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1、第三章第三章 第第2 2、3 3、4 4节节 DNADNA分子的结构和复制分子的结构和复制核酸的结构和功能核酸的结构和功能1.包括DNA 和RNA2.DNA是 生物的遗传物质,RNA是 不含DNA的病毒的遗传物质,一种生物遗传物质 3.化学元素组成:4.基本组成单位:DNA脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸RNA核糖核苷酸核糖核苷酸(脱氧核糖核酸)(脱氧核糖核酸)(核糖核酸)(核糖核酸)绝大多数绝大多数极少数极少数只有一种C、H、O、N、P核苷酸核苷酸判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量:判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量:噬菌体:噬菌体:()种为种为核苷酸核苷酸烟草花叶病毒:烟草花叶病毒:()种
2、为种为核苷酸核苷酸烟草细胞:烟草细胞:()种为种为核苷酸核苷酸核糖核糖脱氧脱氧(核糖核糖)4484种脱氧种脱氧(核糖核糖)4种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNADNA的化学组成(的化学组成(1 1)脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A G C T基本单位脱氧核苷酸基本单位脱氧核苷酸基本单位脱氧核苷酸基本单位脱氧核苷酸12345DNADNA的化学结构的化学结构(2 2)连连 接接 ATGCATGC磷酸二磷酸二酯键酯键氢键氢键55332、DNA的结构:的结构:DNA分子空间结构主要特点分子空间结构主要特点DNA分子是有分子是有条链组成,条链组成,盘旋盘旋成成结构。结构。交替连接,排列在外侧,交替连接,排列
3、在外侧,构成基本骨架;构成基本骨架;排列在内侧。排列在内侧。碱基通过碱基通过连接成碱基对,并遵循连接成碱基对,并遵循原则。原则。反向平行反向平行双螺旋双螺旋脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对碱基互补配对25种元素种元素3类物质类物质4种基本单位种基本单位2条链条链1种结构种结构结构特点结构特点稳定性稳定性:特异性特异性:多样性多样性:碱基对的排列顺序千变万化碱基对的排列顺序千变万化每个特定的每个特定的DNA分子中都是特定的碱分子中都是特定的碱基对排列顺序基对排列顺序提醒提醒:若某若某DNA分子中有分子中有n个碱基对个碱基对,则排列顺序有则排列顺序有4n种种,其中,其中
4、n代表碱基对数。代表碱基对数。1、脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变、脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变2、碱基之间的氢键维持了双螺旋结构的稳定、碱基之间的氢键维持了双螺旋结构的稳定4、两条链之间对应碱基严格按照碱基互补配对、两条链之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则原则 碱基比例的计算和应用碱基比例的计算和应用:规律规律1:DNA双双链中,链中,互补互补碱基的数量有何关系碱基的数量有何关系:为什么为什么 A=T、C=GATTACGGC不一定相等不一定相等(AT、CG)AGTCACTG50%规律规律2:DNA单单链中,链中,互补互补碱基的数量有何关系碱基的数量有何关系规律规律4:4:DNA
5、DNA分子分子一条一条链中的链中的不互补不互补碱基对的碱基之碱基对的碱基之和和的的比值比值是是另一条另一条互补链中该比值的互补链中该比值的 。规律规律3:3:D DNANA分子中分子中一条一条链中的链中的互补互补碱基对的碱碱基对的碱基之基之和和的的比值比值与与另一条另一条互补链中以及互补链中以及双链双链DNADNA中中该比值有何关系该比值有何关系(A1+T1)%=(A2+T2)%=(A+T)%若(若(A1+T1)/(G1+C1)=a则(则(A2+T2)/(G2+C2)=a总链(总链(A+T)/(G+C)=a若(若(A1+C1)/(G1+T1)=a或(或(A1+G1)/(C1+T1)=a则(则(
