高中生物 第二节 dna的结构和dna的复制知识导航 苏教版

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1、第二节　DNA的结构和DNA的复制知识梳理一、DNA的结构1.结构模型：1953年，沃森和克里克共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。2.组成单位：脱氧核苷酸的种类：腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸。碱基的种类和代表符号：A、T、C、G。3.结构：DNA分子结构的主要特点：（1）DNA分子是由两条链组成的，它们按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA分子中的磷酸和脱氧核糖连接，排列在外侧，构成了基本骨架。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。不同碱基之间的氢键数量不同，A与T是2个，G与C是3个。4.碱基互补配对原则：A只能与T

2、配对；C只能与G配对。二、制作DNA的结构模型作为遗传物质，应该储存有大量的遗传信息。DNA只含有四种脱氧核苷酸，它是怎样储存足够量的遗传信息的？碱基对的数量不同，排列顺序千变万化导致DNA的分子结构具有多样性。三、DNA的复制1.时间：DNA分子复制是在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。2.过程：（1）解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；（2）复制：以解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链；（3）重新螺旋：每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构

3、，而形成一个新的DNA分子。3.复制的基本条件：模板、原料、能量、酶。准确复制的原因：遵循碱基互补配对原则。4.复制的结果：两个完全相同的DNA分子。5.复制的特点：（1）边解旋边复制；（2）半保留复制。6.复制的意义：DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。知识导学1.学习本节前应先复习氨基酸脱水缩合的过程，脱氧核苷酸也是通过这种方式连接成脱氧核苷酸链,然后两条链通过氢键连接,并盘绕成复杂的双螺旋结构,碱基种类、数量、碱基对排列顺序决定了DNA分子的多样性。2.对碱基互补配对原则的理解：要特别注意：双链DNA中的含氮碱基数目关系是：A=T

4、，G=C，而单链DNA中，则一般无上述规律。3.真核生物DNA分子复制是多起点双向复制，这样提高了复制的速度，在复制过程中除了需要模板，原料、能量、酶之外，还需要引物。复制的特点：过程上边解旋边复制；结果为半保留复制。疑难突破1.DNA分子中碱基数量计算的规律有哪些？剖析：根据碱基互补配对原则而引出的关于碱基比率、数量的计算是本节的重点之一。怎样解决这一问题，可根据以下规律：规律一：互补的两条链之间碱基数量相等，即A=T，G=C。规律二：任意两个不互补的碱基之和占碱基总数的50%，即A+G=T+C=A+C=T+G=50%。规律三：两个不互补的碱基之和比值相等，即（

5、A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）=1。规律四：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两个碱基的和，即A1=T2，T1=A2或A1+T1=A2+T2。规律五：一条链中互补的两碱基和占该单链的比例等于DNA分子双链中这两种碱基的和占碱基总数的比例，即（G+C）/单=（G+C）/双，（A+T）/单=（A+T）/双。规律六：若一条链中（A1+G1）/（T1+C1）=K，则另一条链中（A2+G2）/（T2+C2）=1/K。注意：①两条链之间的脱氧核苷酸数目相同，推知两条链之间的碱基、脱氧核糖、磷酸数目对应相同；②碱基配对的关系是：A一定对T、G一定对C，这就是碱基互补配对原

6、则；③A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键；④根据碱基互补配对原则，双链DNA中的含氮碱基数目关系是：A=T，G=C，而单链DNA中，则往往是A≠T，G≠C，据此可以进行与单双链DNA分子有关的含氮碱基数目的计算。2.如何进行半保留复制的有关计算问题？剖析：DNA在自我复制过程中，最鲜明的特点是半保留复制。一个DNA分子无论复制多少代，它的两条链不变，一直作为模板，分别进入两个子代DNA分子中。关于半保留复制的有关计算：复制过程中需要游离的脱氧核苷酸数量时，注意题干是问第n次复制还是复制n次，两种情况结果是不一样的。3.DNA和RNA有什么区别和联系？剖析：列表比

7、较种类DNARNA组成部分碱　基胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶磷　酸磷　酸五碳糖脱氧核糖核糖基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制结构规则的双螺旋结构常呈单链结构分布主要分布在细胞核，其次线粒体、叶绿体主要分布在细胞质基质、线粒体、叶绿体、核糖体，少量分布在细胞核功能储存、复制、表达遗传信息信使RNA（messengerRNA）：转录遗传信息，翻译的直接模板转运RNA（transterRNA）：运载特定氨基酸的工具，识别密码子核糖体R