内容正文:
第20讲 DNA分子的结构和复制、基因的本质
[考纲明细] 1.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ) 2.DNA分子的复制(Ⅱ) 3.基因的概念(Ⅱ)
判断正误并找到课本原文
1.沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA分子呈螺旋结构。(必修2 P48—模型构建过程)(√)
2.沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。(必修2 P48—模型构建过程)(×)
3.DNA分子两条链通过磷酸二酯键相连。(必修2 P49—正文)(×)
4.沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说。(必修2 P52—正文)(√)
5.1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,证实了DNA的确是以半保留的方式复制的。(必修2 P52—正文)(√)
6.对提取的DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA的位置。(必修2 P53—正文)(√)
7.DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程。(必修2 P54—正文)(√)
8.DNA分子复制过程包括(1)解旋,(2)以母链为模板进行碱基配对,(3)形成两个新的DNA分子。(必修2 P54—图3-13)(√)
9.DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。(必修2 P54—正文)(√)
10.生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同。(必修2 P56—资料分析中讨论)(×)
11.第一个把遗传物质设定为一种信息分子,提出遗传是遗传信息的复制、传递与表达的科学家是量子物理学的奠基人薛定谔。(必修2 P56—相关信息)(√)
12.除同卵双生外,每个人的DNA都不完全相同,因此DNA也可以像指纹一样用来识别身份。(必修2 P58—科学·技术·社会)(√)
13.碱基序列的多样性构成DNA分子的多样性,DNA分子因而能够储存大量的遗传信息。(必修2 P59—本章小结)(√)
14.基因位于染色体上,基因是有遗传效应的DNA片段。(必修2 P59—本章小结)(√)
15.DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。(必修2 P60—思维拓展)(√)
真题重组 判断正误
(1)(2017·海南高考,23C)细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和。(×)
(2)(2015·全国卷Ⅰ,1D)控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上。(×)
(3)(2015·重庆高考,5D)编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链。(×)
(4)(2014·全国卷Ⅱ,5C)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。(×)
(5)(全国卷Ⅰ)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。(√)
一 DNA分子的结构及特点
1.DNA双螺旋模型构建者:沃森和克里克。
2.DNA双螺旋结构的形成
3.DNA的双螺旋结构
(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。
(2)外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接,构成基本骨架。
(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则:A===T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。
涉及到的基本骨架或基本支架有哪些?
提示 ①有机大分子骨架:碳链。
②细胞骨架:蛋白质纤维。
③细胞膜基本支架:磷脂双分子层。
④DNA双螺旋结构基本骨架:脱氧核糖和磷酸交替连接。
4.DNA分子结构特点
类型
决定因素
多样性
具n个碱基对的DNA具有4n种碱基的排列顺序
特异性
每种DNA分子都有其特定的碱基的排列顺序
稳定性
磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架不变,碱基之间互补配对形成氢键方式不变等
二 DNA分子的复制
1.DNA半保留复制的推测和实验证据
(1)方式推测:沃森和克里克提出假说:DNA分子复制方式为半保留复制。
(2)实验证据
①实验方法:同位素示踪技术和密度梯度离心技术。
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:DNA以半保留方式复制。
④实验预期:离心后应出现3条DNA带。重带:两条链都为15N标记的亲代双链DNA密度最大,最靠近试管底部;中带:一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双链DNA密度居中,位置也居中;轻带:两条链都为14N标记的子代双链DNA密度最小,离试管底部最远。
⑤实验过程
⑥过程分析
亲代取出,提取DNA→离心→全部重带。
繁殖一代后取出,提取DNA→离心→全部中带。
繁殖两代后取出,提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。
⑦实验结论:DNA的复制是以半保留方式进行的。
2.DNA复制的