《高中生物全程复习方略配套课件苏教版2.4.2DNA的结构和DNA的复制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物全程复习方略配套课件苏教版2.4.2DNA的结构和DNA的复制（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 DNA的结构和DNA的复制一、一、DNADNA分子的结构分子的结构1.1.基本单位基本单位_；_；_；_。磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤腺嘌呤2.2.平面结构平面结构 基本骨架：基本骨架：_交替连接而成的反向平行长链交替连接而成的反向平行长链 A=T(A=T(或或T=A)T=A) _ _ 遵循遵循_原则原则 GC(GC(或或CG)CG)3.3.空间结构：规则的空间结构：规则的_结构结构【点拨点拨】碱基碱基A A与与T T之间形成两个氢键，之间形成两个氢键，G G与与C C之间形成三个氢键。之间形成三个氢键。含氢键越多，结构越稳定，即含含氢键越多，结构越稳
2、定，即含G-C(G-C(或或C-G)C-G)碱基对的比例越大，碱基对的比例越大，结构越稳定。结构越稳定。磷酸、脱氧核糖磷酸、脱氧核糖碱基对碱基对碱基互补配对碱基互补配对双螺旋双螺旋二、二、DNADNA分子的复制分子的复制概念概念时期时期流程流程条件条件以亲代以亲代DNADNA分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNADNA分子的过程分子的过程有丝分裂的间期和减数分裂的间期有丝分裂的间期和减数分裂的间期解旋解旋以母链为模板按碱基互补配对原则合成子链以母链为模板按碱基互补配对原则合成子链子链延伸子链延伸母子链复旋母子链复旋模板：模板：DNADNA分子的两条链分子的两条链原料：原料：4 4种种( (
3、游离的游离的) )脱氧核苷酸脱氧核苷酸能量：能量：ATPATP释放的能量释放的能量酶：解旋酶和酶：解旋酶和DNADNA聚合酶聚合酶结果结果特点特点精确精确复制复制意义意义1 1个个DNADNA分子复制形成分子复制形成2 2个完全相同的个完全相同的DNADNA分子分子独特的双螺旋结构，为复制提供模板独特的双螺旋结构，为复制提供模板碱基互补配对原则碱基互补配对原则边解旋边复制，半保留复制边解旋边复制，半保留复制使遗传信息从亲代传给子代，从而确保了遗传信息使遗传信息从亲代传给子代，从而确保了遗传信息的连续性的连续性【点拨点拨】半保留复制的特点半保留复制的特点(1)(1)新合成的每个新合成的每个DNA
4、DNA分子中都含有原来分子中都含有原来DNADNA分子中的一条母链分子中的一条母链( (和和新合成的一条子链新合成的一条子链) )。(2)(2)所有子代所有子代DNADNA分子所携带的信息完全相同分子所携带的信息完全相同( (变异除外变异除外) )。(3)(3)复制的准确性并不意味着复制时绝对毫无差错，复制过程中复制的准确性并不意味着复制时绝对毫无差错，复制过程中生物的遗传物质也可能发生改变，产生变异。生物的遗传物质也可能发生改变，产生变异。【思维判断思维判断】1 1DNADNA的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构。的两条核糖核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构。( ) ( ) 【分析分析】
5、DNADNA即脱氧核糖核酸，是由两条脱氧核苷酸链反向平行盘即脱氧核糖核酸，是由两条脱氧核苷酸链反向平行盘绕而成的双螺旋结构。绕而成的双螺旋结构。RNARNA则是由核糖核苷酸组成的。则是由核糖核苷酸组成的。2 2DNADNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。的。( ) ( ) 【分析分析】脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧形成脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧形成DNADNA双螺旋结双螺旋结构的基本骨架，碱基排列在内侧，且遗传信息蕴藏在碱基排列顺序构的基本骨架，碱基排列在内侧，且遗传信息蕴藏在碱基排列顺序中。中。3 3DNAD
6、NA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A AU U，G GC C。( ) ( ) 【分析分析】DNADNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，DNADNA中的碱中的碱基有基有4 4种，即种，即A A、T T、G G、C C，形成的碱基对为，形成的碱基对为A-TA-T，T-AT-A，C-GC-G，G-CG-C，其中其中A A、T T间有间有2 2个氢键，个氢键，G G、C C间有三个氢键。间有三个氢键。4 4构成基因的碱基总数与构成基因的碱基总数与DNADNA分子的碱基总数相等。分子的碱基总数相等。( )( )【分析分
