DNA分子的结构和复制课件.pptx

1、DNADNA分子的结构和复制分子的结构和复制核酸核酸DNARNA脱氧脱氧核核苷酸苷酸核糖核糖核核苷酸苷酸碱碱基基核糖核糖磷酸磷酸碱碱基基脱氧脱氧核核糖糖磷酸磷酸ATGC AUGC4种4种脱氧脱氧核苷酸核苷酸核糖核糖核苷酸核苷酸脱氧脱氧核苷酸链核苷酸链核糖核糖核苷酸链核苷酸链脱氧脱氧核酸核酸DNADNA核糖核糖核酸核酸RNA RNA 核苷酸核苷酸核 苷 酸 链核 苷 酸 链核酸核酸脱氧核糖含氮碱基磷酸A G CT腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖含氮碱基磷酸A G CU腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶核糖核苷核糖核苷核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类TA

2、GC核糖核苷酸的种类核糖核苷酸的种类AGCACUG核糖核苷酸的种类核糖核苷酸的种类 T磷磷酸酸二二酯酯键键1234512345 A AP P GP CPACTG一一、DNADNA分子的空间结构分子的空间结构1.模型模型建建立立人人：_2.模型的主要内容模型的主要内容 构成：两条脱氧核苷酸链按构成：两条脱氧核苷酸链按_方式盘旋方式盘旋成成_结构。结构。由由_和和_交替连接排在外侧，构成交替连接排在外侧，构成 基本骨架基本骨架，在内侧，两条链上的碱基通在内侧，两条链上的碱基通过过_连接成碱基对。连接成碱基对。碱基互补配对原则：碱基互补配对原则：A一定与一定与_配对，配对，G一定一定与与_配对。配对

3、。反向平行反向平行双螺旋双螺旋脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸碱基碱基氢键氢键CT沃森和克里克沃森和克里克DNA中中GC含量越高，热稳定性越高含量越高，热稳定性越高现有四种现有四种DNA样品，根据样品中碱基样品，根据样品中碱基的百分含量判断，最有可能来自嗜热的百分含量判断，最有可能来自嗜热菌菌(生活在高温环境中生活在高温环境中)的是的是A含胸腺嘧啶含胸腺嘧啶32%的样品的样品B含腺嘌呤含腺嘌呤17%的样品的样品C含腺嘌呤含腺嘌呤30%的样品的样品D含胞嘧啶含胞嘧啶15%的样品的样品1234569GTCAAAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC你注

4、意到了吗？两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。DNA分子的不同就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。DNA分子的特异性：多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万排列顺序千变万化化。一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种。特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排特定的碱基排列顺序列顺序。不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就碱基对排列顺序就代表了遗传信息代表了遗传信息。生物界的多样性直接原因生物界的多样性直接原因生物界的多样性根本原因生物界的多样性

5、根本原因核酸（核酸（DNA或或RNA）的多样性）的多样性DNA分子的多样性和特异性是生物体多分子的多样性和特异性是生物体多样性和特样性和特异性异性的物质基质。的物质基质。蛋白质的多样性蛋白质的多样性二二、DNADNA分子的复制分子的复制1.概念：概念：以以_为模板合成为模板合成_的过程。的过程。2.发生时期：发生时期：有丝分裂有丝分裂_和减数第和减数第一次分裂的间期。一次分裂的间期。3.特点特点(1)边解旋边边解旋边_。(2)复制方式：复制方式：_复制复制。条条件：件：模板、原料、模板、原料、_和酶等和酶等。亲代亲代DNA子代子代DNA间期间期复制复制半保留半保留能量能量过程过程(1)解旋：需

