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1、学案学案 6 DNA 分子的结构、复制和分子的结构、复制和基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的 DNA 片段片段【高考目标导航高考目标导航】DNA 分子结构的主要特点 DNA 分子的复制 基因的的概念 【基础知识梳理基础知识梳理】一、一、DNADNA 双螺旋结构模型的构建双螺旋结构模型的构建 （一）构建者： 。（二）当时对 DNA 分子的认识：1、基本元素组成： 5 种元素。2、基本组成物质磷酸、 、 （A、G、C、T 四种）3、DNA 分子是以 4 种 为基本组成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，且腺嘌呤（A）的量总是等于 的量，鸟嘌呤（G）的量总是
2、等于 的量。记忆窍门：记忆窍门：可用“五、四、三、二、一”记忆，即五种元素，四种碱基对应四种脱氧核苷酸，三种物质，两条长链，一种螺旋。（三）模型建立：磷酸核糖在外，碱基在内的双链螺旋结构，碱基配对方式 AT，GC。 二、二、DNADNA 分子的结构特点分子的结构特点（一）两条链按反向平行盘旋成 结构。（二） 和 交替连接，排列在外侧，构成 ， 排列在内侧。（三）平面结构图及空间结构（四）两条链上的碱基通过 连接成碱基对。 ，碱基对的形成遵循 原则。A 与 T 配，两碱基间形成两个氢键，G 与 C 配，两碱基间形成三个氢键。提示：提示：DNADNA 中氢键越多，其结构越稳定，即富含中氢键越多，其
3、结构越稳定，即富含 G-CG-C 的比例越大，其结构越稳定。的比例越大，其结构越稳定。 三、三、DNADNA 分子结构的稳定性、多样性和特异性分子结构的稳定性、多样性和特异性（一）DNA 分子双螺旋结构具有相对稳定性稳定性，原因有：1、DNA 分子基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成，从头至尾没有变化。2、碱基配对方式始终不变，即 AT，GC。（二）构成 DNA 分子的碱基只有 4 种，配对方式只有 2 种，但是碱基对的数量却可以成千上万，设某 DNA 分子有 n 对碱基，在 DNA 上有一个碱基对，此碱基对可能是 AT 或 TA 或 GC 或CG，即每一个碱基对有 4 4 种类型的可能性，故
4、 n 对碱基的排列顺序是 4 4n n，从而构成了 DNA分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性多样性。（三）特异性：每个特定的 DNA 分子中都具有特定的碱基对排列顺序碱基对排列顺序，而特定的碱基对排列顺序中有遗传效应的片段代表遗传信息，所以每个特定的 DNA 分子中都储存着特定的遗传信息，这种特定的碱基对排列顺序就构成了 DNA 分子的特异性特异性。 四、对四、对 DNADNA 分子复制的推测分子复制的推测沃森和克里克关于 DNA 复制的假说：DNA 分子复制时，DNA 分子的双螺旋将_，互补的碱基之间的氢键_，_ 作为复制的模板，游离的_为原料，依据_原则，通过形成_，结合到作为模板的单
5、链上。由于新合成的每个DNA 分子中，都保留了原来 DNA 分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做_。 五、五、DNADNA 分子复制的过程分子复制的过程1.概念：以 分子为模板合成子代 DNA 分子 的过程。2.场所：主要在 中，但在拟核、线粒体、叶绿体中也进行。3.时间：有丝分裂 和减数 。4.条件：模板 原料 酶 能量 5.结果：一个 DNA 分子形成 子代 DNA 分子。5.精确复制的原因：、DNA 分子独特的 ，为复制提供了精确的模板。、通过 ，保证了复制能够准确地进行。6.特点： 。7.方式： 。8.意义：从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性。 六、基因是有遗传效应的六、基因是有
6、遗传效应的 DNADNA 片段片段1.基因： 的 DNA 片段，是决定 的基本单位。2.遗传信息：指基因中 的排列顺序。3.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系【考点突破考点突破】考点一考点一 碱基互补配对原则及推论碱基互补配对原则及推论1、腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即AT，GC。AGTC=A+C=T+G=50%，2、不配对的两碱基之和的比值等于 1，即（AG）/（TC）（AC）/（TG）1。3、相互配对碱基之和所占比例“三不变” ，即在一条链中相互配对碱基之和所占该链碱基的比例，等于其在互补链中的比例，也等于在整个 DNA 分子中所占比例。（A1+ T1）/（C1+ G1）
7、= （A2+ T2）/（C2+ G2）=（A+T)/(G+C)4、在双链 DNA 分子中，若一条链中(A+C)/(T+G)=a，则互补链中(A+C)/(T+G)=1/a5、若已知 A 占双链的比例=c%，则 A1/单链的比例无法确定，但最大值可求出为 2c%，最小值为 0。例题例题 1 1、下列对双链 DNA 分子的叙述，哪项是不正确的（ ）A.若一条链 G 的数目为 C 的 2 倍，则另一条链 G 的 数目为 C 的 0.5 倍B.若一条链 A 和 T 的数目相等，则另一条链 A 和 T 的数目也相等C.若一条链的 ATGC=1234，则另 一条链相应碱基比为 2143D.若一条链的 GT=
