DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制(一輪復(fù)習(xí))

1、第二節(jié)第二節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)和的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制的復(fù)制 考綱定位考綱定位 考試說明考試說明等級(jí)要求等級(jí)要求 DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)B DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制B 1細(xì)胞內(nèi)某一細(xì)胞內(nèi)某一DNA片段中有片段中有30%的堿基為的堿基為A，則該，則該 片段中片段中( ) AG的含量為的含量為30% BU的含量為的含量為30% C嘌呤含量為嘌呤含量為50% D嘧啶含量為嘧啶含量為40% 【解析【解析】在在DNA雙鏈中，雙鏈中，AT，GC，所以，所以AT 30%，GC20%，AG50%，TC50%。 C 2蠶豆根尖細(xì)胞在含蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷的培標(biāo)記的胸腺嘧啶脫

2、氧核苷的培 養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的 培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分 布情況是布情況是( ) A每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記 B每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記 C只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記 D每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記 B 【解析【解析】由于由于DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，在分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，在 有放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中

3、完成一個(gè)細(xì)胞周期后，每個(gè)有放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期后，每個(gè) DNA分子中有一條鏈含放射性。繼續(xù)在無放射性的培分子中有一條鏈含放射性。繼續(xù)在無放射性的培 養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，由于養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，由于DNA的半保留復(fù)制，所以的半保留復(fù)制，所以DNA分分 子一半含放射性，一半不含放射性，每條染色單體含一子一半含放射性，一半不含放射性，每條染色單體含一 個(gè)個(gè)DNA分子，所以一半的染色單體含放射性。分子，所以一半的染色單體含放射性。 3下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則

4、 BDNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的的 CDNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列 順序順序 DDNA病毒中沒有病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循，其遺傳信息的傳遞不遵循 中心法則中心法則 D 【解析【解析】遺傳信息的傳遞都遵循中心法則；遺傳信息的傳遞都遵循中心法則；DNA病病 毒中沒有毒中沒有RNA，但是，但是DNA病毒可以先轉(zhuǎn)錄，然后翻病毒可以先轉(zhuǎn)錄，然后翻 譯合成蛋白質(zhì)，所以任何生物都遵循中心法則。譯合成蛋白質(zhì)，所以任何生物都遵循中心法則。 一、一、DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu) 1化學(xué)組成化學(xué)組成 (1

5、)組成元素：組成元素：C、H、O、N、P。 (2)基本單位：基本單位：4種種脫氧核苷酸脫氧核苷酸(腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌 呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷 酸酸)。 (3)化學(xué)結(jié)構(gòu)：化學(xué)結(jié)構(gòu)：4種脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈。種脫氧核苷酸聚合成為脫氧核苷酸鏈。 (4)空間結(jié)構(gòu)：空間結(jié)構(gòu)：兩條脫氧核苷酸鏈按兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行反向平行方式盤方式盤 旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)；脫氧核糖脫氧核糖和磷酸交替連接，排列和磷酸交替連接，排列 在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基之間通過氫鍵按照在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基

6、之間通過氫鍵按照堿基堿基 互補(bǔ)配對(duì)互補(bǔ)配對(duì)原則構(gòu)成堿基對(duì)，排列在內(nèi)側(cè)。原則構(gòu)成堿基對(duì)，排列在內(nèi)側(cè)。 2結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)特性 (1)穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：脫氧核糖與磷酸交替排列形成的基本骨架脫氧核糖與磷酸交替排列形成的基本骨架 和堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。和堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不變。 (2)多樣性：多樣性：一個(gè)最短的一個(gè)最短的DNA分子也大約有分子也大約有n個(gè)堿基對(duì)，個(gè)堿基對(duì)， 可能的排列方式有可能的排列方式有4n種，排列順序千變?nèi)f化。種，排列順序千變?nèi)f化。 (3)特異性：特異性：每個(gè)每個(gè)DNA分子中堿基對(duì)的特定排列順序，分子中堿基對(duì)的特定排列順序， 構(gòu)成了每個(gè)構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性。分子的特異性。 二