6、要细胞提供能量，在解旋：需要细胞提供能量，在_的作的作用下，两条螺旋的双链用下，两条螺旋的双链解开解开。(2)合成子链：以合成子链：以_为模板，在为模板，在_等酶的作用下，利用游离的等酶的作用下，利用游离的4种种_为原料，按照为原料，按照_原则原则，合成与母链，合成与母链_的子链。的子链。(3)形成子代形成子代DNA：延伸子链，母子链盘绕成：延伸子链，母子链盘绕成_结构。结果，结构。结果，1个个DNA分子形成分子形成_子代子代DNA分子。分子。解旋酶解旋酶母链母链DNA聚合酶聚合酶脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱基互补配对碱基互补配对互补互补双螺旋双螺旋两个两个准确复制的原因准确复制的原因(1)DNA分

7、子独特的分子独特的_提供精确提供精确模板。模板。(2)通过通过_保证了复制准确进行保证了复制准确进行。意义：意义：将将_从亲代传给了子从亲代传给了子代，保持了代，保持了_的连续性。的连续性。双螺旋结构双螺旋结构碱基互补配对碱基互补配对遗传信息遗传信息遗传信息遗传信息边解边解旋旋边边复复制制半保留复制半保留复制子一代DNADNA分子分子亲代DNA分子子二代DNADNA分子分子同位素标记和密度梯度离心子一代DNADNA分子分子亲代DNA分子子二代DNADNA分子分子大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中繁殖几代密度梯度离心 全重全重全中全中半轻半中半轻半中 全重全重全中全中中轻2121中轻4143

8、14N/14N15N/14N15N/15N世代世代 0 1 2 30 1 2 3轻中重亲亲 代代第一代第一代第二代第二代第三代第三代15N15NDNADNA分子的相关计算分子的相关计算1.DNA分子中，分子中，脱氧核苷酸脱氧核苷酸的数目的数目脱氧核脱氧核糖糖的数目的数目含氮碱基含氮碱基的数目的数目磷酸磷酸的数目的数目2.DNA分子复制分子复制n代产生的子代代产生的子代DNA分子数分子数为为2n，产生的子代，产生的子代DNA分子含有的分子含有的DNA单单链数为链数为2n22n1。3.一个一个DNA分分子复制次子复制次，产生的子代，产生的子代DNA分子中含有的母链数总是分子中含有的母链数总是2条条

9、，4.设一条设一条DNA分子中有胸腺嘧啶分子中有胸腺嘧啶m个，则该个，则该DNA复制复制n次后，需游离的胸腺嘧啶次后，需游离的胸腺嘧啶T(2n1)m个。个。DNA分子中碱基间的关系分子中碱基间的关系某双链某双链DNA分子含有分子含有200个碱基，个碱基，一条链上一条链上A T G C1 2 3 4，则该，则该DNA分子分子()A含有含有4个游离的磷酸基个游离的磷酸基B连续复制两次，需要游离的腺连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸嘌呤脱氧核苷酸210个个C四种含氮碱基四种含氮碱基A T G C3 3 7 7D碱基排列方式共有碱基排列方式共有4100种种(2008年上海卷年上海卷)某个某个DN

10、A片段由片段由500对碱基组成，对碱基组成，AT占碱基总数的占碱基总数的34%，若该，若该DNA片段复制两次，共片段复制两次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为数为()A330 B660C990 D1 320某双链某双链DNADNA分子，经分子，经3 3次复制后，所得到的次复制后，所得到的子代子代DNADNA分子中，含有原亲代分子中，含有原亲代DNADNA单链的分单链的分子数是（子数是（）A.1A.1 B.2 B.2 C.3 D.4 C.3 D.4 有有1515N N标记的一个标记的一个DNADNA分子放在含有分子放在含有1414N N的培的培养基中复制三次，则

11、含养基中复制三次，则含1515N N的的DNADNA分子占全部分子占全部DNADNA分子的比例和占全部分子的比例和占全部DNADNA分子单链的比分子单链的比例依次是例依次是 A.1/4 A.1/4、1/8 B.1/21/8 B.1/2、1/4 1/4 C.1/4 C.1/4、1/16 D.1/81/16 D.1/8、1/81/8具有具有100100个碱基对的一个个碱基对的一个DNADNA分子区段，分子区段，内含内含4040个胸腺嘧啶，如果连续复制个胸腺嘧啶，如果连续复制3 3次，次，则需游离的胞嘧啶核苷酸（则需游离的胞嘧啶核苷酸（）A A120120个个 B B180180个个 C C2802

