第18講 DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制課件

第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)和復制第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制復習目標導航1.DNA與RNA的比較2.識記DNA分子的基本組成單位及其化學組成3.理解DNA分子結(jié)構(gòu)及特點4.理解DNA分子的復制過程及意義5.掌握堿基互補配對原則并熟練計算第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制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）細胞核細胞質(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RNA(tRNA)核糖體RNA(rRNA)第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制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)與復制DNA的化學組成（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)與復制DNA的化學結(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)與復制沃森和克里克認為：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)與復制DNA分子空間結(jié)構(gòu)主要特點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，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配對2第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制結(jié)構(gòu)特點1、每個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堿基嚴格按照堿基互補配對原則

5、每個特定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化每個特定的DNA分子中都是特定的堿基對排列順序第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制一分子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)與復制1、關于DNA和RNA的敘述，正確的是：

A、DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵

B、一種病毒同時含有DNA和RNAC、原核細胞中有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)與復制下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關敘述正確的是A．若該DNA分子中G-C堿基對比例較高，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復制時，⑨需解旋酶，②和③連接需DNA聚合酶

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

不同生物或同一生物的不同器官(細胞)的DNA分子有關堿基比率如下表:請分析回答:生物或細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的相關堿基比率顯著不同,這一事實表明,DNA分子結(jié)構(gòu)具有______。

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

(3)牛的腎和肺的DNA相關堿基比率相同,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)與復制

對染色體、DNA、基因三者關系的敘述中，不正確的是（）

A.每一條染色體上含有一個或兩個DNA，每個

DNA分子上含有許多基因

B.都能復制、分離和傳遞

C.三者都是生物細胞的遺傳物質(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)與復制堿基比例的計算和應用:第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制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/a2.一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)與復制3.在雙鏈DNA分子中，當(A+G)/(T+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[]0.4，1B.1，1C.0.6，1D.2.5，14.由120個堿基對組成的DNA分子片段，可因其堿基對組成和序列不同攜帶不同的遺傳信息，其種類最多可達[]120B.1204

C.460D.4120DD第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制在一個雙鏈DNA分子中,G占堿基總量的18％,其中一條鏈中G占20％,那么此鏈中C應為多少？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：與已知鏈相對應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)與復制二、DNA半保留復制的實驗證據(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、如果是半保留復制的，離心后應該出現(xiàn)幾條帶？4、三條帶離心后在試管中的分布如何？5、實驗結(jié)論是什么？第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制重帶中帶輕帶中帶第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制親代(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行堿基配對）復制:以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）復制后的DNA:同時進行組成復制過程:第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制三、DNA分子復制的過程（1）（2）（3）（4）1、場所：2、時期：3、條件4、復制過程：5、復制特點：6、復制的結(jié)果：7、復制的精確性：8、復制的生物學意義：細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制1DNA→2DNA高保證了親子兩代間性狀相似邊解旋邊復制原因第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制能“精確”復制的原因：1、DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復制提供模板；2、堿基具有互補配對的能力，能夠使復制準確無誤。第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制DNA復制（細胞內(nèi)復制）PCR技術（體外DNA復制技術）場所原料模板酶能量過程細胞核、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、復性

3、延伸第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制

規(guī)律1：親代DNA分子經(jīng)n次復制后，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復制有關計算規(guī)律總結(jié)即1/（2n）22n-2第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制規(guī)律2：含某堿基數(shù)為a的親代DNA分子經(jīng)n

次復制后，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)與復制4．(2009江蘇12)下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，有關敘述錯誤的是（）AA．圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的B．圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的C．真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復制方式提高了復制速率“漢水丑生的生物同行”超級群大型公益活動：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，漢水丑生標記。第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制甲、乙圖示真核細胞內(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行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子B.甲所示過程在細胞核內(nèi)進行，乙在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行C.DNA分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D.一個細胞周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可起始多次D“漢水丑生的生物同行”超級群大型公益活動：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，漢水丑生標記。第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制某雙鏈DNA分子共有含氮堿基1400個，其中一條鏈上(A+T）/（G+C)=2：5。問該DNA分子連續(xù)復制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸（）

A.300個B.400個C.600個D.800個C第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制將用15N標記DNA的一個細菌放到普通培養(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)與復制下列有關說法正確的是：A、若用14N標記的某基因片段，在含15N的環(huán)境中連續(xù)復制3次，不含14N的片段所占比例為1/4B、若某基因片段共有48對堿基，其中含有12個堿基A，則該片段第2次復制時，需要游離的C為108個C、一個標記為15N的雙鏈DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中復制兩次后，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對堿基，G占1/4，則該基因片段中有24個A—T堿基對C第18講DNA分子的結(jié)構(gòu)與復制

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