20+DNA分子的结构_复制及基因的本质

dna分子的结构、复制DNA（脱氧核糖核酸）是构成基因的遗传物质，它具有独特的结构和复制方式。

DNA分子的结构和复制过程对于生物学和遗传学的研究起着至关重要的作用。

DNA分子的结构是由两条互补的链组成的双螺旋结构。

每条链由一系列核苷酸单元组成，包括脱氧核糖、磷酸基团和四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶）。

两条链通过碱基之间的氢键相互连接，形成了双螺旋结构。

这种结构使得DNA能够稳定地储存和传递遗传信息。

DNA的复制是指在细胞分裂过程中，DNA分子能够准确地复制自身，从而使得每个新生细胞都能够获得与母细胞完全相同的遗传信息。

DNA的复制是由一系列酶和蛋白质协同作用完成的。

首先，DNA双链被酶解开，形成两个单链。

然后，每条单链上的碱基被配对新合成的碱基，形成两个新的双链。

最后，两个新的DNA分子被分离并封装到两个新的细胞中。

DNA的复制是一个高度精确和复杂的过程。

为了保证复制的准确性，细胞中有多种机制来监测和修复复制过程中可能出现的错误。

例如，DNA复制过程中的核酸酶会不断检查碱基配对的准确性，如果发现错误配对，则会将错误的碱基切除并替换为正确的碱基。

此外，还有其他修复机制可以修复DNA链断裂和损伤。

DNA的结构和复制过程对于生物体的正常发育和遗传信息的传递具有重要意义。

通过对DNA分子的结构和复制机制的研究，科学家们可以更好地理解生命的起源和演化，揭示基因调控和疾病发生的分子机制。

此外，DNA的结构和复制也为现代生物技术的发展奠定了基础，例如基因工程、DNA测序和DNA合成等。

DNA分子的结构和复制是生物学和遗传学研究的重要内容。

它们不仅为我们理解生命的奥秘提供了重要线索，还为人类的健康和生物技术的发展提供了重要基础。

通过进一步深入研究DNA的结构和复制机制，我们可以更好地认识和探索生命的精彩世界。

DNA分子的结构、复制与基因的本质测试题（附解析）一、选择题1．下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是( )A．组成DNA分子的核糖核苷酸有4种B．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基C．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的D．双链DNA分子中，A＋T＝G＋C解析：选C DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸；位于DNA分子长链结束部位的脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基；双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的；双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则，A＋G＝T＋C。

2．下列关于DNA复制的叙述，正确的是( )A．DNA复制时，严格遵循A－U、C－G的碱基互补配对原则B．DNA复制时，两条脱氧核苷酸链均可作为模板C．DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制D．脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链解析：选B DNA复制时，严格遵循A－T、C－G的碱基互补配对原则；DNA是以两条脱氧核苷酸链作为模板进行复制的；DNA分子边解旋边复制；脱氧核苷酸必须在DNA聚合酶的作用下才能连接形成子链。

3．(2019·武汉模拟)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是( ) A．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基B．基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有一个或两个DNA分子解析：选A 在DNA分子中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基；基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子含有许多个基因；脱氧核苷酸的特定排列顺序使基因具有特异性；染色体是DNA的主要载体，DNA复制前一条染色体含一个DNA分子，DNA 复制后一条染色体含两个DNA分子。

4．下图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，则下列说法错误的是( )A．②与①交替连接，构成了DNA分子的基本骨架B．③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的磷酸二酯键C．该DNA复制n次，含母链的DNA分子只有2个D．该DNA复制n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×(2n－1)个解析：选B ①是脱氧核糖，②是磷酸，两者交替连接构成了DNA分子的基本骨架；④是连接DNA单链上两个脱氧核糖核苷酸的化学键，③是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸中连接磷酸和脱氧核糖的化学键；该DNA复制n次，得到2n个DNA，其中含母链的DNA分子共有2个；该DNA复制n次，消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(200－40×2)÷2×(2n－1)＝60×(2n－1)。

DNA分子的结构复制以及基因的本质DNA（脱氧核糖核酸）是存在于几乎所有生物体中的一种长链分子，它是遗传信息的主要载体。

DNA分子的结构，复制以及基因的本质是生物学中重要的概念。

首先，让我们来了解DNA分子的结构。

DNA是由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成的长链分子。

碱基通过氢键连接在一起，形成“梯子”的两个侧边，这个结构被称为双螺旋。

双螺旋是由两条互补的链通过氢键相互卷曲形成的。

其中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成两个氢键连接，鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成三个氢键连接。

这种特定的碱基配对是DNA分子稳定性的关键。

DNA复制是指在细胞分裂时，DNA分子通过一系列的生物化学反应将自身复制成两个完全相同的分子。

DNA复制是生命的基本过程，确保细胞能够遗传信息给其后代。

复制过程是由酶和其他蛋白质的复杂调控下进行的。

它始于酶解双螺旋，从而形成两条互补的单链。

为了进行复制，每条单链需要作为模板，合成新的互补链。

这是通过DNA聚合酶酶进行的，该酶能够识别模板链上的碱基，并在新合成链上添加互补的碱基。

这个过程在每一个DNA分子的上千个碱基上重复进行，最终形成两个完全相同的DNA分子。

基因是DNA分子中的特定区域，它编码着生物体的遗传信息，决定了生物体的特征和功能。

基因的本质可以分为两个方面：序列和表达。

每个基因都有一个特定的序列，由三个碱基组成的密码子编码着不同的氨基酸，这些氨基酸的顺序决定了蛋白质的结构和功能。

序列中的一些区域可能具有调控蛋白质合成的功能，如启动子和增强子。

在生物体中，基因的表达是一个复杂的过程，涉及到转录和翻译两个步骤。

转录是指酶通过识别基因的启动子区域，将DNA转录成RNA的过程。

转录产物（mRNA）被带到细胞质中，随后被翻译成蛋白质。

综上所述，DNA分子的结构、复制以及基因的本质是生物学中极为重要的概念。

DNA通过双螺旋结构稳定地储存和传递遗传信息。

复制过程确保细胞能够产生完全相同的DNA分子，并将遗传信息传递给子代。

第18讲DNA分子的结构、复制及基因的本质一、考纲要求：1.DNA分子结构的主要特点(II)。

2.DNA分子的复制(II)。

3.基因的概念(II)。

二、教学目标：1.了解DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作；2了解DNA复制的过程；3.知道基因是有遗传效应的DNA片段；4.了解DNA分子具有多样性和特异性。

