DNA分子的结构、复制与基因的本质 知识点总结与重难点
专题21 DNA分子的结构、复制与基因的本质(解析版)
专题21 DNA分子的结构、复制与基因的本质一、DNA的结构及基因的本质1．DNA结构模型构建的主要探索成果(连线)2．图解DNA双螺旋结构(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
(3)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规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。
碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
3．DNA结构特点4.(1)基因通常是有遗传效应的DNA片段；在某些RNA病毒体内，基因是一段遗传效应的RNA片段。
(2)染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系二、DNA的复制1．DNA复制方式的假说假说一——半保留复制(1)提出者：沃森和克里克。
(2)内容：半保留复制。
DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。
假说二——全保留复制全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。
2．证明DNA半保留复制的实验3．DNA复制的过程一、单选题1．微卫星DNA（STR）是真核细胞基因组中含有高度重复序列的DNA．富含A—T碱基对，不同个体的STR具有明显的差异。
下列有关STR的说法错误的是（）A．不同生物STR序列不同体现了DNA具有多样性B．STR序列彻底水解产物是磷酸核糖和四种碱基C．相对于其他DNA序列，STR序列结构的稳定性可能较差D．STR序列可作为遗传标记基因用于个体鉴定【答案】B【分析】DNA 分子的稳定性，主要表现在DNA 分子具有独特的双螺旋结构；DNA 分子的多样性主要表现为构成DNA 分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序；特异性主要表现为每个DNA 分子都有特定的碱基序列。
高一生物必修二第三章DNA分子的结构和复制知识点总结
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。
人教(2019)生物必修2(知识点+跟踪检测)第6讲 DNA分子的结构
人教(2019)生物必修2（知识点+跟踪检测）第6讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质【课标导航】3.1.2概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成的，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息3．1.3概述DNA分子通过半保留方式进行复制一、DNA分子的结构及特性1．DNA分子结构的建立者及DNA的组成(1)DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。
(2)图解DNA分子结构2．DNA分子的特性(1)相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。
若某DNA 分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种。
(3)特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA分子的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。
二、DNA的复制及基因的本质1．DNA的复制2．染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系[基础微点练清]1．判断正误(1)DNA的两条单链不仅碱基数量相等，而且都有A、T、G、C四种碱基[新人教版必修2 P52“概念检测”T1(1)](×)(2)DNA复制和染色体复制是分别独立进行的(×)[新人教版必修2 P56“概念检测”T1(1)](3)基因通常是有遗传效应的DNA片段(√)(4)DNA有氢键，RNA没有氢键(×)(5)沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(×)2．某生物体内的嘌呤碱基占碱基总数的50%，具这种特点的可能性较小的生物是()①烟草花叶病毒②T2噬菌体③大肠杆菌④酵母菌和人A．①③④B．①②④C．②③④D．①②③解析：选A烟草花叶病毒属于RNA病毒，只含有RNA一种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同；T2噬菌体属于DNA病毒，只含有DNA一种核酸，其所含嘌呤总数应与嘧啶总数相等；大肠杆菌含有DNA和RNA两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同；酵母菌和人都含有DNA和RNA两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同。
DNA分子的结构、复制与基因的本质知识点总结与重难点
DNA分子的结构、复制与基因的本质知识点总结与重难点DNA分子的结构、复制与基因的本质知识点一DNA分子的结构【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)知识点二、DNA分子的复制知识点三、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即为遗传信息。
(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。
知识点四、DNA 与基因的关系及碱基计算1.染色体、DNA 、基因和脱氧核苷酸的关系2．双链DNA 分子中碱基的计算(1)嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A ＋G ＝T ＋C 。
(2)在双链DNA 分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA 分子中都相等。
设在双链DNA 分子中的一条链上A 1＋T 1＝n %，因为A 1＝T 2，A 2＝T 1，则：A 1＋T 1＝A 2＋T 2＝n %。
所以A ＋T ＝A 1＋A 2＋T 1＋T 2＝n %＋n %2＝n %。
简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。
(3)双链DNA 分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。
