《专题复习：DNA分子结构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题复习：DNA分子结构（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、遗传与进化专题 遗传的分子基础考纲解读考纲内容及能力要求考向定位1.人类对遗传物质的探索过程II1.探索遗传物质的几个经典实验的设计思路、方法、原2. DNA分子结构的主要特点II理及问题分析3.基因和遗传信息的关系I2. DNA分子结构和复制的关系及相关问题计算4. DNA分子的复制II3. DNA分子的多样性和特异性及在人类亲缘关系鉴定、5遗传信息的转录和翻译II刑事侦破中的应用4遗传信息的转录和翻译过程及相关计算5基因与蛋白质及性状的关系考点2 DNA分子结构基础知识自主疏理1. DNA的化学组成：DNA分子属于令（相对分子质量为100万至数千万），它们是由一个个9连接起来的长链大分子。
2、每个脱氧核苷酸是由三个“一分子”组成，即一分子、一分子9、一分子9。2. DNA的空间结构：由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋成规则的9结构。DNA 分子双螺旋结构特点如下：（1） DNA分子是由9链组成的。这两条链按9方式盘旋成双螺旋结构。（2） DNA分子中的脱氧核糖和磷酸9连接，排列在外侧，构成9;碱基排列在内侧。（3） 两条链上的碱基通过9连接成碱基对，A （腺嘌吟）与T（9）配对，G （鸟嘌吟）与C （包）配对。碱基之间的这种一一对应关系，叫做碱基互补配对原则。3. DNA 的特性：（1）DNA分子结构的稳定性是指其9相对稳定。原因是在DNA分子外侧，9和9交替连接的方式稳定不变，在其内
3、侧，通过氢键形成的9，使2条脱氧核苷酸长链稳固地并联在一起；DNA分子中储是严格的一一对应关系。（2） DNA分子的多样性：DNA分子由于碱基对的数量不同，碱基对的R千 变万化，因而构成了 DNA分子的多样性。（3）DNA分子的特异性：DNA分子的特异性是指控制特定性状的特定DNA分子的碱基排列顺序是鸟的。这种特定的顺序包含着特定的刃，从而使DNA分子具有特异性。版本差异的内容4.基因的现代含义（中国地图版）在认识基因功能的同时。人们还在不断地探索基因的化学本质和结构特点。传统观点认为每一个结构基因是一段连续的DNA序列，一定的DNA序列对应着一定 的氨基酸序列。后来人们发现大多数真核生物的基
4、因的编码序列在DNA分子上不是连续排 列的，而是被不编码的序列隔开，称为断裂基因。其中的编码序列称为外显子，非编码序列 称为内含子。断裂基因往往有一些交替存在的内含子和外显子结构。传统的基因概念认为基因是互不沾染、单个分离的实体。但是，在许多原核生物和一些 真核生物中却发现有两个基因共用一段重叠的核苷酸序列的现象，这就是重叠基因。绝大多数基因在染色体上的位置是固定的，但有些基因在染色体上的位置可以移动，这 类基因称为可动基因，也叫做转座因子。可以通过某种方式一个位置转移到另外一个位置。校对：令高分子化合物脱氧核苷酸磷酸皐脱氧核糖今含氮碱基旨双螺旋?两条 ?反向平行9交替鸟基本骨架R氢键B胸腺嘧
5、啶何胞嘧啶付双螺旋结构R脱氧 核糖9磷酸9碱基对9碱基互补配对9排列顺序9稳定不变9遗传信息自主检测过关1. 在下列四种化合物的化学组成中，“。”中所对应的含义最接近的是（）2. 下列DNA分子各种碱基数量比中，因生物种类不同而有区别的是（）A.(A+T) / (G+C)B.(A+G) / (T+C)A.细菌B.酵母菌 C.变形虫D.烟草花叶病毒D. A/TC.(A+C) / (T+G)3. 某生物的遗传物质的碱基组成是嘌吟占58%,嘧啶占42%，此生物最可能是()4. (06南京期末)下图示某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. 在DNA中特定排列
6、顺序可代表遗传信息C. 某限制性内切酶可选择作为切点D. DNA连接酶可连接处断裂的化学键5. 下图是DNA分子局部结构示意图，请据图回答:(1) 图中有种碱基，有个完整的脱氧核苷酸单位，有个游离磷酸基，有个氢键。(2) 从主链看，两条单链方向；从碱基关系看，两条单链。(3) 图中的4、5叫，若该DNA片段中的这些结构可任意替换，则可形此 种不同的DNA片段。1. D.解析：为腺嘌吟核糖核苷酸；腺嘌吟；腺嘌吟脱氧核苷酸；腺嘌吟核糖核 苷酸。2. A.解析：B、C、D比值都为1,无特异性。3. D.解析：A、B、C生物的遗传物质都是DNA，碱基中嘌吟与嘧啶数应相等。4. C.解析：作用于处的是解
7、旋酶。5. 解析：图中只有一种碱基对A/T；两条反向平行的脱氧核苷酸链；碱基间遵循碱基 互补配对原则；一种碱基对A/T；两个位点排列4x4=16。答案：(1) 2； 4； 2； 4； (2)相反的；互补配对的；(3) A、T； 16。t点详解及类型讲解一、DNA双螺旋结构模型的构建(1) 当时科学界已经发现的证据有：组成DNA分子的单位是脱氧核苷酸；DNA分子 是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；(2) 英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的DNA的X射线衍射图谱；(3) 奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌吟(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T) 的量，鸟嘌吟(G)的量总是等于胞嘧啶(C )的
8、量这一碱基之间的数量关系；(4) 沃森和克里克根据当时掌握的资料，通过不懈努力，最终，构建出了正确的DNA 模型。二、DNA分子的结构(1) 组成元素：C、H、O、N、P(2) 基本单位：脱氧核苷酸(4种) 组成：每个基本单位(即每个脱氧核苷酸)又由三个“一分子”组成，即一分子磷酸、 一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基。 其关系如下：(3)平面结构：两条长链由许多脱氧核苷酸脱水聚合成脱氧核苷酸长链，两条脱氧核苷酸长链上的碱基通过氢键连接 成碱基对，碱基以碱基互补配对原则(AT，GC)进行配对。(4) 空间结构：双螺旋结构 两链反向平行； 两链之间靠氢键连接。（5）总结DNA结构的主要特点是： DN
