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1、镇成立由镇委书记孙广东任组长，镇委副书记、镇长任副组长，镇直相关部门主要领导为成员的意识形态工作领导小组，统筹协调全镇意识形态工作第二讲DNA分子的结构、复制以及基因的本质考纲展示1DNA分子结构的主要特点()2.DNA分子的复制()3.基因的概念()授课提示：对应学生用书第124页一、DNA分子结构1DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。2DNA的分子组成3DNA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
2、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
3、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。1DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。2DN
4、A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。3DNA上的碱基对严格遵循碱基互补配对原则，通过氢键连接。4DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。5DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点。6DNA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。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：DNA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。氢键数目计算：若碱基对数为n，则氢键数为2n3n；若已知A有m个，则氢键数为3nm。(2)DNA复制计算：
5、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，其中是磷酸二酯键，是氢键。解旋酶作用于部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于部位。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AT
6、，GC，则该核酸一般为双链DNA。(3)若有T无U，且AT，GC，则该核酸为单链DNA。3DNA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AT，CG。(2)任意两个不互补的碱基数量之和占总碱基数的50%，即AGTCACTG(ATCG)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A1T1A2T2，G1C1G2C2(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
7、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)共性：、或在不同DNA分子中无特异性(均相同)；特别提醒(2)特异性：在不同DNA中可不相同，代表DNA分子特异性(但DNA分子特异性还有碱基排列顺序)。注：即使两个DNA分子中数量相同，其碱基对排列顺序也可能是不同的，只有同1个DNA分子复制得到的子代之间才会拥有种类、数量、排列顺序均相同的碱基对。题组突破演练题组一DNA结构及特点分析判断1如图表示某DNA片段，有关该图的叙述中，不正确的是()A可形成DNA的基本组成单位B和不同的构成的结构在DNA中的特定排列顺序可代表遗传信息C的形成需要DNA聚合酶D的分开需要DNA
8、解旋酶解析：选项A正确，表示磷酸二酯键，表示磷酸，表示脱氧核糖，表示胞嘧啶，表示氢键。可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸，是DNA的1种基本组成单位；选项B正确，4种脱氧核苷酸的排列顺序可代表遗传信息；选项C不正确，表示氢键，其形成不需要酶的作用；选项D正确，氢键的分开需要DNA解旋酶，通过DNA解旋酶的解旋作用才能使两条单链分开。答案：C2下列关于DNA分子结构的叙述正确的是()ADNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构BDNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基CDNA分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对DDNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸脱氧核糖磷酸相连解析：DNA分子是
9、以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A错误；DNA分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B错误；DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖相连，D错误。答案：C题组二DNA中有关碱基的计算3(2017山东齐鲁名校调研)某种烷化剂芥子气能使鸟嘌呤转变为烷基化鸟嘌呤(mG)，mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。某双链DNA分子中T占碱基总数的20%，用芥子气使DNA分子中所有鸟嘌呤成为mG后进行复制一次，其中一个DNA分子中T占碱基总数的30%，则另一个DNA分子中T占碱基总数的比例是()A15%B20%C30% D40%解析：芥子气能使鸟嘌呤转变为烷基化
10、鸟嘌呤(mG)，进行复制得甲、乙两个DNA分子，亲代DNA分子中T占0.2，假设甲中T占0.3，则甲中mG0.30.20.1，由于亲代DNA分子中mGC0.6，故亲代中mGC0.3，则乙中mG0.2，T0.20.20.4。答案：D4下列是一组有关双链DNA分子中含氮碱基的问题，请回答：(1)若A占20%，则G占_。(2)若双链DNA中A占20%，且一条链中的A占20%，则此链中C所占比例的最大值是_。(3)条链中(AC)/(TG)0.4，互补链中的此值是_。(4)一条链中(AT)/(CG)0.4，互补链中的此值是_。(5)若A有P个，占全部碱基数的20%，则该DNA分子中的G有_个。解析：(1
11、)由双链DNA分子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知：AG50%，因而G占30%。(2)由双链DNA分子中A占20%可知：该DNA分子中(AT)占40%，(CG)占60%，对任一条链而言，某种碱基所占比例的最大值即该对碱基所占的比例，因而，C最多时占该链的60%。(3)由双链DNA中，一条链中的(AC)/(TG)与另一条链中的该比值互为倒数可知：其互补链中的(AC)/(TG)1/0.42.5。(4)由于双链DNA及任一条链中的(AT)/(CG)为一定值，可知其互补链中的(AT)/(CG)0.4。(5)若A有P个，占全部碱基数的20%，则DNA分子的总碱基数为P/20%5P(个)，而由双链DNA分
12、子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知：G占总碱基数的50%20%30%，则G有5P30%1.5P(个)。答案：(1)30%(2)60%(3)2.5(4)0.4(5)1.5P考点二DNA的复制核心考点通关1有关DNA复制的几个问题(1)复制的场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。(2)外界条件对DNA复制的影响：在DNA复制的过程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素，都会影响DNA的复制。(3)复制方式：半保留复制。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。(4)过程特点：边解旋边复
13、制；多点解旋和复制。(5)DNA复制的准确性一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。原因：DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。在特殊情况下，在外界因素和生物内部因素的作用下，可能造成碱基配对发生差错，引发基因突变。2DNA半保留复制的相关计算方法(1)将用15N标记的DNA分子放入含14N的培养基中连续培养n代，其后代DNA分子的情况分析如下复制代数DNA分子分子数只含15N只含14N含15N含14N亲代11010120022240224n2n02n222n规律繁殖n代后，含15N的DNA分子只有2个；所有子代DNA分子中都有含14N
14、的单链；含15N的DNA分子占全部DNA分子的比为2/2n1/2n1分析表格可得：子代DNA分子中，含14N的有2n个，只含14N的有(2n2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。无论复制多少次，含15N的子代DNA分子始终只有2个。子代DNA分子的总链数为2n22n1(条)。无论复制多少次，含15N的链始终有2条，占总链数的比例为2/2n11/2n。做题时，应看准是“DNA分子数”还是“链数”。(2)DNA复制过程中消耗的脱氧核苷酸数的计算设某双链DNA分子中含某种碱基a个：复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a(2n1)个。如图所示。第n次复制需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a2n1个。由上图可以看出，复制的结果是形成两个一样的DNA分子，所以一个DNA分子复制n次后，得到的DNA分子数为2n个，复制(n1)次后得到的DNA分子数为2n1个。第n次复制增加的DNA分子数为2n2n12n1(个)，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a2n1个。3DNA复制与细胞分裂的模型构建这样看来，最后形成的4个子细胞
