dna分子的結構與復制

1、第18講DNA分子的結構、復制及基因是有遺傳效應的DNA片段,考綱要求：1、DNA分子結構的主要特點（Ⅱ）2、DNA分子的復制（Ⅱ）3、基因的概念（Ⅱ）,C、H、O、N、P,A、T、G、C,脫氧核糖,脫氧核苷酸,脫氧核苷酸鏈,DNA分子雙螺旋,一、DNA的分子結構,2條鏈,,,,,,,,,,1、DNA分子的平面結構,氫鍵,堿基互補配對原則,1．觀察DNA分子結構模型，分析其空間結構,(1)空間結構分析,磷酸和脫氧核糖,反向,雙

2、螺旋,氫鍵,T,C,,,思考：堿基對A-T，C-G的比例和DNA的穩(wěn)定性有什么關系？,C-G堿基對比例越高，穩(wěn)定性越高，解旋時需要的溫度高,,構成基本骨架,氫鍵數(shù)目計算：若堿基對為n，則氫鍵數(shù)為_______；若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為________。,2n～3n,3n－m,A,DNA分子結構模式圖信息解讀,(1)每個DNA片段中，游離的磷酸基團有 個。,(2)堿基、磷酸、脫氧核糖之間的數(shù)量關系為,2,1∶1∶1,（3）一條

3、脫氧核苷酸鏈上的堿基通過__________相連,-脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖-,（4）磷酸、脫氧核糖之間的化學鍵為磷酸二酯鍵，用 處理可切斷，用 處理可連接，還可用,限制酶,DNA連接酶,DNA聚合酶連接。,（4）每個脫氧核糖連接______個磷酸，____個堿基；,1或2,1,由一對氫鍵連接的脫氧核苷酸，已查明它的結構有一個腺嘌呤，則它的其他組成應是（ ） A.3個磷酸、3個脫氧

4、核糖和1個胸腺嘧啶 B.2個磷酸、2個脫氧核糖和1個胞嘧啶 C.2個磷酸、2個脫氧核糖和1個胸腺嘧啶 D.2個磷酸、2個脫氧核糖和1個尿嘧啶,C,,,[2012·山 如圖為DNA分子結構示意圖，對該圖的正確描述,A．②和③相間排列，構成了DNA分子的基本骨架B．④的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C．當DNA復制時，⑨的形成需要連接酶D．DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息,D,1． 判斷

5、正誤(2)DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接 (　　)(3)DNA單鏈上相鄰堿基與磷酸基相連接(　　)(4)DNA分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵連接的,題組一　DNA分子的結構及相關計算,×,×,√,5．DNA的兩條核糖核苷酸鏈反向平行盤旋成雙螺旋結構 6．DNA雙螺旋結構的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的7．兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對 　 8

6、．DNA上堿基對的形成遵循堿基互補配對原則，即A＝U，G＝C,×,×,√,√,思考.在一個DNA分子中，腺瞟呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基總數(shù)的42％，若其中一條鏈中的胞嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的24％，胸腺嘧啶占30％，那么在其互補鏈上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分別占（ ）A．12%、34% B.21%、24%C. 34%、12%D.58%、30%,C,100,100,先畫出簡圖，根據(jù)堿基互補配對原則推知

7、規(guī)律,設在雙鏈DNA分子中的一條鏈上A1＋T1＝n%，以A＋T＝A1＋A2＋T1＋T2＝,n%。,配對的兩種堿基之和在單、雙鏈中所占比例相等,1.若DNA分子的一條鏈中(A＋T)/(C＋G)=a，則和該DNA單鏈互補的單鏈片段中 (A＋T)/(C＋G)的比值為[ ] A．a(chǎn)  B．1/a  C．1  D．1-1/a2.在雙鏈DNA分子中，當(A+G)/(T

