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第三章基因的本质2、DNA分子的结构3、DNA分子的复制4、基因是有遗传效应的DNA片段一、DNA分子的结构1.结构层次基本组成元素——等基本组成物质——磷酸、、（A、G、C、T）C、H、O、N、P脱氧核糖含氮碱基↓↓基本组成单位——（四种）DNA单链——脱氧核苷酸长链DNA双链——DNA结构，构建者和↓聚合↓两条脱氧核糖核苷酸双螺旋沃森克里克【巧学助记】DNA分子结构的“五、四、三、二、一”2、结构内容①脱氧核苷酸链通过磷酸二酯键链接；②两条单链组成，反向平行，双螺旋结构；③脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧(骨架)；④内侧两条链上碱基间通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则(碱基对种类：4种；配对方式：2种)；⑤DNA水解得到核苷酸，彻底水解得到：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；⑥1个DNA两端各游离1个磷酸。小飞守角制作3、如下图所示：小飞守角制作小飞守角制作4.结构特点（1）双链平行。（2）和交替连接，排列在外侧，构成，排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过连接成碱基对。（4）A和T之间形成个氢键，C和G之间形成个氢键，故DNA分子中比例高的稳定性强。反向脱氧核糖磷酸基本骨架碱基氢键二G—C三5、DNA分子特性决定因素稳定性①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成粗细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对，碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定④DNA分子之间对应的碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对⑤每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变小飞守角制作续表决定因素多样性特异性DNA分子上的一个碱基对可能是A－T或T－A或G－C或C－G，即每一个碱基对有4种类型的可能性，故n个碱基对的排列顺序是4n，从而构成了DNA分子的多样性，也决定了遗传信息的多样性每个特定的DNA分子中都储存着特定的遗传信息，这种特定的碱基对排列顺序就构成了DNA分子的特异性小飞守角制作二、DNA分子复制1.概念：以分子为模板合成子代DNA分子的过程。2.场所：主要在中，但在拟核、线粒体、叶绿体中也进行。3.时间：有丝分裂和减数。4.条件：。5.精确复制的原因：DNA的结构提供精确模板;原则保证了复制的准确进行。6.过程：解旋和复制。7.特点：复制和。8.意义：从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性。亲代DNA细胞核间期第Ⅰ次分裂的间期模板、原料、酶、能量双螺旋碱基互补配对半保留边解旋边复制1、DNA分子准确复制的原因①DNA独特双螺旋结构——精确的模板；②碱基互补配对——保证。2、DNA复制的差错性①正常情况下有一定的出错率；②复制过程中环境等因素导致。③利弊：会发生基因突变，多数对生物体不利；但是遗传变异的物质基础和根本原因；也是物种进化和选择的材料。3、DNA半保留复制的实验证据P53实验方法：放射性同位素示踪、密度梯度离心(差速离心)。密度梯度离心是用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将物质混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使物质分层、分离。原理：不同颗粒之间存在沉降系数差时，在一定离心力作用下，颗粒各自以一定速度沉降，在密度梯度不同区域上形成区带的方法。小飞守角制作4、DNA复制的有关计算(1)1个DNA分子复制n代后，能形成2n个DNA分子，这些DNA分子中，只有两个含有第一代DNA分子的单链。(2)子代单链数：2n+1。(3)新合成的单链：2n+1–2。(4)已知1个DNA分子中的P全部为32P标记，然后转移到31P的培养基中复制n代，其计算规律为：①被标记的DNA分子(含32P)的比例为：1/2(n–1)；②被标记的DNA链(含32P)的比例为：1/2n。(5)已知某DNA分子中含某种碱基(如腺嘌呤A)的数目为a,该DNA分子经过：①n次复制，所需的该种游离碱基数目为：a*(2n–1)；②第n次复制需要的该种游离碱基数目为：a*2n–1。小飞守角制作D变式训练用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，则下图所示这三种DNA分子的比例正确的是（）解析假设亲代DNA分子为n个，则繁殖四代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含14N和15N的分子为2n个，只含14N的分子有14n个，则它们呈现的比例为D图所示。三、基因是有遗传效应的DNA片段1、基因的概念：基因是有遗传效应的DNA片段。①基因是控制生物性状的结构和功能的基本单位，特定的基因决定特定的性状。基因的遗传效应是指基因能控制具体的性状。②基因是DNA分子上特定片段，每个DNA分子上有许多基因。③基因在染色体上呈线性排列(核基因)。④基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息。对于某个基因来说，其“顺序”是固定的，而不同的基因碱基数目及排列顺序不同。。⑤线粒体和叶绿体等细胞器中也有基因(细胞质基质)。⑥基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。2、基因的位置：①真核：细胞核中、线粒体、叶绿体中。②原核：拟核中的DNA上、细胞质的质粒上。3、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系小飞守角制作4、基因、染色体、蛋白质、性状的关系小飞守角制作1、从某种生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的()AA．26%B．24%C．14%D．11%解析：由整个DNA分子的G＋C＝46%，可得出G＋C占对应链碱基总数的百分比也为46%，则A＋T＝54%，由H链中A＝28%，得出T占对应链碱基总数的百分比为28%，则A＝54%－28%＝26%。小飞守角制作题型二：DNA复制过程中消耗的碱基数量2、某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为()CA．7(a－m)C．7(a/2－m)B．8(a－m)D．8(2a－m)解析：第一步计算出该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目：C＋T＝a/2，C＝m，所以T＝a/2－m；第二步计算出连续复制3次所需的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目：(23－1)×(a/2－m)＝7(a/2－m)。小飞守角制作3、(双选)某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有a个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中，正确的是()ACA．复制1次时，需要(m－a)个B．在第二次复制时，需要(m－a)个C．在第n次复制时，需要2n—1(m－a)个D．在n次复制过程中，总共需要2n(m－a)个解析：双链DNA分子中，胞嘧啶脱氧核苷酸数目为(m－a)；在第二次复制时，需要2(m－a)个；在n次复制过程中，总共需要(2n－1)(m－a)个。小飞守角制作题型三：DNA的半保留复制4、在噬菌体侵染细菌的实验中，若噬菌体不含放射性，细菌中脱氧核苷酸被32P标记、氨基酸被15N标记，则1个噬菌体连续繁殖3代，含32P和15N的噬菌体占子代噬菌体的百分数分别为()AA．100%、100%C．50%、50%B．25%、50%D．25%、0解析：噬菌体繁殖过程所需的原料来自细菌体内的脱氧核苷酸(被32P标记)、氨基酸(被15N标记)等，所以子代噬菌体全都含32P和15N。小飞守角制作题型四：DNA复制与有丝分裂5、假定某高等生物体细胞的染色体数是10条，其中染色体中的DNA用3H—胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含有3H的培养液中连续培养2代，则在形成第2代细胞的有丝分裂后期，没有被标记的染色体数为()A．5条C．20条B．40条D．10条小飞守角制作解析：根据DNA的半保留复制，用3H标记的DNA分子，在不含3H的培养液中培养了第一代后，则每个细胞的每条染色体上的DNA分子中均含有一条单链是没有标记的，而在第2代的细胞中，10条染色体经复制形成20个姐妹染色单体，其中一半染色单体的DNA是含有标记的，另一半染色单体是没有标记的。答案：D小飞守角制作