7、析】基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段，片段，DNADNA中还含有非基因片中还含有非基因片段，无论基因片段还是非基因片段均是由碱基组成的，因此，段，无论基因片段还是非基因片段均是由碱基组成的，因此，DNADNA分子中的碱基总数多于基因中的碱基总数。分子中的碱基总数多于基因中的碱基总数。5.5.经过经过DNADNA复制得到的子代复制得到的子代DNADNA是由亲代是由亲代DNADNA链和复制的新链随机链和复制的新链随机结合而成的。结合而成的。( )( )【分析分析】DNADNA复制的特点是半保留复制，即每一个子代复制的特点是半保留复制，即每一个子代DNADNA是由新是由新复制
8、的每条新链与其对应的模板链盘绕成的，而不是亲代复制的每条新链与其对应的模板链盘绕成的，而不是亲代DNADNA链链和复制的新链随机结合而成的。和复制的新链随机结合而成的。 DNADNA的结构模式图解读的结构模式图解读 磷酸磷酸 二酯键二酯键1.1.基本组成单位基本组成单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸组成成分：每分子含有磷酸、脱氧核糖和含氮碱基各组成成分：每分子含有磷酸、脱氧核糖和含氮碱基各1 1个。个。(1)(1)磷酸：每个磷酸：每个DNADNA片段中，游离的磷酸基团有片段中，游离的磷酸基团有2 2个。个。(2)(2)碱基：共有碱基：共有4 4种，分别是种，分别是A(A(腺嘌呤腺嘌呤) )、T(T(胸腺
9、嘧啶胸腺嘧啶) )、G(G(鸟嘌呤鸟嘌呤) )、C(C(胞嘧啶胞嘧啶) )。(3)(3)脱氧核糖：属于五碳糖。脱氧核糖：属于五碳糖。2.2.结构中的化学键结构中的化学键(1)(1)氢键：配对的碱基间形成碱基对，通过氢键相连，可用氢键：配对的碱基间形成碱基对，通过氢键相连，可用DNADNA解旋酶断裂，也可用高温断裂。解旋酶断裂，也可用高温断裂。(2)(2)磷酸二酯键：磷酸二酯键： 和和 之间的化学键，可用限制酶切断，之间的化学键，可用限制酶切断，可用可用DNADNA连接酶或连接酶或DNADNA聚合酶连接。聚合酶连接。3.3.结构特点结构特点(1)(1)稳定性：稳定性：DNADNA中脱氧核糖和磷酸
10、交替连接的方式不变；两条链中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。间碱基互补配对的方式不变。(2)(2)多样性：多样性：DNADNA分子中碱基对排列顺序多种多样。分子中碱基对排列顺序多种多样。(3)(3)特异性：每种特异性：每种DNADNA有别于其他有别于其他DNADNA的特定的碱基排列顺序。的特定的碱基排列顺序。4.4.水解产物及氢键数目计算水解产物及氢键数目计算(1)DNA(1)DNA水解产物：初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是水解产物：初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。(2)(2)氢键数目计算：若
11、碱基对为氢键数目计算：若碱基对为n n，则氢键数为，则氢键数为2n2n3n,3n,若已知若已知A A有有m m个，则氢键数为个，则氢键数为3n-m3n-m。【高考警示钟高考警示钟】案例：案例：在在DNADNA分子的一条单链中相邻的碱基分子的一条单链中相邻的碱基A A与与T T通过什么连接？通过什么连接？正确答案：正确答案：- -脱氧核糖脱氧核糖- -磷酸磷酸- -脱氧核糖脱氧核糖- -错误答案：错误答案：氢键氢键分析：分析：受思维定势的影响，未注意受思维定势的影响，未注意“一条单链中相邻的碱基一条单链中相邻的碱基A A与与T T”，看到，看到A A与与T T的连接就认为是氢键，实际上的连接就认
12、为是氢键，实际上DNADNA分子两条单链分子两条单链上的碱基上的碱基A A与与T T通过氢键连接，一条单链中的相邻碱通过氢键连接，一条单链中的相邻碱基基A A与与T T通过通过“- -脱氧核糖脱氧核糖- -磷酸磷酸- -脱氧核糖脱氧核糖- -”连接。连接。【典例训练典例训练1 1】(2012(2012威海模拟威海模拟) )如图为如图为DNADNA分子的结构示意图，分子的结构示意图，对该图的正确描述是对该图的正确描述是( )( )A A和和相间排列，构成了相间排列，构成了DNADNA分子的基本骨架分子的基本骨架 B B构成胞嘧啶脱氧核苷酸构成胞嘧啶脱氧核苷酸 C C当当DNADNA复制时，复制时
13、，DNADNA连接酶催化连接酶催化的形成的形成 D DDNADNA分子中分子中依次代表依次代表A A、G G、C C、T T【解题指南解题指南】1.1.考查实质考查实质(1)DNA(1)DNA分子的基本单位。分子的基本单位。(2)DNA(2)DNA分子的基本结构。分子的基本结构。2.2.解题关键解题关键正确识别正确识别DNADNA结构的平面图。明确结构的平面图。明确DNADNA结构中一个完整基本单位结构中一个完整基本单位的组成部分，如图中的组成部分，如图中和下方的磷酸基团属于一个基本单位。和下方的磷酸基团属于一个基本单位。【解析解析】选选D D。结构图中。结构图中分别表示磷酸、脱氧核糖、胞嘧分