9、A分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（“反向”： 一条链是5 3,另一条链是35）。 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架， 碱基排列在内侧。 碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律：AT、GC （A 一定与T配对，G 一定与C配对）。问题探究：1 三个分子缩合要脱去多少分子水？;两个脱氧核苷酸聚合要脱去多少分子水？ ；碱基互补配对原则过程要脱水？； 2 1不要2. DNA的多样性与空间结构有关？。无关3. 原核细胞的基因和真核细胞的基因结构有何不同？基因都是由编码区（编码氨基酸）和非编码区
10、（调控编码区表达的核苷酸序列）组成，在编 码区上游的非编码区中最重要的部位是与RNA聚合酶的结合位点。原核基因的编码区是连续的，而真核基因的编码区是间隔的，由编码氨基酸的外显子 和不具编码作用的内含子组成，因此在基因结构中直接编码氨基酸的核苷酸序列占的比例很 小。三、DNA分子中碱基的计算方法与规律利用碱基互补配对原则计算碱基比例、碱基数量等是高考的重要考点，应用的计算公式就 是A=T，G=C，有关的方法、规律如下：双链DNA分子中：A=T，G=C；A+G=T+C； （A+G）/（T+C）=1，即：嘌吟总数=嘧啶总数；A+G=T+C=A+C=T+G； (A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+
11、G)=1，即：DNA 分子中任 一非互补碱基之和相等，且占 DNA 碱基总数的 50%。上述在不同物种中无种的特异性。在DNA两互补链之间： (A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)，即一条链与另一条链(A+G) /( T+C)的比值互 为倒数。 (d+TJ/q+CpTAz+Tz/Gz+CzITA总+T总)/(G总+C总)，即互补碱基之和在一条 链上，在互补链上，在整个DNA分子中所占比例相同。此比例在不同DNA分子中，可有 特异性。 A总 = 1/2(A%+A2%),同理C、G、T都有同样规律。问题探究：1 为什么只能是AT、GC,不能是AC，GT呢？ 这是由于A与T通
12、过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，这样使DNA的结构更加稳定，所以，A与T或G与C的摩尔数比例均为1： 12.上述原则和推论能否适应于单链DNA分子的碱基计算？不能，单链DNA的碱基没有一定的比率四、制作DNA双螺旋结构模型(1 )制作要点首先要制作磷酸、脱氧核糖和碱基的模型。裁剪零件时，应注意磷酸、碱基、脱氧核 糖三者之间的大小比例，并注意这三部分之间的连接部位。制作4种碱基模型时，腺嘌呤和 胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶的一端应剪成相互吻合的形状。其次，这两种碱基对模型的长度 应相等，以适合于DNA分子中两条平行链之间的相等距离。两条多核苷酸链的核苷酸数目必须相同。在制作多核苷酸链时，应将
13、脱氧核苷酸中的磷酸 连接在另一脱氧核苷酸分子与磷酸相邻脱氧核糖的碳原子上。在组装第二条多核苷酸链时， 必须与第一条链中的碱基互补配对，不能随意组装；并应注意构成DNA的两条链的方向相 反。(2) 注意事项 按顺序制作模型，严格按DNA制作的程序操作。 两条长链的长度必须相等，保证模型美观。 旋转平面结构成为立体结构时，如某结构部件有扭曲现象，应予以矫正。 在整个制作过程中，各零件之间的连接，应保持足够的牢固性，以免旋转时零件脱落。问题探究：DNA 分子中 A、T 相对含量多，分子结构不稳定，为什么？A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，G、C占比例越大，DNA结构 越稳定。类型一 碱
14、基互补配对原则例1. （07大理模拟题）在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过（）A. 氢键 B.脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖 C.肽键 D.磷酸一脱氧核糖一磷酸 解析：在DNA单链中，碱基是连接在脱氧核糖上的，而脱氧核糖之间是通过磷酸来连接的。 答案： B变式1. （07南宁调研）以下四个双链DNA分子（只表示其中一条链）中稳定性最差是（）A. G-C-T-A-A-A-C-C-.-T-T-A-C-G 其中 A 占 25%B. G-C-T-A-A-C-C-T-T-A-C-G-A 其中 T 占 30%C. G-C-A-A-C-C-T-T-A-C-G-T-A 其中 G 占 25%D. T
15、-A-A-A-C-C-G-C-T-T-A-C-G 其中 C 占 30%解析：DNA分子中双链间以碱基对相连，即A=T，G三C,因而G三C碱基对含量越高分 子越稳定，反之越不稳定。A、B、C、D四个双链DNA分子G三C碱基对含量依次为50%、 40%、50%、60%，其中稳定性最差的是B。答案： B规律总结：1一条单链中相邻的碱基的连接，不是互补的两条链间相邻的碱基的连接，而是通过 脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖间接相连。2两条单链之间的碱基是通过氢键相连接。3. 在DNA分子中.多数磷酸连接2个脱氧核糖，多数脱氧核糖连接2个磷酸。 类型二 DNA 分子中碱基的计算方法与规律例2.（07长沙模拟）某DNA分子中，G+C之和占全部碱基的35.8%，一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9
