)
数量关系为 1∶1∶1 。 ②每个DNA片段中,游离的磷酸基团有 2 个。
(2)水解产物
DNA的初步水解产物是 脱氧核苷酸,彻底水解产物
Байду номын сангаас
是 磷__酸__、__脱__氧__核__糖_和 含氮碱基
答案
(3)DNA分子中存在的化学键
解旋酶
①氢键:碱基对之间的作用力(氢键不是化学键),可用
使其断裂,也可加热使其断裂。
课前思考：DNA充当生物的遗传物质有哪些 要求？
1、具有稳定性
DNA的结构
2、能够携带遗传信息
3、能够传递遗传信息
DNA的复制
4、能够控制生物性状
指导蛋白质的合
4、可以发生变异，为生物 成
进化提供原材料
可遗传变异（基因突
变、基因重组、染色
体变异）
DNA分子的结构、复制与基因的本质
考点一：DNA分子组成
比例, 还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
②画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知和所求的碱基:
③根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
考点二 DNA的复制
提出假说：沃森和克里克 提出DNA的复制方式是半
最早提出的DNA复制模型有三种： 保留复制
全保留复制：新复制出的分子 直接形成，完全没有旧的部分；
考点三 DNA的复制过程
利用数学思想分析DNA复制过程中的数量关系 DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有: ①子代DNA分子数= 2n ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数= 2 ③不含亲代DNA链的子代DNA分子数= (2n-2)
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数= 2n+1 ②亲代脱氧核苷酸链数= 2 ③新合成的脱氧核苷酸链数= (2n+1-2)
A.图中2是核糖,属于五碳糖 B.图中的碱基对3和4可能是G-C,也可能是A-T C.磷酸、五碳糖交替连接构成DNA的基本骨架 D.1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸分子
答案
1.DNA分子结构模型的构建及相关解读
(1)由图甲可解读以下信息: ① ② ③
2.DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)DNA分子中的碱基数量的计算规律
(3)消耗的脱氧核苷酸数: ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要
消耗该脱氧核苷酸数为： m×(2n-1) ②第n次复制需该脱氧核苷酸数为： m×2n-1
复制一次
半保留复制：形成的分子 一半 是新的，一半是旧的；
复制一次
分散复制：新复制的分子中新
旧都有，但分配是随机组合的；
复制一次
考点二 DNA的复制 设计实验 实验方法：同位素标记法（同位素示踪技术）
实验材料：大肠杆菌
思考：1、可标记哪种元素？如何标记大肠杆菌？ C、H、O、N、P这五种元素均可，教材选 择标记N元素。
①在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
②互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,
A+T
A+T
即若在一条链中G + C =m,则在其互补链及整个DNA分子中都有 G + C
=m。
(2)DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
①搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的
模板：DNA的两条母链
4、条件 原料：游离的4种脱氧核苷酸
能量：细胞呼吸产生ATP 酶： 解旋酶、DNA聚合酶等
5、复制过程：解旋→合成互补子链→形成子代DNA 6、复制特点 （1）边解旋边复制 7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板 ②碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持遗传信 息的连续性