DNA的结构和复制
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DNA的结构与复制DNA(脱氧核糖核酸)是一种重要的生物分子,它负责存储和传递生物遗传信息。
在本文中,我们将探讨DNA的结构及其在细胞中的复制过程。
一、DNA的结构DNA由两条互补的链组成,每条链都由一系列核苷酸单元连接而成。
每个核苷酸单元由一个含有糖分子(脱氧核糖)的核苷酸碱基、一个磷酸基团和一个含有氮碱基的碱基组成。
DNA分子的两条链通过碱基间的氢键互相结合,形成一个双螺旋结构。
DNA的碱基组成包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
这些碱基按照一定的规则组合,形成了遗传信息的密码。
二、DNA的复制DNA复制是指在细胞中生成与原有DNA完全相同的新DNA分子的过程。
它是细胞分裂和生物遗传的基础。
1. 需要的材料和酶DNA复制需要一些材料和酶来完成。
首先,需要一个DNA模板,它提供了复制过程中所需的遗传信息。
其次,需要四种核苷酸单元,即腺苷酸(A)、胸苷酸(T)、鸟苷酸(G)和胞苷酸(C),它们将与模板DNA上的互补碱基配对。
最后,还需要DNA聚合酶等酶类来催化反应。
2. 复制的步骤DNA复制可以分为三个步骤:解旋、复制和连接。
(1)解旋:复制开始时,DNA双螺旋结构被酶解开,形成两条单链。
(2)复制:在每条单链上,核苷酸单元与模板DNA上的互补碱基配对。
例如,A与T配对,G与C配对。
DNA聚合酶能够催化这些核苷酸单元的连接,形成新的DNA链。
(3)连接:新合成的DNA链与原有的DNA链连接在一起,形成完整的双螺旋结构。
这一过程由DNA连接酶完成。
三、DNA复制的意义DNA复制是细胞生命周期中一个重要的过程,它具有以下几个重要的意义:1. 遗传信息的传递:通过复制,细胞能够将遗传信息传递给下一代细胞。
这样,生物的遗传特征得以传承和保持。
2. 细胞分裂的基础:DNA复制是细胞分裂过程中的关键步骤。
在细胞分裂时,新生成的细胞需要获得与母细胞完全相同的DNA。
3. 突变和进化的基础:在DNA复制过程中,有时会发生错误。
生物必修二dna的复制知识点梳理DNA复制的意义在于将遗传信息从亲代传给了子代,从而保证了遗传信息的连续性。
DNA分子的复制方式为半保留复制。
下面是店铺为大家整理的生物必修二dna的复制知识点,希望对大家有所帮助! 生物必修二dna的复制知识点梳理一、DNA分子的结构5种元素:C、H、O、N、4种脱氧核苷酸3个小分子:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基2条脱氧核苷酸长链1种空间结构——双螺旋结构(沃森和克里克)双螺旋结构(1)由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成得双螺旋结构(2)磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架(3)碱基排列在内侧,通过氢键相连,遵循碱基互补配对原则A=T(2个氢键) G=C(3个氢键) G、C含量丰富,DNA结构越稳定。
DNA分子中,脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数(1个磷酸可连接1个或2个脱氧核糖)二、互补配对原则及其推论(双链DNA分子)A=T G=C A+G=C+T=(A+G+C+T)嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数2个互补配对的碱基之和与另外两个互补配对碱基之和相等2个不互补配对的碱基之和占全部碱基数的一半三、DNA分子的复制1、复制时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2、复制场所:(只要有DNA得地方就有DNA复制和DNA转录)A 真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体B 原核生物:拟核、细胞核(基质)C宿主细胞内3、复制条件:①模板:亲代DNA的两条链②原料:4种尤里的脱氧核苷酸③能量:ATP④酶:DNA解旋酶、RNA聚合酶4、复制特点:①边解旋边复制②半保留复制5、准确复制的原因①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板②碱基互补配对原则保证复制准确进行6、复制的意义:讲遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性四、DNA复制的有关计算1、1个DNA分子复制n次,形成2n 个DNA分子2、1个DNA分子含有某种碱基m个,则经复制n次,需游离的该种碱基为m(2n-1),第n次复制需游离的该种脱氧核苷算m﹡2n-13、一个含15N的DNA分子,放在含14N的培养基上培养n次,后代中含有15N的DNA分子有2个,后代中含有15N的DNA链有2条,含有14N的DNA分子有2n个,含14N的DNA链有2n+1-2。
dna的复制知识点总结DNA的复制知识点总结DNA是生物体内存储遗传信息的分子,它的复制是生物体繁殖和细胞分裂的基础。
以下是关于DNA复制的知识点总结:一、DNA的结构1. DNA由核苷酸组成,每个核苷酸包括磷酸基团、五碳糖(脱氧核糖)和一种氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状细胞色素)。
2. DNA以双螺旋结构存在,由两条互补链缠绕在一起,其中氮碱基通过氢键相互配对。
3. 氮碱基之间有特定的配对规律:腺嘌呤-胸腺嘧啶,鸟嘌呤-鳞状细胞色素。
二、DNA复制的模式1. 半保留复制:在DNA复制过程中,原来的两条链分别作为模板合成两条新链。
新合成的双链DNA与原来的双链DNA各有一条旧链相同,一条新链不同。
2. 分离复制:在某些原核生物中,DNA的复制是在单个起始点上同时进行的,形成两个分离的复制泡。
三、DNA复制的步骤1. 解旋:DNA双链被解开成两条单链,并形成一个双链复制起点。
