DNA分子的结构和DNA分子的复制
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DNA分子的结构和复制、基因的本质一DNA分子的结构及特点1.DNA双螺旋模型构建者:沃森和克里克。
2.DNA双螺旋结构的形成3.DNA的双螺旋结构(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。
(2)外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接,构成基本骨架。
(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
碱基互补配对遵循以下原则:A===T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。
类型决定因素多样性具n个碱基对的DNA具有4n种碱基的排列顺序特异性如每种DNA分子都有其特定的碱基的排列顺序稳定性磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架不变,碱基之间互补配对形成氢键方式不变等补充:1. DNA分子中的数量关系(1)DNA分子中,脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数=1∶1∶1∶1。
(2)配对的碱基,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键,C—G 所占比例越大,氢键数目越多,DNA结构越稳定。
(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基团,因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。
(4)对于真核细胞来说,染色体是基因的主要载体;线粒体和叶绿体中也存在基因。
(5)对于原核细胞来说,拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的,并不与蛋白质一起构成染色体。
2. DNA中碱基的相关计算规律1.规律一:一个双链DNA分子中,A=T、C=G,则A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
2.规律二:在双链DNA分子中,A+TA+T+C+G=A1+T1A1+T1+C1+G1=A2+T2A2+T2+C2+G2。
3.规律三:在DNA双链中,一条单链的A1+G1T1+C1的值与其互补单链的A2+G2T2+C2的值互为倒数关系。
(不配对的碱基之和比例在两条单链中互为倒数) 提醒:在整个DNA分子中该比值等于1。
4.规律四:在DNA双链中,一条单链的A1+T1G1+C1的值,与该互补链的A2+T2G2+C2的值是相等的,也与整个DNA分子中的A+TG+C的值是相等的。
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的结构与复制DNA(脱氧核糖核酸)是生物体中保存遗传信息的重要分子。
它的结构和复制过程对于维持生命的稳定和传递遗传信息至关重要。
一、DNA的结构DNA的结构是一个双螺旋形状,由两条互相缠绕的链组成。
每条链都是由一系列的核苷酸单元组成。
核苷酸由糖分子、磷酸分子和一个氮碱基组成。
核酸的糖分子是脱氧核糖,它们通过磷酸分子连接在一起形成糖磷酸链。
氮碱基则连接在糖的五碳原子上。
有四种不同的氮碱基:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
两条链相互螺旋缠绕,形成一个稳定的双螺旋结构。
两条链通过氮碱基之间的氢键相互连接。
腺嘌呤和胸腺嘧啶之间形成两个氢键,鸟嘌呤和胞嘧啶之间形成三个氢键,这种键合方式保证了DNA的稳定性。
二、DNA的复制DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子通过一系列的步骤复制自身,确保每个新细胞都能获得完整的遗传信息。
DNA复制是一个半保留复制过程。
在复制开始之前,DNA的两条链会分开,形成两个模板。
DNA聚合酶是一个重要的酶,在复制过程中起到关键作用。
复制过程中,DNA聚合酶会读取原始DNA链上的核苷酸序列,并在新合成的链上添加互补的核苷酸。
根据碱基配对规则,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对。
DNA聚合酶沿着模板链进行连续的合成,产生一个新的DNA链。
由于每个模板链只提供了一半的遗传信息,新合成的链与模板链一起构成了双链的DNA分子。
复制过程中还涉及其他辅助酶的参与,如DNA解旋酶负责解开DNA的双螺旋结构,DNA合成酶负责修补新合成链上的错误。
三、DNA的重要性DNA的结构和复制过程对生物体非常重要。
首先,DNA保存了生物体的遗传信息,包括个体特征、生理功能等。
