第14讲dna的分子结构和遗传信息的传递

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1、第14讲　DNA的分子结构和遗传信息的传递[考试标准]考点内容要求必考加试DNA分子的结构与复制1.核酸分子的组成aa2.DNA分子的结构和特点bb3.活动：制作DNA双螺旋结构模型bb4.DNA分子的复制bb5.活动：探究DNA的复制过程cc考点一　DNA的分子结构及特点1．DNA双螺旋结构模型的构建者：沃森和克里克。2．DNA分子的化学组成(1)基本组成元素：C、H、O、N、P。(2)基本单元：3．平面结构(1)基本骨架：磷酸、脱氧核糖交替连接而成的反向平行长链。(2)内侧：遵循碱基互补配对原则。(3)碱基对的种类：A=

2、==T(或T===A)、G≡C(或C≡G)。4．空间结构：规则的双螺旋结构。考点二　遗传信息的传递1．概念：是产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程。2．时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。3．条件4．过程(1)解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。(2)合成子链：以解开的母链为模板，按碱基互补配对原则，合成子链。(3)形成新的DNA分子：每一条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，形成两个新的DNA分子。5．结果：一个DNA分子经复制产生两个完全相同的子代DNA分子。1．判断下列有关DNA结构的叙述

3、(1)富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献。(√)(2)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。(×)(3)双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。(√)2．判断下列有关DNA复制的叙述(1)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。(√)(2)DNA复制需要消耗能量。(√)(3)核酸生物大部分核酸在细胞核中合成。(√)(4)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间。(√)(5)DNA复制就是基因表达的过程。(×)一、DNA的分子结构及特点1．DNA分子结构模

4、型分析(1)若a是腺嘌呤(A)，则b为腺嘌呤脱氧核苷酸；若a是鸟嘌呤(G)，则b为鸟嘌呤脱氧核苷酸；若a是胸腺嘧啶(T)，则b为胸腺嘧啶脱氧核苷酸；若a是胞嘧啶(C)，则b为胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)DNA分子中○、、▭之间的数量比为1∶1∶1。(3)除DNA末端的两个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖连接着2个磷酸。每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。(4)在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接。(5)若碱基对为n，则氢键数为2n～3n；若已知碱基A有m个，则氢键数为3n－m。(6

5、)DNA初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。2．DNA分子的结构特点(1)稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性：DNA分子中碱基的排列顺序多种多样。(3)特异性：每种DNA有区别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。二、DNA复制的探究1．探究方法：同位素示踪法。2．探究过程(1)用放射性同位素15N标记大肠杆菌的DNA。(2)将被标记的大肠杆菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养。(3)分别取完成一次细胞分裂和两次细胞分裂的大肠杆菌

6、，并将其中的DNA分子分离出来，进行密度梯度超速离心和分析。3．结果世代DNA分子离心后在管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N的DNA分子含14N、15N的DNA分子只含14N的DNA分子含15N的链含14N的链亲代全在下部100101全在中部0101/21/221/2中部，1/2上部01/21/21/43/44.结论(1)新合成的子代双链DNA分子中，一条链是来自亲代的DNA，另一条链则是新合成的。(2)DNA的复制是以亲代的一条DNA链为模板，按照碱基互补配对原则，合成另一条

7、具有互补碱基的新链。(3)复制出的DNA分子与亲代DNA分子完全相同。5．特点：DNA的复制方式为半保留复制。三、DNA分子的相关数据计算1．DNA碱基互补配对原则的有关计算规律(1)：嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A＋G＝T＋C。即任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。规律(2)：在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。设在双链DNA分子中的一条链上A1＋T1＝n%，因为A1＝T2，A2＝T1，则：A1＋T1＝A2＋T2＝n%。所以A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝＝n%。简记为“配对的两

8、碱基之和在单、双链中所占比例相等”。规律(3)：双链DNA分子中，非互补碱基和的比值在两条互补链中互为倒数。设双链DNA分子中，一条链上：＝m，则＝＝m，互补链上＝。简记为：“DNA两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1。”规律(4)：在一个双链DNA分子中，某碱基占碱基总数的百分数等