8、12，另一条链的 CA=21例题例题 2 2、一个 DNA 分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多 40%，两者之和占 DNA 分子碱基总数的24%,则这个 DNA 分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目的 （ ）A.44% B.24% C.14% D.28%练习练习 1 1某双链 DNA 分子一条链上的（A+T）/（G+C）碱基比值为 0.3，那么，在整个 DNA 分子中上述比例的比值 是（ ）A0.3 B0.7 C0.6 D103练习练习 2 2DNA 分子的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4,上述比例在其互补链和整个 DNA 分子中分别是: （ ）A0.4 和 0.6 B2.5 和 1
9、.0 C0.4 和 0.4 D0.6 和 1.0考点二考点二 DNADNA 分子的多样性和特异性分子的多样性和特异性提醒：提醒：设某 DNA 分子有 n 对碱基，在 DNA 上有一个碱基对，此碱基对可能是 AT 或 TA或 GC 或 CG，即每一个碱基对有 4 4 种类型的可能性，故 n 对碱基的排列顺序是 4 4n n每个特定的 DNA 分子中都具有特定的碱基对排列顺序，这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA 分子的特异性。特异性。例题例题 3 3、含有 2 000 个碱基的 DNA，每条链上的碱基排列方式有（ ）A.42 000个B.41 000个C.24 000个D.21 000个例题例
10、题 4 4、DNA 分子中，碱基对的特定的排列顺序构成了 DNA 分子的 （ ）A稳定性 B多样性 C特异性 D变异性考点三考点三 关于关于 DNADNA 复制的相关计算复制的相关计算一个一个 DNADNA 分子复制分子复制 n n 次后的数量计算次后的数量计算DNADNA 分子数分子数子代 DNA 分子数： 个。含有亲代 DNA 链的子代 DNA 分子： 个。不含亲代链的子代 DNA 分子数： 个。脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数子代 DNA 分子中脱氧核苷酸链数： 条。亲代脱氧核苷酸链数： 条。新合成的脱氧核苷酸链数： 条。消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数若一亲代 DNA 分子含有某种脱氧
11、核苷酸 m 个：经过 n 次复制需要消耗该脱氧核苷酸 个。在第 n 次复制时，共需消耗该脱氧核苷酸 个。例题例题 5 5：如果将含有一对同源染色体的精原细胞的分子用15标记，并供给14的原料，那么，该细胞进行减数分裂产生的个精子中，含15标记的精子所占的比例为（）、25% 、50% 、75% 、100%例题例题 6 6：某 DNA 分子共有 a 个碱基，其中含胞嘧啶 m 个，则该 DNA 分子复制 3 次需要游离的胸腺嘧脱氧核苷酸数为 ( )A7(am)B8(am) C7(一 m) D8(2am) 2a考点四考点四 染色体、染色体、DNADNA、基因、脱氧核苷酸的关系、基因、脱氧核苷酸的关系例
12、题例题 7 7：对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是（ ） A、每条染色体上含有一个或两个 DNA，DNA 分子上含有多个基因 B、都能复制、分离和传递，且三者行为一致 C、三者都是生物细胞内的遗传物质 D、生物的传种接代中，染色体的行为决定着 DNA 和基因的行为。 例题例题 1 解析解析 根据碱基互补配对原则，在 DNA 双链分子中， A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2。所以 A、B、C 项都是正确的。而 D 项中，若一条链的GT=12，另一条链 CA=21 是错误的，CA=12 才是正确的。答案 D 例题例题 2 解析解析 A1、G1 分别表示一条链上腺嘌呤和鸟嘌
13、呤的数目，T2 表示另一条链中胸腺嘧 啶数目，A1+G1 占 DNA 分子碱基总数的 24%，即由于 A1+G1+C1+T1= ，A1+G1 占本链碱基总数的 48%。 又A1=(1+40%)G1,由以上分析可解得 A1=28%，G1=20%。根据碱基互补配对原则 T2=A1=28%。 答案：D 例题 3 答案：B 例题 4 答案：C 例题 5 答案：D 例题 6 答案：C 解析：每条染色体含有一个 DNA（未复制时）或 2 个 DNA（复制后） 。染色体是 DNA 和基因的主要载体，因而染色体的行为决定着 DNA 和基因的行为（复制、分离、 组合、传递） 。染色体是遗传物质的主要载体，染色体的遗传作用是由 DNA 或基因 决定的，因而不能说染色体是遗传物质。 答案： C %24TCGAGA11T)CG(A21
