1、第17讲 DNA的分子结构和特点、遗传信息的传递,本讲目录,回归教材夯实基础,知能演练强化闯关,高频考点深度剖析,易错辨析技法提升,一、DNA的分子结构 1DNA分子的基本单位：_。 2脱氧核苷酸的分子组成：一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子_、一分子含氮碱基组成。 3含氮碱基的种类：有4种，分别是_ (A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、_ (T)。 二、DNA分子的结构特点 1DNA分子的立体结构：_结构。,脱氧核苷酸,脱氧核糖,腺嘌呤,胸腺嘧啶,规则的双螺旋,2主要特点 (1)DNA分子由两条链组成，并按_平行方式盘旋成双螺旋结构，每条链上_和磷酸基团交替连接,排列在外侧，构成基本骨架，
2、碱基排列在内侧。 (2)两条链上的碱基通过_连接形成碱基对，碱基之间连接符合_原则。 (3)DNA中碱基含量符合卡伽夫法则,即_T,G_. 三、DNA的复制 1概念：是指产生两个跟_完全相同的新DNA分子的过程。 2发生时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期.,反向,脱氧核糖,氢键,碱基互补配对,A,C,亲代DNA,3过程 (1)解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。 (2)合成子链：以母链为模板，在_等酶的作用下，以游离的4种_为原料，按照碱基互补配对原则，相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间形成_。从而合成与母链互补的子链。 (3)形成子代DNA分子：延伸子链，母子
3、链盘绕成双螺旋结构。 4特点：边解旋边复制和半保留复制。 5条件,DNA聚合酶,脱氧核苷酸,磷酸二酯键,6.意义：使亲代的遗传信息传递给子代，从而保持了前后代遗传信息的_。,连续性,想一想 DNA分子复制还可以发生在什么场所？若复制出现差错,会出现什么结果？ 【提示】 还可以发生在线粒体、叶绿体。基因突变。,1DNA的分子组成,2DNA的分子结构,3.DNA分子的结构特性 (1)稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。 (2)多样性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。 (3)特异性：每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。,如图表示某生物的D
4、NA分子结构的 片段，下列叙述正确的是( ) A双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分 子具有较强的特异性 BDNA的一条单链上相邻碱基之间以氢键 连接 C若左链中的G发生突变，不一定引起该生物性状的改变 D对于任意双链DNA而言，(AC)/(TG)K在每条链都成立,【解析】 DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性，双螺旋结构以及碱基间的氢键不具有特异性，A选项错误。DNA的一条单链上相邻碱基之间以脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接，B选项错误。若左链中的G发生突变，但改变的不一定是编码区，不参与转录、翻译蛋白质环节，加上密码子具有简并性(每种氨基酸对应一种或几种密码子)，所以不一定引起该
5、生物性状的改变，C选项正确。对于任意双链DNA而言，(AT)/(CG)K在每条链都成立，D选项错误。 【答案】 C,变式训练 如图为DNA分子结构示意图，对该图的描述正确的是( ),A和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架 B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸 C当DNA复制时，的形成需要连接酶 DDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 解析：选D。和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架；的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸，是属于上一个脱氧核苷酸的磷酸，由和及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸；的形成不需要连接酶。,1验证半保留复制的实验过程,第一步：将大肠杆菌放在含有15N的培养基中生长，获得实验
6、用的亲代细菌，使亲代的DNA双链都标记上15N(两条链均为重链)，提取DNA进行CsCl梯度离心，结果只有一条重带。 第二步：将双链均被15N标记的亲代DNA放在含14N的培养基中生长，让其再繁殖一代，取子代的DNA进行CsCl梯度离心，实验结果显示离心管中出现一条中带(一条链含15N，另一条链含14N)。 第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养，得到子二代，然后提取DNA进行CsCl梯度离心，实验结果是离心管中有2条带，即一条轻带(两条链都含14N),另一条为中带。,2DNA复制中的相关计算 DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有如下数量的关系： (1)子
7、代DNA分子数为2n个，则含有亲代链的DNA分子数为2个，不含有亲代链的DNA分子数为(2n2)个。 (2)子代脱氧核苷酸链数为2n1条，则亲代脱氧核苷酸链为2条，新合成的脱氧核苷酸链为(2n12)条。 (3)消耗的脱氧核苷酸数： 若一个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸为m(2n1)个。 复制第n次所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。,DNA的复制方式，可以通过 设想来进行预测，可能的情况是全保 留复制、半保留复制、分散(弥散)复制 三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设 计实验来证明DNA的复制方式。 实验步骤： a在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DN
8、A分子均为14NDNA(对照)。 b在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。,c将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。 实验预测： (1)如果与对照(14N/14N)相比，子代能分辨出两条DNA带：一条_带和一条_带，则可以排除_。 (2)如果子代只有一条中密度带，则可以排除_,但不能肯定是_。,(3)如果子代只有一条中密度带，再继续做子代DNA密度鉴定，若子代可以分出_和_，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代不能分出_密度两条带，则排
9、除_，同时确定为_。 【解析】 从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。,【答案】 (1)轻(14N/14N) 重(15N/15N) 半保留复制和分散复制 (2)全保留复制 半保留复制或分散复制 (3)一条中密度带 一条轻密度带 中、轻 半保留复制 分散复制,变式训练 (2
10、013山东潍坊质检)关于下图所示DNA分子的说法，正确的是( )A限制酶作用于部位，DNA连接酶作用于部位 B该DNA的特异性表现在碱基种类和(AT)/(GC)的比例上,C若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m(m2n)，则G的个数为(pm/2n)p D把该DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占3/4 解析：选C。限制酶作用部位是DNA链的磷酸二酯链，即部位，DNA连接酶作用部位也是磷酸二酯链，即部位；DNA的特异性指的是碱基特定的排列顺序，而不是碱基种类；若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m，则碱基总数为mp/n个，则G(碱基总数2p)/2(mp/n2p)/2(pm/2n)p，C正确；一个DNA复制两代后形成的4个DNA分子，全部含有15N。,易错警示 几种酶的作用部位易于混淆,ADNA连接酶、限制酶、解旋酶 B限制酶、解旋酶、DNA连接酶 C解旋酶、限制酶、DNA连接酶 D限制酶、DNA连接酶、解旋酶 【解析】 作用于氢键，为解旋酶；、作用于磷酸二酯键，由图知，作用于切割时，作用于缝合时，故为限制酶，为DNA连接酶。 【答案】 C,【纠错笔记】 易混淆的几种酶,【答案】 A,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