6、A2+C2)/(G2+T2)=1/a则(则(A2+C2)/(G2+T2)=1/a(G1+C1)%=(G2+C2)%=(G+C)%倒数倒数规律规律5:在双链:在双链DNA及其转录的信使及其转录的信使RNA之间,之间,有下列关系:有下列关系:(1)mRNA中的碱基数中的碱基数模板链的碱基数,模板链的碱基数,等于整个等于整个DNA分子碱基数的一半。分子碱基数的一半。(2)在转录时模板链中的在转录时模板链中的AT(或或GC)RNA分子中的分子中的UA(或或CG)(3)=K(模板链模板链)(mRNA)(4)DNA分子中:分子中:=n在在mRNA链中:链中:=AGTCAGUC=1/K=ATGC)AUGCn
7、1.若若DNA分分子子的的一一条条链链中中(AT)/(CG)=a,则和该则和该DNA单链互补的单链片段中单链互补的单链片段中(AT)/(CG)的比值为的比值为AaB1/aC1D1-1/a2.一一段段多多核核苷苷酸酸链链中中的的碱碱基基组组成成为为:35的的A、20的的C、35的的G、10的的T。它它是是一段一段A双链双链DNAB单链单链DNAC双链双链RNAD单链单链RNAAB练习练习3.在双链在双链DNA分子中,当分子中,当(A+G)/(T+C)在在一条多脱氧核苷酸链上的比例为一条多脱氧核苷酸链上的比例为0.4时,时,则在另一互补链则在另一互补链和整个和整个DNA中,这种比中,这种比例分别是
8、例分别是A.0.4,1B.1,1C.0.6,1D.2.5,14.由由120个碱基对组成的个碱基对组成的DNA分子片段,可分子片段,可因其因其碱碱基对组成和序列不同携带不同的基对组成和序列不同携带不同的遗传信息,其种类最多可达遗传信息,其种类最多可达A.120B.1204C.460D.4120DD某双链某双链DNA分子中,分子中,A与与T之和占之和占整个整个DNA碱基碱基总数的总数的54%,其中,其中一条链一条链上上G占该链碱基总数的占该链碱基总数的22%。求另一条链上。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百占其所在链碱基总数的百分含量。分含量。解析解析:已知已知A+T总总=54%,则则=46%G
9、+C总总所以所以G1+C 11/2总总=46%.已知已知1/2总总G 1=22%所以所以1/2总总C 1=46%22%=24%因为因为 G2=C1所以所以1/2总总G 2=24%24%.分析一条双链分析一条双链DNA分子时分子时,发现有发现有30%的脱氧核苷酸含腺嘌呤的脱氧核苷酸含腺嘌呤,那么其那么其中一条链上含有的鸟嘌呤的最大值中一条链上含有的鸟嘌呤的最大值是是()A.20%B.30%C.40%D.70%CA=30%G=20%G=G1+G29在一个双链在一个双链DNA分子中,碱基总数为分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为,腺嘌呤碱基数为n,则下列有关叙述正确,则下列有关叙述正确的是的是()脱
10、氧核苷酸数磷酸数碱基总数脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数m碱基之间的氢键数为碱基之间的氢键数为3m-2n/2一个链中一个链中AT的数量为的数量为nG的数量为的数量为mnABCDD13、甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占、甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%、嘧啶占、嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱,乙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占基比例为:嘌呤占34%、嘧啶占、嘧啶占66%,则,则甲、乙生物可能是(甲、乙生物可能是()A、蓝藻、变形虫、蓝藻、变形虫B、T2噬菌体、豌豆噬菌体、豌豆C、硝化细菌、绵羊、硝化细菌、绵羊D、肺炎双球菌、烟草花叶病毒、肺炎双球菌、烟草花叶病毒D第三节第三节DNA的复制的复制思考