7、、二、DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制 1概念：概念：以以親代親代DNA為模板合成為模板合成子代子代DNA的過程。的過程。 2發(fā)生時(shí)期：發(fā)生時(shí)期：有絲分裂有絲分裂間期間期和減數(shù)和減數(shù)第一次分裂前的間期第一次分裂前的間期。 3場(chǎng)所：場(chǎng)所：細(xì)胞核細(xì)胞核(主要主要)、線粒體、葉綠體、線粒體、葉綠體。 4過程：過程： (1)解旋：解旋：需要細(xì)胞提供能量，在解旋酶的作用下，兩條需要細(xì)胞提供能量，在解旋酶的作用下，兩條 螺旋的雙鏈螺旋的雙鏈解開解開。 (2)合成子鏈：合成子鏈：以以解開的每一段母鏈解開的每一段母鏈為模板，在為模板，在DNA聚合聚合 酶酶等酶的作用下，利用游離的等酶的作用下，利用游離的4種種脫氧核

8、苷酸脫氧核苷酸為原料，按為原料，按 照照堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成與母鏈原則，合成與母鏈互補(bǔ)互補(bǔ)的子鏈。的子鏈。 (3)形成子代形成子代DNA分子：分子：延伸子鏈，母鏈和相應(yīng)子鏈盤繞延伸子鏈，母鏈和相應(yīng)子鏈盤繞 成成雙螺旋雙螺旋結(jié)構(gòu)。結(jié)果，一個(gè)結(jié)構(gòu)。結(jié)果，一個(gè)DNA分子形成分子形成兩個(gè)完全相同兩個(gè)完全相同 的子代的子代DNA分子。分子。 5特點(diǎn)：特點(diǎn)：(1)邊解旋邊邊解旋邊復(fù)制復(fù)制。 (2)復(fù)制方式：復(fù)制方式：半保留復(fù)制半保留復(fù)制。 6條件：條件：(1)模板：模板：親代親代DNA分子的兩條鏈分子的兩條鏈 (2)原料：原料：游離的游離的4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸 (3)能量：能量：ATP

9、 (4)酶：酶：解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶 7準(zhǔn)確復(fù)制的原因：準(zhǔn)確復(fù)制的原因： (1)DNA分子獨(dú)特的分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確模板。提供精確模板。 (2)通過通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制準(zhǔn)確地進(jìn)行。保證了復(fù)制準(zhǔn)確地進(jìn)行。 1DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、多樣性和特異性分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、多樣性和特異性 (1)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性 DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接而分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接而 成，從頭至尾沒有變化。成，從頭至尾沒有變化。 堿基配對(duì)方式始終不變，即堿基配對(duì)方式始終不變，即AT，GC。 (

10、2)構(gòu)成構(gòu)成DNA分子的堿基只有分子的堿基只有4種，配對(duì)方式只有種，配對(duì)方式只有2種，種， 但是堿基對(duì)的數(shù)量卻可以成千上萬。但是堿基對(duì)的數(shù)量卻可以成千上萬。設(shè)某設(shè)某DNA分子有分子有 n對(duì)堿基，在對(duì)堿基，在DNA某位點(diǎn)上有一個(gè)堿基對(duì)，此堿基對(duì)某位點(diǎn)上有一個(gè)堿基對(duì)，此堿基對(duì) 可能是可能是AT或或TA或或GC或或CG，即每一個(gè)堿基對(duì)，即每一個(gè)堿基對(duì) 有有4種類型的可能性，故種類型的可能性，故n對(duì)堿基的排列順序是對(duì)堿基的排列順序是4n，從，從 而構(gòu)成了而構(gòu)成了DNA分子的多樣性，也決定了遺傳信息的分子的多樣性，也決定了遺傳信息的多多 樣性。樣性。 (3)特異性：特異性：每個(gè)特定的每個(gè)特定的DNA分子