DNA的复制过程确保了这些遗传信息能够传递给后代,保持物种的延续。
其次,DNA的结构和复制也与一些重要的生物学过程密切相关。
例如,DNA的转录过程将DNA的信息转化为RNA,进而控制蛋白质的合成。
DNA的结构和复制DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物体遗传信息的主要分子,它的结构和复制是遗传信息传递的基础。
本文将简要介绍DNA的结构以及在细胞分裂过程中的复制过程。
一、DNA的结构DNA由两条互补的链组成,每条链由一系列核苷酸单元组成。
每个核苷酸单元由一个糖分子、一个磷酸分子和一个碱基组成。
DNA的糖是脱氧核糖,碱基有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)四种,它们之间通过氢键形成稳定的碱基对,A与T之间有两个氢键相连,G与C之间有三个氢键相连。
这种碱基对的结构使得DNA能够通过碱基配对规则进行复制。
两条链在结构上呈现为螺旋状,形成了DNA的经典双螺旋结构。
其中,磷酸与糖通过磷酸二脱水缩合反应形成磷酸二酯键,连接了相邻核苷酸单元,形成了一条链。
两条链通过碱基间的氢键相互连接,相互交叉螺旋缠绕,稳定了DNA的结构。
二、DNA的复制DNA复制是细胞分裂过程中最重要的一环,确保了遗传信息的准确传递。
DNA复制的过程称为DNA复制,它遵循半保留复制原则。
DNA复制起始于DNA双螺旋的解旋。
酶类蛋白复制酶(DNA聚合酶)能够在DNA双螺旋上识别特定的起始序列,并将双链解旋,形成两个单链模板。
接下来,DNA聚合酶开始合成新的DNA链。
合成过程中,DNA 聚合酶会根据模板链的碱基序列进行配对合成新链的互补碱基,遵循A与T、G与C之间的配对规则。
DNA复制是一个协同合作的过程。
除了DNA聚合酶,还有其他一些辅助酶参与其中,如DNA解旋酶用于解开DNA双螺旋,DNA连接酶用于连接DNA片段等。
DNA复制是一个高度精确的过程,大多数错误会被修复系统准确纠正。
然而,复制过程中仍有极少数错误发生,这也是基因突变的来源之一。
三、DNA复制的意义DNA复制是生物体传代繁衍的基础,确保了进化中遗传信息的载体稳定传递。
每次细胞分裂时,DNA都会复制一次,使得每个新生细胞都具有完整的遗传信息。
这对于维持生物个体性状的稳定以及物种遗传多样性的形成具有重要意义。
高中生物DNA的结构和复制知识点及相关计算的三种常用方法高中生物DNA的结构和复制知识点归纳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。
1、 DNA的化学结构:① DNA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。
④DNA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。
藏躲市安详阳光实验学校知识点专题24 DNA 分子的结构与复制一、基础知识必备 (一)DNA 分子的结构 1.DNA 分子的结构层次 2、DNA 分子的化学组成 3.DNA 的空间结构4、DNA 分子的复制过程 二、通关秘籍1、巧记DNA 分子结构的“五四三二一” (1)五种元素:C 、H 、O 、N 、P;(2)四种碱基:A 、G 、C 、T,相应的有四种脱氧核苷酸; (3)三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基; (4)两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链; (5)一种空间结构:规则的双螺旋结构。
2、关于DNA 复制(1)DNA 能够精确复制的原因:具有独特的双螺旋结构、碱基互补配对原则。
(2)影响细胞呼吸(ATP 供给)的所有因素都可能影响DNA 复制。
(3)体外也可进行DNA 复制,即PCR 扩增技术,除要满足上述条件外,还应注意温pH 的控制及引物的加入。
1.用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内,其蛋白质和DNA分子含15N标记()【解析】蛋白质和DNA均含N,所以用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内,其蛋白质和DNA分子都含15N标记,正确;2.整个实验过程中,每一次提取的细菌都是完成分裂一次的细菌()【解析】实验过程中需要研究子一代、子二代等大肠杆菌的DNA放射性情况,所以实验过程中,有的细菌分裂了一次,有的分裂了两次,错误;3.为保证实验效果,需将提取的细菌进行密度梯度超速离心和分析()【解析】为保证实验效果,需分别提取子一代和子二代细菌的DNA进行密度梯度超速离心和分析,而不是对细菌进行密度梯度超速离心,错误;4.15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次有丝分裂,每个菌体均含15N和14N()【解析】15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次DNA复制后,每个菌体均含15N和14N,大肠杆菌为原核生物,不能进行有丝分裂,错误。