14、别表示磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了啶。磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了DNADNA分子的基本骨架。图分子的基本骨架。图中中不是同一个脱氧核苷酸分子的成分，其中磷酸是上面一不是同一个脱氧核苷酸分子的成分，其中磷酸是上面一个脱氧核苷酸的组成成分。个脱氧核苷酸的组成成分。是氢键，在是氢键，在DNADNA复制时，当复制时，当DNADNA聚合聚合酶把脱氧核苷酸连接在一起后，碱基之间的氢键不需要酶的催化酶把脱氧核苷酸连接在一起后，碱基之间的氢键不需要酶的催化作用就可以形成。根据碱基互补配对原则，作用就可以形成。根据碱基互补配对原则，DNADNA分子中分子中依次代表依次代表A A、G
15、 G、C C、T T。 DNADNA分子及复制过程中的相关计算分子及复制过程中的相关计算1.1.有关有关DNADNA的碱基计算的碱基计算根据根据A=TA=T，G=CG=C，图示如下：，图示如下：链链A AG GC CT TT TC CC Cm m链链T TC CG GA AA AG GG Gm m则则(1)(1)简记为简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。且以且以链为模板合成的链为模板合成的RNARNA中中简记为简记为“DNADNA两互补链中，不配对两碱基和的比值乘积为两互补链中，不配对两碱基和的比值乘积为1 1”。 (4)(4)在一个双链
16、在一个双链DNADNA分子中，某碱基占碱基总数的百分数等于每条分子中，某碱基占碱基总数的百分数等于每条链中该碱基所占比例的平均值。链中该碱基所占比例的平均值。(5)DNA(5)DNA分子中，脱氧核苷酸数分子中，脱氧核苷酸数脱氧核糖数脱氧核糖数磷酸数磷酸数含氮碱基含氮碱基数数11111111。2.2.有关有关DNADNA复制的计算复制的计算DNADNA的复制为半保留复制，一个的复制为半保留复制，一个DNADNA分子复制分子复制n n次，则有次，则有(1)(1)子代子代DNADNA分子数为：分子数为：2 2n n个。个。含有亲代链的含有亲代链的DNADNA分子数为：分子数为：2 2个。个。不含有亲
17、代链的不含有亲代链的DNADNA分子数为分子数为(2(2n n -2)-2)个。个。(2)(2)子代脱氧核苷酸链数为：子代脱氧核苷酸链数为：2 2n+1n+1条。条。亲代脱氧核苷酸链为：亲代脱氧核苷酸链为：2 2条。条。新合成的脱氧核苷酸链为：新合成的脱氧核苷酸链为：(2(2n+1 n+1 -2)-2)条。条。(3)(3)消耗的脱氧核苷酸数。消耗的脱氧核苷酸数。若一亲代若一亲代DNADNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m m个，经过个，经过n n次复制需要次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为消耗该脱氧核苷酸数为m m(2(2n n-1)-1)个。个。第第n n次复制所需该脱氧核苷酸数为
18、次复制所需该脱氧核苷酸数为m m2 2n-1n-1。【技巧点拨台技巧点拨台】DNADNA分子复制分子复制n n次后的计算次后的计算将含有将含有1515N N的的DNADNA分子放在含有分子放在含有1414N N的培养基上培养，复制的培养基上培养，复制n n次，则次，则(1)(1)含含1414N N的的DNADNA有有2 2n n个，只含个，只含1414N N的的DNADNA有有(2(2n n2)2)个，做题时应看个，做题时应看准是准是“含含”还是还是“只含只含”。(2)(2)复制复制n n次，含次，含1515N N的的DNADNA始终是始终是2 2个，占总个，占总DNADNA数的比例是数的比例
19、是2/22/2n n。(3)(3)子代子代DNADNA分子的链中，总链数为分子的链中，总链数为2 2n n2=22=2n+1n+1条。模板链始终是条。模板链始终是2 2条。做题时，应看准是条。做题时，应看准是“DNADNA分子数分子数”还是还是“链数链数”。【典例训练典例训练2 2】用用1515N N标记含有标记含有100100个碱基对的个碱基对的DNADNA分子，其中有胞分子，其中有胞嘧啶嘧啶6060个，该个，该DNADNA分子在含分子在含1414N N的培养基中连续复制四次。其结果的培养基中连续复制四次。其结果不可能是不可能是( )( )A A含有含有1515N N的的DNADNA分子占分
20、子占1/8 1/8 B B含有含有1414N N的的DNADNA分子占分子占7/8 7/8 C C消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600600个个 D D产生了产生了1616个个DNADNA分子分子【解题指南解题指南】1.1.知识储备知识储备(1)DNA(1)DNA复制过程中产生的含有亲代链和新链的子代复制过程中产生的含有亲代链和新链的子代DNADNA的数量计的数量计算；算；(2)DNA(2)DNA复制过程中所需原料的计算。复制过程中所需原料的计算。2.2.解题关键解题关键(1)(1)明确明确DNADNA复制过程中，无论复制多少次，产生的子代复制过程中，无论复制多少次，产生