11、以下问题:思考以下问题:1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养的?的?2、然后转移到什么培养基中培养的?、然后转移到什么培养基中培养的?3、如果是半保留复制的,离心后应该出现、如果是半保留复制的,离心后应该出现几条带?几条带?4、三条带离心后在试管中的分布如何?、三条带离心后在试管中的分布如何?5、实验结论是什么?、实验结论是什么?对对DNADNA分子复制方式的探究分子复制方式的探究最早提出的最早提出的DNADNA复制模型有三种:复制模型有三种:1 1、全保留复制:、全保留复制:新复制出的分子直接形成,完全新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分。没有旧的部分。
12、复制一次复制一次亲代亲代DNADNA子代子代DNADNA2 2、半保留复制:、半保留复制:形成的分子一形成的分子一半是新的,一半是半是新的,一半是旧的。旧的。复制一次复制一次3 3、弥散复制:、弥散复制:新复制的分子中新复制的分子中新旧都有,但分配新旧都有,但分配是随机组合的。是随机组合的。复制一次复制一次沃森和克里克提出了遗传物质自我复制沃森和克里克提出了遗传物质自我复制假说:假说:半保留复制半保留复制亲代亲代DNADNA子代子代DNADNA11 111222 22方式:半保留复制方式:半保留复制 方式:全保留复制方式:全保留复制假设复制方式假设复制方式同位素示踪技术同位素示踪技术用实验证明
13、,关键思路是什么?用实验证明,关键思路是什么?要区分亲代和子代要区分亲代和子代DNA可以采用什么实验方法?可以采用什么实验方法?如何将它们区分开呢?如何将它们区分开呢?离心后,试管内出现几条离心后,试管内出现几条DNADNA带呢?请在下图中标带呢?请在下图中标出相应位置的出相应位置的DNADNA类型。类型。14N/14N-DNA14N/15N-DNA15N/15N-DNA密度梯度离心技术密度梯度离心技术1515N N1414N N密度大密度大密度小密度小三种三种DNADNA:两条链都为:两条链都为14N14N的的DNADNA(表示为(表示为14N/14N14N/14N)轻链;)轻链;一条链为一
14、条链为14N14N、另一条链为、另一条链为15N15N的的DNADNA (表示为(表示为14N/14N/15N15N)中链;)中链;两条链都为两条链都为15N15N的的DNADNA(表示为(表示为15N/15N15N/15N)重链。)重链。结构相同但质量不同的结构相同但质量不同的DNADNA分子分子演演绎绎推推理理1:亲亲代代DNA是是15N作作标标记记的的,放放在在14N的的环环境境中中进进行行培培养养,若若按按照照半半保保留留复复制制的的方方式式进进行行复复制制,则则子子一一代代、子子二二代代DNA分分别别含含有有哪哪种种N元元素素?离离心心后后位位于于试试管管的的什什么么位位置置呢呢?请
15、请分分别别在在图图一一和和图图二二相相应应位位置置标标出出DNA类型。类型。15151515N N N N/14141414N N N N-DNA-DNA-DNA-DNA14141414N N N N/14141414N N N N-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)15151515N N N N/14141414N N N N-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)图图1子一代子一代图图2子二代子二代演绎推理演绎推理2:亲代亲代DNA是是15N作标记的,作标记的,放在放在14N的环境中进行培养,若按照的环境中进行培养,若按照
16、全保留全保留复制复制的方式进行复制,则的方式进行复制,则子一代、子二代子一代、子二代DNA分别含有哪种分别含有哪种N元素?离心后位于试管元素?离心后位于试管的什么位置呢?请分别在图三和图四相应的什么位置呢?请分别在图三和图四相应位置标出位置标出DNA类型。类型。14141414N N N N/14141414N N N NDNA(1/2)DNA(1/2)DNA(1/2)DNA(1/2)15151515N N N N/15151515N N N NDNA(1/2)DNA(1/2)DNA(1/2)DNA(1/2)15151515N N N N/15151515N N N NDNA(1/4)DNA(
