DNA分子的结构和复制课件

1、DNA的结构和复制一、核酸的基本单位：核苷酸P五碳糖含氮碱基汉水丑生侯伟作品P脱氧核糖含氮碱基A T G CA 腺嘌呤G 鸟嘌呤C 胞嘧啶T 胸腺嘧啶汉水丑生侯伟作品P核糖含氮碱基A U G CA 腺嘌呤G 鸟嘌呤C 胞嘧啶U 尿嘧啶汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品 项目 核 酸DNARNA结构碱基五碳糖磷酸基本单位双链单链A、T、C、GA、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糖核苷酸汉水丑生侯伟作品例1、由碱基A、C、T共可以构成几种核苷酸 A、8种 B、6种

2、 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、4C 4、4、4和4、4、4 D 4、8、4和4、8、4 A核酸的基本组成元素：C、H、O、N、P核酸的基本组成单位：核苷酸许多个脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核酸DNA许多个核糖核酸RNA核糖核苷酸（4种）（4种）核酸核苷酸汉水丑生侯伟作品12345678109GTCA汉水丑生侯伟作品AAATTTGGGGCCCATC（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AAATTTGGGGCCCATC（1）DN

3、A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AAATTTGGGGCCCATC（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。（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AAATTTGGGGCCCATC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的复制提问1 你认为DNA复制的结果是

4、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N14N14N15N15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DNAN14N15中DNA汉水丑生侯伟作品 大肠杆菌的繁殖速度快，20分钟分裂一次（DNA也复制一次），并且容易培养，故可作为实验材料。普通的大肠杆菌的DNA一般是N14N1

5、4DNA，如何培养才能得到含N15N15DNA的大肠杆菌？ 细菌的DNA复制需要原料，原料来自培养基，只需在培养基里添加含有N15的营养物质，繁殖多代后，大肠杆菌就几乎都含N15N15DNA。培养完成后，分别从从不同大肠杆菌中提取N14N14DNA和N15N15DNA并离心，从而确定轻DNA和重DNA在试管中的分布，作为参照。汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品本课件为汉水丑生一轮复习课件公众号：汉水丑生公众号ID：hanshuichousheng666专注于生物高考和教学！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

6、生侯伟作品四、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的复制方式是半保留复制。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ATCGCGATAGCGTAGCTGCGACCTAGC53TAGCGCTATCGCATCGACGCTGGATCG35GGAUCG5AUCGCG5RNA引物RNA引物TAGCGCTATCGCATCGACGCT3ATAGCGTAGCTGCGAGGATCG3DNA聚合酶的特点：不能从头合成DN

7、A，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。汉水丑生侯伟作品解链方向3535353535前导链滞后链冈崎片段DNA的半不连续复制汉水丑生侯伟作品 大肠杆菌染色体DNA双向复制模式复制起点复制叉复制叉真核生物的多起点双向复制复制叉汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品提问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？DNA复制时间场所所需条件模板原

8、料酶能量意义五、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多样性：DNA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。NAAATTTGGGGCCCATC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。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

9、息：A = T G = CDNA1： A 1 T 1 G1 C1DNA2： A 2 T 2 G2 C2单双链信息如何转化：汉水丑生侯伟作品例1、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱基总数的百分含量。解：已知DNA：A+TA+T+G+C=54%DNA1：A1 +T1 +G1 +C1G1=22%求：DNA2：A2+T2+G2 +C2G2=？C1=？G21 G1 （ A1 +T1 ）C1=例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

10、例关系在整个分子中又是多少?解：已知DNA1：T1 + C1A1 + G1= m求：DNA2：T2 + C2A2 + G2= ？DNA：T + CA + G= ？汉水丑生侯伟作品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 14N 14N亲代14N14N15N15N一代14N15N14N15N15N15N15N15N二代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=2n-2含15N的DNA分子数=只含15N的DNA分子数=20汉水丑生侯伟作品2、DNA

11、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14N14N亲代14N14N15N15N一代14N15N14N15N15N15N15N15N二代若亲代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：（2n- 1）m汉水丑生侯伟作品32P32P蛋白质外壳： 32S31P35S32P32P32P32P31P31P一代32P31P32P31P31P31P31P31P二代35S构建模型汉水丑生侯伟作品31P32P2n0n-22汉水丑生侯伟作品