21、的子代DNADNA中总中总有有2 2个个DNADNA含有亲代模板链；含有亲代模板链；(2)(2)区分所求的数量是指区分所求的数量是指DNADNA数还是链数。数还是链数。【解析解析】选选B B。由于。由于DNADNA的复制是半保留复制，经过四次复制形的复制是半保留复制，经过四次复制形成成1616个个DNADNA分子，有分子，有2 2个个DNADNA分子中一条链含有分子中一条链含有1515N N，另一条链含有，另一条链含有1414N N，其余，其余1414个个DNADNA分子两条链全部含有分子两条链全部含有1414N N，该，该DNADNA分子中含有胞分子中含有胞嘧啶嘧啶6060个，由此计算出含有
22、鸟嘌呤个，由此计算出含有鸟嘌呤6060个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各有有4040个，复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为个，复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为4040( (2 24 41)1)600600个。个。染色体、染色体、DNADNA、基因和脱氧核苷酸的关系、基因和脱氧核苷酸的关系1.1.四者关系图四者关系图2.2.四者关系分析四者关系分析关系关系内容内容基因与脱氧核苷酸基因与脱氧核苷酸基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧因含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息核苷酸的
23、排列顺序称为遗传信息基因与基因与DNADNA基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段，每个片段，每个DNADNA分子分子上有很多个基因上有很多个基因基因与染色体基因与染色体基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体的主要载体关系关系内容内容基因与生物性状基因与生物性状基因是遗传物质结构和功能的基本单位，基因是遗传物质结构和功能的基本单位，特定基因控制相应的性状特定基因控制相应的性状DNADNA与染色体与染色体染色体主要由染色体主要由DNADNA和蛋白质构成。通常情况和蛋白质构成。通常情况下一条染色体上含有下一条染色体上含有1 1个个DNA
24、DNA分子，染色体分子，染色体是是DNADNA的主要载体的主要载体四者之间的数量关系四者之间的数量关系1 1条染色体条染色体1 1个或个或2 2个个DNADNA分子分子许多基因许多基因成百上千个脱氧核苷酸成百上千个脱氧核苷酸四者之间的层次关系四者之间的层次关系脱氧核苷酸脱氧核苷酸基因基因 DNADNA分子分子染色体染色体分析图示，回答有关问题：分析图示，回答有关问题：(1)(1)图中图中B B是是_，C C是是_，D D是是_，F F是是_，G G是是_。(2)(2)通常情况下，通常情况下，1 1条条H H中含有中含有_个个F F，1 1个个F F中含有中含有_个个E E，1 1个个E E中含
25、有中含有_个个D D。(3)(3)图中图中_中的遗传信息通过复制传递给后代，其复制过程中的遗传信息通过复制传递给后代，其复制过程严格遵循严格遵循_原则。原则。【解题指南解题指南】1.1.考查实质：染色体的组成以及基因、考查实质：染色体的组成以及基因、DNADNA和染色体的关系。和染色体的关系。2.2.解题关键：明确染色体的成分之一是解题关键：明确染色体的成分之一是DNADNA，DNADNA上含有许多基上含有许多基因，基因的碱基排列顺序代表遗传信息。因，基因的碱基排列顺序代表遗传信息。【解析解析】DNADNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，它由的基本组成单位是脱氧核苷酸，它由1 1分子磷酸、分子磷酸
26、、1 1分子脱氧核糖和分子脱氧核糖和1 1分子含氮碱基组成；分子含氮碱基组成；1 1条染色体上通常情况下条染色体上通常情况下含有含有1 1个个DNADNA分子，分子，1 1个个DNADNA分子上有许多个基因，分子上有许多个基因，1 1个基因由成百个基因由成百上千个脱氧核苷酸组成。上千个脱氧核苷酸组成。E E中的遗传信息通过复制传递给后代，中的遗传信息通过复制传递给后代，复制过程中严格遵循碱基互补配对原则。复制过程中严格遵循碱基互补配对原则。答案：答案：(1)(1)脱氧核糖脱氧核糖 含氮碱基含氮碱基 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 DNA DNA 蛋白质蛋白质(2)1 (2)1 许多许多 成百上千成百上千
