第18講 DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制課件

第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制復(fù)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航1.DNA與RNA的比較2.識(shí)記DNA分子的基本組成單位及其化學(xué)組成3.理解DNA分子結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)4.理解DNA分子的復(fù)制過程及意義5.掌握堿基互補(bǔ)配對(duì)原則并熟練計(jì)算第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制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)RNA的類型信使RNA(mRNA)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)核糖體RNA(rRNA)第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制DNA的結(jié)構(gòu)：

5種元素→3類物質(zhì)→4種基本單位→2條鏈→1種結(jié)構(gòu)

5種元素：C、H、O、N、P3類物質(zhì)：脫氧核糖含氮堿基磷酸4種基本單位:(ATCG)脫氧核苷酸2條鏈:脫氧核苷酸鏈1種結(jié)構(gòu):雙螺旋結(jié)構(gòu)第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制DNA的化學(xué)組成（1）脫氧核糖堿基磷酸AGCT基本單位－脫氧核苷酸1′2′3′4′5′第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)（2）連接

ATGCATGC3’-5’磷酸二酯鍵氫鍵5’5’3’3’第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制沃森和克里克認(rèn)為：DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。2、DNA的立體結(jié)構(gòu)：第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制DNA分子空間結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)DNA分子是有

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(duì)，并遵循

原則。反向平行雙螺旋脫氧核糖和磷酸堿基對(duì)氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)2第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制結(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(duì)應(yīng)堿基嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

5、每個(gè)特定DNA分子堿基對(duì)的數(shù)量和順序不變穩(wěn)定性:特異性:多樣性:堿基對(duì)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(duì)排列順序第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制一分子DNA初步水解后得到的產(chǎn)物是：一分子DNA被徹底水解后得到的產(chǎn)物是：一分子DNA被分解后得到的產(chǎn)物是：4種脫氧核苷酸磷酸、脫氧核糖、堿基CO2、H2O、含N物第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制1、關(guān)于DNA和RNA的敘述，正確的是：

A、DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵

B、一種病毒同時(shí)含有DNA和RNAC、原核細(xì)胞中有DNA，也有RNAD、葉綠體、線粒體和核糖體都有DNAC第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是A．若該DNA分子中G-C堿基對(duì)比例較高，則熱穩(wěn)定性較低

B．④由①②③組成，它代表DNA分子的基本組成單位

C．DNA復(fù)制時(shí)，⑨需解旋酶，②和③連接需DNA聚合酶

D．已知復(fù)制時(shí)⑦可脫氨為“U”，則能產(chǎn)生U-A堿基對(duì)D第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制

不同生物或同一生物的不同器官(細(xì)胞)的DNA分子有關(guān)堿基比率如下表:請(qǐng)分析回答:生物或細(xì)胞酵母菌小麥人豬牛肝胰脾腎精子肺A+T/G+C1.791.211.521.431.431.431.31.291.3

(1)表中可見,不同種生物DNA的相關(guān)堿基比率顯著不同,這一事實(shí)表明,DNA分子結(jié)構(gòu)具有______。

(2)牛的組織細(xì)胞的DNA相關(guān)堿基比率與其它都不相同,這一事實(shí)表明DNA分子結(jié)構(gòu)具有______。

(3)牛的腎和肺的DNA相關(guān)堿基比率相同,原因是_____________________________。多樣性特異性它們均來自于同一受精卵的有絲分裂第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制

對(duì)染色體、DNA、基因三者關(guān)系的敘述中，不正確的是（）

A.每一條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA，每個(gè)

DNA分子上含有許多基因

B.都能復(fù)制、分離和傳遞

C.三者都是生物細(xì)胞的遺傳物質(zhì)

D.生物的傳種接代中，染色體的行為決定著DNA

和基因的行為C第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制堿基比例的計(jì)算和應(yīng)用:第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制1.若DNA分子的一條鏈中(A＋T)/(C＋G)=a，則和該DNA單鏈互補(bǔ)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/a2.一段多核苷酸鏈中的堿基組成為：35％的A、20％的C、35％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