5.用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链后,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期和后期,一个细胞中的染色体条数和被32P标记的染色体条数分别是中期20和20、后期40和10()【解析】DNA复制是半保留复制,第一次分裂过程中所有染色单体都被标记,即中期20条、后期40条;第二次分裂过程中只有一半的染色单体被标记,即中期20条、后期20条。
DNA分子的结构与复制详解DNA是一种双螺旋结构的分子,它承载了生命的遗传信息。
DNA的结构与复制是遗传学中重要的基础知识,下面我们来详细解释一下。
DNA分子的结构是由一系列的核苷酸组成的。
核苷酸是由一个糖分子、一个含氮碱基和一个磷酸基团组成的。
糖分子是脱氧核糖,故称为脱氧核苷酸(deoxyribonucleotide)。
氮碱基分为腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)四种。
在DNA中,A氮碱基总是与T氮碱基相对应,而G氮碱基总是与C氮碱基相对应。
这种特定的碱基配对决定了DNA分子的稳定性和遗传信息的传递方式。
DNA分子是以螺旋形式存在的,即形成双螺旋结构。
两条DNA链通过碱基配对连接在一起,并且以相反方向排列。
其中,两条链通过氢键相互连接,A与T之间存在两条氢键,而G与C之间存在三条氢键。
这种稳定的结构保证了DNA分子的可靠复制和传递。
在DNA复制时,原DNA分子首先解旋,也就是两条链分离。
这个过程由一个酶组成,称为DNA解旋酶。
它能够断裂氢键并将两条链分开。
解旋后,DNA上的每条链都作为模板用来合成新的对应链。
DNA的合成过程是由DNA聚合酶酶催化的。
DNA聚合酶能够在已有的DNA链上加入相应的核苷酸,使新的链逐渐生成。
在新合成的链中,A氮碱基与原DNA链上的T氮碱基相对应,而G氮碱基与C氮碱基相对应。
因此,DNA聚合酶能够通过配对原则来复制DNA序列。
DNA复制是一个半保留复制过程。
在新合成的DNA分子中,一条链是原来的模板链,另一条链是新合成的链。
这样,每一个新的DNA分子中都包含了一部分的原有DNA序列,并且配对原则得到了遵守。
这保证了遗传信息在DNA复制过程中的传递。
DNA复制是生物体生长和繁殖过程的基础。
通过DNA复制,细胞可以将遗传信息传递给下一代,保证了后代能够继承父代的性状。
总结起来,DNA分子的结构是由核苷酸组成的双螺旋结构,通过碱基配对保持稳定。
DNA复制是一个半保留的过程,由DNA解旋酶解旋DNA分子,然后由DNA聚合酶在模板链上合成新的DNA链。
DNA分子的结构和DNA分子的复制DNA(脱氧核糖核酸)是生物体中存储遗传信息的分子,它的结构和复制过程对生物体的功能和遗传传递至关重要。
DNA分子由核苷酸单元组成,有特定的结构和功能。
DNA分子的结构是由四种碱基(腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶)、糖(脱氧核糖)和磷酸组成。
碱基以氢键的形式配对,腺嘌呤与胞嘧啶之间形成两个氢键,鸟嘌呤与胸腺嘧啶之间形成三个氢键,这种规则的碱基配对是DNA分子稳定性的基础。
另外,糖和磷酸形成磷酸二脂酸骨架,将碱基连接在一起形成DNA链。
DNA分子是以双螺旋结构存在的,即由两条互补的单链以螺旋的形式缠绕在一起。
两条单链以碱基间的氢键连接在一起,形成双链结构。
DNA 分子的双螺旋结构是由碱基的配对规则所决定的,使得两条单链可以互补配对,并在细胞中进行复制和传递。
DNA复制是DNA分子的一种重要过程,它在细胞的生长和分裂中起着至关重要的作用。
DNA复制是指在细胞分裂前,DNA分子通过一系列的生物化学反应,在一个母细胞中通过半保留的方式复制出两份完全相同的DNA分子。
DNA复制是一个高度精确和有序的过程,需要多个酶和辅助因子参与。
DNA复制过程可以分为几个关键步骤:1.解旋和分裂:在DNA复制开始之前,DNA分子的双链结构需要被解开,形成两条单链。
这一步骤由酶类参与,如解旋酶和DNA聚合酶。
2.复制起始:在DNA单链上合成一小段RNA引导序列,称为引物,为DNA聚合酶提供模板,启动DNA合成。
3.DNA合成:DNA聚合酶以3'-5'方向在模板上合成一条新的DNA链。
DNA聚合酶能够识别模板链上的碱基,并依据碱基配对规则合成互补的新链。
4.连接:DNA聚合酶合成的新链需要被连接在一起,形成完整的DNA双链。
这一步骤由DNA连接酶来完成。
5.校对和修复:在DNA复制过程中,酶类会不断校对新合成的DNA链,确保碱基配对的准确性。
如果出现错误的碱基配对,会引发DNA修复系统的参与,进行修复。