资源简介

第23讲　DNA的结构、复制和基因的本质
考点1　DNA的结构和基因通常是有遗传效应的DNA片段
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，并且碱基配对具有一定的规律：A===T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。
二、基因通常是有遗传效应的DNA片段
1．说明基因与DNA关系的实例
2．DNA片段中的遗传信息
(1)遗传信息：蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。
(2)特点
①多样性：碱基排列顺序的千变万化。
②特异性：每一个DNA分子的碱基有特定的排列顺序。
(3)意义
DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
3．基因
基因通常是有遗传效应的DNA片段。有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。
考点2　DNA的复制
一、对DNA复制的推测
1．沃森和克里克的半保留复制假说
2．遗传物质自我复制的其他假说
全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。
二、DNA半保留复制的实验证据
1．实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。
2．实验方法：同位素标记技术和离心技术。
3．实验原理
15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。
两条链被标记情况 密度大小 离心位置
都是15N 最大 靠近试管的底部
一条15N，一条14N 居中 位置居中
都是14N 最小 靠近试管的上部
4．实验过程
5．演绎推理
假设DNA复制方式是半保留复制，预期实验结果：
(1)立即取出，提取DNA，离心，获得15N/15N
—DNA。
(2)繁殖一代，提取DNA，离心，获得15N/14N
—DNA。
(3)繁殖二代，提取DNA，离心，获得15N/14N—DNA和14N/14N—DNA。
6．实验结果
(1)提取亲代DNA→离心→位置靠近试管底部。
(2)繁殖一代后，提取DNA→离心→位置居中。
(3)繁殖二代后，提取DNA→离心→1/2位置居中，1/2位置更靠上。
7．实验结论：实验结果和假设DNA复制方式是半保留复制的预期结果一致，说明DNA的复制是以半保留复制的方式进行的。
三、DNA复制的过程
1．时间
细胞分裂前的间期。即有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期。
2．场所
(1)真核生物：主要在细胞核内，线粒体和叶绿体也可以进行。
(2)原核生物：主要在拟核。
(3)DNA病毒：活的宿主细胞内。
3．复制过程
4．复制结果
形成两个完全相同的DNA分子。
5．准确复制的原因
(1)DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。
(2)通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
6．意义
将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。

展开更多......

收起↑