12、80个个 D D420420个个某生物的双链某生物的双链DNADNA分子共含有氮碱基分子共含有氮碱基700700对，对，其中一条链上（其中一条链上（A+TA+T）：（）：（C+GC+G）=2=2：5 5，问该问该DNADNA分子连续复制两次共需游离的胸分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）A.300A.300个个 B.400B.400个个 C.600C.600个个 D.1200D.1200个个实验室里，让一个实验室里，让一个DNA分子（称第一代）分子（称第一代）连续复制三代，问：在第四代连续复制三代，问：在第四代DNA分子中，分子中，有第一代有第一代

13、DNA分子链的分子链的DNA分子占（分子占（）：）：A100%B75%C 50%D 25%(2007年高考山东卷年高考山东卷)DNA分子经过诱变，某分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基位点上的一个正常碱基(设为设为P)变成了尿嘧啶，变成了尿嘧啶，该该DNA连续复制两次，得到的连续复制两次，得到的4个子代个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为分子相应位点上的碱基对分别为UA、AT、GC、CG，推测，推测“P”可能是可能是()A胸腺嘧啶胸腺嘧啶 B腺嘌呤腺嘌呤C胸腺嘧啶或腺嘌呤胸腺嘧啶或腺嘌呤 D胞嘧啶胞嘧啶(2008年江苏高考年江苏高考)亚硝酸盐可使亚硝酸盐可使DNA的某些碱的某些碱基脱去氨基

14、，碱基脱氨基后的变化如下：基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转转变为变为U(U与与A配对配对)，A转变为转变为(为次黄嘌为次黄嘌呤，与呤，与C配对配对)。现有一。现有一DNA片段片段（见图）（见图）经经亚硝酸盐作用后，若链中的亚硝酸盐作用后，若链中的A、C发生脱氨发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子代基作用，经过两轮复制后其子代DNA片段之片段之一为一为()染色体、染色体、DNADNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系、基因、脱氧核苷酸之间的关系染色体染色体DNADNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体染色体是是DNADNA的主要载体的主要载体每个染色体上有一每个染色体上有一个个或二个或二个DNA

15、DNA分子分子基因基因是有遗传是有遗传效应的效应的DNADNA片断片断每个每个DNADNA分子分子上有许多基因上有许多基因基因基因中的脱氧核苷酸排中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息列顺序代表着遗传信息每个基因由许多每个基因由许多脱氧核苷酸组成脱氧核苷酸组成DNA分子中储存着足够量的遗传信息；分子中储存着足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在 之之中；中；构成了构成了DNA分子分子的多样性，而的多样性，而 ，又，又构成了每一个构成了每一个DNA分子的特异性；分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是分子的多样性和特异性是 的物质基础。的物质基础。4 4种碱基的排列顺序种碱基的排列顺序

16、碱基排列顺序的千变万化碱基排列顺序的千变万化碱基的特定的排列顺序碱基的特定的排列顺序生物体多样性和特异性生物体多样性和特异性在一个在一个DNADNA分子中有分子中有200200个碱基对，其中腺嘌个碱基对，其中腺嘌呤有呤有9090个，则这个个，则这个DNADNA片段中含有游离的磷酸片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为（基的数目和氢键的数目依次为（）A A200200个和个和400400个个 B B400400个和个和510510个个C C2 2个和个和510510个个 D D2 2个和个和400400个个如果将含有一对同源染色体的精原细胞的如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNADNA分子用分子用1515N N标记，并供给标记，并供给1414N N原料。那么，该细原料。那么，该细胞进行减数分裂产生的胞进行减数分裂产生的4 4个精子中，含个精子中，含1515N N标记标记的精子所占的比例为（的精子所占的比例为（）A A25%B25%B50%50%C C75%D75%D100%100%