DNA分子的结构复制和基因演示文稿

DNA分子的结构复制和基因演示文稿目前一页\总数八十三页\编于十二点DNA分子的结构复制和基因目前二页\总数八十三页\编于十二点目前三页\总数八十三页\编于十二点目前四页\总数八十三页\编于十二点目前五页\总数八十三页\编于十二点DNA的组成元素脱氧核苷酸规则的双螺旋结构一、DNA的结构DNA的基本单位DNA的空间结构C、H、O、N、P目前六页\总数八十三页\编于十二点脱氧核糖碱基磷酸AGCT1、基本单位－脱氧核苷酸目前七页\总数八十三页\编于十二点AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类目前八页\总数八十三页\编于十二点2、脱氧核苷酸的连接P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基目前九页\总数八十三页\编于十二点连接

ATGCATGC5’5’3’3’目前十页\总数八十三页\编于十二点AAATTTGGGGCCCATC磷酸脱氧核糖含氮碱基3、DNA的结构：目前十一页\总数八十三页\编于十二点碱基对另一碱基对

嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键目前十二页\总数八十三页\编于十二点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。DNA分子的结构特点目前十三页\总数八十三页\编于十二点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。DNA分子的结构特点目前十四页\总数八十三页\编于十二点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。DNA分子的结构特点目前十五页\总数八十三页\编于十二点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。目前十六页\总数八十三页\编于十二点你注意到了吗？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分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。目前十七页\总数八十三页\编于十二点DNA分子的特性：①多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。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。②特异性：特定的DNA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同，碱基对的排列顺序肯定不同。③遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息。目前十八页\总数八十三页\编于十二点DNA分子的结构小结★化学组成：基本组成单位：四种脱氧核苷酸一分子含氮碱基一分子脱氧核糖一分子磷酸★空间结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链碱基对氢键碱基互补配对原则★分子结构的多样性和特异性目前十九页\总数八十三页\编于十二点(1)用文字和符号写出图中①～④的名称：①

②

③

④

（2）图中⑤～⑩表示什么⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

由图中可推知：组成DNA的元素有种，植物细胞的DNA中含有的矿质元素是；图中显示的脱氧核苷酸共有种；图中显示的DNA基本骨架是何种位置关系

胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶脱氧核糖磷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基对氢键一条脱氧核苷酸链的片断5N,P4反向平行目前二十页\总数八十三页\编于十二点1、双链DNA分子中，两互补碱基相等；任意两个不互补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%,且不互补碱基之和的比值等于1．

(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1∵A=T，C=G∴A+G=T+C=A+C=T+G=50%DNA分子中各种碱基的数量关系目前二十一页\总数八十三页\编于十二点2、双链DNA分子中，两互补碱基之和的比值（A+T）/（G+C）因DNA或生物的种类不同而不同.目前二十二页\总数八十三页\编于十二点在双链DNA分子中，同理,一条链中碱基G的数量等于另一条链中碱基C的数量（G１=C２）一条链中碱基A的数量等于另一条链中碱基T的数量（A１=T２）；双链DNA分子中：注意：在单链DNA中，A不一定等于T；

G也不一定等于CA1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链目前二十三页\总数八十三页\编于十二点A1+T1=同理：

G1+C1=

T1=A2;G1=C2;C1=G2T2+A2；

C2+G2一条链中的A1=T2(另一条链)同理:目前二十四页\总数八十三页\编于十二点3、双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数.A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链A2+G2T2+C2=1nT1+C1=A1+G1n目前二十五页\总数八十三页\编于十二点（A1+T1）/（G1+C1）=则（A2+T2）/（G2+C2）=a，a。4.双链DNA分子中：目前二十六页\总数八十三页\编于十二点5、双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比。A+TA+T+G+C=A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链A2+T2+G2+C2A2+T2=A1+T1+G1+C1A1+T1=m%m%m%目前二十七页\总数八十三页\编于十二点6、一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半目前二十八页\总数八十三页\编于十二点DNA分子各种碱基的数量关系：①在整个DNA分子中，A=T、G=C；

A+G=T+C，A+C=T+G；(A+G）/（T+C）=1②DNA分子的一条链中的A+T=另一条链的T+A

；同理，G+C=C+G④如果一条链中的(A+T)/(G+C)=a，则另一条链中的(A+T)/(G+C)比例也是a；如果一条链中的(A+G)/(T+C)=b,则另一条链中(A+G)/(T+C)的比例是1/b③两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。即

A+C=T+G=50%，A+G=T+C=50%⑤在DNA分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率，还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。即：(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%同理：(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%目前二十九页\总数八十三页\编于十二点练习题1、某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18%，则鸟嘌呤的分子数占

.

