内容正文:
第20讲DNA分子的结构、复制与基因的本质
1.DNA结构探索历程
P(1)基本单位:4种脱氧核苷酸(含A,T,G,C碱基)连接成长链。
图(2)衍射图谱:威尔金斯和富兰克林→DNA呈螺旋结构。
卓(3)查哥夫法则:A=T,G=C(不同物种碱基含量不同,但配对相等)。
2.DNA双螺旋结构模型(沃森&克里克)
①反向平行双螺旋
②磷酸-脱氧核糖骨架外侧,碱基内侧
③碱基互补配对原则(A-T,G-C)
5'端
3'端
3'端
(磷酸基团)
D
A=T
⑦A
书
A=T
【教材拾遗】
磷酸
5端:游离磷酸
二酯键
D
基团;3端:游
G≡C
离羟基(-OH)。
P
两条链方向相反。
3'端
G=C
(羟基-OH)
3端
5端
3.DNA分子结构特点
类型
决定因素
多样性
n个碱基对→4”种排列顺
【特别提醒】基本骨架辨析
序。(注:足够储存遗传信息)
(1)生物大分子:碳链
(2)细胞骨架:蛋白质纤维
特异性
每种DNA有特定的碱基排
列顺序。
(3)细胞膜:磷脂双分子层
(4)DNA双螺旋:脱氧核糖
稳定性
基本骨架不变;
碱基互补配对方式不变。
和磷酸交替连接
专项突破01DNA的结构及碱基计算(规律方法)-知识清单
Q1
DNA双螺旋结构热考点
糖德基骨
氨基兢号
鹅被髂骨
诚基链子
基韆脂带
凌漯:https:/www.dna.hvongers.com/DyMA/30707613html
图1DNA双螺旋结构示意图,直观认识结构细节
2.碱基计算规律(Core Rules).
规律1:双链DNA,A+G=C+T(嘌呤=嘧啶)。
【特别提醒】互补配对原则是基础
规律2:任意两种不互补碱基之和占总碱基50%,如A+G=C+T=50%。
【易错辨析】适用于双链,单链不适用
规律3:A,+T1=A2+T2(互补链中互补硪基和相等)
规律4:
At灯在单链、互补链及整个DNA中相同(比值m)。
G+C
规律5:
48在互补链中互为倒数(a与1/a),整个DNA中为1。
【重点】非互补比值倒数关系
规律6:双链中某碱基占比=链1占此+链2占比
2
(平均值)。
规律7:若双链中A占c%,单链中A占比范围[0,2c%]。
规律8:n对碱基,1
碱基比例未定,理论序列4种;确定则少于4n种。
规律9:
AtT体现生物DNA特异性。
C+G
3.经典例题
DNA双链碱基的分麁中的批种链碱基的组合比,例量成分为A、T,且否
成分A=l,互补比比是(C)
《正确选项为C
解析:依据DNA结构特点,双链中恒定,
A+G
T+G
=1,互补链A+9
T+C
互
为倒数。
【解题技巧】牢记互补配对与比例关系
考点二DNA分子的复制-知识清单
一、对DNA复制的推测&实验证据
1.假说对比
·半保留复制(Semi-conservative)(沃森&克里克):新DNA含一条旧链和一条新链。
全保留复制(Conservative):子代DNA双链全为新合成,亲代双链保留。
2.实验证据:梅塞尔森-斯塔尔实验
·方法&原理:15N(重)/N(轻)稳定同位素标记(非放射性)+密度梯度离心。
·预期&结果:
G0(亲代):15N/5N→全部重带(Heavy)(底层)
轻第
G1(第-代):5N/4N→全部中带(Hybrid)(中层)
中带
G2((第二代):15N/4N+14N/4N→1/2中带+1/2轻带(Ligt)(上层)
·结论:实验结果证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的:
G2
[批注]全保留预期:G1为1/2重带+1/2轻带;G2为1/4重带+3/4轻带,与实际不符。
二、DNA复制的过程
1.核心要素
·时间:细胞分梨前的间期(随染色体复制完成)。
。
·场所:真核(细胞核为主,线粒体叶绿体);原核(拟核,细胞质)
·条件:模板(亲代DNA两条链)、原料(4种游离脱氧核苷酸)、能量(ATP)、
酶(解旋酶、DNA聚合酶等)。
DNA果合药
2.步骤与图示
000m
模板硅
新合成子链
模板硅
解旋→合成子链→子链延伸→亲子链复旋
解伎酶
新合成子链人
3.特点与意义
多000HS
复制又
·特点:半保留复制;边解旋边复制。
DNA架合腾
·意义:将遗传信息从亲代传递给子代,保持了遗传信息的连续性。
三、真核与原核生物DNA复制比较
1.真核生物:染色体DNA一般是多起点双向复制。
多起点并非同时进行,提高效率。
2.原核生物:拟核DNA一般是单起点双向复制。
只有一个起点,但复制速度快。
特别提醒
·证明DNA半保留复制用的N是稳定同位素,无放射性;研充分泌蛋白用的H有放射性。
·DNA复制需要引物(通常是RNA),图中未详细展示。
高中生物知识卡片:考点三基因的本质
1.基因的本质
概念:基因通常是有遗传效应的DNA片段。
功能:控制生物性状的结构单位和功能单位。
基因
位置:主要位于染色体上,呈线性排列。
【特别提醒】
1.RNA病毒的基因是有
2.基因与DNA、染色体的关系
遣传效应的RNA片段。
2.“遗传激应"指复制、
遗传、表达(指导蛋白质
合成、控制性状)等功能。
蛋白质
细胞核
染色体
+
DNA(主要载体)→基因
(1)基因&DNA:化学成分一致,基本单位都是脱氧核苷酸。
(2)基因&染色体:线性平行关系。
【分布补充】
①等位基因在同源染色体上。
基因1
叶绿体、线粒体、
基因2
拟核、质粒、部
②每条染色体含多个基因。
基因3
分病毒也有DNA。
3.DNA分子的多样性和特异性
①多样性
②特异性
碱基排列顺序千变万化。
特定的碱基排列顺序。
(n对碱基→4种排列)
构成每个DNA的特异性。
A
G