11、中都具有特定的堿基分子中都具有特定的堿基 對(duì)排列順序，而特定的堿基對(duì)排列順序中有遺傳效應(yīng)的對(duì)排列順序，而特定的堿基對(duì)排列順序中有遺傳效應(yīng)的 片段代表遺傳信息，所以每個(gè)特定的片段代表遺傳信息，所以每個(gè)特定的DNA分子中都儲(chǔ)分子中都儲(chǔ) 存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基對(duì)排列順序就構(gòu)存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基對(duì)排列順序就構(gòu) 成了成了DNA分子的特異性。分子的特異性。 【例【例1】下列有關(guān)下列有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的敘述，錯(cuò)誤的是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的敘述，錯(cuò)誤的是() A兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì) B堿基對(duì)排列在雙螺旋的內(nèi)側(cè)堿基對(duì)排列在雙螺旋的內(nèi)側(cè) C各個(gè)堿基對(duì)的

12、平面之間是平行關(guān)系各個(gè)堿基對(duì)的平面之間是平行關(guān)系 D配對(duì)堿基的互補(bǔ)關(guān)系為配對(duì)堿基的互補(bǔ)關(guān)系為AG，TC 【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】DNA分子是由兩條反向平行的單鏈盤分子是由兩條反向平行的單鏈盤 旋而成的，要保持旋而成的，要保持DNA兩條長(zhǎng)鏈之間的距離不變，兩條長(zhǎng)鏈之間的距離不變， 根據(jù)堿基的分子結(jié)構(gòu)及所占空間的大小，只有根據(jù)堿基的分子結(jié)構(gòu)及所占空間的大小，只有A與與T 配對(duì)，配對(duì)，C與與G配對(duì)滿足要求。配對(duì)滿足要求。 D 【舉一反三【舉一反三】有一對(duì)氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明有一對(duì)氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明 它的結(jié)構(gòu)中有一個(gè)腺嘌呤，則它的其他組成是它的結(jié)構(gòu)中有一個(gè)腺嘌呤，則它的其他組成是( )

13、A三個(gè)磷酸、三個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胸腺嘧啶三個(gè)磷酸、三個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胸腺嘧啶 B兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胸腺嘧啶兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胸腺嘧啶 C兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)鳥嘌呤兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)鳥嘌呤 D兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胞嘧啶兩個(gè)磷酸、兩個(gè)脫氧核糖和一個(gè)胞嘧啶 B 【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】“一對(duì)氫鍵連接的脫氧核苷酸一對(duì)氫鍵連接的脫氧核苷酸”表明表明 含有含有2個(gè)脫氧核苷酸，且為個(gè)脫氧核苷酸，且為AT堿基對(duì)。堿基對(duì)。 2關(guān)于堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律的有關(guān)計(jì)算關(guān)于堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律的有關(guān)計(jì)算 規(guī)律一：規(guī)律一：兩條互補(bǔ)鏈中的堿基數(shù)量相等，且整個(gè)兩條互補(bǔ)鏈中的堿基數(shù)量相等，且整個(gè)

14、DNA分子中分子中AT，CG。 規(guī)律二：規(guī)律二：任意兩種不互補(bǔ)的堿基之和恒等，占?jí)A基總?cè)我鈨煞N不互補(bǔ)的堿基之和恒等，占?jí)A基總 數(shù)的數(shù)的50%，即，即AGTCACTG50%。 規(guī)律三：規(guī)律三：若一條單鏈中的若一條單鏈中的(AG)/(TC)K，則另，則另 一條互補(bǔ)鏈中一條互補(bǔ)鏈中(AG)/(TC)1/K。 規(guī)律四：規(guī)律四：(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2) (AT)/(GC) 規(guī)律五：規(guī)律五：在雙鏈在雙鏈DNA分子及其轉(zhuǎn)錄的分子及其轉(zhuǎn)錄的RNA之間，有之間，有 如下關(guān)系如下關(guān)系(設(shè)雙鏈設(shè)雙鏈DNA中中a鏈的堿基為鏈的堿基為A1、T1、G1、 C1，b鏈的堿基為鏈的堿基為A2、T2

