第六单元第19讲DNA的结构、复制

第19讲DNA分子的结构和复制基因是有遗传效应的DNA片段阅读必修2课本P47～58完成以下填空(不能独立完成的空用红笔标出)一、DNA的结构巧学助记巧记DNA的分子结构五(种元素)、四(种碱基或脱氧核苷酸)、三(种物质或小分子)、二(条长链)、一(种双螺旋结构)。

思考你还学过几个基本骨架？举例。

提示：细胞膜的基本骨架——磷脂双分子层。

细胞骨架——蛋白质。

二、DNA的复制1.假说与证据⎩⎪⎨⎪⎧ 沃森和克里克的假说：半保留复制实验材料及方法⎩⎪⎨⎪⎧ 材料：大肠杆菌方法：放射性同位素标记法、离心技术结论：DNA 的复制是以半保留方式进行的2．过程概念以亲代DNA 为模板合成子代DNA 的过程 时期有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 流程 解旋→以母链为模板按碱基互补配对原则合成子链→子链延伸→亲子链复旋条件 ①模板：亲代DNA 的每一条链②原料：4种游离的脱氧核苷酸③能量：ATP④酶：解旋酶和DNA 聚合酶等结果1个DNA 复制形成2个完全相同的DNA 特点边解旋边复制，半保留复制 精确复制①独特的双螺旋结构提供模板②碱基互补配对原则 意义 将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性提示：可以。

PCR 技术。

三、基因是有遗传效应的DNA 片段1．基因的实质：基因是有遗传效应的DNA 片段。

2．基因与DNA 的关系：一个DNA 分子上有许多基因。

构成基因的碱基数小于DNA 分子的碱基总数。

3．基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息；DNA 分子能够储存足够量的遗传信息。

4．基因与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列。

5．生物体多样性和特异性的物质基础：DNA 分子的多样性和特异性。

高考警示 (1)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。

(2)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。

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。

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。

第19讲DNA的结构、复制及基因的本质‖A级·基础练‖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CDNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸；位于DNA分子长链两端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届某某模拟)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．如图为某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)个。

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。