设双链DNA 分子中，一条链上：A 1＋G 1T 1＋C 1＝m ，则：A 1＋G 1T 1＋C 1＝T 2＋C 2A 2＋G 2＝m ，互补链上A 2＋G 2T 2＋C 2＝1m。
简记为：“DNA 两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1。
”【特别提醒】判断核酸种类的方法(1)DNA 和RNA 的判断：含有碱基T 或脱氧核糖?DNA ；含有碱基U 或核糖?RNA 。
(2)单链DNA 和双链DNA 的判断：若：A ＝T ，G ＝C 或A ＋G ＝T ＋C ?双链DNA ；若：嘌呤≠嘧啶?单链DNA 。
高考生物复习 第6单元 第2讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质
第2讲DNA分子的结构、复制与基因的本质1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上2.概述DNA分子由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息3.概述DNA分子通过半保留方式进行复制1.DNA的结构决定DNA的功能(生命观念)2.建立DNA分子双螺旋结构模型(科学思维)3.验证DNA分子通过半保留方式进行复制(科学探究)DNA分子的结构和基因的本质1．DNA分子的结构2．DNA分子的特性(1)相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。
若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种。
(3)特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。
3．基因的本质(1)染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系：(2)基因与碱基的关系遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中，构成基因的碱基数小于(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。
(人教版必修2 P58“科学·技术·社会”)如何获得DNA指纹图谱？该技术有哪些应用？提示：(1)应用DNA指纹图谱技术，首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步骤，最后形成DNA指纹图；(2)由于每个人的DNA指纹图是独一无二的，所以我们可以根据指纹图的吻合程度来帮助确认身份。
因而此技术被广泛应用于刑侦领域、亲子鉴定、遗骸鉴定等。
1．沃森和克里克研究DNA分子的结构时，运用了构建物理模型的方法。
(√)2．嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定。
(√)3．分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。
(×)提示：核酸分子所携带的遗传信息取决于碱基对排列顺序。
高二生物基因类知识点总结
高二生物基因类知识点总结基因是生物体内掌管遗传信息的一段DNA序列，是生物体遗传性状的载体，具有遗传信息传递和遗传变异的功能。
在高二生物学习中，我们学习了与基因相关的多个知识点，包括基因结构、遗传物质的复制、基因表达、遗传变异等。
以下是对这些知识点的总结。
一、基因结构基因由DNA分子组成，包括外显子和内含子两部分。
外显子是编码蛋白质的部分，而内含子则不参与蛋白质编码。
基因还包括启动子、终止子和调控区，起着调控基因表达和执行特定功能的作用。
二、DNA的复制DNA复制是指在细胞分裂时，将一个DNA分子复制成两个完全相同的DNA分子的过程。
复制过程由DNA聚合酶和DNA模板等酶参与，包括解旋、复制、连接等步骤。
DNA复制的准确性对于遗传信息的传递至关重要。
三、基因表达基因表达是指遗传信息从DNA转变为蛋白质的过程。
包括转录和翻译两个过程。
转录是指DNA的信息被转录成mRNA，而翻译则是指mRNA通过核糖体转化为蛋白质。
基因表达受到调控区以及相关转录因子的影响。
四、遗传变异遗传变异是指基因在传递过程中发生的突变和重组等现象。
突变可以是点突变、插入突变或缺失突变，可能导致基因功能的改变。
重组是指染色体的互换片段，使得基因的组合发生改变。
遗传变异是生物进化的基础。
五、遗传规律在基因类知识中，我们学习了与遗传规律相关的概念和定律。
孟德尔定律包括显性和隐性遗传、基因分离定律和自由组合定律。
这些规律描述了基因在遗传过程中的传递和组合方式。
六、基因工程基因工程利用现代生物技术手段对生物体的基因进行操作，以实现人工选育或改良目的。
常见的基因工程技术包括基因克隆、基因转导、基因修饰等。
基因工程为农业、医药和环境保护等领域带来了巨大的创新和进步。
七、遗传病遗传病是由基因突变引起的疾病，可以是单基因遗传病或多基因遗传病。
包括常见的遗传病如血友病、地中海贫血等。
对于遗传病的研究和预防具有重要的医学意义。
总结：基因类知识点是高二生物学习中的重要内容，我们需要理解基因的结构和功能，了解DNA的复制和基因表达过程，掌握遗传变异的原理和遗传规律，同时了解基因工程和遗传病相关的知识。
高中生物必修二 DNA分子的结构、复制与基因的本质
(1)实验方法：放射性同位素示踪法和离心技术。
(2)实验原理：含 15N 的双链 DNA 密度大，含 14N 的双链 DNA 密度小，一条链含 14N、一条链含 15N 的双链 DNA 密度 居中。
(3)实验假设：DNA 以半保留的方式复制。
(4)实验预期：离心后应出现 3 条 DNA 带。 ①重带 ( 密度最大 ) ：两条链都为 DNA。 ②中带(密度居中)：一条链为 14N 标记，另一条链为 15N 标记的子代双链 DNA。 ③轻带 ( 密度最小 ) ：两条链都为 DNA。
(1)中带含有的氮元素是________。 (2)如果测定第 4 代 DNA 分子密度， 含 15N 的 DNA 分子所占比例 为________。 (3)如果将第 1 代(全中)DNA 链的氢键断裂后再测定密度，它的四 条 DNA 单链在试管中的分布位置应为_____________。 (4)上述实验表明，DNA 分子复制的方式是____________。
(3)DNA 复制需要解旋酶和 DNA 聚合酶参与。
(4)基因是具有遗传效应的 DNA 片段。
(5)染色体是基因的主要载体， 线粒体、 叶绿体中也存在基因。
3．牢记判断 DNA 分子结构的三个步骤
4．必记 DNA 分子的三种特性
DNA 分子的结构模型
[过程体验]
根据 DNA 分子结构图回答下列问题
酸内切酶 处理可切割，用DNA 连接酶处理可连接。 _________
(4)碱基对数与氢键数的关系：若碱基对数为 n，则氢键数为