32%或者：A+G=T+C=50%

结论：两个非互补配对碱基之和占DNA碱基总数的50%因为A=T=18%，

所以G+C=答：又因为G=C，A=18%，所以G=50%-18%=32%所以A+T=36%；100%-36%=64%因此G=C=32%目前三十页\总数八十三页\编于十二点A1G1C1T1A2G2C2T2100100α链β链20030302626G=CA=T画草图解法G+C=44%A+T=56%DNA:单链:G+C=44%A+T=56%双链:故选:B目前三十一页\总数八十三页\编于十二点

解析题中所给条件是胞嘧啶240个，占全部碱基的30％，而要求求的是腺嘌呤的数量，所以首先要求出这个DNA分子中的碱基总数。碱基总数=240÷30％=800个。DNA分子是双链的是，根据碱基互补配对原则，A=T，G=C，由此可知G+C=240+240=480个，则，因A＝T，所以A=160。正确解答这道题的关键是要正确运用碱基互补配对原则。答案D例：1、某DNA分子片段中，胞嘧啶有240个，占全部碱基的30％，问在这片段中，腺瞟吟有（）

A.240 B.48 C.800 D.160TAATCGGC240240+=480-480=320A+TC+G800总A=T=320/2=160目前三十二页\总数八十三页\编于十二点C2、A=T=30A+T=60TAGCATCG6040G+C=100-(A+T)=100-60=40TAGATC6040可能是目前三十三页\总数八十三页\编于十二点

解析mRNA上有60个碱基，则转录成该mRNA的DNA中应有120个碱基。DNA是双螺旋结构，分子中有两条链。按照碱基互补配对原则，A＝T，G=C，则在双链DNA分子中，A+C=G+T。所以C+T=60。答案D3、假设有一段mRNA上有60个碱基，其中A有15个，G有25个，那么转录该mRNA的DNA分子区段中，C和T的个数共有（）

A．15个B.30个C．40个D．60个AGCU15RNA60252020TCGAAGCT2515DNA1525606020120目前三十四页\总数八十三页\编于十二点4、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。解析一：设DNA分子碱基总数为100.已知：A+T=54，则G+C=46所以，G1+C

1=G

2

+C2=23已知：G1=×100×22%=1112所以,C

2=G1=11则:G

2=23–11=12G

2A2+T2+G2+C2=1212×100=24%解析二:已知 A+T总=54%,则=46%G+C总所以G1+C11/2总=46%.已知1/2总G1=22%所以1/2总C1=46%–22%=24%因为G2=C1所以1/2总G2=24%24%目前三十五页\总数八十三页\编于十二点5、DNA的一条链中A+G/T+C=2，另一条链中相应的比是----------，整个DNA分子中相应的比是-----------。DNA的一条链中A+T/C+G=2，另一条链中相应的比是———，整个DNA分子中相应的比是———。0.5122目前三十六页\总数八十三页\编于十二点6、某DNA分子的一条单链中，A占20％，T占30％，则该DNA分子中的C占全部碱基的

。25%目前三十七页\总数八十三页\编于十二点7、双链DNA分子中，G占碱基总数的38％，其中一条链中的T占碱基总数的5％，那么另一条链中的T占碱基总数的

。7%目前三十八页\总数八十三页\编于十二点8.在双链DNA分子中，当(A+G)/(T+C)在一条多脱氧核苷酸链上的比例为0.4时，则在另一互补链和整个DNA中，这种比例分别是[]0.4，1B.1，1C.0.6，1D.2.5，19.由120个碱基对组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列不同携带不同的遗传信息，其种类最多可达[]120B.1204

C.460D.4120DD目前三十九页\总数八十三页\编于十二点拓展题：规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和

，并为碱基总数的

。相等50％目前四十页\总数八十三页\编于十二点DNA分子的复制目前四十一页\总数八十三页\编于十二点DNA分子的复制一、概念：

是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。相同的目前四十二页\总数八十三页\编于十二点二、DNA复制发生在什么时期？有丝分裂间期减数第一次分裂间期三、DNA复制的场所:细胞核（主要）、线粒体、叶绿体目前四十三页\总数八十三页\编于十二点ＤＮＡ的复制还是？全保留复制半保留复制ＤＮＡ复制的推测目前四十四页\总数八十三页\编于十二点四、DNA半保留复制的实验证据1、设计思路：能够区别亲代和子代的DNA并且能够检测2、材料：大肠杆菌3、技术：同位素示踪技术密度梯度离心技术15N(