27、(3)E (3)E 碱基互补配对碱基互补配对题干信息的转化和利用题干信息的转化和利用探究外界因素对探究外界因素对DNADNA复制的影响复制的影响【案例案例】(2011(2011浙江高考浙江高考) )为了探究某物质为了探究某物质(X)(X)的作用，研究者的作用，研究者提出了以下实验思路：提出了以下实验思路：(1)(1)实验分组：实验分组：甲组：培养液甲组：培养液+Y+Y细胞细胞+ +3 3H-TdR(H-TdR(3 3H H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)+)+生理生理盐水盐水乙组：培养液乙组：培养液+Y+Y细胞细胞+ +3 3H-TdR+X(H-TdR+X(用生理盐水配制用生理盐
28、水配制) )每组设置若干个重复样品。每组设置若干个重复样品。(2)(2)分别测定两组的分别测定两组的CRD(CRD(细胞内的放射性强度细胞内的放射性强度) )，求每组的平均，求每组的平均值。值。(3)(3)将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其CRDCRD，求每，求每组平均值并进行统计分析。组平均值并进行统计分析。( (提示与说明：答题时用提示与说明：答题时用X X、CRDCRD、3 3H-TdRH-TdR表示相关名词；表示相关名词；Y Y细胞是细胞是能增殖的高等动物体细胞能增殖的高等动物体细胞) )请回答：请回答：(1)(1)实验目的：实验目的：
29、_。(2)(2)预测实验结果及结论：预测实验结果及结论：_。(3)(3)实验中采用实验中采用3 3H-TdRH-TdR的原因：的原因：_。【命题人透析命题人透析】(1)(1)题干信息的迁移和突破：题干信息的迁移和突破：根据提示根据提示“3 3H-TdRH-TdR是是3 3H H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷标记的胸腺嘧啶脱氧核苷”，推知，推知3 3H-TdRH-TdR是合成是合成DNADNA的原料；根据提示的原料；根据提示“Y Y细胞是能增殖的高等动物体细胞细胞是能增殖的高等动物体细胞”，推知该实验中，推知该实验中Y Y细胞进行细胞增殖细胞进行细胞增殖(DNA(DNA合成合成) )时，时，CRDCRD
30、的大小的大小代表了细胞增殖代表了细胞增殖(DNA(DNA合成合成) )的速率。的速率。(2)(2)实验目的的确定：实验目的的确定：比较两组实验可知，自变量是加不加比较两组实验可知，自变量是加不加X X，因变量是，因变量是Y Y细胞增殖细胞增殖(DNA(DNA合成合成) )的速率。而探究的问题描述一般是的速率。而探究的问题描述一般是“探究随自变量的变化，探究随自变量的变化，因变量如何变化因变量如何变化”或或“探究自变量对因变量的影响探究自变量对因变量的影响”，所以，该，所以，该实验的目的就是探究实验的目的就是探究X X对对Y Y细胞增殖细胞增殖(DNA(DNA合成合成) )的影响。的影响。(3)
31、(3)预测实验结果及结论时的关键点：预测实验结果及结论时的关键点：明确实验的观察现象，该实验观察到的实验现象是明确实验的观察现象，该实验观察到的实验现象是CRDCRD值；值；预测实验可能出现的几种情况：预测实验可能出现的几种情况：乙组乙组 甲组、乙组甲组、乙组= =甲组或乙组甲组或乙组 甲组。甲组。得出结论：得出结论：X X对对Y Y细胞的增殖有促进作用、无影响或有抑制作细胞的增殖有促进作用、无影响或有抑制作用。用。【标准答案标准答案】(1)(1)探究探究X X对对Y Y细胞增殖细胞增殖(DNA(DNA合成合成) )的影响的影响(2)(2)如果乙组如果乙组CRDCRD明显高于甲组，说明明显高于
32、甲组，说明X X对对Y Y细胞增殖细胞增殖(DNA(DNA合成合成) )有有促进作用；促进作用；如果乙组如果乙组CRDCRD与甲组基本相同，说明与甲组基本相同，说明X X对对Y Y细胞增殖细胞增殖(DNA(DNA合成合成) )无无影响；影响；如果乙组如果乙组CRDCRD明显低于甲组，说明明显低于甲组，说明X X对对Y Y细胞增殖细胞增殖(DNA(DNA合成合成) )有抑有抑制作用制作用(3)(3)3 3H-TdRH-TdR是合成是合成DNADNA的原料之一，可根据的原料之一，可根据CRDCRD的变化来判断细胞的变化来判断细胞增殖增殖(DNA(DNA合成合成) )的情况的情况【阅卷人点评阅卷人点
33、评】得分要点得分要点(1)(1)必须体现自变量必须体现自变量“X X”与因变量与因变量“细胞增殖细胞增殖(DNA(DNA合成合成) )”。(2)(2)必须体现必须体现 “甲组和乙组的比较甲组和乙组的比较”及及“促进、抑制、无影响促进、抑制、无影响”。 (3)(3)必须体现必须体现“合成合成DNADNA的原料的原料”。失分案例失分案例(1)(1)答为答为“探究探究X X的作用的作用”，错误原因是没有写明因变量。，错误原因是没有写明因变量。(2)(2)答案不全，只答出预测的实验结果而没有写出结论，或只写答案不全，只答出预测的实验结果而没有写出结论，或只写了结论而无结果预测。了结论而无结果预测。1.