17、1/4)DNA(1/4)DNA(1/4)14141414N N N N/14141414N N N NDNA(3/4)DNA(3/4)DNA(3/4)DNA(3/4)图图3子一代子一代图图4子二代子二代实验验证实验验证将大肠杆菌放在含有将大肠杆菌放在含有15N标记的标记的NH4Cl培养基中繁殖培养基中繁殖几代,几代,使所有的大肠杆菌使所有的大肠杆菌DNA被被15N所标记,所标记,离心;离心;离离心心1515N/N/1515N N(重带)(重带)将将15N标记的细菌转移到标记的细菌转移到含有含有14N标记的标记的NH4Cl培养基培养基中进行培养,繁殖一代之后,中进行培养,繁殖一代之后,离心;离心
18、;将子一代将子一代DNA继续在含继续在含有有14N标记的标记的NH4Cl培养基中培养基中进行培养,繁殖,离心;进行培养,繁殖,离心;1414N/N/1515N N1414N/N/1515N N1414N/N/1414N N(中带)(中带)(中带)(中带)(轻带)(轻带)实验结论:实验结论:DNA分子的复制方式是半保留复制分子的复制方式是半保留复制重带重带中带中带轻带轻带中带中带解旋酶催化解旋酶催化解旋:解旋:模板模板 (在(在DNA聚合酶的催化下,聚合酶的催化下,利用利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配游离的脱氧核苷酸进行碱基配对对)复制复制:以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链(旧
19、链)母链(旧链)子链(新链)子链(新链)复制后的复制后的DNA:同时进行同时进行组成组成复制过程复制过程:1、概念:、概念:以亲代以亲代DNA分子为模板合成分子为模板合成子代子代DNA分子分子的过程。的过程。三、三、DNADNA分子复制的过程分子复制的过程(1 1)(2 2)(3)(4)1、场所:、场所:2、时期:、时期:3、条件、条件4、复制、复制过程过程:5、复制特点复制特点:6、复制的结果:、复制的结果:7、复制的精确性:、复制的精确性:8、复制的生物学意义:、复制的生物学意义:主要在:主要在:细胞核细胞核其次在:细胞质的线粒体、叶绿体等部位。其次在:细胞质的线粒体、叶绿体等部位。原核生
20、物:原核生物:细胞质细胞质有丝分裂间期和减数第一次分裂间期有丝分裂间期和减数第一次分裂间期模板模板两条链两条链(母链母链)原料原料四种四种游离游离的脱氧核苷酸的脱氧核苷酸能量能量酶酶解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶半保留复制半保留复制,多起点复制多起点复制1DNA2DNA高高保证了亲子两代间性状相似保证了亲子两代间性状相似边解旋边复制边解旋边复制原因能能“精确精确”复制的原因:复制的原因:1、DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板;供模板;2、碱基具有互补配对的能力,能够使复制准、碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。确无误。亲代亲代(第一代
21、第一代)第二代第二代第三代第三代第四代第四代15N14N四、有关四、有关DNADNA分子复制的计算分子复制的计算规律规律1 1:1 1个个1515N N标记的标记的DNADNA分子在分子在1414N N的培养基复制的培养基复制n n次,次,1 1、产生的子代、产生的子代DNADNA分子为分子为_个,个,其中含有其中含有1515N N的的DNADNA分子为分子为_个,个,含有含有1414N N的的_个,个,只含只含1414N N的的_个,个,只含有只含有15N15N的的_个;含个;含1515N N的脱氧核苷酸链和的脱氧核苷酸链和含含1414N N的脱氧核苷酸链之比为的脱氧核苷酸链之比为_。2n2
22、n2n-22:(2n+1-2)20规律规律2 2:亲代亲代DNADNA分子经分子经n n次复制后,所需游次复制后,所需游离的脱氧核苷酸数为:离的脱氧核苷酸数为:N N游离的脱氧核苷酸数游离的脱氧核苷酸数 =a=a(2(2n n-1)-1)a a 表示模板的碱基数表示模板的碱基数n n 表示复制的次数表示复制的次数规律规律3 3:亲代亲代DNADNA分子第分子第n n次复制,所需游离次复制,所需游离的脱氧核苷酸数为:的脱氧核苷酸数为:N N游离的脱氧核苷酸数游离的脱氧核苷酸数 =a=a2 2n-1n-1a a 表示模板的碱基数表示模板的碱基数n n 表示复制的次数表示复制的次数规律规律3:DNA
