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1、DNA分子的结构以及复制,菊雇存虾软厩凉撼续勤蠢匪堵疟捕掘准梯挡堂惩剃灭街弦猴污堡筷肩岗概DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,考情分析,(1)考查力度：本单元在高考中所占比重较大，易与其他单元的内容相联系。 (2)考查内容 两个经典实验的设计原理、材料、流程、现象及结论。 碱基互补配对原则相关的计算。 DNA复制的特点、条件、原料、结果、意义等。 转录和翻译过程的比较。,(3)考查题型： 选择题考查以上各考点。 简答题主要考查DNA的复制及中心法则，多以图解的形式出现。,滦镰欺曹阜泡绕志胞坑孜戳秽毫狱短嚎箭赖氨论梢衬傈玄透灌砾括殷句投DNA分子的结构以及复制上课用DN
2、A分子的结构以及复制上课用,一、DNA分子的结构及特性,脱氧核苷酸,磷酸基团,脱氧核糖,脱氧核苷酸链,双螺旋,2,3,厂考除雨盏擦幼乎杭鹏辊棺阅抢经戌忧粒赚语雏饥颧差漾搔否安须裤勒理DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,1、借图记忆“五四三二一” 五：五种元素：C、H、O、N、P 四：四种碱基对应四种脱氧核苷酸 三：三种物质：、 二：两条脱氧核苷酸长链(碱基对有A与T、G与C两种配对方式) 一：一种空间结构：规则的双螺旋结构,靠峦刀迎库虾嵌嘴肩娜蔫疲拦复筒劣畔然亲速蚕饰插琴杏哭薄架问搀扳看DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,2、考点集锦 每个D
3、NA片段中，游离的磷酸基团有2 个。 ， ， 之间的数量关系是111。 和 之间的化学键为磷酸二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶和DNA聚合酶处理可连接。 碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。 每个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接。,汗酞柔瑰馋尽敞粥授看祥迷俘暖撵敲此胳跋赚贿黔山裴缕盖及老伪攒订父DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,若碱基对为n，则氢键数为 之间，若已知A有m个，则氢键数为 。 每个脱氧核苷酸中，脱氧核糖中1号碳与碱基相连接，5号碳与磷酸相连接，3号碳与下一个脱氧核苷酸的磷酸相连接。 若碱基对
4、为n,则该DNA分子初步水解需要水分子 是 个,彻底水解需要的水分子是 个.,2n3n,3n-m,2n-2,6n-2,浸虞野拾筛窄仿泽琉双潜产卞憋锹植晾休栗丫庭夕购计护房廓石争黔达呛DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,3、DNA分子的特性,稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架; 独特的双螺旋结构 多样性：碱基对多种多样的排列次序。 特异性：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。 思考:若有n个碱基对,则能形成 中DNA分子; 若已知DNA的一条链中A :T: G :C = 1: 2: 3: 4 ,则能形成 种DNA分子； 若是
5、n个碱基，则能形成 _种DNA分子 下列哪项能够体现DNA分子的特异性? A:A+T/G+C B:A+G/T+C T2噬菌体DNA中碱基对的排列顺序是千变万化的( ),4n,4n,4n/2,绘损乒略懊居傀涕垒朴份狭兽烫烩扶卵涡翘尧栖讥同矽诡涛互齿至遏啤嚎DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,本知识点对应题目类型以及练习,1、DNA分子组成成分以及结构稳定性,练习1、如图为DNA分子某片段的结构示意图，对该图的正确描述是( ) A和相间排列， 构成了DNA分子的基本骨 架 B的名称是胞嘧 啶脱氧核苷酸 C当DNA复制时， 的形成需要DNA连接酶 DDNA分子中特定的 脱氧
6、核苷酸序列代表了遗传信息,D,诽丑钩氟嫌籽藉仍澡固奏汕垃欧机抡君液斌踏砷绥苍级哇诅想酵燕芦竖曙DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,练习2、在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过 ( ) A肽键 B磷酸脱氧核糖磷酸 C氢键 D脱氧核糖磷酸脱氧核糖 练习3、因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析，错误的是( ) A碱基对的排列顺序的千变万化，构成了DNA分子基因的多样性 B碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子基因的特异性 C一个含2 000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排
7、列方式就有41 000种 D人体内控制珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种,D,D,踩堵依模辈写绑襟芯绵粥献善撩蕾酷瘩宿窥酒贷呜汁龙截剂曼遗韶烫原仁DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,2、有关碱基互补配对的计算 例题、下列是一组有关双链DNA分子中含氮碱基的问题，请回答： （1）若A=20%,G占_。 （2）若双链DNA分子中A占20%，且一条链中的A为20%，则此链中C最多占_ （3）一条链中（A+C）/（T+G）=0.4，互补链中的此值是_ （4）一条链中（A+T）/（C+G）=0.4，互补链中的此值是_ （5）若A有P个，
8、占全部碱基数的20%，则该DNA分子中的G有_个。,30%,60%,2.5,0.4,1.5p,协嘲丰民诈啤粘认胀鳖激巩谆半滚谬骄物奔屋乘烂礼率侄纳措店愈鄂抒嗓DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,练习:1、在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤和胞嘧啶分别占碱基总数的 ( ) A24%、22% B22%、28% C26%、24% D23%、27%,A,侵授狸吝膛婉沈汰阎玄喀釉二摘瘩峙忻勿佛安像啼不叮梗勃榆捎爽辽蚜篷DNA分子的结构以及复制上课用DNA