素养培养目标：1.生命观念：通过掌握DNA分子的结构和功能，理解生命的延续和发展。

2.科学思维：通过DNA分子中的碱基数量和DNA复制的计算规律，培养归纳与概括、逻辑分析和计算能力。

3.科学探究：通过DNA复制方式的探究，培养实验设计及结果分析的能力。

三、教学重、难点：1.教学重点：DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作；DNA复制的过程；基因是有遗传效应的DNA片段；DNA分子具有多样性和特异性。

2.教学难点：DNA分子结构的主要特点和DNA双螺旋结构模型的制作；DNA复制的过程；脱氧核甘酸序列与遗传信息的多样性。

四、课时安排：2课时五、教学过程：考点一DNA分子的结构及相关计算(一)知识梳理：(学生自主看书填空、课堂学生间交流反馈纠正)1.DNA分子的结构层次元素组成C 、H 、O 、N 、Pf 碱基1,A 、T 、G 、C 脱氧核糖磷酸 小分子J । i巧记 利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA 分子的结构2. DNA 分子的结构特点 （1）多样性：具n 个碱基对的DNA 具有4n 种碱基对排列顺序。

（2）特异性：如每种DNA 分子都有其特定的碱基对排列顺序。

⑶稳定性：如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基对构成方式不变等。

3. DNA 分子中的碱基数量的计算规律⑴在DNA 双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A +G =T +C 。

A +T（2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA 分子中都相同，即若在一条链中1 }=m ，在互补链及G 十C「 . A +T 整个DNA 分子中方r=m 。

第2课DNA的结构、复制和基因的本质【课标要求】1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。

2.概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常有两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息。

3.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。

【素养目标】1.构建DNA分子双螺旋结构模型，阐明DNA分子作为遗传物质所具有的结构特点，阐明DNA分子通过复制传递遗传信息。

(生命观念)2.掌握DNA复制过程，归纳DNA复制过程中相关数量计算，提高逻辑分析和计算能力；分析相关资料，得出基因通常是有遗传效应的DNA片段。

(科学思维)3.运用假说－演绎法探究DNA分子的复制方式为半保留复制。

(科学探究)一、DNA的结构1．DNA双螺旋结构模型的构建：(1)构建者：沃森和克里克。

(2)构建过程：2．DNA的结构：(1)图示：(2)解读。

①DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。

②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。

③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。

1．沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建数学模型的方法。

(×)分析：沃森和克里克运用了构建物理模型的方法。

2．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖。

(×)分析：DNA分子中的每个磷酸均连接着一个或两个脱氧核糖。

3．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。

(√)4．嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定。

(√)5．DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的值越大，该分子结构稳定性越低。

(√)二、DNA的复制1．对DNA的复制的推测及证据：(1)方式推测：沃森和克里克提出遗传物质自我复制的假说：DNA复制方式为半保留复制。

通关卷20 DNA结构、复制与基因的本质考点01 DNA的结构地城知识填空考点必背知识巩固基础落实建议用时：8分钟1．在对DNA结构的探索中，于1953年摘取桂冠的是两位年轻的科学家——美国生物学家和英国物理学家。

DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。

（P48）2．DNA分子是由两条链组成的，这两条链按方式盘旋成结构。

（P50）3．DNA分子的基本骨架是。

（P50）4．DNA分子内侧由两条链上的碱基通过形成碱基对，即A和配对（氢键有个），G和配对（氢键有个）。

（碱基之间的这种一一对应的关系，叫碱基互补配对原则。

）双链DNA中A（腺嘌呤）的量总是和T（胸腺嘧啶）的量相等，C（胞嘧啶）的量总是和G（鸟嘌呤）的量相等。

（P50）5．脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1′－C，与磷酸基团相连的碳叫作。

DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作，另一端有一个羟基（—OH），称作。

DNA的两条单链走向相反，从双链的一端起始，一条单链是从5′－端到3′－端的，另一条单链则是从到的。

（P50图示）【答案】1．沃森克里克 2.反向平行双螺旋 3.磷酸和脱氧核糖交替连接 4.氢键T2C3 5.5′－C5′－端3′－端3′－端5′－端地城试题精练考点巩固题组突破分值：50分建议用时：25分钟一、单选题1．DNA指纹技术常用于个体识别或亲子鉴定，其原理是利用每个人拥有自己独特的DNA。

不同人体的DNA 差异体现在A．碱基种类和配对方式不同B．DNA的空间结构不同C．脱氧核苷酸排列顺序不同D．五碳糖和磷酸的连接方式不同【答案】C【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。

脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。

其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

【详解】A、不同人体的DNA都含有A、T、C、G四种碱基，且均遵循A-T、G-C的配对原则，A错误；B、DNA的空间结构均为双螺旋结构，B错误；C、脱氧核苷酸数量和排列顺序不同是DNA的特异性所在，C正确；D、五碳糖和磷酸的连接方式相同，D错误。