34、(20121.(2012盐城模拟盐城模拟) )下列能正确表示下列能正确表示DNADNA片段示意图的是片段示意图的是( )( )【解析解析】选选D D。本题考查的知识点有：。本题考查的知识点有：DNADNA分子的两条长链是分子的两条长链是反向平行的，而不是反向平行的，而不是B B选项中同向的选项中同向的( (依据两条链中脱氧核糖分依据两条链中脱氧核糖分析析) )；DNADNA中存在中存在T T，不存在，不存在U U，可排除，可排除A A选项；选项；A A与与T T之间形成之间形成两个氢键，两个氢键，G G与与C C之间形成三个氢键，之间形成三个氢键，G G与与C C含量多的含量多的DNADNA分
35、子相对分子相对更加稳定，因此可排除更加稳定，因此可排除C C选项。选项。2.(20102.(2010江苏高考江苏高考) )下列关于核酸的叙述中，正确的是下列关于核酸的叙述中，正确的是( )( )A.DNAA.DNA和和RNARNA中的五碳糖相同中的五碳糖相同B.B.组成组成DNADNA与与ATPATP的元素种类不同的元素种类不同C.TC.T2 2噬菌体的遗传信息贮存在噬菌体的遗传信息贮存在RNARNA中中D.D.双链双链DNADNA分子中嘌呤数等于嘧啶数分子中嘌呤数等于嘧啶数【解析解析】选选D D。DNADNA和和RNARNA的基本组成单位分别是脱氧核苷酸和核的基本组成单位分别是脱氧核苷酸和核
36、糖核苷酸，两者的五碳糖不同。糖核苷酸，两者的五碳糖不同。DNADNA与与ATPATP组成元素均是组成元素均是C C、H H、O O、N N、P P，所以构成元素相同。，所以构成元素相同。DNADNA的双螺旋结构中的碱基遵循碱基的双螺旋结构中的碱基遵循碱基互补配对原则，所以嘌呤数等于嘧啶数。互补配对原则，所以嘌呤数等于嘧啶数。T T2 2噬菌体是细菌病毒，噬菌体是细菌病毒，其遗传物质是其遗传物质是DNADNA。3.3.用用1515N N标记的标记的DNADNA分子，放入含分子，放入含1414N N的培养基中进行复制，当测得的培养基中进行复制，当测得含有含有1515N N的的DNADNA分子数为分
37、子数为12.5%12.5%时，该时，该DNADNA分子的复制次数是分子的复制次数是( )( )A A1 1B B2 2C C3 3D D4 4【解析解析】选选D D。本题考查。本题考查DNADNA的复制特点。的复制特点。DNADNA复制为半保留复制，复制为半保留复制，含含1515N N的的DNADNA分子在分子在1414N N培养基中复制培养基中复制n n次，则形成次，则形成2 2n n个个DNADNA分子，其分子，其中含中含1515N N的的DNADNA分子占分子占2/22/2n n，已知，已知2/22/2n n12.5%12.5%，则，则n n4 4。4.4.某某DNADNA分子片段中，胞
38、嘧啶有分子片段中，胞嘧啶有240240个，占全部碱基的个，占全部碱基的30%30%，则该，则该片段中腺嘌呤有片段中腺嘌呤有( )( )A A240240个个B B160160个个C C800800个个D D4848个个【解析解析】选选B B。在。在DNADNA分子中，由于遵循碱基互补配对原则，即分子中，由于遵循碱基互补配对原则，即A AT T，G GC C，故当胞嘧啶有，故当胞嘧啶有240240个，占全部碱基的个，占全部碱基的30%30%时，此片段时，此片段的碱基数为的碱基数为24024030%30%800800个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各占个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各占20%20%，通，通过计算可求得其
