生物必修二第三章基因的本质复习课件人教版

1、第第24节节dna分子的结构、分子的结构、dna的复制、基因是有遗传效应的的复制、基因是有遗传效应的dna片段片段沃森和克里克沃森和克里克 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 胸腺嘧啶胸腺嘧啶(t) 鸟嘌呤鸟嘌呤(g)的量的量 资料资料1：20世纪世纪30年代，科学家认识到：组成年代，科学家认识到：组成dna分子的分子的基本单位是基本单位是 。脱氧核苷酸脱氧核苷酸1分子磷酸分子磷酸1分子脱氧核糖分子脱氧核糖1分子含氮碱基分子含氮碱基一、一、dnadna模型建构模型建构1分子脱氧核苷酸分子脱氧核苷酸 = + + .代表磷酸代表磷酸 s代表脱氧核糖代表脱氧核糖 (含含s的一面向上的一面向上) 代表代表4种

2、碱基种碱基 代表连接各组分的化学键代表连接各组分的化学键 脱脱氧核苷酸氧核苷酸碱碱 基基a g c t磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖反向平行反向平行 磷酸磷酸 脱氧核糖脱氧核糖 基本骨架基本骨架 碱基对碱基对 a与与t，c与与g dna分子的多样性和特异性：分子的多样性和特异性：多样性：多样性：dna分子碱基对的排列顺序千变万化。分子碱基对的排列顺序千变万化。一个最短的一个最短的dna分子也有分子也有4000个碱基对，个碱基对，可能的排列方式就有可能的排列方式就有44000种。种。特异性：特定的特异性：特定的dna分子具有特定的碱基排列顺序。分子具有特定的碱基排列顺序。不同的生物，碱基对的数目可能不

3、同，碱基不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。对的排列顺序肯定不同。遗传信息：遗传信息：dna分子中的碱基对排列顺序就代表了分子中的碱基对排列顺序就代表了 遗传信息。遗传信息。相对稳定性：相对稳定性：dna分子的双螺旋结构相对稳定分子的双螺旋结构相对稳定【典例精析【典例精析】【例【例1】(2013上海上海)在搭建在搭建dna分子模型的实验中，若分子模型的实验中，若有有4种碱基塑料片共种碱基塑料片共20个，其中个，其中4个个c，6个个g，3个个a，7个个t，脱氧核糖和磷酸之间的连接物，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖个，脱氧核糖塑料片塑料片40个，磷酸塑料片个，磷

4、酸塑料片100个，代表氢键的连接物若个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则 ( )a能搭建出能搭建出20个脱氧核苷酸个脱氧核苷酸b所搭建的所搭建的dna分子片段最长为分子片段最长为7碱基对碱基对c能搭建出能搭建出410种不同的种不同的dna分子模型分子模型d能搭建出一个能搭建出一个4碱基对的碱基对的dna分子片段分子片段d3. 某某dna分子的一条链上，腺嘌呤比分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多鸟嘌呤多40%，两者之和占，两者之和占dna分子碱基分子碱基总数的总数的24%，则该，则该dna分子的另一条链上分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链

5、碱基数目的，胸腺嘧啶占该链碱基数目的( )a. 44% b. 24% c. 14% d. 28%d例例 题题4.双链dna分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%，其中1链上的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则2链中腺嘌呤占该链上所有碱基的比例和2链中的胞嘧啶占整个dna分子中所有碱基的比例分别为（）a.24% 13% b.23% 27%c.48% 26% d.22% 28% a亲代亲代dna的两条链的两条链 有丝分裂的间期有丝分裂的间期 减数第一次分裂的间减数第一次分裂的间 染色体染色体 解旋酶解旋酶 dna解旋酶催化（氢键断解旋酶催化（氢键断裂）裂）解旋：解旋：模板模板（在（在

6、dnadna聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）游离的脱氧核苷酸进行）复制复制: 以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）子代子代dna:同时进行同时进行(边解旋边复制）边解旋边复制）组成组成1.1.复复制过程制过程: :模板、原料、能量和酶模板、原料、能量和酶 dna分子独特的双螺旋结构分子独特的双螺旋结构 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2.dna2.dna分子复制分子复制时需何条件？时需何条件？ 模板：亲代模板：亲代dnadna的两条母链；的两条母链； 原料：原料：4 4种脱氧核

7、苷酸；种脱氧核苷酸； 能量：能量：atp;atp; 酶酶 ：dnadna解旋酶，解旋酶，dnadna聚合酶。聚合酶。根据半保留复制和碱基互补配对原则根据半保留复制和碱基互补配对原则四、与复制有关的碱基计算四、与复制有关的碱基计算一个一个dnadna连续复制连续复制n n次后，共有多少个次后，共有多少个dnadna？多少？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？dnadna分子数分子数= =2 2n n单链数单链数= =2 2n n+ +1 1母链数母链数= =子链数子链数= =2 22 2n n+ +1 1 2 2 解析：所用知识为解析：所用知识为“