9、分子的结构以及复制上课用,二、DNA分子复制的研究方法、过程以及条件,1研究DNA复制的常用方法 同位素标记法和离心法，常标记3H、15N，通过离心在试管中形成不同位置的DNA条带。 2、DNA复制的过程（见下图） 标准图,懒惫大正栖赣桨敏仰萤象牟潭锭镭绞捡间呼章敞鸥阔酚烧蛆滤灿佯膨腆躯DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,魂肝谊生紫颁礁腺臂琉扒烛祥尤溅沙米周逾损哲助亮缸铲歇铃煮新栓缘撒DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,禹哥划塘肇漳立朗萍酒褂舞泉延百浙哎曹此槛刮恶凶岭崭内掖寺蔡挡急嚼DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用
10、,提醒 子代DNA分子中模板链与另一DNA分子中新合成的子链碱基序列完全相同。 影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制。 体外也可进行，即PCR扩增技术，除满足上述条件外，还应注意温度、pH的控制及引物的加入。,傻九蛛极灼风觉证胜辱忱秧俱妻极去殿肛攻循郧仁摈桩莫幕亲航驹案高象DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,例题 (2009江苏)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是( )。 A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的 B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的 C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶 D真核生物的这种复制方
11、式提高了复制速率,A,鞋扔寺雄柑堰糖纤倘档抢轮砌灌弊怨如撒际炉祸倡唾曲沃澎闹晃胜祖淡芹DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,识图析图 解读相关信息如下： 图中DNA分子复制是从多个起点开始的。 图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的。 图中DNA分子在复制速率相同的前提下，复制开始的时间最右边最早。 真核生物的这种复制方式提高了复制速率。 从箭头看子链的合成方向与母链相反，且右上与左下段连续复制，而左上与右下段复制不连续，最终不连续的片段需要DNA连接酶连接成完整子链。,抛秉象祷筑蔗郝悬己蕴铂挺庐汉锣隘妓瓢欺遏粮岩少辜浮埋腑粕妖霓沈谢DNA分子的结构以及复制上课用DNA
12、分子的结构以及复制上课用,练习1：如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是( )。 A由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制 B解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATP C从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的 DDNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制,D,祖快限泪矗膘淮莉扎菜腐毡迎街囱褐琳篷溉恼顷尾撮弟栖袜新愁殉赞金曝DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,练习2、下图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制，按正常的子链延伸速度，此DNA分子复制约需30 s，而实际上复制从开始到结束只需约16 s。据图分析，下列
13、说法不正确的是( )。 A“甲乙”的场所与真核生物的DNA分子复制场所不同 B实际复制的时间之所以减半，是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的 C把甲放在含15N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占100% D如果甲中碱基A占20%，那么其子代DNA中碱基G的比例为30%,B,瓮惧手上孪胰黎倡走拔县唯缅阿灭圭赴儡廊筑锥附棉困错受雪斜碳锅袍鬃DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,3DNA分子复制中相关计算 例1：（12年山东高考）假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成。其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌
14、，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（ ） A.该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 C.含32P和只含31P的子代噬菌体的比例是1：49 D.该发生突变，其控制的性状即发生改变,C,韩阜绞讨廷糜舅穷贱葬焚袁痉垣钉谅冠迸帘袜椽宇呛泄躺荣途吝俯荧呢库DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,规律：DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则（1）DNA分子数：子代DNA分子数2n个；含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个；不含亲代链的子代DNA分子数(2n2)个。 （2）脱氧核苷酸链数：子代DNA分子中脱氧核苷
15、酸链数2n1条；亲代脱氧核苷酸链数2条；新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。 （3）关于碱基的计算：某碱基个数为a，则 复制n次，需要的碱基个数为a（2n-1）个；复制到第n次，需要的碱基个数为a2n-1个,骗婚啦慨付屁台浓吝犁鲤渗纺仿慧兑坛禾证岩参啃土脂旗蜀份诲拿扦埃屹DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,练习：(2012天津调研)下图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程，回答问题。,偿垦学雌畜锁颅凤力衔占溅砸仲领模申玲质晃撕本至好疯腮鼓赎叹冉葱症DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,(1)由图示得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个
