岚山一中高三导学案 编号 15
第三章 DNA分子的结构、复制和基因的本质
【课标解读】
1、 掌握DNA分子的元素组成、基本单位、结构和结构特点；2、理解DNA分子的复制过程； 【核心突破】
一、DNA分子的结构
1．DNA双螺旋结构模型的构建者—— (1953年)
画出一个脱氧核苷酸的结构简图： 画出含6个脱氧核苷酸的DNA片段平面结构模式图
2．DNA双螺旋结构特点：
(1)两条链____________盘旋成双螺旋结构。
(2)___ _____和_____ ___交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；____ ____排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过________连接成碱基对,可用________、___________使其断裂，若碱基对为
n， A有m个，则氢键数为__________________。
3．碱基互补配对原则：A(腺嘌呤)一定与________________配对；G(鸟嘌呤)一定与________配对。 4.思考 DNA分子的结构可用“五、四、三、二、一”五个数字加以概括，这些数字含义是什么呢？ 5.[判一判]
(1)．DNA的两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构 境的嗜热菌)的是②
( )
(2)．在①T＝32%，②A＝17%，③A＝30%，④C＝15%的四个DNA分子中，最稳定(最有可能来自高温环
( )
( )
( )
(3)．单个脱氧核苷酸借助DNA聚合酶通过氢键彼此连接成DNA链 (4)．DNA分子初步水解的产物有4种，彻底水解的产物为6种 二、DNA分子的复制 概念 场所 时间 条件 过程 特点 体细胞： 原始生殖细胞： 模板： 能量： 原料： 酶： 边解旋边复制： → 合成子链 → 母、子链组成双螺旋 1
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结果 意义 一个DNA分子形成两个DNA分子 1.[判一判]
（1）．DNA复制只发生在有丝分裂间期
( )
（2）．DNA双螺旋全部解链后，开始DNA复制 2.[练一练]
1关于核酸生物合成的叙述，错误的是
( )
A．DNA的复制需要消耗能量 B．RNA分子可作为DNA合成的模板
C．真核生物的大部分核酸在细胞核中合成 D．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期 2．一个DNA分子复制n次后，得到的DNA分子数量为 ，增加的DNA分子数为 ，第n次复制增加的DNA分子数为 ，如图所示：
3．某DNA分子中含某种碱基a个，则复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 ；第n次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 。
4．若以被同位素标记的DNA分子的两条链为模板，复制n次后，标记DNA分子占 ，标记的DNA单链占所有单链的 ；若用同位素标记原料，则复制n次后，标记DNA分子占 ，标记的单链占 。
三、基因是有遗传效应的DNA片段 1．基因与DNA的关系
(1)一个DNA分子上有________个基因。构成基因的碱基数________DNA分子的碱基总数。 (2)基因是____________的DNA片段。 2．遗传信息与DNA关系
遗传信息蕴藏在DNA分子的____________之中。 3．DNA分子特性
(1)多样性：主要取决于____________多样性。
(2)________：是由DNA分子中特定的碱基排列顺序决定的。 (3)稳定性：主要取决于DNA分子的________结构。 3.[判一判]
(1)．构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等
( ) ( )
(2)．某DNA片段中有100个脱氧核苷酸，则可能的排列顺序为2100种 关于DNA分子中碱基数量计算的规律
( )
（3）．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接成子链，并且2条子链形成子代DNA分子 ( )
(3)．不同DNA分子携带的遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同 ( )
规律一：在DNA双链中，互补的两个碱基数量相等。任意两个不互补的碱基之和占总碱基数的
A＋GA＋C
A＝____，G＝____，A＋G＝____＋C＝____＋C＝T＋____＝50% ＝＝__ __。
T＋CT＋G
规律二：在DNA双链中，一条单链的(A＋G)/(T＋C)的值与另一条互补链的(A＋G)/(T＋C)的值互为
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_____ ___关系。
规律三：在DNA双链中，一条单链的(A＋T)/(G＋C)的值与另一条互补链的(A＋T)/(G＋C)的值是________的，也与整个DNA分子中的(A＋T)/(G＋C)的值是________的。 练一练：
1.细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中( )
A．G的含量为30% B．U的含量为30% C．嘌呤含量为50% D．嘧啶含量为40% 2.某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(α)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(β)上的G占该链碱基总数的比例是( ) A．35%
B．29%
C．28%
D．21%
3.某校一生物活动小组要进行研究性学习，对生物学史上的经典实验进行验证。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。为了验证这两种假设，该小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。 实验步骤：
第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N—DNA；在氮源为15N 的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为
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N—DNA。用某种
离心方法分离得到的结果如图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。
第二步：将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)，请分析： 如果DNA出现__________________________________，则是全保留复制； 如果DNA出现__________________________________，则是半保留复制；
第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ)，请分析：
如果DNA出现__________________________，则是全保留复制； 如果DNA出现__________________________，则是半保留复制。
5用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连 续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如下图，这三种DNA分子的比例正确的是( )
当堂训练
1、下列关于基因的说法，正确的是(多选)( ) A．基因是控制生物性状的DNA的功能单位
B．基因是DNA的随机片段，与DNA是局部与整体的关系 C．基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息 D．一个DNA分子上有许多基因，基因具有多样性
2、已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱
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基总数的32.9%和17.1%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的( ) A．32.9%和17.1% B．31.3%和18.7% C．18.7%和31.3% D．17.1%和32.9%
3.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是( )
A．含有15N的DNA分子占1/8 B．含有14N的DNA分子占7/8
C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个D．复制结果共产生16个DNA分子 4.如图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段)。请据图回答问题： (1)图中1表示________，2表示________，1、2、3结合
在一起的结构叫__________________。
(2)图中3有________种，中文名字分别是__________________________。
(3)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：
①该DNA片段中共有腺嘌呤________个，C和G共____________________________对。
②该片段复制4次，共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸______个。
③在DNA分子稳定性的比较中，________碱基对的比例高，DNA分子稳定性高。
(4)假定大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为a；只含15N的DNA的相对分子质量为b。现将只含15N的DNA培养在含14N的培养基中，子一代DNA的平均相对分子质量为________，子二代DNA的平均相对分子质量为____________________。 5.分析下图，回答有关问题：
(1)图中B是__________，C是__________，C有______、__________、__________、__________四种，它们之间的配对方式是__________。D是__________，F是__________，其空间结构是__________，G是__________。
(2)F的基本组成单位是图中的__________，共有_____种。F与H的关系是______ ____，E与G的关系是____ ______。
(3)图中E和F的关系是__________。决定F结构多样性的是__________的排列顺序。
(4)通常情况下，1个H中含有__________个F,1个F中含有__________个E,1个E中含有______个D。
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