DNA的结构、复制及功能

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DNA的结构、复制及功能



一、DNA的结构

1、一级结构

注意结合下图掌握好一些基础知识：脱氧核苷酸的结构、种类、核苷酸的种类、碱基的种类、核酸的种类、单链的形成、双链的形成、破坏氢键的方法（加热、酶处理）等



2、空间结构

（1）稳定性：在双螺旋结构的外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架，内部是氢键连接形成的碱基对，从而保证了DNA分子的稳定性。

（2）多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸数目成千上万，碱基对的排列顺序千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。DNA分子的多样性又决定了蛋白质分子的多样性，从而构成生物体的性状的多样性。

二、DNA的复制

1、DNA复制的过程

（1）注意理解DNA复制的场所、所需要的条件、复制的特点。

命题方向：①细胞内DNA的复制②体外试管中的人工模拟DNA的复制过程。

2、与DNA复制相关的考点（重点）

①、用同位素示踪法来研究DNA复制的特点

例题1：用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体有（ ）

A、0个 B、2个 C、30个 D、32个

例题2：DNA复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是：全保留复制、半保留复制 （1）根据图中的示例对两种复制作出可能的假设：

①如果是全保留复制，则一个DNA分子形成两个DNA 分子，其中一个是亲代的，而另一个是新形成的；②如果 是半保留复制，则新形成的两个DNA分子，各有一条链来 自亲代DNA，另一条链是新形成的。 （2）请设计实验来证明DNA的复制方式。

①在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N—DNA（对照）。 ②在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N—DNA（亲代）。

③将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基中，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度递度离心方法分离。 实验预测：

①如果与对照（14N/14N）相比，子代Ⅰ能分辨出两条DNA带，分别是一条轻密度带和一条重密度带，则可以排除半保留复制，同时肯定是全保留复制。 ②如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则可以排除全保留复制。

③如果子代Ⅰ只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定，子代Ⅱ可以分出1/2中密度带和1/2轻密度带，则肯定是半保留复制；用图例表示出最可能的实验结果。

（3）有人提出：第一代（Ⅰ）的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为半保留复制。你认为该同学的说法是否正确？不正确，原因是；因为不论是全保留复制，还是半保复制，其第一代用解旋酶处理后都有一半的单链含15N，一半的单链含14N，离心后都有一半在重带上，一半在轻带上。



②、通过分子杂交技术对碱基互补配对原理的考察（如基因探针）

例3、已知鸡的成熟红细胞合成β—珠蛋白，胰岛细胞合成胰岛素。用编码上述两种蛋白质的基因作探针，分别对两种细胞中提取的总DNA片段进行杂交，结果显示为实验一；分别对两种细胞中提取的总RNA片段进行杂交，结果显示为实验二。

实验一：细胞总DNA 实验二：细胞总RNA 成熟红细胞 胰岛细胞

成熟红细胞

胰岛细胞 β—珠蛋白基因 + + + —

胰岛素基因

+

+

—

+

注：+为阳性结果；—为阴性结果

（1）实验一结果表明：两种细胞均存在β—珠蛋白基因和胰岛基因；

实验二结果表明：成熟红细胞中有β—珠蛋白基因的表达的mRNA，而没表达胰岛素基因的mRNA；胰岛细胞则反之。 （2）试分析：成熟红细胞合成β—珠蛋白而不合成胰岛素的原因是：基因选择性表达 （3）在实验二的DNA分子探针杂交实验中碱基配对的原则是：A—U、G—C、C—G、T—A （4）试判断：合成蛋白质的遗传密码是否在探针上，并说明理由：不在，因为探针是用DNA片段做的，而遗传密码存在于mRNA上

归纳：基因探针可用于基因的检测、基因表达的检测、基因诊断、环境检测等。



③、在细胞分裂中对DNA复制的考察。

A、与染色单体的关系的理解：复制完成后每条染色单体中含一条亲代DNA单链。 B、用放射性元素标记T，分析放射性量在G1、S、G2三个时期的变化

C、在植物个体发育中用放射性元素标记脱氧核苷酸供给受精卵，通过检测球状胚体和胚柄的放

射性量的大小来判断顶细胞与基细胞分裂的速度大小。

D、在动物个体发育中从卵细胞到囊胚的变化中DNA的数量变化曲线。



④、DNA中碱基序列的测定

若在第1张图中碱基序列为：GCAGTCA， 则第2张图中碱基序列为： CGAGACT



⑤、PCR技术（《世纪金榜》第252面第11题）

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