8、半保留复制半保留复制”和和“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”，并图示，并图示分析。分析。a at tg gc cc cg ga at ta at tg gc cc cg ga at ta at tg gc cc cg ga at ta at tg gc cc cg ga at ta at tg gc cc cg ga at ta at tg gc cc cg ga at ta at tg gc cc cg ga at t连续第一次复制连续第一次复制连续第二次复制连续第二次复制连续第连续第n n次复制次复制解：解：答：一个答：一个dnadna连续复制连续复制n n次后，次后，共有共有2 2n

9、n个个dnadna，2 2n n+ +1 1条单链，条单链，母链母链2 2条，子链条，子链2 2n n+ +1 1 2 2条条dnadna复制的计算规律复制的计算规律1. 1. 一个一个dnadna连续复制连续复制n n次后，共有次后，共有2 2n n个个dnadna，2 2n n+ +1 1条单链，母链条单链，母链2 2条，子链条，子链2 2n n+ +1 1 2 2条条, ,所所有子代有子代dnadna都有子链，含母链的都有子链，含母链的dnadna占占2/22/2n n2.2.经过经过n n次复制，所需的某种游离脱氧核苷次复制，所需的某种游离脱氧核苷酸酸=m=m（ 2 2n n -1 -

10、1）。）。m m为该核苷酸为该核苷酸1 1个个dnadna分子中分子中数量数量3.3.在第在第n n次复制，共需消耗游离的该碱基次复制，共需消耗游离的该碱基为为m m（2 2n-1n-1）1、dna通过复制，传递遗传信息。通过复制，传递遗传信息。1）、）、dna分子复制，是以亲代分子复制，是以亲代dna分子为模板合成子代分子为模板合成子代 dna分子的过程。分子的过程。时间时间场所场所模板模板模板去向模板去向原料原料能量能量酶酶产物产物特点特点有丝分裂间期或减数第有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期一次分裂前的间期主要在细胞核，少数在线粒主要在细胞核，少数在线粒体、叶绿体中体、叶绿体中dna分

11、子两条链分子两条链分别进入两个分别进入两个dna分子中分子中游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸atpdna解旋酶、聚合酶解旋酶、聚合酶子代子代dna边解旋边复制、半保留复制边解旋边复制、半保留复制【典例精析【典例精析】【例【例2】将用将用15n标记的一个标记的一个dna分子放在含有分子放在含有14n的的培养基中复制培养基中复制n次，则后代中含有次，则后代中含有15n的单链占全部的单链占全部dna单链的比例和含有单链的比例和含有15n的的dna分子占全部分子占全部dna分子的比例依次是分子的比例依次是 ( )a1/2n，1/2nb1/2n，1/2n1c1/2n，1/2n1d1/2n1，1/2nb

12、【例【例3】一个】一个dna分子的分子的链上，腺嘌呤是鸟嘌呤的链上，腺嘌呤是鸟嘌呤的1.4倍，两者之和占倍，两者之和占dna分子碱基总数的分子碱基总数的24%。在这。在这个个dna分子的分子的链上，胸腺嘧啶与腺嘌呤之和占该链链上，胸腺嘧啶与腺嘌呤之和占该链碱基数目的碱基数目的56%，那么，那么，链上胞嘧啶的数目占该链链上胞嘧啶的数目占该链碱基数目的碱基数目的 ( )a44%b28%c24%d13.34%c【解析【解析】链上腺嘌呤与鸟嘌呤两者占碱基总数的链上腺嘌呤与鸟嘌呤两者占碱基总数的24%，即占单链的，即占单链的48%，链上链上ag占占48%，a1.4g，则，则2.4g占占48%，g占占20

13、%，a占占28%；链上，链上，at占占56%，则，则gc占占44%，链上链上gc的数目的数目与与链上链上gc的数目相等，故的数目相等，故链上链上c占占44%20%24%。许多许多 小于小于 遗传效应遗传效应 4种碱基的排列顺序种碱基的排列顺序 多样性和特异性多样性和特异性 二、二、dna的特性的特性1 1稳定性：稳定性：dnadna分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致定不变的，从而导致dnadna分子的稳定性。分子的稳定性。2 2多样性：多样性：dnadna

14、分子中碱基相互配对的方式虽然不变，分子中碱基相互配对的方式虽然不变，但长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个但长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个最短的最短的dnadna分子大约有分子大约有4 0004 000个碱基对，这些碱基对可个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有能的排列方式就有 4 440004000种。实际上构成种。实际上构成dnadna分子的脱分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成了的，这就构成了dnadna分子的多样性。分子的多样性。3特异性：每个特定的特异性：每个特定的dna分子都具有特定的碱基分子都具有