1、名校名 推薦第二節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)和 DNA的復(fù)制知識梳理一、 DNA的結(jié)構(gòu)1. 結(jié)構(gòu)模型： 1953 年，沃森和克里克共同提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。2. 組成單位： 脫氧核苷酸的種類：腺嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸。堿基的種類和代表符號：A、T、 C、 G。3. 結(jié)構(gòu)： DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)： （ 1） DNA分子是由兩條鏈組成的，它們按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)； DNA分子中的磷酸和脫氧核糖連接， 排列在外側(cè)， 構(gòu)成了基本骨架。DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。不同堿基之間的氫鍵數(shù)量不同，A 與 T 是2 個， G與 C 是

2、 3 個。4. 堿基互補(bǔ)配對原則：A 只能與 T 配對； C 只能與 G配對。二、制作 DNA的結(jié)構(gòu)模型作為遺傳物質(zhì)，應(yīng)該儲存有大量的遺傳信息。DNA只含有四種脫氧核苷酸，它是怎樣儲存足夠量的遺傳信息的？堿基對的數(shù)量不同， 排列順序千變?nèi)f化導(dǎo)致 DNA的分子結(jié)構(gòu)具有多樣性。三、 DNA的復(fù)制1. 時間： DNA分子復(fù)制是在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期。2. 過程：（1）解旋：利用細(xì)胞提供的能量， 在解旋酶的作用下， 把兩條螺旋的雙鏈解開；（ 2）復(fù)制：以解開的每一段母鏈為模板，以周圍環(huán)境中游離的脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則， 在 DNA聚合酶的作用下， 各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子

3、鏈； （ 3）重新螺旋：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，而形成一個新的DNA分子。3. 復(fù)制的基本條件： 模板、原料、能量、 酶。準(zhǔn)確復(fù)制的原因： 遵循堿基互補(bǔ)配對原則。4. 復(fù)制的結(jié)果： 兩個完全相同的 DNA分子。5. 復(fù)制的特點(diǎn)：（ 1）邊解旋邊復(fù)制； （ 2）半保留復(fù)制。6. 復(fù)制的意義： DNA分子通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。知識導(dǎo)學(xué)1. 學(xué)習(xí)本節(jié)前應(yīng)先復(fù)習(xí)氨基酸脫水縮合的過程， 脫氧核苷酸也是通過這種方式連接成脫氧核苷酸鏈 , 然后兩條鏈通過氫鍵連接 , 并盤繞成復(fù)雜的雙螺旋結(jié)構(gòu) , 堿基種類、數(shù)量、堿基對排列順序決定了 DNA分子的多樣

4、性。2. 對堿基互補(bǔ)配對原則的理解：要特別注意：雙鏈 DNA中的含氮堿基數(shù)目關(guān)系是： A=T，G=C，而單鏈DNA中，則一般無上述規(guī)律。3. 真核生物 DNA分子復(fù)制是多起點(diǎn)雙向復(fù)制， 這樣提高了復(fù)制的速度， 在復(fù)制過程中除了需要模板，原料、能量、酶之外，還需要引物。復(fù)制的特點(diǎn)：過程上邊解旋邊復(fù)制；結(jié)果為半保留復(fù)制。疑難突破1.DNA 分子中堿基數(shù)量計算的規(guī)律有哪些？剖析： 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則而引出的關(guān)于堿基比率、數(shù)量的計算是本節(jié)的重點(diǎn)之一。怎樣解決這一問題，可根據(jù)以下規(guī)律：規(guī)律一：互補(bǔ)的兩條鏈之間堿基數(shù)量相等，即A=T， G=C。規(guī)律二：任意兩個不互補(bǔ)的堿基之和占堿基總數(shù)的50%，即 A+

5、G=T+C=A+C=T+G=50%。規(guī)律三：兩個不互補(bǔ)的堿基之和比值相等，即（A+G） / （ T+C） =（ A+C） / （ T+G） =1。規(guī)律四：一條鏈中互補(bǔ)堿基的和等于另一條鏈中這兩個堿基的和，即A1=T2， T1=A2 或1主要分布在細(xì)胞核，其次線粒體、葉綠體名校名 推薦A1+T1 =A2+T2。規(guī)律五：一條鏈中互補(bǔ)的兩堿基和占該單鏈的比例等于DNA分子雙鏈中這兩種堿基的和占堿基總數(shù)的比例，即（G+C） / 單 =（G+C） / 雙，（ A+T） / 單 =（ A+T） / 雙。規(guī)律六：若一條鏈中（A1+G1）/ （ T1+C1）=K，則另一條鏈中（A2+G2）/ （T2+C2）=

6、1/K 。注意：兩條鏈之間的脫氧核苷酸數(shù)目相同，推知兩條鏈之間的堿基、脫氧核糖、磷酸數(shù)目對應(yīng)相同；堿基配對的關(guān)系是：A 一定對T、 G 一定對C，這就是堿基互補(bǔ)配對原則；A與 T 之間形成兩個氫鍵，G與 C 之間形成三個氫鍵；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，雙鏈DNA中的含氮堿基數(shù)目關(guān)系是： A=T， G=C，而單鏈 DNA中，則往往是 AT，GC，據(jù)此可以進(jìn)行與單雙鏈 DNA分子有關(guān)的含氮堿基數(shù)目的計算。2. 如何進(jìn)行半保留復(fù)制的有關(guān)計算問題？剖析： DNA在自我復(fù)制過程中，最鮮明的特點(diǎn)是半保留復(fù)制。一個DNA分子無論復(fù)制多少代， 它的兩條鏈不變，一直作為模板，分別進(jìn)入兩個子代DNA分子中。關(guān)于半保留

7、復(fù)制的有關(guān)計算：復(fù)制過程中需要游離的脫氧核苷酸數(shù)量時，注意題干是問第n 次復(fù)制還是復(fù)制n次，兩種情況結(jié)果是不一樣的。3.DNA 和 RNA有什么區(qū)別和聯(lián)系？剖析： 列表比較種類DNARNA組堿基胸腺嘧啶（ T）尿嘧啶（ U）成腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶部磷酸磷酸分五碳糖脫氧核糖核糖基本單位脫氧核苷酸（ 4 種）核糖核苷酸（4 種）產(chǎn)生途徑DNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、 RNA復(fù)制規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常呈單鏈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體、核糖分布體，少量分布在細(xì)胞核信使RNA（ messengerRNA）：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的直接模板功能儲存、復(fù)制、表達(dá)遺傳轉(zhuǎn)運(yùn) RNA（ transterRN

8、A ）：運(yùn)載特定氨基酸的工具，信息識別密碼子核糖體 RNA（ ribosomalRNA ）：核糖體的組成成分4. 仔細(xì)觀察DNA分子的空間結(jié)構(gòu)圖，雙鏈DNA分子中，為什么只能是A 與 T 配對， G與C配對？剖析： 這與嘌呤堿和嘧啶堿的結(jié)構(gòu)有關(guān)，嘌呤堿都是雙環(huán)結(jié)構(gòu)，嘧啶堿都是單環(huán)結(jié)構(gòu)，只有 A 與 T 或 G與 C 配對時才能保證DNA雙鏈間距離的恒定性（2 nm），繼而保證DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。仔細(xì)觀察DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，動手改變各種物質(zhì)的連接方式，觀察DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)什么變化，比如A 與 G配對， T 與 C 配對。具體結(jié)構(gòu)如下圖：2名校名 推薦5. 通過學(xué)習(xí)，我們知道了 DNA分子嚴(yán)格地按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行復(fù)制，那么是否代表 DNA分子的復(fù)制完