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专题18DNA分子的结构和复制
一、DNA分子的结构及相关计算
1.DNA双螺旋模型构建者:沃森和克里克。
2.DNA双螺旋结构的形成
3.DNA的双螺旋结构
(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这些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主链基本骨架。
(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:AT(两个氢键)、GC(三
个氢键)。
利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子结构
1
4.DNA分子结构特点
n
(1)多样性:具n个碱基对的DNA具有4种碱基对排列顺序。
(2)特异性:如每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。
(3)稳定性:如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变,碱基对构成方式不变等。
解题技巧
1.解读两种DNA结构模型
(1)由图1可解读以下信息
(2)图2是图1的简化形式,其中①是磷酸二酯键,③是氢键。解旋酶作用于③部位,限制性核酸内切酶和
DNA连接酶作用于①部位。
2.“归纳法”求解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,在互补链及
G+C
A+T
整个DNA分子中=m。
G+C
A+G
(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一条链中
T+C
A+G1A+G
=a,则在其互补链中=,而在整个DNA分子中=1。
T+CaT+C
牢记DNA分子中的4种数量关系
(1)DNA分子中,脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数=1∶1∶1∶1。
2
(2)配对的碱基,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键,C—G对占比例越大,DNA结构越
稳定。
(3)若碱基对为n,已知A有m个,则氢键数为3n-m。
(4)由2n个脱氧核苷酸形成双链DNA分子过程中,可产生HO分子数为(n-1)+(n-1)=2n-2。
2
二、DNA分子的复制及基因的概念
1.DNA分子的复制
(1)概念:以亲代DNA为模板,合成子代DNA的过程。
(2)时间:有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。
(3)过程
(4)特点:边解旋边复制。
(5)方式:半保留复制。
(6)结果:形成两个完全相同的DNA分子。
(7)意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性。
2.观察下面的基因关系图,完善相关内容
解题技巧
“图解法”分析DNA复制相关计算
3
1514
(1)将含有N的DNA分子放在含有N的培养基上培养,复制n次,则:
15
含N的DNA分子:2个
15
n只含N的DNA分子:0个
①子代DNA共2个
14n
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