第18讲 DNA分子的结构、复制及基因的本质
[考纲要求] 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)。
1.DNA分子的双螺旋结构
(1)DNA分子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一定与T配对,G一定与C配对。
巧记 利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构
2.DNA分子的结构特性
(1)多样性: 具有n个碱基对的DNA具有4n 种碱基对排列顺序。 (2)特异性: 每种DNA分子都有其特定的碱基排列顺序。
(3)稳定性: 两条主链中磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变,碱基配对方式不变等。 3.DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A＋G＝T＋C。
A＋T
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中＝m,
G＋CA＋T
在互补链及整个DNA分子中＝m。
G＋C
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA分A＋GA＋G1A＋G
子的一条链中＝a,则在其互补链中＝,而在整个DNA分子中＝1。
T＋CT＋CaT＋C
1.判断关于DNA分子结构说法的正误
(1)DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连( × ) (2)DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基( × )
(3)双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团,其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数( √ ) (4)DNA分子是由两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构( × )
(5)某双链DNA分子中一条链上A∶T＝1∶2,则该DNA分子中A∶T＝2∶1( × ) 2.判断关于DNA分子的特性说法的正误
(1)DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的值越大,该分子结构稳定性越低( √ )
(2)相对分子质量大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同( × ) (3)DNA分子的多样性是指一个DNA分子上有许多个基因( × )
(4)人体内控制β-珠蛋白的基因由1 700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方式有41 700种( × )
易错警示 有关DNA结构的7点提醒
(1)DNA中两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,A—T含2个氢键,G—C含3个氢键。 (2)DNA中并不是所有的脱氧核糖都连着两个磷酸基团,两条链各有一个脱氧核糖连着一个磷酸基团。
(3)双链DNA中A与T分子数相等,G与C分子数相等,但A＋T的量不一定等于G＋C的量。 (4)DNA中,当(A＋G)/(T＋C)＝1时,可能是双链DNA,也可能是单链DNA。 (5)并非所有的DNA分子均具“双链”,有的DNA分子为单链。
(6)DNA的特异性是由碱基的排列顺序决定的,而不是由配对方式决定的,配对方式只有四种: A—T、C—G、T—A、G—C。
(7)并非所有DNA片段都是基因,基因是有遗传效应的DNA片段,不是连续分布在DNA上的,而是由碱基序列将不同的基因分隔开。
考向一 DNA分子结构分析
分析DNA分子结构图像
(1)图中④能表示胞嘧啶脱氧核苷酸吗？ 提示 不能。
(2)解旋酶作用于图中哪个部位？限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于图中哪个部位？ 提示 解旋酶作用于⑨,限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于⑩。 (3)DNA初步水解的产物和彻底水解的产物分别是什么？
提示 初步水解的产物是4种脱氧核苷酸,彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基。
(4)图中碱基之间是如何连接的？ 一条链上的脱氧核苷酸之间又是如何连接的？
提示 双链DNA中,反向平行的两条链之间的碱基通过氢键连接,而同一条链上碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连；一条链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接。
1.如图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“○”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( )
A.甲说: “物质组成和结构上没有错误” B.乙说: “只有一处错误,就是U应改为T”
C.丙说: “至少有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖” D.丁说: “如果说他画的是RNA双链则该图应是正确的”
高2021届高2018级高三生物一轮复习课件学案第六单元 第18讲