12、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 _ A. 1/4 、1/8 B. 1/2、1/4 C. 1/4 、1/16 D. 1/8、1/8A2、具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸( ) A、60个 B、80个 C 120个 D、 180个D3、由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数最多可达( ) A. 4120 B1204 C460 D. 6044、某双

13、链DNA分子共有含氮碱基1400个，其中一条链的碱基中A+T/C+G=2/5，问该DNA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( ) A. 300 B400 C600 D1200CC6、一条双链DNA分子，G和C占全部碱基的44，其中一条链的碱基中，26是A，20是C，那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占的比例是 A.28和22 、28% B.30和24、28% C.26和20、24% D.30和24 、26%B7、把培养在含轻氮（14N）环境中的细菌，转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一次的时间，然后放回原来的环境中培养相当于连续

14、复制两次后，细菌DNA组成分析表明A.轻氮型，重氮型B.轻氮型,中间型C.中间型，重氮型 D.轻氮型,轻氮型B8、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世代分子总数DNA分子在离心管中位置不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子杂种分子14N分子 0 1 2 39、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，请完成下表世代分子总数DNA分子在离心管中位置不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子杂种分子

15、14N分子 0 1 2 3全在上部1248全在中部中+ 下中+ 下11(2012山东)5.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（ ）A.该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1：49D.该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变 【解析】噬菌体的DNA含有10000个碱基，A=T=2000，G=C=3000。在噬菌体增殖的过程中，DNA进行半保留复制，100个子代噬菌体含

16、有100个DNA，相当于新合成了99个DNA，至少需要的鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸是993000=297000，A错；含有32P的噬菌体共有2个，只含有31P的噬菌体共有98个，其比例为149，C对；由于DNA上有非基因序列，基因中有非编码序列，密码子具有简并性等原因，DNA发生突变并不意味着性状发生改变，D错。C（2012福建）5.双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的

17、单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸，则以该链为模板合成出的不同长度的子链最多有（ ）A.2种 B.3种 C.4种 D.5种DGTACATACATGGTCATGTACATACATGTTT汉水丑生侯伟作品（2011上海）27某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上ATGC1234。下列表述错误的是( )A该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变B该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个C该DNA分子中4种碱基的比例为ATGC3377D该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种BD一条链上剪辑总数=200分为10份，每份20A1=20 T1=A2=

18、40A=T=60，G=C=140汉水丑生侯伟作品（2010江苏）1、下列关于核酸的叙述中，正确的是 （ ）A. DNA和RNA中的五碳糖相同B. 组成DNA与ATP的元素种类不同C. T2噬苗体的遗传信息贮存在RNA中D. 双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数D（2009广东）24.有关DNA分子结构的叙述，正确的是( )A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接C.碱基与磷酸基相连接D.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架AD汉水丑生侯伟作品（2008上海）26某个DNA片段由500对碱基组成，AT占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧

19、核苷酸分子个数为（ ）A330 B660C990 D1320【解析】在DNA分子中，A=T，C=G ，A+T=34% 则C+G=66%,C=G=33%=330个，复制两次，增加3个DNA分子，所以需要990个。C（2007山东）7.DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为UA、AT、GC、CG，推测“P”可能是（ ）A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶DCGTACGATUUAUAATCGCGU汉水丑生侯伟作品（2007上海）24已知某DNA分子共含有1000个碱基对，其中一条链上

20、A：G：T：C =l：2：3：4。该DNA分子连续复制2次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是( ) A600个 B900个 C1200个 D1800个D（2011安徽）5.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是( )A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次D“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。

21、2012年1月15日，汉水丑生标记。汉水丑生侯伟作品(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B1H1H1H3H3H1H1H3H1H1H3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷不含放射性标记的培养基（H1）中期后期汉水丑生侯伟作品（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（ ）AA图中DNA分子复制是从多个起点同

22、时开始的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。汉水丑生侯伟作品(2008江苏)9亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。现有一DNA片段为 ，经亚硝酸盐作用后，若链中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代DNA片断之一为( )C(2008江苏)9亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。现有一DNA片段为 ，经亚硝酸盐作用后，若链中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代DNA片断之一为( )CIU汉水丑生