内容正文:
DNA分子的结构
01
DNA分子
沃森(J.D. Wstson)&克里克(F. Crick)
生物学家 物理学家
威尔金斯
现象:DNA呈现“X”形
推断:DNA分子是螺旋的
富兰克林认为脱氧核糖核苷酸的亲水磷酸基团应该位于DNA的外侧,其余部分位于内侧。
双螺旋结构
三螺旋结构
01
DNA分子
查加夫
奥地利生物化学家查加夫来到沃森和克里克的实验室,两人得到了一个关键信息:DNA中碱基会相互配对,而且A与T的数量相等,C与G的数量相等。
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
02
DNA分子的结构
五种元素:
C、H、O、N、P
四种碱基:
A、G、C、T,相应的有四种脱氧核苷酸
三种物质:
磷酸、脱氧核糖、碱基
两 条 链:
两条反向平行的脱氧核苷酸链
一种结构:
规则的双螺旋结构
①DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,A与T(两个氢键),G与C配对(三个氢键)。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
并非所有的DNA均具有“双链”
形成不需要酶,断裂需解旋酶或加热处理
G-C碱基对所占比例越大,DNA热稳定性越强
03
DNA分子双螺旋结构的主要特点
例.(多选)下列关于DNA分子结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的
B. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA双链的基本骨架
C. 磷酸二酯键既可以存在于DNA分子中,也可以存在于RNA分子中
D. DNA分子的两条链反向平行,游离的磷酸基团位于同一侧
E. DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连
F. 沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
ADEF
04
DNA分子中的碱基数量的计算规律
例.(2014·山东高考)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是( )
C
例.在一个DNA分子中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%,若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则在其互补链上,胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占( )
A.12%和34% B.21%和24% C.34%和12% D.58%和30%
C
因为A+T占全部碱基总数的42%,所以G+C占全部碱基总数的58%;因为两种互补碱基之和在DNA分子中与在单链上的含量相等,所以在两条链中A+T、G+C均分别占42%、58%;设链1上C1占24%,则链1上G1占34%,其互补链2上C2占34%;设链1上T1占30%,则链1上A1占12%,其互补链2上T2占12%,故选C。
05
基因通常是有遗传效应的DNA片段
②多样性:DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。
一个DNA分子有4000个碱基对,可能的排列方式就有44000种。(4n种)
③特异性:特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序,代表了特定的遗传信息。
①稳定性:外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定不变,构成基本骨架;
内侧碱基配对方式稳定不变。
1. DNA分子的结构特点
DNA分子的多样性和特异性就体现在特定的碱基(对)的排列顺序中。
两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。
长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
2.基因、DNA、染色体之间的关系
对于RNA病毒来说,基因是有遗传效应的RNA片段。
基因可以是一段DNA,但一段DNA不一定是基因。
【拓展延伸】真、原核细胞基因的结构
【拓展延伸】真、原核细胞基因的表达
【拓展延伸】真、原核细胞基因的表达
例.下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述,不正确的是( )
A.每条染色体上都含有一个DNA分子或两个DNA分子,DNA分子上含有许多个基因
B.都能复制、分离和传递,且三者行为一致
C.三者都是生物细胞内的遗传物质
D.在生物的传宗接代过程中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为
C
习题.已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼︰长翅棕眼︰短翅红眼︰短翅棕眼=3∶3∶1∶1。由上述材料可知( )
A.长翅为显性性状,但不能确定控制长翅的基因的位置
B.