DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制新人教

會計(jì)學(xué)1DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制新人教早在19世紀(jì)，人們就發(fā)現(xiàn)了DNA的化學(xué)成分：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建脫氧核糖堿基磷酸AGCT第1頁/共69頁AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類第2頁/共69頁上述物質(zhì)中，不是構(gòu)成生物核酸的物質(zhì)是__________bd第3頁/共69頁核苷第4頁/共69頁核苷酸第5頁/共69頁_______酶+nH2O第6頁/共69頁DNA的空間結(jié)構(gòu)以超高分辨率掃描式電子顯微鏡拍到的DNA照片。從圖上可辨認(rèn)出DNA是由兩條鏈交纏在一起的螺旋結(jié)構(gòu)第7頁/共69頁AGCT氫鍵ATGC平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)二、DNA分子的空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)第8頁/共69頁AAATTTGGGGCCCATC磷酸脫氧核糖含氮堿基第9頁/共69頁堿基對另一堿基對

嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對原則。ATGC氫鍵第10頁/共69頁酶+nH2O第11頁/共69頁下列說法錯誤的是：A。方框b為脫氧核苷酸B.。方框a為脫氧核糖C。大方框d為脫氧核酸D。方框c為堿基對A第12頁/共69頁AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第13頁/共69頁是這樣排列而形成氫鍵的嗎？不是，要反向平行第14頁/共69頁第15頁/共69頁第16頁/共69頁AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第17頁/共69頁AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循堿基互補(bǔ)配對原則。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第18頁/共69頁AAATTTGGGGCCCATC你注意到了嗎？兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。第19頁/共69頁你注意到了嗎？兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。

DNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對）排列順序中。第20頁/共69頁DNA分子的結(jié)構(gòu)特性1）多樣性：堿基對的排列順序的千變?nèi)f化(主要區(qū)的），構(gòu)成了DNA分子的多樣性。

在生物體內(nèi)，一個最短DNA分子也大約有4000個堿基對，請同學(xué)們計(jì)算DNA分子有多少種？4

種40002）特異性：堿基對的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性.堿基對的排列順序就代表了遺傳信息DNA的多樣性和特異性從分子水平上說明了生物體具有多樣性和特異性的原因。第21頁/共69頁3)穩(wěn)定性DNA分子中在外側(cè)脫氧核糖和磷酸交替連接排列不變，內(nèi)側(cè)堿基互補(bǔ)配對原則不變。4)DNA的復(fù)性在適當(dāng)?shù)臈l件下，彼此分開的DNA兩條鏈又可重新締合成雙螺旋結(jié)構(gòu)，其理化生物活性得以恢復(fù)。第22頁/共69頁下列說法錯誤的是：A。方框b為脫氧核苷酸B.。方框a為脫氧核糖C。大方框d為脫氧核酸D。方框c為堿基對A第23頁/共69頁是這樣排列而形成氫鍵的嗎？不是，要反向平行第24頁/共69頁第25頁/共69頁第26頁/共69頁DNA分子的結(jié)構(gòu)小結(jié)★化學(xué)組成：基本組成單位：四種脫氧核苷酸一分子含氮堿基一分子脫氧核糖一分子磷酸★空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行盤旋堿基對在內(nèi)側(cè)排列千變?nèi)f化氫鍵堿基互補(bǔ)配對原則★分子結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性第27頁/共69頁DNA的復(fù)制第28頁/共69頁ATGCATGC回顧：兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋而成；外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成基本骨架；內(nèi)側(cè)：堿基按A-T，G-C的堿基互補(bǔ)配對原則通過氫鍵連接，形成堿基對。第29頁/共69頁第30頁/共69頁體細(xì)胞:發(fā)生在有絲分裂的間期生殖細(xì)胞:發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的間期DNA的復(fù)制以親代DNA為模板合成子代DNA的

過程。時間概念:細(xì)胞核是DNA復(fù)制的主要場所場所:第31頁/共69頁DNA的復(fù)制過程第32頁/共69頁DNA分子結(jié)構(gòu)

(片斷)DNA的復(fù)制過程第33頁/共69頁解旋DNA的復(fù)制過程第34頁/共69頁堿基互補(bǔ)配對DNA的復(fù)制過程第35頁/共69頁形成兩個新的

DNA分子DNA的復(fù)制過程第36頁/共69頁模板：兩條鏈中的每一條(母鏈)細(xì)胞核中的四種游離脫氧核苷酸ATPDNA的復(fù)制條件解旋酶、聚合酶、連接酶等酶：能量：原料：第37頁/共69頁DNA的復(fù)制一條子鏈與對應(yīng)母鏈扭成螺旋狀,構(gòu)成新的DNA分子解旋：在解旋酶的作用下，兩條扭

