DNA分子的结构和复制
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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。
高中生物dna分子的结构和复制的发现史
DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内含有遗传信息的分子,它的结构和复制过程的发现历史是一个充满着科学探索和发现的故事。
以下是关于DN A分子结构和复制的发现史的简要概述:
1.DNA分子结构的发现:
1869年,瑞士生物化学家弗里德里希·米歇尔斯首次提出了核酸的概念。
1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在剑桥大学的实验室中提出了DNA的双螺旋结构模型。
这个模型是基于X射线衍射数据和罗莎琳德·富兰克林的工作。
1962年,詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克和莫里斯·威尔金斯因他们在D NA结构研究中的贡献而获得了诺贝尔生理学或医学奖。
2.DNA复制的发现:
1958年,美国生物学家马修·梅塞尔森和弗兰克林·斯托尔提出了半保留复制的概念,即DNA分子的每条链作为模板用于合成新的DNA链。
1959年,美国生物学家亚瑟·科恩伯格和保罗·贝格在细菌中首次证明了DNA的复制是半保留的过程。
1960年代,研究人员进一步探索了DNA复制的详细机制,包括DNA 聚合酶等酶的作用。
这些科学家们的研究成果为我们揭示了DNA分子的结构和复制过程,为遗传学和分子生物学领域的发展奠定了基础。
他们的发现对于我们理解生命的遗传机制和DNA的重要性具有深远的影响。
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。