15、、G2、C2) A1T1A2T2RNA分子中分子中(AU)1/2DNA 雙鏈中雙鏈中(AT)；G1C1G2C2RNA分子中分子中(G C)1/2DNA雙鏈中雙鏈中(GC)。 若若a鏈中鏈中A1T1m%，則，則b鏈中鏈中A2T2m%； RNA鏈中鏈中AUm%，DNA雙鏈中雙鏈中ATm%。 若若a鏈中鏈中G1C1n%，則，則b鏈中鏈中G2C2n%； RNA鏈中鏈中GCn%，DNA雙鏈中雙鏈中GCn%。 【例【例2】已知某已知某DNA分子片段中鳥嘌呤占分子片段中鳥嘌呤占38%，其中，其中 一條鏈中的一條鏈中的T占該單鏈的占該單鏈的5%，那么另一條鏈的，那么另一條鏈的T占該占該 DNA分子的百分比是分

16、子的百分比是() A19% B9.5% C38% D26% 【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】DNA分子中，由分子中，由G38%CG 76%AT24%任一條單鏈中：任一條單鏈中：AT24%。 因一條單鏈中，因一條單鏈中，A5%T24%5%19%該該 鏈中的鏈中的T占整個(gè)占整個(gè)DNA的的9.5%。 B 【舉一反三】在一雙鏈DNA分子中，若鳥嘌呤和胞 嘧啶之和占?jí)A基總和的44%，在其中的一條鏈中A和 C分別占該鏈堿基數(shù)的22%和30%，那么在另一條鏈 中腺嘌呤和胞嘧啶分別占該鏈堿基數(shù)的比值為( ) A34%、14% B22%、30% C14%、34% D20%、28% A 【規(guī)律方法規(guī)律方法】在雙鏈在雙鏈DNA

17、分子中分子中GC占雙鏈的占雙鏈的 比例等于一條鏈上的比例等于一條鏈上的GC占單鏈堿基總數(shù)的比占單鏈堿基總數(shù)的比 例。例。 3DNA復(fù)制時(shí)應(yīng)注意的問題復(fù)制時(shí)應(yīng)注意的問題 (1)在在DNA復(fù)制時(shí)：復(fù)制時(shí)： 邊解旋、邊復(fù)制，多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行雙向復(fù)制，節(jié)省時(shí)邊解旋、邊復(fù)制，多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行雙向復(fù)制，節(jié)省時(shí) 間，效率高。間，效率高。 新新DNA分子雙鏈為分子雙鏈為“一母一子一母一子”，因此復(fù)制更為精確，因此復(fù)制更為精確， 致使遺傳信息更加穩(wěn)定。穩(wěn)定的遺傳信息從親代傳遞給子致使遺傳信息更加穩(wěn)定。穩(wěn)定的遺傳信息從親代傳遞給子 代，從而使生物的前后代保持了一定的連續(xù)性。代，從而使生物的前后代保持了一定的連續(xù)性

18、。 (2)因因DNA復(fù)制采用半保留的方式復(fù)制采用半保留的方式，所以一個(gè)，所以一個(gè)DNA分子經(jīng)分子經(jīng) 幾代復(fù)制后的所有幾代復(fù)制后的所有DNA中，只有兩個(gè)中，只有兩個(gè)DNA分子含有原分子含有原 DNA鏈，但所有鏈，但所有DNA與原與原DNA所攜帶的信息所攜帶的信息(脫氧核苷脫氧核苷 酸的排列順序酸的排列順序)完全相同完全相同(變異除外變異除外)。 (3)DNA復(fù)制的場(chǎng)所主要在細(xì)胞核復(fù)制的場(chǎng)所主要在細(xì)胞核，時(shí)間是有絲分裂間，時(shí)間是有絲分裂間 期或減數(shù)第一次分裂前的間期。但在細(xì)胞質(zhì)中也存在期或減數(shù)第一次分裂前的間期。但在細(xì)胞質(zhì)中也存在 著著DNA復(fù)制，如線粒體和葉綠體中的復(fù)制，如線粒體和葉綠體中的DN

