第二讲DNA分子的结构、复制以及基因的本质[考纲展示]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)授课提示:对应学生用书第124页一、DNA分子结构1.DNA双螺旋模型构建者:沃森和克里克。2.DNA的分子组成3.DNA的双螺旋结构的内容(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按反向平行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:两链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===T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。4.DNA分子的结构特点(1)多样性:如n个碱基对构成的DNA具有4n种碱基对排列顺序。(2)特异性:如每个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排列的顺序不变,碱基对构成方式不变等。二、DNA复制1.概念、时间和场所2.条件:模板:解旋后的两条母链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶等。3.过程4.特点(1)过程:边解旋边复制。(2)方式:半保留复制。5.准确复制的原因和意义(1)原因:DNA具有独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板;碱基互补配对原则,保证了复制能准确进行。(2)意义:DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给了子代,保持了遗传信息的连续性。三、基因是有遗传效应的DNA片段1.基因的实质:基因是有遗传效应的DNA片段。2.基因与DNA的关系:一个DNA分子上有许多基因。构成基因的碱基数小于DNA分子的碱基总数。3.基因与遗传信息:基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸,基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息;DNA分子能够储存足够量的遗传信息。4.基因与性状的关系:基因是控制生物性状的基本单位。5.基因与染色体的关系:基因在染色体上呈线性排列。6.生物多样性和特异性的物质基础:DNA分子的多样性和特异性。1.DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。2.DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。有关DNA结构及复制计算的3个易混易错点(1)水解产物及氢键数目计算:①DNA水解产物: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氢键数目3.DNA上的碱基对严格遵循碱基互补配对原则,通过氢键连接。4.DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。5.DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点。6.DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与。7.基因是具有遗传效应的DNA片段。8.染色体是基因的主要载体,线粒体、叶绿体中也存在基因。计算:若碱基对数为n,则氢键数为2n~3n;若已知A有m个,则氢键数为3n-m。(2)DNA复制计算:在做DNA分子复制的计算题时,应看准是“含”还是“只含”,是“DNA分子数”还是“链数”。(3)DNA复制与细胞分裂的放射性标记:只要亲代细胞所有DNA均标记且只复制1次,产生子代DNA分子全带放射性,不管有丝分裂一次产生2个子细胞还是减数分裂连续分裂2次产生4个子细胞。授课提示:对应学生用书第125页考点一DNA的结构[核心考点通关]1.两种DNA结构模型解读(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.由碱基种类及比例可分析判断核酸的种类(1)若有U无T,则该核酸为RNA。(2)若有T无U,且A=T,G=C,则该核酸一般为双链DNA。(3)若有T无U,且A≠T,G≠C,则该核酸为单链DNA。3.DNA分子中的碱基计算的常用方法(1)互补的两个碱基数量相等,即A=T,C=G。(2)任意两个不互补的碱基数量之和占总碱基数的50%,即A+G=T+C=A+C=T+G=(A+T+C+G)×50%,==1。(3)一条链中互补的两种碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和,即A1+T1=A2+T2,G1+C1=G2+C2(1、2分别代表DNA分子的两条链,下同)。(4)一条链中互补的两种碱基数量之和占该单链碱基数的比例等于DNA分子两条链中这两种碱基数量之和占总碱基数的比例,即==,==。(5)一条链中两种不互补碱基之和的比值,与另一条链中该比值互为倒数,即若一条链中(或)=K,则另一条链中(或)=。[特别提醒]DNA分子的共性与特异性(1)共...