AB第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制3.在雙鏈DNA分子中，當(dāng)(A+G)/(T+C)在一條多脫氧核苷酸鏈上的比例為0.4時(shí)，則在另一互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA中，這種比例分別是[]0.4，1B.1，1C.0.6，1D.2.5，14.由120個(gè)堿基對(duì)組成的DNA分子片段，可因其堿基對(duì)組成和序列不同攜帶不同的遺傳信息，其種類最多可達(dá)[]120B.1204

C.460D.4120DD第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制在一個(gè)雙鏈DNA分子中,G占?jí)A基總量的18％,其中一條鏈中G占20％,那么此鏈中C應(yīng)為多少？16％某DNA中鳥嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基含量的46%，已知其中一條鏈的堿基中28%是腺嘌呤，22%是胞嘧啶，求：與已知鏈相對(duì)應(yīng)的鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基的（）。26%第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制二、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18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制重帶中帶輕帶中帶第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制親代(第一代)第二代第三代第四代15N14N第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制解旋酶催化解旋：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(duì)）復(fù)制:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)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18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制三、DNA分子復(fù)制的過程（1）（2）（3）（4）1、場(chǎng)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18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制能“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(duì)的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制DNA復(fù)制（細(xì)胞內(nèi)復(fù)制）PCR技術(shù)（體外DNA復(fù)制技術(shù)）場(chǎng)所原料模板酶能量過程細(xì)胞核、線粒體、葉綠體 體外4種游離脫氧核苷酸 4種游離脫氧核苷酸DNA分子中的兩條鏈 目的基因（或目的基因的兩條鏈）解旋酶、DNA聚合酶等(DNA連接酶) 耐熱DNA聚合酶（Taq酶）ATP 不需要ATP，能量來自外界加熱1、解旋：2、合成3、盤旋 1、變性

2、復(fù)性

3、延伸第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制

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18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制規(guī)律2：含某堿基數(shù)為a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()a第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制4．(2009江蘇12)下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）AA．圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C．真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率“漢水丑生的生物同行”超級(jí)群大型公益活動(dòng)：歷年高考題PPT版制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，不得以任何形式用于商業(yè)目的。2012年1月15日，漢水丑生標(biāo)記。第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制甲、乙圖示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，下列敘述正確的是()A.甲、乙所示過程通過半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子B.甲所示過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行C.DNA分子解旋時(shí)，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D.一個(gè)細(xì)胞周期中，甲所示過程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次D“漢水丑生的生物同行”超級(jí)群大型公益活動(dòng)：歷年高考題PPT版制作。本課件為公益作品，版權(quán)所有，不得以任何形式用于商業(yè)目的。2012年1月15日，漢水丑生標(biāo)記。第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制某雙鏈DNA分子共有含氮堿基1400個(gè)，其中一條鏈上(A+T）/（G+C)=2：5。問該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸（）

A.300個(gè)B.400個(gè)C.600個(gè)D.800個(gè)C第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制將用15N標(biāo)記DNA的一個(gè)細(xì)菌放到普通培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)3代。其子代中含15N的DNA所占的比例是_______,含15N的脫氧核苷酸鏈占全部多脫氧核苷酸鏈的比例是________。1/41/8第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制下列有關(guān)說法正確的是：A、若用14N標(biāo)記的某基因片段，在含15N的環(huán)境中連續(xù)復(fù)制3次，不含14N的片段所占比例為1/4B、若某基因片段共有48對(duì)堿基，其中含有12個(gè)堿基A，則該片段第2次復(fù)制時(shí)，需要游離的C為108個(gè)C、一個(gè)標(biāo)記為15N的雙鏈DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制兩次后，所得的子代DNA分子中含14N和15N的脫氧核苷酸單鏈之比為3：1D、若某基因片段共有48對(duì)堿基，G占1/4，則該基因片段中有24個(gè)A—T堿基對(duì)C第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制

6.將DNA用15N的大腸桿菌作為親代,放到14N的培養(yǎng)基中,使之連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),經(jīng)離心處理,結(jié)果如右圖(黑帶表示D