8、+C)在一條多脫氧核苷酸鏈上的比例為0.4時，則在另一互補鏈和整個DNA中，這種比例分別是[ ]0.4，1 B. 1 ，1 0.6，1 D. 2.5，1,D,A,4.在某雙鏈DNA分子的所有堿基中，鳥嘌呤的分子數(shù)占22%，則胸腺嘧啶的分子數(shù)占（ ） A.11% B.22% C.28% D.44%,3.一段多核苷酸鏈中的堿基組成為：35％的A、20％的C、3

9、5％的G、10％的T。它是一段[  ] A．雙鏈DNA  B．單鏈DNA  C．雙鏈RNA  D．單鏈RNA,B,C,5.已知1個DNA分子中有4000個堿基對，其中胞嘧啶有2200個，這個DNA分子中應含有的脫氧核苷酸的數(shù)目和腺嘌呤的數(shù)目分別是（ ）A.4000個和 900個 B.4000 個和1800個 C.8000個和 1800個

10、 D.8000 個和3600個,C,6． 下圖為真核細胞內某基因(15N標記)的結構示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是,A．該基因一定存在于細胞核內的染色體DNA上B．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2C．DNA解旋酶只作用于①部位，限制性核酸內切酶只 作用于②部位,100,100,B,7.若該DNA分子中A為p個，占全部堿基的n/m(m>2n)，則C的個數(shù)為,(pm/2n)－

11、p,二、 DNA分子的復制,第18講DNA分子的結構、復制及基因是有遺傳效應的DNA片段,第二課時,（一）“回扣基礎”,(二)DNA復制的研究方法,(三)DNA半保留復制的知識應用,親代DNA,有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期,解旋后兩條母鏈,游離的4種脫氧核苷酸,ATP,DNA聚合酶,解旋,DNA聚合,半保留復制,邊解旋邊復制,連續(xù)性,,（一）“回扣基礎”,親代,子,例1. [2014·海南，25]關于核酸生物合成

12、的敘述， 錯誤的是(　　)A．DNA的復制需要消耗能量B．RNA分子可作為DNA合成的模板C．真核生物的大部分核酸在細胞核中合成D．真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂 前期,D,2．DNA復制的原料為四種脫氧核苷酸。,√,4．DNA復制是細胞增殖的物質基礎， 在細胞周期的分裂期，沒有DNA的復制。,×,例2 . 判斷題,5.DNA通過一次復制后產(chǎn)生四個DNA分子,8.單個脫氧核苷酸在D

13、NA酶的作用下連接合成新的子鏈,×,3.影響酶活性和影響細胞呼吸的因素都會影響DNA的復制,7．DNA復制時，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板,1．DNA的雙螺旋結構為DNA復制提供了精確的模板。,√,√,×,6.體內DNA復制時，DNA雙螺旋結構全部解開后， 開始DNA的復制,×,√,大腸桿菌,同位素示蹤技術和離心技術,DNA以半保留的方式復制,(二)DNA復制的研究方法,(4)實驗過程(

14、如圖),,,,,,,15N標記的親代雙鏈DNA(15N/15N),一條鏈為15N，另一條鏈為14N標記的子代雙鏈DNA(15N/14N),兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA(14N/14N),與預期的相符,DNA以半保留的方式復制,親代DNA,第一代 DNA,第二代DNA,DNA以半保留的方式復制,為了更好理解DNA復制,請同學們用短直線代表DNA，畫出上述實驗中大腸桿菌的一個15N標記的DNA分子在14N的培養(yǎng)液中連續(xù)復制3代的簡圖

15、。（請用不同顔色的筆表示不同同位素）,,,,,,,,親代,第一代,第二代,第三代 · · ·,無論DNA復制多少次，含有原來母鏈的DNA分子永遠只有 ，原來母鏈也永遠只有 條。,兩個,2,例題2 : 用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中讓其復制三次，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為 ，則含有15N的鏈占全部DNA單鏈的比例是,

16、15,15,15,15,15,15,14,14,14,14,14,14,14,14,1/4,1/8,(三)、DNA半保留復制的知識應用,第一類問題：放射性元素標記親代DNA，求復制后子代DNA帶有標記的比例：,例3.某DNA分子有2000個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基A︰G︰T︰C＝1︰2︰3︰4，若該分子復制一次，則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是A.200個 B.300個 C.400個 D.800個,C,,第二類