15N/15N—DNA)(

15N/14N—DNA)(14N/14N—DNA)中链重链轻链（含15NH4Cl的培养液）目前四十五页\总数八十三页\编于十二点15N14N转移到含14NH4Cl的培养液中15N/15N（DNA）15N/14N（DNA）14N/14N(DNA)15N/14N(DNA)大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代目前四十六页\总数八十三页\编于十二点五、复制过程①什么叫解旋？解旋的目的是什么？②什么叫“子链”？复制一次能形成几条子链？③每一个子代DNA分子的两条链的来源？简述“子链”形成的过程目前四十七页\总数八十三页\编于十二点DNA复制的基本条件？模板——DNA的两条母链原料——4种脱氧核苷酸能量——ATP酶——解旋酶、DNA聚合酶目前四十八页\总数八十三页\编于十二点DNA复制后两个子代DNA分子和亲代DNA分子是否完全相同？为什么？——DNA复制严格遵守碱基互补配对从而保证了子代和亲代具有相同的遗传性状目前四十九页\总数八十三页\编于十二点解旋酶催化解旋：模板

（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配对）复制:以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）子链（新链）复制后的DNA:同时进行组成复制过程目前五十页\总数八十三页\编于十二点①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开②以解开的母链为模板，按碱基互补配对原则，合成子链③每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成两个新DNA边解旋边复制，半保留复制一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子复制过程：复制结果：特点：目前五十一页\总数八十三页\编于十二点复制分步解说目前五十二页\总数八十三页\编于十二点DNA能够自我复制，在生物的传种接代中传递遗传信息。遗传信息在后代的个体发育中，能以一定的方式反映到蛋白质分子结构上，使后代表现出与亲代相似的性状。DNA结构储存遗传信息（四种脱氧核酸排列的特定顺序）；

DNA的复制传递遗传信息;DNA的功能：复制的意义：使遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性，使本物种保持相对稳定和延续。由于复制差错而出现基因突变，从而为进化提供原始选择材料。目前五十三页\总数八十三页\编于十二点规律1：亲代DNA分子经n次复制后，所合成的DNA分子中，DNA分子数，含亲代母链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子数依次为：2n变通：亲代母链与不含亲代母链子代DNA链数之比为：含亲代母链的DNA分子数与子代全部DNA分子数之比为：2/（2n×2－2）2/2n六、DNA复制有关计算规律总结即1/（2n-1）22n-2目前五十四页\总数八十三页\编于十二点规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为＿＿＿，含亲代母链的DNA分子数为＿＿＿，不含亲代母链的DNA分子数为＿＿＿＿2n22n－2解释只含15N的DNA分子数＿＿＿＿含14N的DNA分子数＿＿＿＿02n目前五十五页\总数八十三页\编于十二点亲代DNA分子复制第一次复制第二次复制第三次子代DNA分子目前五十六页\总数八十三页\编于十二点

由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们DNA中的含14N的链与15N的链的比例是（）

A、7：1B、2：1

C、1：1D、3：1A目前五十七页\总数八十三页\编于十二点

某双链DNA分子，经3次复制后，所得到的第四代DNA分子中，含有原亲代DNA链的分子数是（）A.1 B.2 C.3D.4B结论：不论复制多少代含有母链的只有两条目前五十八页\总数八十三页\编于十二点规律2：若亲代DNA分子中脱氧核苷酸数为a，经n次复制后，所需游离的脱氧核苷酸数为：

R

=a(2n-1)

目前五十九页\总数八十三页\编于十二点

已知DNA碱基总数18，其中C的总数为5，该DNA连续复制3次。问需要T多少个？该DNA中：碱基总数=18则：T=复制3次，产生23个DNA则需要T=2318—2×5218—2×5218—2×52=28目前六十页\总数八十三页\编于十二点

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（是第几代）（）

A．三次（第四代）B．四次（第五代）

C．五次（第六代）D．六次（第七代）B目前六十一页\总数八十三页\编于十二点

假如一个DNA分子含有1000个碱基对，将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次，则新形成的DNA分子的分子量比原来增加了（）

A．1000 B．2000 C．500 D．无法确定

A1000个31P1000个32P1000个32P1000个31P1000个31P1000个31P复制一次自然界中磷以31P为主

以含31P的DNA为模板,以含32P的碱基为原料合成新DNA目前六十二页\总数八十三页\编于十二点对应例题：关于细胞内DNA复制的叙述，正确的是（）A、发生在细胞分裂的各个时期B、子代DNA分子由两条新链组成C、需要模板、原料、能量和酶等D、形成的两条新链碱基序列相同C解析：

