復(fù)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)復(fù)制與基因的本質(zhì)

復(fù)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)復(fù)制與基因的本質(zhì)第1頁/共43頁DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段考綱解讀內(nèi)容要求說明DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)Ⅱ說出DNA分子的元素組成及機(jī)構(gòu)單位概述DNA分子的平面結(jié)構(gòu)概述DNA分子規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的基本內(nèi)容說明DNA分子的穩(wěn)定性、多樣性和特異性DNA分子的復(fù)制Ⅱ概述DNA分子復(fù)制的場所、時(shí)間和過程說明DNA分子復(fù)制的條件、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和特點(diǎn)說明DNA分子復(fù)制的實(shí)質(zhì)和意義基因的概念Ⅱ說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段說明基因與DNA、染色體的關(guān)系第2頁/共43頁1．下列關(guān)于赫爾希和蔡斯的“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，不正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是單獨(dú)觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用B．檢測離心后試管中上清液和沉淀物中放射性的強(qiáng)弱可推測侵入細(xì)菌中的物質(zhì)C．標(biāo)記蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)組，離心后的試管中上清液有較高的放射性D．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)和肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了DNA是遺傳物質(zhì)D第3頁/共43頁2．科學(xué)家從活的S型菌中抽提DNA、蛋白質(zhì)和莢膜等物質(zhì)，分別與活的R型菌混合，并進(jìn)行懸浮培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，只有其中的DNA組分能夠把R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力，還可設(shè)置DNA酶處理DNA樣品組B．實(shí)驗(yàn)中可通過進(jìn)一步培養(yǎng)觀察菌落來確定培養(yǎng)液中有無S型菌存在C．從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，除DNA組外其他各組培養(yǎng)液中均有R型菌D．通過分析可知S型菌的DNA能使R型菌發(fā)生可遺傳的變異C第4頁/共43頁3．下面是赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程，對此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A．甲組上清液含有放射性的可能原因是培養(yǎng)時(shí)間過短B．乙組沉淀物含有放射性的可能原因是保溫時(shí)間過長C．甲組新形成的噬菌體中的DNA不可能兩條鏈都含有32PD．該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了兩次大腸桿菌的培養(yǎng)B第5頁/共43頁考點(diǎn)一DNA分子的結(jié)構(gòu)第6頁/共43頁(3)DNA分子的組成層次(4)平面結(jié)構(gòu)——兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行第7頁/共43頁①DNA分子是由兩條脫氧核苷酸長鏈，按反向平行方式盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。②基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接而成。③中間的堿基嚴(yán)格按堿基互補(bǔ)配對原則(A與T配對，G與C配對)形成堿基對(C—G對所占比例越大,DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定)判斷：1、在DNA分子中,每個(gè)磷酸都連接2個(gè)脫氧核糖,每個(gè)脫氧核糖都連接2個(gè)磷酸?2、在同一條脫氧核苷酸鏈中,相鄰2個(gè)堿基之間通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖間接相連?3、DNA分子徹底水解的產(chǎn)物是脫氧核苷酸(5)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)××√第8頁/共43頁右邊是大腸桿菌DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖(片段)。請據(jù)圖回答問題：(1)圖中1表示________，2表示________，1、

2、3結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)叫____________________。(2)3有________種，中文名字分別是_______________。(3)DNA分子中3和4是通過________連接起來的。(4)DNA被徹底氧化分解后，能產(chǎn)生含氮廢物的是(用序號表示)________。磷酸脫氧核糖脫氧核苷酸2鳥嘌呤、胞嘧啶氫鍵3與4第9頁/共43頁C下面是4位同學(xué)拼制的DNA分子部分平面結(jié)構(gòu)模型,正確的是()第10頁/共43頁2.DNA分子的結(jié)構(gòu)特性(1)多樣性：堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。

在生物體內(nèi)，一個(gè)最短DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對，堿基對有：A—T、T—A、G—C、C—G。請同學(xué)們計(jì)算DNA分子有多少種？4

種4000(2)特異性:堿基對的特定排列順序，構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。(3)穩(wěn)定性堿基對的排列順序——遺傳信息第11頁/共43頁

推論：A=TC=G；A1=T2A2=T1C1=G2C2=G23.堿基互補(bǔ)配對原則及相關(guān)推論原則：A—T，G—C，圖示為：第12頁/共43頁下列有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的敘述，不正確的是(