19、A也要復(fù)制，也要復(fù)制， 并且這些并且這些DNA復(fù)制的時(shí)間不一定在細(xì)胞分裂的間期。復(fù)制的時(shí)間不一定在細(xì)胞分裂的間期。 DNA復(fù)制的特點(diǎn)有兩點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制。復(fù)制的特點(diǎn)有兩點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制。 (4)DNA復(fù)制需滿足復(fù)制需滿足4項(xiàng)基本條件：項(xiàng)基本條件： 模板：模板：開始解旋的開始解旋的DNA分子的兩條單鏈；分子的兩條單鏈； 原料：原料：游離在核液中的脫氧核苷酸；游離在核液中的脫氧核苷酸； 能量能量: ATP 酶：酶：酶是指一個(gè)酶系統(tǒng)，不僅是指一種解旋酶。酶是指一個(gè)酶系統(tǒng)，不僅是指一種解旋酶。 【例【例3】 DNA分子的復(fù)制依次發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂和分子的復(fù)制依次發(fā)生在細(xì)胞有絲分

20、裂和 減數(shù)分裂的減數(shù)分裂的() A間期和第一次分裂前的間期間期和第一次分裂前的間期 B前期和第一次分裂的四分體時(shí)期前期和第一次分裂的四分體時(shí)期 C間期和第一次分裂的聯(lián)會(huì)時(shí)期間期和第一次分裂的聯(lián)會(huì)時(shí)期 D中期和第一次分裂的四分體時(shí)期中期和第一次分裂的四分體時(shí)期 【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】DNA分子復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞進(jìn)入分裂期分子復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞進(jìn)入分裂期 之前，因?yàn)橹埃驗(yàn)镈NA復(fù)制是細(xì)胞分裂的基礎(chǔ)。復(fù)制是細(xì)胞分裂的基礎(chǔ)。 A 【舉一反三【舉一反三】某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)的復(fù) 制，從而達(dá)到控制癌癥的目的，這些藥物作用的細(xì)制，從而達(dá)到控制癌癥的目的，這些藥物作用的細(xì) 胞正

21、處于細(xì)胞周期的胞正處于細(xì)胞周期的( ) A間期間期 B前期前期 C中期中期 D后期后期 A 【規(guī)律方法規(guī)律方法】DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂和減數(shù) 分裂的間期。分裂的間期。 4DNA分子復(fù)制的計(jì)算規(guī)律分子復(fù)制的計(jì)算規(guī)律 (1)已知已知DNA的復(fù)制次數(shù)，求子代的復(fù)制次數(shù)，求子代DNA分子中含有親分子中含有親 代代DNA單鏈的單鏈的DNA分子數(shù)分子數(shù)(或不含親代或不含親代DNA單鏈的單鏈的 DNA分子數(shù)分子數(shù)) 一個(gè)雙鏈一個(gè)雙鏈DNA分子，復(fù)制分子，復(fù)制n次，形成的子代次，形成的子代DNA 分子數(shù)為分子數(shù)為2n個(gè)。一個(gè)個(gè)。一個(gè)DNA分子復(fù)制一次形成兩個(gè)新的分子復(fù)制一次形成兩

22、個(gè)新的 DNA分子，依據(jù)半保留復(fù)制的特點(diǎn)，這兩個(gè)子代分子，依據(jù)半保留復(fù)制的特點(diǎn)，這兩個(gè)子代DNA 分子中都含有親代分子中都含有親代DNA單鏈；一個(gè)單鏈；一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制兩次連續(xù)復(fù)制兩次 形成四個(gè)新的形成四個(gè)新的DNA分子，由于親代分子，由于親代DNA分子只有兩條分子只有兩條 單鏈，因此子二代單鏈，因此子二代DNA分子中只有兩個(gè)分子中只有兩個(gè)DNA中含有親中含有親 代代DNA分子的單鏈，依此類推，不管親代分子的單鏈，依此類推，不管親代DNA分子分子 復(fù)制幾次，子代復(fù)制幾次，子代DNA分子中含有親代分子中含有親代DNA單鏈的單鏈的 DNA分子數(shù)都只有兩個(gè)，占子代分子數(shù)都只有兩個(gè)，占子代DNA總數(shù)