23、分子复制与染色体复分子复制与染色体复制的关系制的关系DNA分子分子染色体复制染色体复制注意:解题时看清 是一个DNA分子被标记还是所有DNA分子被标记。1.一个一个DNA分子自我复制后形成两个分子自我复制后形成两个DNA分分子,这两个新的子,这两个新的DNA分子(分子()A.分别由两条母链和两条子链形成分别由两条母链和两条子链形成B.两条母链和两条子链随机结合而成两条母链和两条子链随机结合而成C.分别由一条子链及一条母链结合而成分别由一条子链及一条母链结合而成D.一条子链与另一条子链的母链结合一条子链与另一条子链的母链结合C 评价反馈练习评价反馈练习跟踪练习:跟踪练习:1 1、将、将1515N
24、 N标记的标记的DNADNA分子放在分子放在1414N N的培养基的培养基上培养,经过上培养,经过3 3次复制,在所形成的子代次复制,在所形成的子代DNADNA中,含中,含1515N N的的DNADNA占总数是(占总数是()A A1/161/16 B Bl l8 8 C C1 14 4 D D1 12 22 2、1 1个个DNADNA分子经过分子经过4 4次复制,形成次复制,形成1616个个DNADNA分子,其中含有最初分子,其中含有最初DNADNA分子长链的分子长链的DNADNA分子有(分子有()A.2A.2个个 B.8B.8个个 C.16C.16个个 D.32D.32个个CA4 4、一双链
25、、一双链DNADNA分子在解旋时,一条链上的分子在解旋时,一条链上的G G变成变成C C,则,则DNADNA分子经分子经n n次复制后,发生差错次复制后,发生差错的的DNADNA分子占(分子占()A A、1/2 B1/2 B、1/(21/(2n n-1)-1)C C、1/21/2n n D D、1/(21/(2n n+1)+1)A跟踪练习:跟踪练习:2下列关于下列关于DNA复制过程中,正确顺序是(复制过程中,正确顺序是()互补碱基对间氢键断裂互补碱基对间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键互补碱基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶作用下解旋分子在解旋酶作用下解旋 以母链为模板进行碱基互补配对以母链
26、为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构子链与母链盘旋成双螺旋结构 A B C DC3一个双链一个双链DNA分子为第一代,经过分子为第一代,经过3次自我次自我复制,在第四代复制,在第四代DNA分子中,共有分子中,共有条脱氧核条脱氧核苷酸长链,有苷酸长链,有条第一代脱氧核苷酸的长链条第一代脱氧核苷酸的长链A2B4C8D16DA4、经、经15N标记的一个标记的一个DNA分子,放入分子,放入14N的培养的培养基中培养,经过基中培养,经过4次复制后,子代中含次复制后,子代中含15N的的DNA占(占()A1/16B1/8C1/4D1/2B8某双链某双链DNA分子共有含氮碱基分子共有含氮碱基14
27、00个,其个,其中一条单链上中一条单链上(AT)(CG)2 5。问该。问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是苷酸的数目是()A300个个B400个个C600个个D1200个C14已知一个完全已知一个完全标记标记上上15N的的DNA分子含分子含100个碱基个碱基对对,其中腺,其中腺嘌嘌呤呤(A)有有40个,在不含个,在不含15N的培养中的培养中经过经过n次复制后,不含次复制后,不含15N的的DNA分子分子总总数与含数与含15N的的DNA分子分子总总数之比数之比为为7 1,需游,需游离的胞离的胞嘧啶嘧啶(C)为为m个,个,则则n,m分