)A．DNA分子中的五碳糖是脫氧核糖B．雙鏈DNA中A/T等于C/GC．單鏈DNA中A與T的數(shù)量相同D．雙鏈DNA中，由一條鏈的序列可推出另一條鏈的序列C第13頁/共43頁堿基比例的計(jì)算和應(yīng):DNA雙鏈中，互補(bǔ)堿基的數(shù)量相等(A=T、C=G)；

DNA單鏈中，互補(bǔ)堿基的數(shù)量不一定相等（A≠T、C≠G）

2.雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩堿基之和與全部堿基的比等于其任何一條單鏈中該種比值。（A+T）%=(A1+T1）%=（A2+T2）%TCACGTGT

AAG

T

GC

AC

A

T

考點(diǎn)2堿基互補(bǔ)配對原則和計(jì)算第14頁/共43頁4.DNA分子一條鏈中的不互補(bǔ)堿基對的堿基之和的比值是另一條互補(bǔ)鏈中該比值的倒數(shù)。若（A1+C1）/（G1+T1）=a

則（A2+C2）/（G2+T2）=1/a或（A1+G1）/（C1+T1）=a

則（A2+C2）/（G2+T2）=1/a3.DNA分子其中一條鏈中的互補(bǔ)堿基對的堿基之和的比值與另一條互補(bǔ)鏈中以及雙鏈DNA中該比值相等。若（A1+T1）/（G1+C1）=a

則（A2+T2）/（G2+C2）=a

（A+T）/（G+C）=a

第15頁/共43頁1.DNA雙鏈中，互補(bǔ)堿基的數(shù)量相等(A=T、C=G)；DNA單鏈中，互補(bǔ)堿基的數(shù)量不一定相等（A≠T、C≠G）2.雙鏈DNA分子兩條鏈中的堿基比值關(guān)系

一條鏈中另一條鏈中DNA雙鏈中A+T／G+CKKKA+C／T+GK1／K1第16頁/共43頁3.由堿基種類及比例判斷核酸的種類（1）若有U無T,則為RNA。（2）若有T無U,則為DNA。雙鏈DNA中A=T、G=C，單鏈DNA中A≠T、G≠C，也可能A=T、G=C。

4.在雙鏈DNA及其轉(zhuǎn)錄的RNA之間，有：DNA中一條鏈中A1+T1=A2+T2=RNA分子中的(A+U)=1\2DNA雙鏈中(A+T)第17頁/共43頁已知在DNA分子的一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)＝m，求另一條互補(bǔ)鏈中這種比例是______;這個(gè)比例關(guān)系在整個(gè)DNA分子中是________;如果在DNA的一條單鏈中(A＋T)/(C＋G)＝n，則另一條互補(bǔ)鏈中這種比例是________，這個(gè)比例關(guān)系在整個(gè)DNA分子中是________；若DNA分子中的一條單鏈中(A＋T)/(A＋T＋C＋G)＝k，則另一條互補(bǔ)鏈中這種比例是______,而在整個(gè)DNA分子中是________。如果DNA分子一條鏈中的A占15%，互補(bǔ)鏈中的A占25%,則整個(gè)DNA分子中A占________。1/m1nnkk20%第18頁/共43頁在一個(gè)DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%,其中一條鏈中鳥嘌呤?胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%,則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤占堿基總數(shù)的()A.24%B.22%C.26%D.23%A第19頁/共43頁一對同源染色體上的兩個(gè)DNA分子之間最可能相同的是(

)A．堿基序列B．堿基數(shù)目C．堿基種類

D．(A＋T)/(G＋C)的比值某生物體內(nèi)的嘌呤堿基占總數(shù)的44%，嘧啶堿基占總數(shù)的56%，該生物不可能是(

)A．煙草花葉病毒 B．T2噬菌體C．大腸桿菌

D．酵母菌CB第20頁/共43頁（2012蘇北四市一模）測定mRNA分子中尿嘧啶占26%，腺嘌呤占18%，以這個(gè)mRNA反轉(zhuǎn)錄合成的DNA分子中，鳥嘌呤和胸腺嘧啶的比例分別為（）A18%，26%B28%，22%C26%，18%D44%，8%第21頁/共43頁1958年,科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料。運(yùn)用技術(shù)：②怎樣把不一樣的DNA分開呢？想一想：①可以用什么同位素去標(biāo)記DNA？密度梯度離心技術(shù)14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA輕帶中帶重帶同位素示蹤技術(shù)考點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制第22頁/共43頁解旋酶催化1.解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行堿基配對）2.復(fù)制:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）3.復(fù)制后的DNA:同時(shí)進(jìn)行組成復(fù)制過程:第23頁/共43頁離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。（1）重帶（密度最大）：15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA（15N/15N）。（2）中帶（密度居中）：一條鏈為15N，另一條鏈為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA（15N/14N）。（3）輕帶（密度最?。簝蓷l鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA（14N/14N）。