23、的總數(shù)的2/2n， 即即1/2n1。不含親代。不含親代DNA單鏈的單鏈的DNA分子數(shù)為分子數(shù)為2n 2個(gè)。個(gè)。 (2)已知已知DNA分子中的某種脫氧核苷酸數(shù)分子中的某種脫氧核苷酸數(shù)(或堿基數(shù)或堿基數(shù))， 求復(fù)制過程中需要的游離脫氧核苷酸數(shù)求復(fù)制過程中需要的游離脫氧核苷酸數(shù)(或堿基數(shù)或堿基數(shù)) DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，復(fù)制形成的子代分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，復(fù)制形成的子代 DNA的單鏈中有的單鏈中有2條是親代條是親代DNA分子的單鏈，因此復(fù)分子的單鏈，因此復(fù) 制完成后凈增加的制完成后凈增加的DNA分子數(shù)為分子數(shù)為2n1(n為復(fù)制次數(shù)）為復(fù)制次數(shù)） 實(shí)際合成了實(shí)際合成了22n2條條DNA單鏈，

24、又因?yàn)樽哟鷨捂?，又因?yàn)樽哟鶧NA 分子的結(jié)構(gòu)與親代分子的結(jié)構(gòu)與親代DNA分子完全相同，所以復(fù)制過程分子完全相同，所以復(fù)制過程 中需要的游離脫氧核苷酸數(shù)中需要的游離脫氧核苷酸數(shù)(或堿基數(shù)或堿基數(shù))為為(2n1)親親 代代DNA分子中該種脫氧核苷酸數(shù)分子中該種脫氧核苷酸數(shù)(或堿基數(shù)或堿基數(shù))。如：設(shè)。如：設(shè) 一個(gè)一個(gè)DNA分子中有胸腺嘧啶為分子中有胸腺嘧啶為m個(gè)，則該個(gè)，則該DNA復(fù)制復(fù)制n 次后，形成子代次后，形成子代DNA分子需游離的胸腺嘧啶為分子需游離的胸腺嘧啶為(2n 1)m個(gè)。個(gè)。 【例【例4】已知某已知某DNA分子共含有分子共含有1000個(gè)堿基對(duì)，其中個(gè)堿基對(duì)，其中 一條鏈上一條鏈上A

25、 G T C1 2 3 4。該。該DNA分子連分子連 續(xù)復(fù)制續(xù)復(fù)制2次，共需要鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是次，共需要鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是() A600個(gè)個(gè) B900個(gè)個(gè) C1200個(gè)個(gè) D1800個(gè)個(gè) 【思路點(diǎn)撥【思路點(diǎn)撥】該該DNA分子共有堿基數(shù)分子共有堿基數(shù)10002 2000個(gè)，個(gè)，GC共為共為6/10，G為為3/10(600個(gè)個(gè))， 該該DNA分子復(fù)制分子復(fù)制2次，得到次，得到4個(gè)個(gè)DNA分子，共分子，共 含有含有G的個(gè)數(shù)為的個(gè)數(shù)為46002400，減去原來，減去原來DNA 分子中已有的分子中已有的600個(gè)個(gè)G，則需，則需24006001800個(gè)個(gè) G。 D 【舉一反三【舉一反三】某某

26、DNA分子共有分子共有a個(gè)堿基，其中含胞個(gè)堿基，其中含胞 嘧啶嘧啶m個(gè)，則該個(gè)，則該DNA分子復(fù)制分子復(fù)制3次，需要游離的胸次，需要游離的胸 腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為( ) A7(am) B8(am) C7(1/2am) D8(2am) C 【規(guī)律方法規(guī)律方法】根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：AT，C G，得出：，得出：T1/2(a2m)，該，該DNA分子復(fù)制分子復(fù)制3次，次， 得到得到8個(gè)個(gè)DNA分子，共含分子，共含T 81/2(a2m)個(gè)，減個(gè)，減 去原來去原來DNA分子中已有的分子中已有的1/2(a2m)個(gè)個(gè)T，則需，則需 71/2(a2m)，即，即7(1/2am)。 【例【例5】將用將用15N標(biāo)記的一個(gè)標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有分子放在含有14N的培養(yǎng)的培養(yǎng) 基中讓其復(fù)制三次，則含有基中讓其復(fù)制三次，則含