【DNA分子的结构】
DNA（脱氧核糖核酸）是生物体内的遗传物质，它的结构是生物学中的核心概念。DNA分子由四种不同的脱氧核苷酸组成，它们分别是腺嘌呤脱氧核苷酸（Adenine, A）、胸腺嘧啶脱氧核苷酸（Thymine, T）、胞嘧啶脱氧核苷酸（Cytosine, C）和鸟嘌呤脱氧核苷酸（Guanine, G）。这些脱氧核苷酸由一个磷酸基团、一个五碳糖（脱氧核糖）和一个含氮碱基构成。
DNA分子呈现出独特的双螺旋结构，两条反向平行的脱氧核苷酸链通过碱基间的氢键相互连接。每个碱基对中，A总是与T配对，C总是与G配对，这种互补配对遵循碱基配对原则。磷酸和脱氧核糖交替排列在双螺旋的外侧，形成DNA的基本骨架，而碱基对位于内侧，通过氢键稳定地保持两条链的结合。每条链的末端，脱氧核糖只连接一个磷酸基团。
【DNA分子的复制】
DNA复制是生物体细胞分裂前的重要过程，确保遗传信息的准确传递。在这个过程中，DNA分子首先由解旋酶解开双螺旋，使得碱基对之间的氢键断裂。然后，按照碱基配对的原则，每条原链作为模板，催化合成新的互补链，形成两个完全相同的DNA分子。这个半保留复制机制保证了遗传信息的精确复制。
【基因的定义】
基因是具有遗传效应的DNA片段，它携带着控制生物性状的遗传信息。基因通过转录和翻译过程，将其编码的信息转化为蛋白质，这些蛋白质参与细胞的各种功能，从而影响生物体的生长、发育和性状表现。
【知识点总结】
1. DNA分子由四种脱氧核苷酸构成，每种都有特定的碱基配对规则。
2. 双螺旋结构由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架以及碱基对的氢键维持。
3. DNA复制是半保留方式进行，解旋、配对和连接新链的过程保证遗传信息的传递。
4. 基因是DNA的一部分，负责编码蛋白质并影响生物性状。
5. 不同DNA分子的碱基排列顺序决定了其特异性和多样性。
6. DNA分子的稳定性与碱基对中的氢键数量有关，C-G碱基对由于含有三个氢键，通常比A-T碱基对更稳定。
【题目解答】
1. DNA分子中A与T的数量比为1:1，因为它们互补配对。
2. 解旋酶可以破坏氢键，加热也可以导致氢键断裂。
3. 除了末端的脱氧核糖，其余每个脱氧核糖连接两个磷酸基团。
4. 游离磷酸基团位于DNA分子的两端，每条链各有1个。
5. 氢键的数量取决于碱基对，A-T有2个，C-G有3个。
6. DNA初步水解得到脱氧核苷酸，彻底水解得到磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。
7. DNA分子的多样性源于碱基排列顺序的无限可能性。
8. 沃森和克里克通过构建物理模型揭示了DNA的双螺旋结构。
9. DNA分子中每个脱氧核糖通常连接一个磷酸基和一个碱基，但末端除外。
10. 嘌呤碱基（A和G）与嘧啶碱基（T和C）的配对保证了DNA的空间稳定性。
通过以上内容，我们可以深入理解DNA分子的基本结构、复制机制以及基因在遗传中的作用。这不仅是高中生物学习的重点，也是生命科学领域的基础。
