1、知 识 研 读(对应学生用书P80)第 讲 DNA分子的结构DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段1DNA分子结构的主要特点。2DNA分子的复制。3基因的概念。课程标准知识一DNA双螺旋结构模型的构建1构建者：沃森和克里克。2当时对DNA分子的认识(1)DNA分子是_为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。(2)腺嘌呤(A)的量总是等于_的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于_的量。知识梳理以4种脱氧核苷酸胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)3模型特点磷酸脱氧核糖在外，碱基在内的_，碱基配对方式_。双链螺旋AT、GC知识二DNA分子的结构特点1两条链_盘旋成_结构。2_和_交替连
2、接，排列在外侧，构成基本骨架，_排列在内侧。3两条链上的碱基通过_连接成碱基对。反向平行双螺旋脱氧核糖磷酸碱基氢键知识三DNA分子的复制1概念：以_为模板合成子代DNA的过程。2发生时期：有丝分裂_和减数_。3过程(1)解旋：需要细胞提供能量，在_的作用下，两条螺旋的双链解开。(2)合成子链：以母链为模板，在_等酶的作用下，以游离的4种_为原料，按照_原则，合成与母链互补的子链。(3)形成子代DNA分子：延伸子链，母子链盘绕成_结构。亲代DNA间期第一次分裂间期解旋酶DNA聚合酶脱氧核苷酸碱基互补配对双螺旋5条件6准确复制的原因(1)DNA分子独特的_提供精确模板。(2)通过_保证了复制的准确
3、进行。7意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的_。边解旋边复制半保留复制模板_原料4种游离的_能量ATP酶解旋酶和_等DNA双链脱氧核苷酸DNA聚合酶双螺旋结构碱基互补配对连续性知识四 基因是有遗传效应的DNA片段1基因与DNA的关系(1)每个DNA分子上含有_基因。所有基因的碱基总数，_(填“大于”“等于”或“小于”)DNA分子的碱基总数。(2)基因是有_的DNA片段。思考感悟人和老鼠的模样是不一样的，可是生物学家通过测定人和老鼠的基因，发现约有80%是相同的，这说明了什么？提示：人和老鼠有80%的基因相同，说明人和老鼠有较近的亲缘关系；模样不同是由于还有许多不同的基因分别控制不
4、同的性状。许多小于遗传效应2DNA片段中的遗传信息(1)遗传信息蕴藏在4种碱基的_中。DNA分子的多样性源于_的多样性。DNA分子的特异性源于每个DNA分子的碱基的_。(2)生物体多样性和特异性的物质基础是_。(3)DNA分子上分布着多个基因。排列顺序碱基排列顺序特定排列顺序DNA分子的多样性和特异性(即时巩固解析为教师用书独有)考点一DNA分子结构及有关碱基比例的计算一、DNA分子结构1组成元素：C、H、O、N、P2基本单位：脱氧核苷酸(4种)(1)每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成。(2)其关系如下：考点整合3平面结构及空间结构4结构特点主要表现在以下几方面：(
5、1)分子结构的相对稳定性。(2)DNA分子的多样性。(3)DNA分子的特异性。二、碱基互补配对原则及应用1碱基互补配对原则：AT，GC，即2碱基计算的一般规律(1)规律一：一个双链DNA分子中，AT，CG，AGTC，ACGT，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基数的50%；不互补配对的两个碱基之和占全部碱基数的50%，简记为“不配对碱基和占总数一半。”(2)规律二：双链DNA分子中一条链中的两个不互补碱基之和比值是另一条互补链中这一比值的倒数。(3)规律三：双链DNA分子中互补配对的碱基之和在两条单链中所占比例等于在整个DNA分子中所占比例。(4)规律四：在一个双链DNA分子中，某碱基
6、占碱基总量的百分数等于每条链中的平均值。【案例1】(2009广东)有关DNA分子结构的叙述，正确的是()DNA分子由4种脱氧核苷酸组成 DNA单链上相邻碱基以氢键连接 碱基与磷酸基相连接 磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架ABCD【解析】本题考查DNA分子结构的特点。DNA分子由4种脱氧核苷酸组成，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，正确；DNA单链上相邻碱基通过磷酸二酯键连接，DNA两条链之间是通过氢键连接的，错误；碱基与磷酸基中间被脱氧核糖隔开，没有直接连接，错误。注意比较DNA单链上相邻碱基与两条链之间碱基的连接方
7、式，正确。DNA链的基本骨架由磷酸与脱氧核糖交替连接而成。【答案】A【即时巩固1】下面关于DNA分子结构的叙述，正确的是()ADNA分子的任一条链中AT，GCB每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖C每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连DDNA分子两条链上的A与T通过氢键连接【解析】在DNA分子中，碱基遵循互补配对原则，即AT，GC。但是任一条单链不一定会出现AT，GC的情况，A项错误；DNA分子中与碱基相连的是脱氧核糖，磷酸不与碱基连接，即，B项错误；DNA分子的每条链分别有一个游离的磷酸基只与一个脱氧核糖相连，其余的磷酸基都与两个脱氧核糖直接相连，C项错误；D项双链DNA分子中，一条