第24頁/共43頁親代第一代第二代第三代15N15N第25頁/共43頁規(guī)律1：親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，所合成的DNA分子中，DNA分子數(shù)？含親代母鏈的DNA分子數(shù)？不含親代母鏈的DNA分子數(shù)依次為：2n變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為：含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：2/（2n×2-2）2/2n4.與DNA復(fù)制有關(guān)計(jì)算規(guī)律總結(jié)

22n-2第26頁/共43頁規(guī)律2：含某堿基數(shù)為a的親代DNA分子經(jīng)n

次復(fù)制后，所需該游離的脫氧核苷酸數(shù)R是多少？R=2n-1()a第27頁/共43頁例：已知某一條全部N原子被15N標(biāo)記的DNA分子（0代），轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)n代，其結(jié)果如下：DNA分子總數(shù)________DNA分子中：含15N的______；含14N的______；只含15N的______;只含14N的_______脫氧核苷酸鏈總數(shù)________含15N的鏈為__________;含14N的鏈為__________2n022n-22n+122n+1-2注意：①含/只含；②DNA分子/鏈；③數(shù)量/比例④原料和模板的標(biāo)記元素2n第28頁/共43頁用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)。該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是(

)A．含有14N的DNA占7/8B．復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)C．含有15N的DNA占1/16D．子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是2∶3B第29頁/共43頁

用32P標(biāo)記了玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是(

)A．中期20和20、后期40和20B．中期20和10、后期40和20C．中期20和20、后期40和10D．中期20和10、后期40和10A第30頁/共43頁時(shí)間場所模板過程特點(diǎn)原料能量酶產(chǎn)物復(fù)制方式（1）復(fù)制過程有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期真核：主要在____，原核：DNA分子兩條鏈邊解旋邊復(fù)制游離的四種脫氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶等______相同的子代DNA半保留復(fù)制DNA復(fù)制過程總結(jié)

第31頁/共43頁（2）復(fù)制的條件：模板：DNA分子的兩條鏈；原料：細(xì)胞中游離的脫氧核苷酸能量：ATP酶：解旋酶、聚合酶等（3）DNA復(fù)制的特點(diǎn)：從DNA復(fù)制過程看:邊解旋邊復(fù)制

從DNA復(fù)制結(jié)果看:半保留復(fù)制思考：DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的異同P93T2T5第32頁/共43頁下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C．真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率A第33頁/共43頁雙向復(fù)制：DNA復(fù)制時(shí)，以復(fù)制起始點(diǎn)為中心，向兩個(gè)方向進(jìn)行復(fù)制。但在低等生物中，也可進(jìn)行單向復(fù)制。多起點(diǎn)復(fù)制:在原核生物中，復(fù)制起始點(diǎn)通常為一個(gè)，而在真核生物中則為多個(gè)。

拓展：第34頁/共43頁讀下圖的果蠅的一條染色體上的基因狀況，思考：1、基因在染色體上的排列方式？2、基因與基因之間的片段是什么？3、每一個(gè)基因如白眼基因，從結(jié)構(gòu)上看是由許多什么組成？4、線粒體和葉綠體中也含有DNA，其上有基因嗎？5、什么叫遺傳信息？基因中包含遺傳信息嗎？基因是由幾條鏈組成？每一條鏈都含有遺傳信息嗎？考點(diǎn)三基因的本質(zhì)第35頁/共43頁自主梳理1．一個(gè)DNA上有

個(gè)基因。構(gòu)成基因的堿基數(shù)

(填“大于”、“小于”、“等于”)DNA分子的堿基總數(shù)。2．基因是有

的DNA片段。3．遺傳信息蘊(yùn)藏在

之中。4．DNA分子具有

和

，這是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。小于許多遺傳效應(yīng)4種堿基對的排列順序多樣性特異性第36頁/共43頁1.脫氧核苷酸、基因、DNA、染色體的關(guān)系脫氧核苷酸基因DNA染色體基因中脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息。每個(gè)基因中含有許多脫氧核苷酸每個(gè)DNA分子含有許多個(gè)基因基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（本質(zhì)）?；虻墓δ埽簜鬟f和表達(dá)。每個(gè)染色體有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子