内容正文:
专题18 DNA分子的结构、复制和基因的本质
考点导航 核心素养解读
1.理解DNA分子结构的主要特点
2.理解DNA分子的复制
3.理解基因与遗传信息的关系
4.了解DNA分子双螺旋结构模型的构建
核心概念·自查
【概念导图】 一图知全局
【概念梳理】 闭书测基础
一、DNA分子的结构
1.DNA双螺旋结构模型构建者:沃森和克里克。
2.图解DNA分子结构:
3.DNA分子结构特点:
(1)多样性:若DNA含有n个碱基对,则其可能有4n种碱基对排列顺序。
(2)特异性:每个DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。
(3)稳定性:两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变,碱基对配对方式不变等。
4.DNA分子中的碱基数量的计算规律:
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链
中 =m,在互补链及整个DNA分子中 =m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即
若在DNA分子的一条链中 =a,则在其互补链中 ,而在整个DNA分子
中 =1。
二、DNA分子的复制及基因的本质
1.DNA分子的复制:
(1)方式推测:沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说:DNA分子复制方式
为___________。
(2)实验证据。
①实验方法:_________________________。
②实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一
条链含15N的双链DNA密度居中。
③实验假设:______________________。
半保留复制
同位素示踪技术和离心技术
DNA以半保留的方式复制
④实验预期:离心后应出现3条DNA带。重带(密度最大):两条链都为15N标记的亲代双链DNA;中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双链DNA;轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。
⑤实验过程
⑥过程分析
立即取出,提取DNA→离心→_________。繁殖一代后取出,提取DNA→离心→
_________。繁殖两代后取出,提取DNA→离心→ 轻带、 中带。
⑦实验结论:______________________________。
(3)复制过程。
①概念:以________为模板合成________的过程。
②时间:细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
全部重带
全部中带
DNA的复制是以半保留方式进行的
亲代DNA
子代DNA
③图解
④场所:真核生物在_______、_______和_______;原核生物在_____和细胞质。
⑤特点:_____________。
⑥方式:___________。
⑦结果:形成_____________的DNA分子。
⑧意义:DNA分子通过复制,将_________从亲代传给了子代,从而保持了_____
_____的连续性。
⑨保障:________________________,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。
细胞核
线粒体
叶绿体
拟核
边解旋边复制
半保留复制
两个完全相同
遗传信息
遗传
信息
DNA分子独特的双螺旋结构
碱基互
补配对
2.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系:
【概念辨析】 全面清障碍
1.判断下列有关DNA分子结构叙述的正误:
(1)双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖是通过氢键连接的。( )
分析:双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖是通过磷酸二酯键连接的。
(2)分子大小相同,碱基含量相同的脱氧核糖核酸分子所带的遗传信息一定相
同。 ( )
分析:遗传信息是指碱基对的排列顺序 。分子大小相同,碱基含量相同的脱氧
核糖核酸中脱氧核苷酸排列顺序不一定相同。
×
×
(3)双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团,其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基
数。 ( )
(4)DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相
连。 ( )
(5)人体内控制珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成 ,其碱基对可能的排列方
式有 41 700 种。 ( )
分析: 特定基因的碱基排列顺序是特定的,排列方式不会有 4n种。
√
√
×
2.判断下列有关DNA分子的复制及基因的本质叙述的正误:
(1)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。 ( )
(2)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同的主要原因是二者核DNA
复制方式不同。 ( )
分析:同一动物个体的不同细胞在功能上不同