高三生物上学期DNA的结构和复制复习课件

1、DNADNA分子的结构和复制分子的结构和复制核酸的结构和功能核酸的结构和功能1.核酸是生物的遗传物质，因主要存在于细胞核中呈酸性而 得名。2.包括DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种。3.DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是极少数不含DNA的病毒的遗传物质。4.化学元素组成：C、H、O、N、P5.基本组成单位：核苷酸DNA脱氧（核糖）核苷酸RNA核糖核苷酸脱氧核苷酸和核糖核苷酸脱氧核苷酸和核糖核苷酸生物体内组成核苷酸的生物碱主要是嘌呤和嘧啶二类化生物体内组成核苷酸的生物碱主要是嘌呤和嘧啶二类化合物，因此，常把嘌呤、嘧啶称为含合物，因此，常把嘌呤、嘧啶称为含N碱基。碱基。脱氧核苷酸

2、脱氧核苷酸（4种）种）磷酸磷酸含氮碱基（含氮碱基（4种）种）脱氧核糖脱氧核糖腺嘌呤（腺嘌呤（A ）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G ）胸腺嘧啶胸腺嘧啶 ( T )胞嘧啶胞嘧啶 ( C )核糖核苷酸核糖核苷酸（4种）种）磷酸磷酸含氮碱基（含氮碱基（4种）种）核糖核糖腺嘌呤（腺嘌呤（A ）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G ）尿嘧啶尿嘧啶 ( U)胞嘧啶胞嘧啶 ( C )核糖核苷酸的化学组成：核苷酸的化学组成：五五 碳碳 糖：糖：含氮碱基：含氮碱基：磷磷 酸：酸：脱氧核糖脱氧核糖核核 糖糖H3PO4H3PO4DNARNAA G C TA G C U基本单位：基本单位：脱氧核苷酸脱氧核苷酸（4种）种）核糖核苷酸核糖核苷酸（4种）

3、种）核糖核苷酸：核糖核苷酸：A核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸PPG核糖核糖AP脱氧核糖腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸GP脱氧核糖鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸CP脱氧核糖胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸TP脱氧核糖胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸：脱氧核苷酸：和的比较和的比较全称全称五碳糖五碳糖碱基碱基基本单位基本单位主要存在主要存在位置位置结构结构功能功能脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖、脱氧核苷酸（脱氧核苷酸（4

4、种种)核糖核苷酸核糖核苷酸 (4种）种）细胞核细胞核细胞质细胞质规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构单链单链主要的遗传物质主要的遗传物质少数病毒的遗传物质少数病毒的遗传物质核酸核酸 判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量：判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量： 噬菌体：噬菌体：( )种，为种，为 核苷酸核苷酸 烟草花叶病毒：烟草花叶病毒：( )种，为种，为 核苷核苷酸酸 烟草细胞：烟草细胞：( )种，为种，为 核苷酸核苷酸核糖核糖脱氧脱氧(核糖核糖)4484种脱氧种脱氧(核糖核糖) 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸4 4、构成、构成DNADNA的核苷酸有几种？的核苷酸有几种？问题讨论：问题讨论：1 1、构

5、成、构成 DNA DNA 的的 碱碱 基有几种？基有几种？3 3、构、构 成核成核 酸酸 的的 碱基有几种？碱基有几种？5 5、构成、构成RNARNA的核苷酸有几种？的核苷酸有几种？6 6、构成核、构成核 酸的核苷酸有几种？酸的核苷酸有几种？2 2、构、构 成成 RNA RNA 的的 碱基有几种？碱基有几种？(4)(8)(4)(4)(5)(4)DNA分子的结构和复制分子的结构和复制1.概述:DNA的结构层次 组成元素:C、H、O、N、P 组成的化合物：脱氧核糖、磷酸、含N碱基 基本组成单位：4种脱氧核苷酸 一级结构：脱氧核苷酸链磷酸二酯键 空间结构:规则的双螺旋结构结构特点2.概述:DNA分子

6、的特性DNADNA的化学组成的化学组成（1 1）脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A G C T基本单位脱氧核苷酸基本单位脱氧核苷酸DNADNA的化学结构（的化学结构（2 2）连连 接接 ATGCATGC1234553352.DNA2.DNA的立体结构的立体结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构.DNA分子是由两条反向平行分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则双螺旋结构则双螺旋结构.脱氧核糖与磷酸交替连结，脱氧核糖与磷酸交替连结，排列在外侧，构成基本骨架；碱排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在链的内侧。基排列在链的内侧。.两条链上的碱基通过氢键连两条链上的碱

7、基通过氢键连结起来，形成碱基对。碱基对的结起来，形成碱基对。碱基对的组成有特定的规律：即腺嘌呤一组成有特定的规律：即腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定同胞嘧啶配对。同胞嘧啶配对。结构特点：结构特点：碱基互补配对原则碱基互补配对原则GCTADNA的结构：的结构： 5种元素种元素3类物质类物质4种基本单位种基本单位2条链条链1种结构种结构 DNA分子的特性：分子的特性：碱基对的排列顺序千变万化碱基对的排列顺序千变万化每个每个DNA分子有其特定的碱基对排列顺序分子有其特定的碱基对排列顺序两条多核苷酸链的主干是稳定不变的，两两条多核苷酸链的主干是稳定不变的，两条链上的碱基