28、分别别是是 ()A3900 B3420 C4420 D4 900D第第4 4节节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段1、大肠杆菌细胞的拟核有、大肠杆菌细胞的拟核有1个个DNA分子,长度分子,长度约为约为4700000个碱基对,在个碱基对,在DNA分子上分布着分子上分布着4400个基因,每个基因的平均长度约为个基因,每个基因的平均长度约为1000个个碱基对。碱基对。问题:计算所有问题:计算所有基因的碱基对基因的碱基对总数的比例。总数的比例。全部全部基因基因的的碱基对碱基对总数只是总数只是DNA碱基对碱基对总数的总数的一部分,因此,一部分,因此,基因是基因是DNA的片段的一部
29、分的片段的一部分。根据资料根据资料1,你能得出什么结论?,你能得出什么结论?2 2、把海蜇的绿色荧光基、把海蜇的绿色荧光基因转入鼠的体内,因转入鼠的体内,鼠鼠体内体内出现了以前没有的荧光。出现了以前没有的荧光。说明:说明:基因有遗传效应。它可以独立起作用。基因有遗传效应。它可以独立起作用。资料资料2:说明了什么?:说明了什么?基因是特定的基因是特定的DNA片段,可以切除,可以拼接片段,可以切除,可以拼接到其他生物的到其他生物的DNA上去,从而获得某种性状的上去,从而获得某种性状的表达,所以表达,所以基因是结构单位。基因是结构单位。3、人类基因组计划测定的是、人类基因组计划测定的是24条染色体(
30、条染色体(22条常染色体条常染色体+X+Y)上的上的DNA的碱基序列。其的碱基序列。其中,每条染色体上有一个中,每条染色体上有一个DNA分子。这分子。这24个个DNA分子大约有分子大约有31.6亿个碱基对,其中,构成亿个碱基对,其中,构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。说明说明并不是随便一段并不是随便一段DNADNA就称为基因。就称为基因。基因是一段基因是一段DNADNA,但是一段但是一段DNADNA不一定是基因。不一定是基因。资料资料3说明了什么?说明了什么?4 4、没有、没有HMGICHMGIC基因,就没有肥胖基因,就没有肥胖的表现,有的表现,有H
31、MGICHMGIC基因就有肥胖基因就有肥胖表现。表现。资料资料3说明了什么?说明了什么?说明:说明:基因能控制生物的性状。基因能控制生物的性状。总结:总结:基因与基因与DNA 的关系?的关系?基因基因是有遗传效应的是有遗传效应的DNA片段片段,是生物体遗传的功能单位和结构单位。是生物体遗传的功能单位和结构单位。二、二、染色体、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸基因、脱氧核苷酸之间的关系之间的关系染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染染 色色 体体 与与DNADNA关系关系染染色色体体与与DNADNA分子数量关系分子数量关系基基因因是是有有遗遗传传效效应应的的DNADNA片片断断DNAD
32、NA分分子子与与基基因因数数量量上上的的关关系系基基因因与与脱脱氧氧核核苷苷酸酸排列顺序的关系排列顺序的关系基基因因脱脱氧氧核核苷苷酸酸组成上的关系组成上的关系DNADNA与基因在与基因在结构上的关系结构上的关系结构结构功能功能 主要载体主要载体复制前复制前复制后复制后将某哺乳动物的细胞放在含有将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连磷酸的培养基中,连续培养数后得到续培养数后得到G0代细胞。然后将代细胞。然后将G0代细胞移至含有代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养,经过第磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后,次细胞分裂后,分别得到分别得到G1、G2代细胞。再从代细胞。再从G
33、0、G1、G2代细胞中代细胞中提取提取DNA,经密度梯度离心后得到结果如图。若,经密度梯度离心后得到结果如图。若、分别表示轻、中、重三种分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置,请分子的位置,请回答:回答:(1)G0、G1、G2三代三代DNA离心后的试管分别是图中的:离心后的试管分别是图中的:G0_;G1_;G2_。(2)G2代在代在、三条带中三条带中DNA数的比例是数的比例是_。ABD0223)图中图中、两条带中两条带中DNA分子所含的同位素磷分子所含的同位素磷分别是:条带分别是:条带_,条带,条带_。(4)上述实验结果证明上述实验结果证明DNA的复制方式是的复制方式是_。DNA的自我复制能使