39、分别含有过计算可求得其分别含有160160个。个。5.(20125.(2012扬州模拟扬州模拟) )在一个双链在一个双链DNADNA分子中，碱基总数为分子中，碱基总数为m m，腺，腺嘌呤碱基数为嘌呤碱基数为n n，下列有关叙述中，错误的是，下列有关叙述中，错误的是( (多选多选)( )( )A.A.脱氧核苷酸数脱氧核苷酸数= =磷酸数磷酸数= =碱基总数碱基总数=m=mB.B.碱基之间的氢键数为碱基之间的氢键数为(3m-2n)/2(3m-2n)/2C.C.一条链中一条链中A+TA+T的数量为的数量为n/2n/2D.GD.G的数量为的数量为m-nm-n【解析解析】选选C C、D D。由脱氧核苷酸
40、组成可知，该。由脱氧核苷酸组成可知，该DNADNA分子中脱氧核分子中脱氧核苷酸数苷酸数= =磷酸数磷酸数= =碱基总数碱基总数=m=m；由碱基互补配对原则推知，该；由碱基互补配对原则推知，该DNADNA分子中分子中G G的数量为的数量为(m-2n)/2(m-2n)/2，A+TA+T的数量为的数量为2n2n，但一条链中，但一条链中A+TA+T的的数量无法确定；根据数量无法确定；根据A A与与T T之间有之间有2 2个氢键、个氢键、G G与与C C之间有之间有3 3个氢键，个氢键，则碱基之间氢键总数为则碱基之间氢键总数为2n+3(m-2n)/2=(3m-2n)/22n+3(m-2n)/2=(3m-
41、2n)/2。6.6.据图回答：据图回答：(1)(1)该图表示的生理过程是该图表示的生理过程是_，该过程主要发生在细，该过程主要发生在细胞的胞的_部位。部位。(2)(2)图中的图中的1 1、2 2、3 3、4 4、5 5分别是分别是_、_、_、_、_。(3)(3)假如经过科学家的测定，假如经过科学家的测定，A A链上的一段链上的一段(M)(M)中的中的ATCGATCG为为21132113，能不能说明该科学家的测定是错误的？，能不能说明该科学家的测定是错误的？_，原因是原因是_。(4)(4)如果以如果以A A链的链的M M为模板，复制出的为模板，复制出的B B链碱基比例应该是链碱基比例应该是_。【
42、解析解析】本题考查本题考查DNADNA的结构、的结构、DNADNA的半保留复制以及碱基互补的半保留复制以及碱基互补配对原则。配对原则。DNADNA是双螺旋结构，两条脱氧核苷酸链之间的碱基遵是双螺旋结构，两条脱氧核苷酸链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，即循碱基互补配对原则，即A A与与T T、C C与与G G配对，所以配对，所以DNADNA分子中分子中A AT T，G GC C。DNADNA复制是半保留复制，即以复制是半保留复制，即以DNADNA的两条母链为模板，的两条母链为模板，根据碱基互补配对原则进行碱基互补配对，所以形成的根据碱基互补配对原则进行碱基互补配对，所以形成的DNADNA子链子链
43、必定与必定与DNADNA中的一条母链完全相同，新形成的两个中的一条母链完全相同，新形成的两个DNADNA分子，与分子，与亲代亲代DNADNA分子完全相同。分子完全相同。答案：答案：(1)DNA(1)DNA复制细胞核复制细胞核(2)A(2)AT TC CC CT T(3)(3)不能在单链中不一定不能在单链中不一定A AT T、G GC C(4)TAGC(4)TAGC21132113实验方法实验方法 同位素示踪法的应用同位素示踪法的应用【理论指导理论指导】1.1.同位素示踪法同位素示踪法是利用放射性示踪剂，对研究对象进行标记的微量分析方法。是利用放射性示踪剂，对研究对象进行标记的微量分析方法。2.
