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人教版(2019)必修二期末復(fù)習(xí)知識講義3.2、3.4DNA的結(jié)構(gòu)和基因一、DNA分子結(jié)構(gòu)1.結(jié)構(gòu)層次(1)基本元素組成:C、H、O、N、P等(2)基本組成物質(zhì):脫氧核糖、含氮堿基(A、G、C、T)、磷酸(3)DNA分子的基本組成單位——四種脫氧核苷酸(4)化學(xué)結(jié)構(gòu)(1級結(jié)構(gòu)):脫氧核糖核苷酸鏈(5)空間結(jié)構(gòu)(2~4級結(jié)構(gòu)):①模式圖②主要特點(diǎn)主鏈(基本骨架)堿基對構(gòu)成方式脫氧核糖和磷酸交替連接兩條主鏈呈反向平行盤繞成規(guī)則的雙螺旋對應(yīng)堿基以氫鍵連接成對堿基互補(bǔ)配對(A—T、G—C)堿基對平面之間平行位置雙螺旋外側(cè)雙螺旋內(nèi)側(cè)2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)穩(wěn)定性:DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性。決定因素:①DNA分子由兩條脫氧核苷酸長鏈盤旋成粗細(xì)均勻、螺距相等的規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)。②DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變。③DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中間為堿基對,對應(yīng)堿基之間形成氫鍵,從而維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。④DNA分子之間對應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行配對。⑤每個特定的DNA分子中,堿基對的數(shù)量和排列順序穩(wěn)定不變。(2)特異性:每種生物的DNA分子都有特定的堿基數(shù)目和排列順序。(3)多樣性:DNA分子堿基對的數(shù)量不同,堿基對的排列順序千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性。3.堿基互補(bǔ)配對原則及其應(yīng)用(1)堿基互補(bǔ)配對原則:A—T、G—C,即由此可推知DNA分子堿基比的共性與特性①共性;;。要點(diǎn)詮釋:上述比值不因生物種類的不同而不同,即不具有物種特異性。②特異性的比值是不定的,這恰是DNA分子多樣性和特異性的體現(xiàn)。(2)堿基計算的一般規(guī)律堿基互補(bǔ)配對原則,進(jìn)行雙鏈DNA中有關(guān)含N的堿基數(shù)目、比例的計算;根據(jù)DNA中堿基種類及配對方式,理解DNA分子的特性。在雙鏈DNA中(注意:單鏈DNA或DNA單鏈中不符合)最基本的公式:A=TG=C。有下列規(guī)律:規(guī)律一:DNA雙鏈中兩互補(bǔ)鏈的堿基數(shù)相等,任意兩不互補(bǔ)的堿基之和恒等,占DNA中堿基數(shù)的50%。即:A+G=T+C=A+C=T+G=50%,(A+G)/(T+C)=(A+C)/(G+T)=1規(guī)律二:DNA雙鏈中的一條單鏈上(A+G)/(T+C)的值與另一條互補(bǔ)鏈上(A+G)/(T+C)的值互為倒數(shù)關(guān)系,在DNA雙鏈中此比值為1。(A+C)/(T+G)的值亦如此。規(guī)律三:DNA雙鏈中,一條單鏈上(A+T)/(G+C)的值與另一條互補(bǔ)鏈上(A+T)/(G+C)的值相等,與DNA雙鏈中(A+T)/(G+C)的值相等。規(guī)律四:一條鏈中任意兩互補(bǔ)堿基之和占該單鏈的比例等于DNA雙鏈中該兩種堿基之和占堿基總數(shù)的比例。(G1+C1)/(G1+C1+A1+T1)=(G2+C2)/(G2+C2+A2+T2)=(G+C)/(G+C+A+T)二、基因1.基因的本質(zhì)(1)與性狀的關(guān)系:是控制性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能單位,特定基因控制相應(yīng)的性狀。(2)與DNA的關(guān)系:具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個DNA含有多個基因。(3)基因的位置:染色體(核基因),線粒體、葉綠體內(nèi)(質(zhì)基因)。(4)與染色體的關(guān)系:染色體為主要載體,且在染色體上呈線性排列。(5)與脫氧核苷酸的關(guān)系:每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸。(6)脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息,脫氧核苷酸排列順序的特異性和多樣性決定基因的特異性和多樣性。2.基因的脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性(1)雖然構(gòu)成DNA分子的堿基只有4種,但由于DNA分子的堿基對數(shù)目眾多,不同的DNA分子之間的脫氧核苷酸的排列順序不同,所以對某一特定的DNA分子而言,其脫氧核苷酸的排列順序是特有的、具有特異性的。(2)每個人都有與其他人不同的典型的性狀特征,這些特征受遺傳物質(zhì)DNA的控制。不同人同一性狀的不同表現(xiàn)型取決于DNA分子的多樣性,而某人特定的性狀取決于DNA分子的特異性,故可用DNA分子鑒定個人身份。3.理解基因與脫氧核苷酸、DNA、染色體和生物性狀之間的關(guān)系關(guān)系內(nèi)容基因與脫氧核苷酸基因的基本組成單位是脫氧核苷酸,每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸?;蛑忻撗鹾塑账岬呐帕许樞虼砹诉z傳信息基因與DNA基因是通常是有遺傳效應(yīng)的D
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