DNA复制发生在细胞分裂的间期，A错；DNA复制是半保留复制，复制后的子代DNA分子中只有一条新链，B错；形成的两条新链碱基序列不同，是互补配对的，D错；DNA复制需要模板、原料、能量和酶等，所以C是正确的。目前六十三页\总数八十三页\编于十二点

在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链是

，另一条链是

。（2）中链含有氮元素是

。（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是

。（4）上述实验表明DNA分子复制的特点是

。

15N母链

14N新链

15N和14N

1/2中链1/2重链

半保留复制

对照亲代III轻链14N-DNA全轻链

1/2轻链中链

全中链1/2中链重链15N-DNA

全重链

目前六十四页\总数八十三页\编于十二点（2010山东高考理综）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解析：由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性。继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，每个染色单体含一个DNA分子，所以一半的染色单体含放射性。目前六十五页\总数八十三页\编于十二点解析：（1）由于含氮碱基700对，1400个（2）一条链上（A+T）：（C+G）=2：5，整个双链的比也是2：5，由此可求出A=T=200

（3）复制两次共形成22个DNA分子，4个DNA分子共800个胸腺嘧啶脱氧核苷酸（4）800-200=600

某生物的双链DNA分子共含有氮碱基700对，其中一条链上（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个B.400个C.600个D.1200个C目前六十六页\总数八十三页\编于十二点第四节基因是有遗传效应的DNA片段目前六十七页\总数八十三页\编于十二点1条染色体1个DNA1条染色体2个DNADNA是染色体的组成成分,染色体是DNA的载体DNA与染色体的关系目前六十八页\总数八十三页\编于十二点黄身白眼红宝石眼截翅朱红眼深红眼棒眼短硬毛果蝇某一条染色体上的几个基因基因与染色体的关系基因在染色体上，一条染色体上有多个基因目前六十九页\总数八十三页\编于十二点基因、染色体、DNA、性状的关系1条染色体

1或2个DNA

基因？多个？性状目前七十页\总数八十三页\编于十二点基因与DNA的关系一个DNA分子中有许多基因；每个基因都是特定的DNA片段，并有着特定的遗传效应。基因的定义：是有遗传效应的DNA片段。基因A基因B基因C含有3个基因的DNA片段的模式图遗传效应:能复制,传递和表达性状的过程。目前七十一页\总数八十三页\编于十二点基因遗传信息DNA分子为什么能储存大量的遗传信息？DNA目前七十二页\总数八十三页\编于十二点

若1个碱基对组成一个基因，4个碱基能形成多少种基因？Ａ－ＴＴ－ＡＣ－ＧＧ－Ｃ

若２个碱基对组成一个基因，4个碱基能形成多少种基因？

若3个碱基对组成一个基因，4个碱基能形成多少种基因？DNA中的碱基排列顺序储存大量的遗传信息414×4（42）4n4×4×4（43）n个碱基对目前七十三页\总数八十三页\编于十二点碱基排列顺序的千变万化------构成DNA分子的多样性碱基的特定排列顺序------构成DNA分子的特异性

DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的基础。目前七十四页\总数八十三页\编于十二点

多样性→

多样性→

多样性

特异性→

特异性→

特异性碱基排列顺序DNA分子生物碱基排列顺序DNA分子生物基因的碱基（碱基对、脱氧核苷酸）排列顺序遗传信息——目前七十五页\总数八十三页\编于十二点

遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中；指基因的脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序。碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性；而碱基的特定排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；

DNA分子的多样性与特异性是生物多样性和特异性的物质基础。遗传信息目前七十六页\总数八十三页\编于十二点染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体每个染色体上有一个DNA分子基因是有遗传效应的DNA片断每个DNA分子上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷酸组成DNA是主要的遗传物质目前七十七页\总数八十三页\编于十二点染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是

主要载体每个染色体上有

个DNA分子基因是有

DNA片段每个DNA分子上有

个基因基因中

排列顺序代表着遗传信息每个基因由许多

组成DNA是__________遗传物质DNA1或2主要多遗传效应脱氧核苷酸碱基目前七十八页\总数八十三页\编于十二点一、基因数量少得惊人。人类DNA分子大约有30亿个碱基对，研究人员曾经预测人类约有14万个基因，最终确定出的基因数在3万个左右。人类拥有的基因虽然只是蠕虫或飞虫的两倍，但证明了人类拥有的基因的功能比其他物种复杂得多。塞莱拉公司的科学家测出的序列准确地覆盖了国际人类基因组的95%。二、人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠”。人类基因组序列中所谓的“荒漠”就是包含极少或根本不包含基因的部分，基因组上大约1／4的区域是长长的、没有基因的片段。基因密度在第17、第19