2. 模板配对:自由核苷酸与模板上互补的碱基配对。
3. 合成新链:通过核苷酸之间的磷酸键连接,形成新链。
4. 连接:两条新合成的链通过磷酸二酯键连接在一起,形成完整的DNA分子。
四、参与DNA复制的酶1. DNA解旋酶:能够解开DNA双螺旋结构,使其变为两条单链。
2. DNA聚合酶:能够将游离核苷酸加入到模板链上,合成新链。
3. DNA连接酶:能够将两条新合成的链连接在一起,形成完整的DNA分子。
五、DNA复制中可能出现的错误1. 碱基替换:某种碱基被错误地插入到了新合成的DNA分子中,导致氮碱基配对不匹配。
2. 插入或缺失:某些核苷酸被错误地插入到或从新合成的DNA分子中删除,导致氮碱基配对不匹配。
3. 反向插入:新合成的DNA链上的某些核苷酸被错误地插入到反向方向上,导致氮碱基配对不匹配。
六、DNA复制的重要性1. 生物体的繁殖和细胞分裂都需要DNA的复制。
2. DNA复制是生物进化和适应环境的基础。
3. DNA复制是遗传信息传递和维持生命稳定性的关键。
第2课时DNA的结构与复制课标要求 1.概述DNA分子是由4种脱氧核苷酸构成的,通常由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。
2.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
考点一DNA分子的结构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3.DNA结构特点多样性若DNA含有n个碱基对,则其可能有4n种碱基排列顺序特异性每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序稳定性两条主链上磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,碱基配对方式不变等源于必修2 P50图3-8:DNA的一条单链具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,称作5′-端,另一端有一个羟基(—OH),称作3′-端,两条单链走向相反,一条单链是从5′-端到3′-端的,另一条单链是从3′-端到5′-端的。
归纳总结DNA双螺旋结构的热考点4.DNA 中的碱基数量的计算规律设DNA 一条链为1链,互补链为2链。
根据碱基互补配对原则可知,A 1=T 2,A 2=T 1,G 1=C 2,G 2=C 1。
(1)A 1+A 2=T 1+T 2;G 1+G 2=C 1+C 2。
即:双链中A =T ,G =C ,A +G =T +C =A +C =T +G =12(A +G +T +C)。
规律一:双链DNA 中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。
(2)A 1+T 1=A 2+T 2;G 1+C 1=G 2+C 2。
A 1+T 1N 1=A 2+T 2N 2=A +T N (N 为相应的碱基总数),C 1+G 1N 1=C 2+G 2N 2=C +GN。
规律二:互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA 分子中都相等,简记为“补则等”。
(3)A 1+C 1T 1+G 1与A 2+C 2T 2+G 2的关系是互为倒数。
规律三:非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数,简记为“不补则倒”。
一、DNA的结构和复制1、DNA的碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对。
2、DNA复制:是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
3、解旋:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链,解开的两条单链叫母链(模板链)4、DNA的半保留复制:在子代双链中,有一条是亲代原有的链,另一条则是新合成的。
5、人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。
人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
语句:1、DNA的化学结构:①DNA是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
②组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。
每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。
DNA在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的,所不相同的是四种含氮碱基:ATGC。
④DN A是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的脱氧核苷酸链。
2、DNA的双螺旋结构:DNA的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链(反向平行),构成DNA的基本骨架。
两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧。
相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对,DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
3、DNA的特性:①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。
②多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。