2n～3n ，若已知 A 有 m 个，则氢键数为 3n－m 。 _______
[系统认知]
两种 DNA 分子结构模型
必修二3-2DNA分子的结构、复制与基因
答案 C
有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它
的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成成
分应是
(
)
A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺
嘧啶
B．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧
啶
C．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺
答案 C 解析 一个脱氧核苷酸是一由分子磷酸、
一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，因 为组成脱氧核苷酸的含氮碱基只有A、T、C、 G四种，所以只有四种脱氧核苷酸。又依据 题中“有一对氢键连接的脱氧核苷酸”，则
(3)每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序 是特定的。
(4)不同的基因，差别在于碱基数目及排列
二、基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、
染色体、蛋白质、生物性状之间的关系
1．染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的
关系
2．基因、染色体、蛋白质、性状的关系
感悟拓展 (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，没有与蛋白质一 起构成染色体。
(3)位于染色体上的基因随着染色体传递给
子代，其遗传遵循孟德尔遗传规律。位于线
命题热点1 关于DNA分子半保留复制的 有关计算 【例1】含有32P或31P的磷酸，两者化学性 质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但 32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放 在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代 后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含 有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次 细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再 从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经密度 梯度离心后得到结果如图。由于DNA分子质
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DNA分子的结构、复制与基因的本质知识点一DNA分子的结构
【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)
知识点二、DNA分子的复制
知识点三、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即为遗传信息。
(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。
知识点四、DNA 与基因的关系及碱基计算
1.染色体、DNA 、基因和脱氧核苷酸的关系
2．双链DNA 分子中碱基的计算
(1)嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A ＋G ＝T ＋C 。
(2)在双链DNA 分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA 分子中都相等。
设在双链DNA 分子中的一条链上A 1＋T 1＝n %，因为A 1＝T 2，A 2＝T 1，则：A 1＋T 1＝A 2
＋T 2＝n %。
所以A ＋T ＝A 1＋A 2＋T 1＋T 2＝n %＋n %2＝n %。
简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。
(3)双链DNA 分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。
设双链DNA 分子中，一条链上：A 1＋G 1T 1＋C 1
＝m ， 则：A 1＋G 1T 1＋C 1＝T 2＋C 2A 2＋G 2＝m ，互补链上A 2＋G 2T 2＋C 2＝1m。
简记为：“DNA 两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1。
”
【特别提醒】判断核酸种类的方法
(1)DNA 和RNA 的判断：
含有碱基T 或脱氧核糖⇒DNA ；
含有碱基U 或核糖⇒RNA 。
(2)单链DNA 和双链DNA 的判断：
⎭
⎪⎬⎪
⎫若：A ＝T ，G ＝C 或A ＋G ＝T ＋C ⇒双链DNA ； 若：嘌呤≠嘧啶⇒单链DNA 。
(3)DNA 和RNA 合成的判断：
用放射性同位素标记T 或U 可判断DNA 和RNA 的合成。
若大量消耗T ，可推断正发生
DNA的合成；若大量利用U，可推断正进行RNA合成。
知识点五、DNA复制及相关计算
1．DNA复制的相关问题整合分析
2．DNA分子复制中相关计算的规律方法
DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下：
(1)子代DNA分子数：2n个。
①无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。
②含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。
(2)子代DNA分子的总链数：2n×2＝2n＋1条。
①无论复制多少次，含15N的链始终是2条。
做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
②含14N的链数是(2n＋1－2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数。
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m×(2n－1)个。
②若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m×2n－1个。