DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制一輪復(fù)習(xí)

會(huì)計(jì)學(xué)1DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制一輪復(fù)習(xí)核酸的結(jié)構(gòu)和功能1.核酸是生物的遺傳物質(zhì)，因主要存在于細(xì)胞核中呈酸性而得名。2.包括DNA（脫氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）兩種。3.DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，RNA是極少數(shù)不含DNA的病毒的遺傳物質(zhì)。4.化學(xué)元素組成：C、H、O、N、P5.基本組成單位：核苷酸DNA——脫氧（核糖）核苷酸RNA——核糖核苷酸回顧：第1頁/共30頁ＤＮＡＲＮＡ全稱五碳糖堿基基本單位主要存在位置結(jié)構(gòu)功能脫氧核糖核酸核糖核酸脫氧核糖核糖Ａ、Ｇ、Ｃ、ＴＡ、Ｇ、Ｃ、Ｕ脫氧核苷酸（4種)核糖核苷酸(4種）細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)單鏈主要的遺傳物質(zhì)少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)ＤＮＡ和ＲＮＡ的比較第2頁/共30頁判斷下列生物中所含核苷酸的種類與數(shù)量：①噬菌體：(

)種，為

核苷酸②煙草花葉病毒：(

)種，為

核苷酸③煙草細(xì)胞：(

)種，為

核苷酸核糖脫氧4484種脫氧4種核糖核苷酸問題回顧：第3頁/共30頁4、構(gòu)成DNA的核苷酸有幾種？問題討論：1、構(gòu)成DNA的堿基有幾種？3、構(gòu)成核酸的堿基有幾種？5、構(gòu)成RNA的核苷酸有幾種？6、構(gòu)成核酸的核苷酸有幾種？2、構(gòu)成RNA的堿基有幾種？(4)(8)(4)(4)(5)(4)第4頁/共30頁DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制第5頁/共30頁復(fù)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航1.識(shí)記DNA分子的基本組成單位及其化學(xué)組成2.理解DNA分子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)3.理解DNA分子的復(fù)制過程及意義4.掌握堿基互補(bǔ)配對原則并熟練計(jì)算第6頁/共30頁脫氧核糖堿基磷酸AGCT基本單位－脫氧核苷酸1′2′3′4′5′一、DNA分子的結(jié)構(gòu)1.化學(xué)組成：由4種脫氧核苷酸組成的一種高分子化合物。第7頁/共30頁2.DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)連接

ATGCATGC3’-5’磷酸二酯鍵氫鍵5’5’3’3’第8頁/共30頁DNA分子空間結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)DNA分子是由

條鏈組成，

盤旋成

結(jié)構(gòu)。

交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；

排列在內(nèi)側(cè)。堿基通過

連接成堿基對，并遵循

原則。反向平行雙螺旋脫氧核糖和磷酸堿基對氫鍵堿基互補(bǔ)配對兩第9頁/共30頁4.DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、每個(gè)DNA分子具有穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)

2、脫氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不變

3、堿基之間的氫鍵維持了雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定

4、DNA分子兩條鏈之間對應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對原則

5、每個(gè)特定DNA分子堿基對的數(shù)量和順序不變穩(wěn)定性:特異性:多樣性:堿基對的排列順序千變?nèi)f化每個(gè)特定的DNA分子中都是特定的堿基對排列順序第10頁/共30頁二、堿基互補(bǔ)配對的應(yīng)用1.DNA雙鏈中：

A=T;C=G。A+G=T+C（嘌呤和=嘧啶和）A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈2.雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩堿基之和與全部堿基的比等于其任何一條單鏈中該種比值。（A+T）%=(A1+T1）%=（A2+T2）%第11頁/共30頁3.DNA分子其中一條鏈中的互補(bǔ)堿基對的堿基之和的比值與另一條互補(bǔ)鏈中以及雙鏈DNA中該比值相等。若（A1+T1）/（G1+C1）=a