44、2.方法应用方法应用(1)(1)标记某元素，追踪其转移途径。如研究光合作用过程中原子标记某元素，追踪其转移途径。如研究光合作用过程中原子的转移轨迹。的转移轨迹。(2)(2)标记化合物：标记化合物：标记特征元素，探究化合物的作用。如用标记特征元素，探究化合物的作用。如用3232P P和和3535S S分别标记分别标记T T2 2噬菌体中的噬菌体中的DNADNA和蛋白质，探究生物的遗传物质。和蛋白质，探究生物的遗传物质。标记特征化合物，探究详细的生理过程。如研究分泌蛋白的标记特征化合物，探究详细的生理过程。如研究分泌蛋白的合成和分泌过程。合成和分泌过程。3.3.实例分析实例分析实验目的实验目的标记
45、物标记物标记物转移情况标记物转移情况实验结论实验结论研究光合作用研究光合作用过程中物质的过程中物质的利用利用H H2 21818O OH H2 21818OO1818O O2 2光合作用反应物光合作用反应物H H2 21818O O中的中的O O以以O O2 2的形的形式放出，式放出，COCO2 2中的中的C C用于合成有机物用于合成有机物1414COCO2 21414COCO2 21414C C3 3( (1414CHCH2 2O)O)探究生物的遗探究生物的遗传物质传物质亲代噬菌体中亲代噬菌体中的的3232P(DNA)P(DNA)、3535S(S(蛋白质蛋白质) )子代噬菌体检测子代噬菌体检
46、测到放射性到放射性3232P P，未，未检测到检测到3535S SDNADNA是遗传物质是遗传物质验证验证DNADNA的复制的复制方式方式亲代双链用亲代双链用1515N N标记标记亲代亲代DNADNA子一代子一代DNADNA的一条链含的一条链含1515N NDNADNA的复制方式为半的复制方式为半保留复制保留复制研究分泌蛋白研究分泌蛋白的合成和分泌的合成和分泌过程过程3 3H H核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细细胞膜胞膜各种细胞器既有明各种细胞器既有明确的分工，相互之确的分工，相互之间又协调配合间又协调配合【典例分析典例分析】DNADNA的复制方式为半保留复制，但在探究的复制方式为半
47、保留复制，但在探究DNADNA复制方式的过程中，复制方式的过程中，有人提出其复制方式为全保留复制，请用同位素标记法验证其有人提出其复制方式为全保留复制，请用同位素标记法验证其复制方式。复制方式。验证过程：验证过程：1.1.用放射性同位素标记大肠杆菌用放射性同位素标记大肠杆菌(1)(1)若用若用1414N N标记大肠杆菌标记大肠杆菌( (普通大肠杆菌无放射性普通大肠杆菌无放射性) )，得到，得到1414N/N/1414N N的的DNADNA分子，将该分子，将该DNADNA分子离心处理，离心后位于试管的上部，分子离心处理，离心后位于试管的上部，即轻带即轻带( (如图如图1)1)。(2)(2)若用放
48、射性同位素若用放射性同位素1515N N标记大肠杆菌，得到标记大肠杆菌，得到1515N/N/1515N N的的DNADNA分子，分子，将该将该DNADNA分子离心处理，离心后位于试管的下部，即重带分子离心处理，离心后位于试管的下部，即重带( (如图如图2)2)。(3)(3)若大肠杆菌的若大肠杆菌的DNADNA分子中一条链被分子中一条链被1414N N标记，另一条链被标记，另一条链被1515N N标标记，离心处理后将会位于试管的中部，即中带记，离心处理后将会位于试管的中部，即中带( (如图如图3)3)。2.2.追踪追踪DNADNA的复制方式的复制方式(1)(1)将亲代含将亲代含1414N N的大
49、肠杆菌转移到含的大肠杆菌转移到含1515N N的培养基上增殖一代。的培养基上增殖一代。(2)(2)将亲代含将亲代含1515N N的大肠杆菌转移到含的大肠杆菌转移到含1414N N的培养基上增殖一代。的培养基上增殖一代。分别对上述培养得到的大肠杆菌离心处理。分别对上述培养得到的大肠杆菌离心处理。3.3.结果分析结果分析(1)(1)若若DNADNA的复制方式为全保留复制，则离心后出现如图的复制方式为全保留复制，则离心后出现如图4 4所示，所示，即即1/21/2重带和重带和1/21/2轻带。轻带。( (该复制方式实际上是不存在的该复制方式实际上是不存在的) )(2)(2)若若DNADNA的复制方式为
50、半保留复制，则离心后出现如图的复制方式为半保留复制，则离心后出现如图5 5所示，所示，即全部为中带。即全部为中带。【拓展拓展】(1)(1)若若DNADNA复制方式为全保留复制，让繁殖一代的复制方式为全保留复制，让繁殖一代的DNADNA在含的培养在含的培养基上再繁殖一代，则子二代的基上再繁殖一代，则子二代的DNADNA如何分布？如何分布？提示：提示：1/41/4重和重和3/43/4轻。轻。分析：分析：再繁殖一代后共产生再繁殖一代后共产生4 4个个DNADNA分子，其中一个分子，其中一个DNADNA分子为原分子为原亲代，均含亲代，均含1515N N，其余三个，其余三个DNADNA分子是新产生的，两条链均含分子是新产生的，两条链均含1414N N。(2)(2)若若DNADNA复制方式为半保留复制，让繁殖一代的复制方式为半保留复制，让繁殖一代的DNADNA在含在含1414N N的培的培养基上再繁殖一代，则子二代的养基上再繁殖一代，则子二代的DNADNA如何分布？如何分布？提示：提示：1/21/2中和中和1/21/2轻。轻。分析：分析：再繁殖一代后共产生再繁殖一代后共产生4 4个个DNADNA分子，其中两个分子，其中两个DNADNA分子一条分子一条链含链含1515N N，另一条链含，另一条链含1414N N，另外两个，另外两个DNADNA分子的两条链均含分子的两条链均含1414N N。