34、生物的的自我复制能使生物的_保持保持相对稳定。相对稳定。31P半保留复制半保留复制遗传遗传特性特性32P和和31P11(2010南京二模)关于图示DNA分子的说法,正确的是()A限制性核酸内切酶可作用于部位,DNA连接酶作用于部位B该DNA的特异性表现在碱基种类和(AT)/(GC)的比例上C若该DNA中A为p个,占全部碱基的n/m(m2n),则G的个数为pm/2npD把此DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代中含15N的DNA占3/4C2.2.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,其中分子,其中 有胞嘧啶有胞嘧啶6060个,该个,该DNADNA
35、分子在分子在1414N N的培养基中连的培养基中连 续复制续复制4 4次,其结果不可能是次,其结果不可能是 ()()A.A.含有含有1515N N的的DNADNA分子占分子占1/81/8B.B.含有含有1414N N的的DNADNA分子占分子占7/87/8C.C.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600600个个D.D.复制结果共产生复制结果共产生1616个个DNADNA分子分子 B解析解析含含14N的的DNA分子分子16个都是,比例个都是,比例为为100%;只含;只含14N的的DNA有有14个,占个,占7/8。根据有关公式可求出该。根据有关公式可求出该DNA分子中分
36、子中含含40个个A,复制,复制4次次需需A的数量的数量=(24-1)40=600个。个。18.18.科学家在研究科学家在研究DNADNA分子复制方式时,进行了如下的分子复制方式时,进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min20 min分裂一分裂一次,实验结果见相关图示):次,实验结果见相关图示):(1 1)复制过程除需要模板)复制过程除需要模板DNADNA、脱氧核苷酸外,、脱氧核苷酸外,还需要还需要 等等(至少答两点)。(至少答两点)。能量、酶、适宜的温度和能量、酶、适宜的温度和pH(2 2)为了证明)为了证明DNADNA复制的特点为半保留复制,请
37、复制的特点为半保留复制,请设计实验三(用图示和有关文字补充在图中),设计实验三(用图示和有关文字补充在图中),并画出结果并画出结果C C。(3)该过程中,实验一、实验二起)该过程中,实验一、实验二起作用。若作用。若用用15N标记的标记的DNA作为模板,用含有作为模板,用含有14N标记的标记的培养基培养,在下面坐标图中画出连续培养细菌培养基培养,在下面坐标图中画出连续培养细菌60min过程中,过程中,15N标记标记DNA分子含量变化的曲分子含量变化的曲线图。线图。对照对照15.15.某双链某双链DNADNA分子含有分子含有200200个碱基,一条链上个碱基,一条链上AAT T G GC C=12
38、34=1234,则该,则该DNADNA分子分子 ()A.A.含有含有4 4个游离的磷酸基个游离的磷酸基B.B.连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷 酸酸210210个个C.C.四种含氮碱基四种含氮碱基A AT TG GC C=3377=3377D.D.碱基排列方式共有碱基排列方式共有4 4100100种种 解析解析含含200个碱基的个碱基的DNA不考虑每种碱基比例关不考虑每种碱基比例关系的情况下,可能的碱基排列方式共有系的情况下,可能的碱基排列方式共有4100种。种。但因碱基数量比例已确定,故碱基排列方式肯但因碱基数量比例已确定,故碱基排列方式肯定少于定