則（A2+T2）/（G2+C2）=a

（A+T）/（G+C）=a

第12頁/共30頁4.DNA分子一條鏈中的不互補(bǔ)堿基對的堿基之和的比值是另一條互補(bǔ)鏈中該比值的倒數(shù)。若（A1+C1）/（G1+T1）=a

則（A2+C2）/（G2+T2）=1/a或（A1+G1）/（C1+T1）=a

則（A2+C2）/（G2+T2）=1/a第13頁/共30頁例題1、某雙鏈DNA分子中，G占23%，求A占多少？解析：因?yàn)镈NA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%–23%=27%例題2、在DNA的一個(gè)單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是多少？2.51;例題3、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個(gè)DNA堿基總數(shù)的54%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的22%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。24%第14頁/共30頁二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)思考以下問題：1、大腸桿菌首先放在什么培養(yǎng)基中培養(yǎng)的？2、然后轉(zhuǎn)移到什么培養(yǎng)基中培養(yǎng)的？3、如果是半保留復(fù)制的，離心后應(yīng)該出現(xiàn)幾條帶？4、三條帶離心后在試管中的分布如何？5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？第15頁/共30頁重帶中帶輕帶中帶第16頁/共30頁親代(第一代)第二代第三代第四代15N14N第17頁/共30頁中帶(中間)15N/14N-DNA重帶(下部)15N/15N-DNA輕帶(上部)14N/14N-DNA15N/14N-DNA中帶(中間)

親代DNA

第一代DNA

第二代DNA第18頁/共30頁解旋酶催化解旋：模板

（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行堿基配對）復(fù)制:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）復(fù)制后的DNA:同時(shí)進(jìn)行組成復(fù)制過程:第19頁/共30頁三、DNA分子復(fù)制的過程（1）（2）（3）（4）1、場所：2、時(shí)期：3、條件4、復(fù)制過程：5、復(fù)制特點(diǎn)：6、復(fù)制的結(jié)果：7、復(fù)制的精確性：8、復(fù)制的生物學(xué)意義：細(xì)胞核有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期模板原料能量酶半保留復(fù)制1DNA→2DNA高保證了親子兩代間性狀相似邊解旋邊復(fù)制原因第20頁/共30頁能“精確”復(fù)制的原因：1、DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板；2、堿基具有互補(bǔ)配對的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。第21頁/共30頁

規(guī)律1：親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，所合成的DNA分子中，DNA分子數(shù)，含親代母鏈的DNA分子數(shù)，不含親代母鏈的DNA分子數(shù)依次為：2n變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為：含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：2/（2n×2）2/2nDNA復(fù)制有關(guān)計(jì)算規(guī)律總結(jié)即1/（2n）22n-2第22頁/共30頁規(guī)律2：含某堿基數(shù)為m的親代DNA分子經(jīng)n

次復(fù)制后，所需該游離的脫氧核苷酸數(shù)R是多少？R=2n-1()m第23頁/共30頁規(guī)律3：DNA分子復(fù)制與染色體復(fù)制的關(guān)系DNA分子染色體復(fù)制☆注意：解題時(shí)看清是一個(gè)DNA分子被標(biāo)記還是所有DNA分子被標(biāo)記。第24頁/共30頁1.一個(gè)DNA分子自我復(fù)制后形成兩個(gè)DNA分子，這兩個(gè)新的DNA分子（）A.分別由兩條母鏈和兩條子鏈形成B.兩條母鏈和兩條子鏈隨機(jī)結(jié)合而成C.分別由一條子鏈及一條母鏈結(jié)合而成D.一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結(jié)合C

評價(jià)反饋練習(xí)第25頁/共30頁2．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程中，正確順序是（）①互補(bǔ)堿基對間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)

A．③①②④⑤B．③④②⑤①

C．③①④②⑤D．①③④②⑤C第26頁/共30頁3．一個(gè)雙鏈DNA分子為第一代，經(jīng)過3次自我復(fù)制，在第四代DNA分子中，共有[

]條脫氧核苷酸長鏈，有[

]條第一代脫氧核苷酸的長鏈A．2B．4