DNA的结构及复制（教资特选）

1、DNA的结构和复制,1,教学教资,一、核酸的基本单位：,核苷酸,汉水丑生侯伟作品,2,教学教资,脱氧核糖,含氮碱基,A T G C,A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶,汉水丑生侯伟作品,3,教学教资,核糖,含氮碱基,A U G C,A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 U 尿嘧啶,汉水丑生侯伟作品,4,教学教资,汉水丑生侯伟作品,5,教学教资,汉水丑生侯伟作品,6,教学教资,双链,单链,A、T、C、G,A、U、C、G,脱氧核糖,核糖,磷酸,磷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,胸腺嘧啶核糖核苷酸,胞嘧啶核

2、糖核苷酸,汉水丑生侯伟作品,7,教学教资,例1、由碱基A、C、T共可以构成几种核苷酸 A、8种 B、6种 C、5种 D、3种,C,例2、噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中具有的碱基和核苷酸的种类分别是 A 4、5、4和4、8、4 B 4、4、4和4、5、4 C 4、4、4和4、4、4 D 4、8、4和4、8、4,A,8,教学教资,核酸的基本组成元素：,C、H、O、N、P,核酸的基本组成单位：,核苷酸,脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖核酸,DNA,核糖核酸,RNA,核糖核苷酸,（4种）,（4种）,核 酸,核苷酸,汉水丑生侯伟作品,9,教学教资,汉水丑生侯伟作品,10,教学教资,A,A,A,T,T,T,G

3、,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。,二、DNA的结构特点,汉水丑生侯伟作品,11,教学教资,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。,（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。,二、DNA的结构特点,12,教学教资,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。,（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外

4、侧，构成基本骨架；碱基在内侧。,（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。,二、DNA的结构特点,13,教学教资,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,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。,14,教学教资,DNA的复制,15,教学教资,提问1 你认为DNA复制的结果是什么？,提问2 一个DNA含有2条链，那复制之后的两个DNA含有几条链？,提问3 你觉得2条链是怎么变成4条链的？,汉水丑生侯伟作品,16,教学教资,提问4 四条链中，有两条是原来的模板链，称为“母链”，两条新合成的

5、链称为“子链”，你觉得复制后的两个DNA的两条链是怎样的？,？,三、对复制方式的推测,汉水丑生侯伟作品,17,教学教资,你觉得这两种DNA最大的区别是什么？,如何依据两种DNA分子质量不同这一特点来区分两种DNA？,分子质量,离心,轻DNA,重DNA,中DNA,汉水丑生侯伟作品,18,教学教资,汉水丑生侯伟作品,19,教学教资,按全保留复制演绎推理,含N14的培养基中培养 20分钟,汉水丑生侯伟作品,20,教学教资,按半保留复制演绎推理,含N14的培养基中培养 20分钟,汉水丑生侯伟作品,21,教学教资,四、半保留复制的实验证据,实际的实验结果是：在试管中出现了DNA的3条带。证明了DNA的复

6、制方式是半保留复制。,22,教学教资,DNA半保留复制时所需条件,酶 ： 能量： 原料： 原则： 场所： 模板 ：,解旋酶，DNA聚合酶等,四种游离的脱氧核苷酸,碱基互补配对原则,主要在细胞核内,DNA解开的两条单链,ATP,线粒体、叶绿体,汉水丑生侯伟作品,23,教学教资,RNA引物,RNA引物,DNA聚合酶的特点：不能从头合成DNA，而只能从3端延伸DNA链，因此，DNA复制需要引物，为DNA聚合酶提供3。,DNA的合成方向：总是从子链的5端向3端延伸。,汉水丑生侯伟作品,24,教学教资,大肠杆菌染色体DNA双向复制模式,复制起点,复制叉,复制叉,25,教学教资,真核生物的多起点双向复制,

7、复制叉,汉水丑生侯伟作品,26,教学教资,汉水丑生侯伟作品,27,教学教资,提问1 你认为DNA复制时，是完全解开双链再合成子链还是解开一小段双链就开始合成子链？这体现了什么原则？,提问2 什么机制保证了DNA复制的准确性？,提问3 你认为DNA复制会百分之百准确吗？如果复制出现错误，可能会产生什么影响？,28,教学教资,五、DNA复制,分裂间期,主要在细胞核、线粒体、叶绿体,解开的两条母链,4种游离的脱氧核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶,ATP,将遗传信息由亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性,半保留复制,半不连续复制,边解旋边复制,汉水丑生侯伟作品,29,教学教资,多样性：DNA

8、的碱基排列顺序千变万化。,六、DNA的特性,特异性：每个DNA都有特定的碱基排列顺序。,若DNA有N个碱基对，则碱基的排列顺序有4 种。,N,30,教学教资,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,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。,31,教学教资,七、解题技巧训练,1、DNA中碱基数量的计算问题：关键在于正确理解并表示题中所给的信息,DNA双链信息：A = T G = C,DNA1： A 1 T 1 G1 C1,DNA2： A 2 T 2 G2 C2,单双链信息如何转化：,汉水丑生侯伟作品,32,教学教资,例

9、2、已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= m 时,求: (1)在另一互补链中这一比例是多少? (2) 这个比例关系在整个分子中又是多少?,解：已知,DNA1：,= m,求：,汉水丑生侯伟作品,33,教学教资,2、DNA复制的计算问题：关键在于正确画出DNA复制2次的图示,如：将普通的大肠杆菌（DNA种含14N ）放在含15N的培养液培养，繁殖两代,DNA分子数=,2n,脱氧核苷酸链数=,2n+1,含14N的DNA分子数=,2n,只含14N的DNA分子数=,含15N的DNA分子数=,只含15N的DNA分子数=,2,0,汉水丑生侯伟作品,34,教学教资,2、DNA复制的计算问题：关

10、键在于正确画出DNA复制2次的图示,如：将普通的大肠杆菌（DNA种含14N ）放在含15N的培养液培养，繁殖两代,若亲代DNA分子中含有某种碱基m个，经过n次复制需要游离的该碱基为：,若亲代DNA分子中含有某种碱基m个，第n次复制需要游离的该碱基为：,汉水丑生侯伟作品,35,教学教资,蛋白质外壳： 32S,31P,35S,构建模型,汉水丑生侯伟作品,36,教学教资,31P,32P,2,n,0,n-2,2,汉水丑生侯伟作品,37,教学教资,1、有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例_，含15N的链占全部DNA分子单链的比例依次是

11、 _ A. 1/4 、1/8 B. 1/2、1/4 C. 1/4 、1/16 D. 1/8、1/8,A,38,教学教资,8、某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制n次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个，该DNA分子已经复制了几次 A三次 B四次 C五次 D六次,B,（2N -1）200 = 3000,39,教学教资,9、将普通的大肠杆菌（DNA种含14N ）放在含15N的培养液培养若干代，请完成下表,40,教学教资,全在上部,1,2,4,8,全在中部,中+ 下,中+ 下,1,1,41,教学教资,(2010山东)7.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是 A每条染色体的两条单体都被标记 B每条染色体中都只有一条单体被标记 C只有半数的染色体中一条单体被标记 D每条染色体的两条单体都不被标记,B,中期,后期,汉水丑生侯伟作品,42,教学教资,（2009江苏）12下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是（ ）