17、問題：求復制所需堿基數(shù)量：,復制N次共需要某堿基數(shù)量,m·(2n－1),第N次所需要某堿基的數(shù)量,m·2n－1,C,例5.女性子宮癌細胞中最長的DNA分子可達36mm，DNA復制速度約為4μm／min，但復制過程的完成僅需4min左右，這主要是因為（ ）A．邊解旋邊復制 B．半保留方式復制 C．有許多復制起點 D．每個復制起點雙向復制,C,【訓練1】?如圖1為真核生物染色體上部分DNA分子復制過程示

18、意圖，圖2為擬核或質粒復制過程示意圖，據(jù)圖回答下列問題。(1)從圖1可以看出，DNA分子復制是________。(2)真核生物DNA分子復制過程需要的條件是_____ __等，DNA解旋酶的作用是________。(3)圖1生物的DNA復制方式的意義是________。,多起點、雙向復制、邊解旋邊復制,模板、能量、脫氧核苷酸、酶,打開DNA分子堿基對之間的氫鍵，形成兩條單鏈,提高了復制速率,（3）將一個某種

19、噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因____________________________。,【訓練2】2016.新課標卷Ⅰ.29(3)(4分),一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到

20、的n個噬菌體中只有2個帶有標記,基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關系,___________________,___________,_______,___________,___________,___________,_______________________,_______,____________,_______,1個或2個,DNA,主要的,有遺傳效應的DNA片段,很多個,線性,成千上萬個脫氧核苷酸,遺傳信息,______

21、_____,生物性狀,線粒體、葉綠體,提醒?、賹τ谡婧思毎麃碚f，染色體是基因的主要載體；線粒體和葉綠體也是基因的載體。②對于原核細胞來說，擬核中的DNA分子或者質粒DNA均是裸露的，無染色體。,,×,×,√,[判一判],1．構成基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相等,2．某DNA片段中有100個脫氧核苷酸，則可能的排列順序為2100種,3．不同DNA分子攜帶的遺傳信息不同的根本原因在于堿基排列順序不同,4.下

22、列有關基因的敘述，不正確的是(　　)A．可以準確地復制B．能夠儲存遺傳信息C．是4種堿基對的隨機排列D．是有遺傳效應的脫氧核苷酸序列,答案　C,5.基因是有“遺傳效應的”DNA片段，下列哪項不是“遺傳效應”的含義(　　)A．能控制一種生物性狀的表現(xiàn)B．能控制一種蛋白質的合成C．能決定一種氨基酸的位置D．能轉錄成一種mRNA,答案　C,6．下列有關染色體、DNA、基因三者關系的敘述，錯誤的是 (　　)A．每條染色體上

23、含有一個或兩個DNA，一個DNA分子上含有多個基因B．生物的遺傳中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為C．三者都是生物細胞內的主要遺傳物質D．三者都能復制、分離和傳遞,(3)與生物多樣性的關系：DNA多樣性決定,蛋白質多樣性體現(xiàn),生物多樣性。,2．DNA分子的多樣性與特異性,(1)多樣性：,堿基對(或脫氧核苷酸對)排列順序的千變萬化，,(2)特異性：,每個DNA分子的堿基對的排列順序是特定的。,1.下列敘述中不正確的是（　?。?/p>

24、A.DNA分子結構的多樣性取決于4種堿基配對方式的多樣性B.生物界的豐富多彩，起決定作用的是DNA的多樣性C.體現(xiàn)生物界多樣性的是蛋白質的多樣性D.沒有RNA的多樣性，就沒有蛋白質的多樣性,A,判斷下列有關基因的說法是否正確,1、基因是有遺傳效應的DNA片段（ ）2、基因的脫氧核苷酸序列就代表遺傳信息（ ）3、基因是控制生物性狀的結構和功能單位（ )4、基因是染色體的一個片斷（ ）5、每條染色體上含有一個或兩個