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DNA分子的结构基础和复制

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(1)DNA是主要的遗传物质
    ① 生物的遗传物质:在整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的。有DNA的生物(细胞结构的生物和DNA病毒),DNA就是遗传物质;只有少数病毒(如烟草花叶病毒、艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)没有DNA,只有RNA,RNA才是遗传物质。
    ②证明DNA是遗传物质的实验设计思想:设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。 
(2)DNA分子的结构和复制
    ①DNA分子的结构
    a.基本组成单位:脱氧核苷酸(由磷酸、脱氧核糖和碱基组成)。
    b.脱氧核苷酸长链:由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成
    c.DNA的平面结构如图:
    d.DNA的空间结构:规则的双螺旋结构。
    e.DNA的结构特点:多样性、特异性和稳定性。
    ②DNA的复制
    a.时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期
    b.特点:边解旋边复制;半保留复制。
    c.DNA分子复制条件:模板(DNA分子的两条链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA连接酶等),能量(ATP)。
    d.DNA复制的结果:通过复制产生了与模板DNA一样的两个DNA分子。
    e.DNA复制的意义:通过复制将遗传信息传递给后代,保持了遗传信息的连续性。 

DNA复制的结构基础为什么是双螺旋和碱基互补配对?

回答:脱氧核糖核酸单体(包括四种核苷酸——腺苷酸(dAMP),脱氧鸟苷酸(dGMP)、脱氧胞苷酸(dCMP)和胸苷酸(TMP))其共同特点是本身有含氮碱基、脱氧核糖,磷酸所所组成。糖类与磷酸分子借由酯键相连,组成其长链骨架(糖-磷酸-糖聚合)。含氮碱基、脱氧核糖以氢键形成互补配对形式,一般5'端对应3'端形成DNA双螺旋结构。其中两条DNA链中对应的碱基A-T以双键形式连接,C-G以三键形式连接。糖-磷酸-糖 形成的主链在螺旋外侧,配对碱基在螺旋内侧,螺宽为2nm。
其结构基础要再深究就是酯键和氢键这样的化学键了,这个要用上量子力学才说的清楚了。至于为什么会得出双螺旋,那只能说是自然无尽选择里得出的一种而已。 

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关键词: 复制,基础,结构,分子,DNA
编辑:特约讲师