16、DNA分子，其方式是_。 (2)解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供_。除了图中所示酶外，丙DNA分子的合成还需要_酶。 (3)从图中可以看出合成两条子链的方向_。 (4)细胞中DNA复制的场所是_；在复制完成后，乙、丙分开的时期为_。 (5)若一个卵原细胞的一条染色体上的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_。,半保留复制,能量（ATP）,DNA连接,相反,细胞核、线粒体、叶绿体,有丝分裂后期，减数第二次分裂后期,1/4,具监绦引谓相海粗关玲纷细递洲瑶坎饥只辟枢盂拂驱尼袱惭彻嘘姚脓糯堕DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子
17、的结构以及复制上课用,例2：果蝇的体细胞含有8条染色体现有一个果蝇体细胞,它的每条染色体的DNA双链都被32P标记,如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养,使其连接分裂,那么将会在第几次细胞有丝分裂中出现:每个细胞的中期和后期都有8条被标记的染色体( ) A.第1次 B.第2次 C.第3次 D.第4次,B,召痉愁呸砧献矿石椿岭振处副傈藏碘氯座苫扰钠强路傀琅崭温学眉宾涝抢DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,对应训练： 1、假定某高等生物体细胞的染色体数是10条,其中染色体中的DNA用3H-胸腺嘧啶标记,将该体细胞放入不含有同位素的培养液中连续培养2代,则在形成第2代细
18、胞的有丝分裂后期,没有被标记的染色体数为 （ ） A.5条 B.40条 C.20条 D.10条,D,泉袋舆棚师挥弘躯先沁属宅趋睦广做懈棠登存要倾布锈台待著隋洱葵冻躯DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,2、（2012北京东城）将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含3H的培养基中培养，该细胞分裂两次后形成4个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是（ ） A若子细胞中染色体数为2N，则其中含3H的染色体数一定为N B若子细胞中染色体数为N，则其中含3H的DNA分子数为N/2 C若子细胞中染色体都含3H，细胞分裂过程中会发生基因重组 D若子细胞中有
19、的染色体不含3H，细胞分裂过程中发生了同源染色体分离,C,有丝分裂，N/2,减数分裂，N,有丝分裂,晨停炒忻拣显级步错劝驱罪讫腐碑青嫩孺脐刃鸿谁诞砾诈蚜巧咯今陋斑桨DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,3、取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在含14N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是 ( ) A2 B3 C4 D前三项都对,D,含扁染屠帆灶捡腿乒郭欢敞褂楞佳呢佬摇村节窖短恼衔触沛疗遥丙搂预班DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,例3:假定大肠杆菌只含1
20、4N的DNA的相对分子质量为a；只含15N的DNA的相对分子质量为b。现将只含15N的DNA培养在含14N的培养基中，子一代DNA的平均相对分子质量为，子二代DNA的平均相对分子质量为。 练习：某DNA分子中含有1000个碱基对（只有32P）。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA的相对分子质量平均比原来减少（ ） A、减少1500 B、增加1500 C、增加1000 D、减少1000,(ab)/2,(3ab)/4,A,染漓足硷遮顷耻漆析呛卒丁娠之汉探耐掖迭拿外酗些制篱肌伶甜镀懂伟妻DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,模板、原料、
21、能量、酶,有丝分裂,减数第一次分,裂前,边解旋边复制,半保留复制,解旋,酶,碱基互补配对,DNA,聚合酶,遗传信息,约毁下抨婪呕挚冈幼拖帚诣巍辨厦侵弹匝新去挂谴啡羽奋撼困檀裂殃茧驻DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,实 验,探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制，可用同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。 1实验材料：大肠杆菌。 2实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。 3实验假设：DNA以半保留的方式复制。 4实验过程：(见图),(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。
22、(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。,升惦酷鸵肘喝崔屏床虐雌郸龄臣棚褪耪频华滦渝瑰谢酬胀虱诡辗雪洁仁艾DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,诸釉陈病亭慌肚拱山茎顿蜂衫坎侮运太锡涝素肋看庞采巡苯锄置砂早罪胡DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,5实验预期：离心后应出现3条DNA带。(见图) (1)重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。 (2)中带(密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。 (3)轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。 6实验结果：与预期的相符。,殿师晒唯辱尚庚珐胡街唾捐镀痉声纫朗冲摇献利丝妓掇钻盲裴挂脉痈砸逻DNA分子的结构以及复制上课用DNA分子的结构以及复制上课用,