39、少于4100种。种。计算出一条链上计算出一条链上100100个碱基中含个碱基中含A A、T T、G G、C C依次依次是是1010、2020、3030、4040,另一条链上含,另一条链上含A A、T T、G G、C C则则依次是依次是2020、1010、4040、3030。故该。故该DNADNA中含腺嘌呤脱中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为氧核苷酸数为10+20=3010+20=30个,连续复制两次,需要个,连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为(游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为(2 22 2-1-1)30=9030=90个,个,故故B B错误。错误。C C正确,四种含氮碱基的比例是正确,四种含氮碱基的比例
40、是A AT TG GC C=(10+2010+20)(20+1020+10)(30+4030+40)(40+3040+30)=3377=3377。D D错误,含错误,含200200个碱基的个碱基的DNADNA不考虑每种碱基比例关系的情况下,可能的不考虑每种碱基比例关系的情况下,可能的碱基排列方式共有碱基排列方式共有4 4100100种。但因碱基数量比例已确种。但因碱基数量比例已确定,故碱基排列方式肯定少于定,故碱基排列方式肯定少于4 4100100种。种。答案答案 C12.12.某某DNADNA分子中含有分子中含有1 0001 000个碱基对(个碱基对(P P元素只含元素只含3232P P)。
41、)。若将若将DNADNA分子放在只含分子放在只含3131P P的脱氧核苷酸的培养液中的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,则子代让其复制两次,则子代DNADNA的相对分子质量平均比的相对分子质量平均比原来原来 ()()A.A.减少减少1 5001 500B.B.增加增加1 5001 500C.C.增加增加1 0001 000D.D.减少减少1 0001 000 A解析解析具有具有1000个碱基对的个碱基对的DNA分子连续分裂两次,分子连续分裂两次,形成四个形成四个DNA分子,这四个分子,这四个DNA分子中有两个分子中有两个DNA分子的每条链都是含分子的每条链都是含31P的,还有两个的,还有两个D
42、NA分子都分子都是一条链是是一条链是31P,另一条链是,另一条链是32P。前两个。前两个DNA分分子的相对分子质量比原子的相对分子质量比原DNA共减少了共减少了4000,后两,后两个个DNA分子的相对分子质量比原来共减少了分子的相对分子质量比原来共减少了2000,这样四个,这样四个DNA分子平均比原来减少了分子平均比原来减少了6000/4=1500。还有两个还有两个DNADNA分子都是一条链是分子都是一条链是3131P P,另一条链是,另一条链是3232P P。前两个前两个DNADNA分子的相对分子质量比原分子的相对分子质量比原DNADNA共减少了共减少了4 4 000000,后两个,后两个D
43、NADNA分子的相对分子质量比原来共减分子的相对分子质量比原来共减少了少了2 0002 000,这样四个,这样四个DNADNA分子平均比原来减少了分子平均比原来减少了6 6 000/4=1 500000/4=1 500。答案答案 A1 1下列关于下列关于DNADNA、基因、染色体的叙述错误的是(基因、染色体的叙述错误的是()A A 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段 B DNAB DNA是遗传信息的主要载体是遗传信息的主要载体 C C 基因基因在染色体上成念珠状排列在染色体上成念珠状排列 D DNAD DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性的相对稳定性决定染色体的相对稳
44、定性 2 2人类遗传信息的携带者是人类遗传信息的携带者是()A.DNA A.DNA和和RNA B.DNARNA B.DNA或或RNA C.DNA D.RNA RNA C.DNA D.RNA 3 3下列有关下列有关DNADNA与基因的关系的叙述中,正确的是与基因的关系的叙述中,正确的是()A A 基因是碱基对随机排列而成的基因是碱基对随机排列而成的DNADNA片段片段 B B 一个一个DNADNA分子上有许多个基因分子上有许多个基因 C DNAC DNA的碱基排列顺序就代表基因的碱基排列顺序就代表基因 D D 组成不同的基因的碱基数量一定不同组成不同的基因的碱基数量一定不同 C C B巩固练习: