人教版高中生物素材：DNA的分子结构、碱基数量及有关DNA复制的计算规律

由天下分享时间：2024/12/27 5:35:43 加入收藏我要投稿点赞

先说分子结构||，对于 DNA 分子结构||，老师主张按照

“5、4、3、2、1:”的

规则记忆||，具体解释如下：

5：物种元素 C、H、O、N、P； 4：四种碱基 A、T、G、C；

3：一分子脱氧核糖核苷酸由一分子含氮碱基、一分子磷酸以及一分子脱氧核糖组成；

2：一个 DNA 分子含有两条反向平行的单链组成； 1：一个 DNA 分子是一个双螺旋结构||。老师再说 DNA 分子在复制时候的碱基数量关系：碱基配对原则：两条链之间的碱基配对时||，A 与 T 配对、C 与 G 配

对||。双链 DNA 分子中||，A=T||，C=G(指数目)||，A%=T%||，C%=G%||，可据此得出：

①、A+G=T+C：即嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等;

②、A+C(G)=T+G(C)：即任意两不互补碱基的数目相等;

③、A%+C%=T%+G%=A%+G%=T%+C%=50%：即任意两不互补碱基含量之和相等||，占碱基总数的 50%;

④ 、 (A1+T1)/(C1+G1)=(A2+T2)/(C2+G2)=(A+T)/(C+G)=A/C=T/G ：即双链 DNA 及其任一条链的(A+T)/(C+G)为一定值;

⑤ 、 (A1+C1)/(T1+G1)=(T2+G2)/(A2+C2)=1/[(A2+C2)/(T2+G2)] ： DNA 分子两条链中的 (A+C)/(T+G) 互为倒数 ; 双链 DNA 分子的 (A+C)/(T+G)=1||。

根据以上推论|，结合已知条件可方便的计算 DNA 分子中某种碱基的数

量

和

含

量

。

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另外||，DNA 的复制方式属于半保留复制||，即以 DNA 的任何一条链作为

母链||，利用四种脱氧核糖核苷酸作为原料||，按照碱基互补配对原则||，合成一条子链||，新和成的子链与母链在一起构成子代 DNA||。

假设有一个 DNA 分子||，两条链均被 N 标记||，在含有 N 的培养液中

培养||，复制 n 次后：

①、对于子代 DNA 来说

②、消耗的脱氧核苷酸数

（1）、若亲代 DNA 含有某种脱氧核苷酸的数量为 m||，经过 n 次复制需要消耗此种核苷酸的数量为 m（2-1）；

n（2）、第 n 次复制需要这种核苷酸的数量是 m×2

1515③、子代 DNA 一共 2n 个||，其中含有 N 的 DNA 分子有 2 个；只含有 N

n-1

的 DNA 分子有 0 个；含有 N 的 DNA 分子有 2个；只含有 N 的 DNA 分子有

2-2 个||。

n+1

④、子代中脱氧核苷酸一共是 2条||，其中含 15N 的脱氧核苷酸链 2 条；含 14N 的脱氧核苷酸链 2-2 条||。

n+1

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注意：对于这几条规律在使用的时候|，一定要看准是“含”、还是“只含”||，是“DNA 分子数”还是“脱氧核苷酸链数”||。

【例 1】现将含有 2 对同源染色体且核 DNA 都已用 P 标记的一个细胞||，放在不含 P 的培养基中培养|，若该细胞连续进行 4 次有丝分裂|，则含 P 的子细

3232胞数量最少和最多分别是

A．2||，16 B．2||，8 C．4||，8 D．4||，16

【解析】

试题分析：2 对同源染色体有 4 个 DNA 分子||，8 条脱氧核苷酸链||，经过 4 次有丝分裂后形成 16 个子细胞|，因为 DNA 的半保留复制|，8 条被标记的脱氧核苷酸链应分别到 8 个 DNA 分子中|，最多分配到 8 个子细胞中|，最少分配到 2 个子细胞中||，所以 B 正确||，A、C、D 错误||。

考点：本题考查同位素标记和细胞分裂的相关知识|，意在考查考生能理解所学知识的要点||，把握知识间的内在联系||，形成知识网络的能力||。

【例 2】如果将含有 1 对同源染色体的精原细胞的 2 个 DNA 分子都用 N 标

15记||，并只供给精原细胞含 N 的原料||，该细胞进行 1 次有丝分裂后再减数分裂

141 次||，产生的 8 个精细胞中(无交叉互换现象)||，含 N、N 标记的 DNA 分子的精子所占的比例依次是

A．50%、100% B．25%、50% C．25%、100% D．50%、50%

【解析】

因为 DNA 是半保留复制||，该精原细胞含有一对同源染色体||，两个 DNA 分子||，所以精原细胞有丝分裂间期进行 DNA 复制形成的 4 个 DNA 分子均含有

151514N 和 N||，则分裂形成的 2 个精原细胞中 DNA 分子含有 N 和 N||。该细胞再进行

141514减数分裂||，减数第一次分裂间期形成的初级精母细胞中||，8 个 DNA 分子中一半含有 NN||，一半含有 NN||，且 NN 和 NN 位于一条染色体的两条姐

15141414妹染

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