成螺旋狀的長鏈解開以解開的每條母鏈為模板，按堿基

互補(bǔ)配對原則合成2條子鏈過

程第38頁/共69頁第39頁/共69頁母鏈第40頁/共69頁子鏈第41頁/共69頁DNA的復(fù)制意義:1分子DNA

2分子DNA使親代遺傳信息通過復(fù)制傳遞一份給子代，從而保持前后代之間一定的連續(xù)性。特點(diǎn):邊解旋、邊復(fù)制半保留復(fù)制結(jié)果:第42頁/共69頁證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)

第43頁/共69頁第44頁/共69頁第45頁/共69頁第46頁/共69頁第47頁/共69頁第48頁/共69頁①雙鏈DNA分子中：

(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1規(guī)律總結(jié)：∵A=T，G=C∴A+G=T+C=A+C=T+G=50%兩個互補(bǔ)堿基相等任意兩個不互補(bǔ)堿基之和恒等且各占DNA總堿基數(shù)的50％不互補(bǔ)堿基之和的比值等于1．

A

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈第49頁/共69頁②雙鏈DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一條鏈的A+T/G+C。A+TG+CA2+T2G2+C2A1+T1G1+C1=n=n=nA

1T2T1A2G

1C2C1G

2DNA雙鏈③在DNA分子中一條鏈中A+T的和占該鏈堿基比率等于另一條鏈中A+T的和占該鏈堿基比率，還等于雙鏈DNA分子中A+T的和占整個DNA分子的堿基比率。A+TA+T+G+CA2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=第50頁/共69頁④兩條鏈中A+G/T+C互為倒數(shù)。即兩不互補(bǔ)堿基之和的比值等于另一互補(bǔ)鏈中這一比值的倒數(shù).1nA2+G2T2+C2=T1+C1=nA1+G

1⑤不同生物的DNA分子中，其互補(bǔ)配對的堿基之和的比值不同，代表了每種生物DNA分子的特異性。

（A+C）：（T+G）=1不能反映種間差異。（A+T）：（C+G）不同生物一般不同，反映種間差異。第51頁/共69頁第52頁/共69頁第53頁/共69頁下表是不同生物的DNA中堿基組成比例表，請回答：1)從遺傳學(xué)角度分析，不同生物的DNA中堿基組成比例有差異，說明_______2)從生態(tài)學(xué)角度分析，不同生物的DNA中堿基組成比例有差異，說明_______特異性多樣性3)從生物進(jìn)化角度分析，其比例相差不大足以證明_____________物種間的親緣關(guān)系第54頁/共69頁1.已知DNA的一條單鏈中(A+G)/(T+

C)=0.4,上述比值在其互補(bǔ)鏈和整個DNA分子中分別是

A.0.4和0.6B.2.5和1.0

C.0.4和0.4D.0.6和1.0第55頁/共69頁2.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(bǔ)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%第56頁/共69頁解析:

方法一:假設(shè)(特殊值)設(shè)兩條鏈共有

堿基200個，所以A+T=200×42%=84個,

所以G+C=116

A=T=42;G=C=58;

一條鏈中C=24,T=30;

另一條鏈中C=34,T=12。第57頁/共69頁練習(xí)1.用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記噬

菌體的蛋白質(zhì),用這種噬菌體去侵染大

腸桿菌，則新生的噬菌體內(nèi)可含有

A.32PB.35S

C.32P和35SD.二者皆無第58頁/共69頁練習(xí)1.用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記噬

菌體的蛋白質(zhì),用這種噬菌體去侵染大

腸桿菌，則新生的噬菌體內(nèi)可含有

A.32PB.35S

C.32P和35SD.二者皆無第59頁/共69頁2.含有100對堿基的DNA區(qū)段，其中鳥嘌

呤有20個,如復(fù)制兩次,需要游離的腺

嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目是

A.240個B.120個

C.80個D.160個第60頁/共69頁3.如果將細(xì)胞中的一個DNA分子用15N進(jìn)

行標(biāo)記，然后放在含14N的培養(yǎng)基中連

續(xù)分裂4次，則最后含有標(biāo)記的細(xì)胞占

細(xì)胞總數(shù)的

A.1/32B.1/16

C.1/8D.1/4第61頁/共69頁4.在含有4種游離的脫氧核苷酸、酶、ATP

的條件下，分別以不同生物的DNA為模

板，合成新的DNA，問：(1)分別與不同生物的DNA為模板合成的

各個新DNA之間,(A+C)/(T+G)的比值

是否相同？為什么？答:相同,因?yàn)樵谒须p鏈DNA分子中,A

與T的數(shù)目相同,C與G的數(shù)目相同。第62頁/共69頁(2)分別以不同生物的DNA為模板合成的

各個新DNA之間存在差異，這些差異

是什么？答:堿基的數(shù)目,比例,排列順序不同。第63頁/共69頁(3)在一個新合成的DNA分子中，(A+T)/

(C+G)的比值，是否與它的模板DNA

分子中的任一單鏈相同？答：相同。第64頁/共69頁aa(1/2b－1)5.在含有四種堿基的DNA區(qū)段中,有腺嘌呤a個,