8、链上碱基是A，另一条链上与之配对的一定是T，反之亦然，二者通过氢键连接起来，D项正确。【答案】D考点二DNA分子的复制及有关计算一、有关DNA复制的几个问题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，凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素，都会影响DNA的复制。3DNA复制的过程4DNA复制的准确性(1)一般情况下，DNA能准确地进行复制，其原因有：DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。DNA具有碱基互补配对的能力，能够使复制准确无误地进行。(2)
9、特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引起基因突变。5DNA的半保留复制特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。二、DNA复制的有关计算11个DNA分子复制n代后，能形成2n个DNA分子，这些DNA分子中，只有两个含有第一代DNA分子的单链。2已知1个DNA分子中的P全部被32P标记，然后转移到31P的培养基中复制n代，其计算规律为：被标记的DNA分子(含32P)的比例1/2n1；被标记的DNA链(含32P)的比例1/2n。3已知某DNA分子中含某种碱基(如腺嘌呤A)的数目为a，该DNA分子经过n次复制，所需要的该种游离碱基
10、数目的计算公式为：所需要的游离碱基数a(2n1)。注：1、2、3中的n均为DNA复制次数。【案例2】如果把一个细胞中的DNA分子用15N进行标记，然后放在含有14N的培养基上，让细胞连续进行5次有丝分裂，结果含15N标记的单链占所有单链总数的 ()A1/4 B1/8 C1/16 D1/32【解析】DNA分子是双链结构，因此标记一个DNA，便会有两条脱氧核苷酸长链含15N，转至14N培养基后，无论复制多少次，根据半保留复制这一特点，后代中总有2条含15N的脱氧核苷酸长链存在，而经5次有丝分裂，DNA分子必须连续复制5次，总数为25个即32，每个DNA分子有两条脱氧核苷酸链，故总链数为32264，
11、15N标记的单链占总数的值为2/641/32。【答案】D【即时巩固2】将一个DNA分子进行标记，让其连续复制3次，在最后得到的DNA分子中，被标记的DNA链占DNA总链数的()A1/32 B1/16 C1/8 D1/4【解析】标记了一个DNA分子，就等于标记了两条DNA链。那么，无论复制多少次，被标记的总是这两条链，所以本题的计算方法是用2除以最后得到的总的DNA链数，即2161/8(亦即1/2n)。【答案】C考点三 基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系关系内容基因与脱氧核苷酸基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息基因与DNA基因是有遗传效应的DNA片段，
12、每个DNA分子上有很多个基因基因与染色体基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体【案例3】分析下列图解，回答问题：(1)1个A含有_个分子B。(2)C在A上呈_，是_的DNA片段，每个B上有许多个_。(3)每个C中可以含成百上千个_，_的排列顺序代表着E。(4)生物的性状遗传，主要是通过B上的_传递给后代，实际上是通过_的排列顺序来传递_。【解析】考查染色体、DNA和基因的关系。一条染色体含有1个或2个DNA分子；基因在染色体上呈线性排列，是具有遗传效应的DNA片段。每个DNA上有许多个基因；C是基因，而遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序；性状的遗传实际上是通过基因来控制的。【答案
13、】(1)1或2(2)线性排列 具有遗传效应 C(3)DD(4)CDE【即时巩固3】对一个基因的正确描述是()A基因是DNA上有一定功能的特定碱基排列顺序B一个DNA分子就是一个基因C基因是DNA分子上特定的片段D它的化学结构不会发生改变【解析】基因是控制生物性状的遗传物质，是结构单位和功能单位，是有遗传效应的DNA片段。DNA分子中不仅包括碱基，还包括了脱氧核糖和磷酸分子，所以A项错误。每个DNA分子可分为许许多多的片段，其中有的能控制生物的性状，有的却不能控制性状，能控制生物性状的DNA特定片段称为有遗传效应的DNA片段，也就是一个基因，所以C项正确。由于每个DNA分子上有许多具有遗传效应的片段，所以每个DNA分子上有许多基因，故B项错误。DNA在复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，使碱基的排列顺序发生局部改变，从而导致DNA的化学结构发生变化，所以D项错误。【答案】C
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