8、之间通过氢键互补配对，相条链上的碱基之间通过氢键互补配对，相互制约。互制约。时间：时间：条件：条件：（二）（二） DNA分子的复制分子的复制概念：概念： 以亲代以亲代DNA分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNA分子分子的过程。的过程。狭义狭义: :有丝分裂的间期和减有丝分裂的间期和减的间期的间期 ；广义广义: :细胞分裂细胞分裂（当然包括（当然包括真核真核细胞的细胞的有丝分裂，无丝分裂有丝分裂，无丝分裂和减数分裂和减数分裂以及以及原核原核细胞的细胞的二分裂二分裂）时及时及DNA病毒增殖病毒增殖时时。场所：场所：主要在：细胞核，主要在：细胞核，其次在：细胞质的线粒体、叶绿体等部位。其次在：细

9、胞质的线粒体、叶绿体等部位。模板：（亲代模板：（亲代DNA分子的两条链）；分子的两条链）；原料：（原料：（4种游离的脱氧核苷酸）；种游离的脱氧核苷酸）；能量：（主要来自呼吸作用）；能量：（主要来自呼吸作用）；酶：（解旋酶、聚合酶、连接酶酶：（解旋酶、聚合酶、连接酶 ）等。）等。a.解旋提供准确模板解旋提供准确模板 b.合成互补子链合成互补子链 c.子母链结合形成新子母链结合形成新DNA分子分子 过程过程边解旋边复制边解旋边复制方式方式半保留式复制半保留式复制新新DNA分子中都保留了原来分子中都保留了原来DNADNA分子的分子的条链。条链。 特点特点第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四

10、代意义意义保持遗传信息从亲代到子代的连续性保持遗传信息从亲代到子代的连续性精确复制的原因：精确复制的原因：DNA分子的结构和复制分子的结构和复制- 碱基互补原则相关计算碱基互补原则相关计算1一个一个DNA分子复制分子复制n次，生成的次，生成的DNA分子数：分子数：2n2一个一个DNA分子复制分子复制n次，含有亲代链的次，含有亲代链的DNA分子数占所有子代分子数占所有子代DNA分子数的比例：分子数的比例： 22n3一个一个DNA分子复制分子复制n次，亲代链数目占所有子代次，亲代链数目占所有子代DNA分子链数分子链数目的比例：目的比例： 22n+1=12n；4已知双链已知双链DNA分子中一种碱基的

11、百分含量，求其他三种碱基的分子中一种碱基的百分含量，求其他三种碱基的百分含量：百分含量： A（T）+C（G）=50；A=T；G=C。5DNA分子分子单链之间单链之间，DNA分子相关碱基和之比：分子相关碱基和之比： A1+T1G1+C1= A2+T2G2+C2= A+TG+C （A1+G1T1+C1 ） =1 / /（A2+G2T2+C2 ）；）；A+GT+C=1 补了全都一样，补了全都一样， 不补倒数第一不补倒数第一 。 （谐音记忆口诀）（谐音记忆口诀）DNADNA的化学组成（的化学组成（2 2）AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧

12、核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类DNA双螺旋模型利用碱基互补配对规律的计算利用碱基互补配对规律的计算规律一规律一：DNA双链中的两条互补链的碱基相等，任意双链中的两条互补链的碱基相等，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%。即：即：A+GT+CA+CT+G50%，（A+G）/(T+C)(A+C)/(G+T)(T+C)/(A+G)1。规律二规律二：在：在DNA双链中的一条单链的双链中的一条单链的A+G/T+C的值的值与另一条互补链的与另一条互补链的T+C/A+G的值互为倒数关系。的值互为倒数关系。规律三规律三：DNA双链

13、中，一条单链的双链中，一条单链的A+T/G+C的值与的值与另一条互补链的另一条互补链的A+T/G+C的值是相等的，也与整个的值是相等的，也与整个DNA分子中的分子中的A+T/G+C的值相的值相等等 。证实半保留复制的实验细菌培养在含15N 的培养基 中细菌培养在含14N 的培养基中一代两代知识巩固：知识巩固： 1根据碱基互补配对原则，在根据碱基互补配对原则，在AG时，时，双链双链DNA分子中，下列四个式子中正确分子中，下列四个式子中正确的是（的是（ ）1CGTA.A 1CGCA.B 1CTGA.C 1GTCA.DC 2.某生物细胞某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子分子的碱基中，腺嘌呤的分子 数占数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占，那么，胞嘧啶的分子数占( ) A.11% B.22% C.28% D.44% 3.下列关于下列关于DNA复制过程的正确顺序是（复制过程的正确顺序是（ ） 互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间氢键断裂/互补碱基对之间互补碱基对之间形成氢键形成氢键/DNA分子在解旋酶的作用下解旋分子在解旋酶的作用下解旋/以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对/ 子链与母链盘旋成双螺旋状结构。子链与母链盘旋成双螺旋状结构。 A. B. C.