第二讲的结构和复制

第二讲的结构和复制演示文稿高考资源网，您身边的高考专家！目前一页\总数二十二页\编于六点高考资源网，您身边的高考专家！（优选）第二讲的结构和复制目前二页\总数二十二页\编于六点1.脱氧核苷酸的结构和种类：脱氧核苷酸（4种）磷酸含氮碱基（4种）脱氧核糖腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)2.核糖核苷酸的结构和种类：核糖核苷酸（4种）磷酸含氮碱基（4种）核糖腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）尿嘧啶(U)胞嘧啶(C)核糖初步水解产物彻底水解产物目前三页\总数二十二页\编于六点DNA的平面结构ATGCATGC123451234512345磷酸二酯键DNA的立体结构规则的双螺旋结构一、DNA的结构2个氢键3个氢键5个碳位目前四页\总数二十二页\编于六点AAATTTGGGGCCCATC（1）.DNA的结构特点：③.两条链上的碱基通过氢键形成碱基对排列在内侧，碱基对多种多样的排列顺序。②.磷酸、脱氧核糖交替连接外侧——构成基本骨架①.由两条链按反向平行方式盘绕成双螺旋结构；碱基对的组成有特定的规律：即A一定与T配对，G一定同C配对的碱基互补配对原则。（A=T、G三C）目前五页\总数二十二页\编于六点ATGCATGC1234512345123453’5’磷酸二酯键5’5’3’3’？？2个氢键3个氢键？（1）配对的碱基，A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键。C—G比例越大，DNA结构越稳定，分解耗能就越多。

(2)脱氧核苷酸聚合形成长链的过程中产生水，即脱氧核苷酸→DNA＋H2O；（脱水缩合）

(3)DNA分子结构可简记为5种元素，4种碱基(脱氧核苷酸)，3种小分子，2条长链，1个双螺旋；

(4)每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个；

(5)○▭之间的数量关系1∶1∶1；1:1:1:1？例如：脱氧核苷酸的相对分子质量为a，由m个脱氧核苷酸构成的DNA分子的分子量为：am-18(m-2)例如：脱氧核苷酸的相对分子质量为a，由m个脱氧核苷酸构成的环状DNA分子的分子量为：am-18m考点在强化目前六页\总数二十二页\编于六点(6)○和之间的化学键为磷酸二酯键，用限制性内切酶、DNA水解酶可切断，用DNA连接酶、DNA聚合酶可连接；(7)▭—▭之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂；形成不需酶。(8)每个脱氧核糖连接着2个磷酸，每个磷酸连接着2个脱氧核糖；连接一条链中2个碱基的结构是脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖(9)若碱基对为n，则氢键数为2n～3n之间，若已知A有m个，则氢键数为？ATGCATGC1234512345123453’5’磷酸二酯键5’5’3’3’？？2个氢键3个氢键？A=T=m;C=G=n-m;氢键数=3（n-m）+2m=3n-m目前七页\总数二十二页\编于六点（2）.DNA的特性：1.稳定性：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，A与T、G与C之间的氢键维持了DNA分子的稳定性，并且GC对越多DNA分子越稳定。2.多样性：长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。DNA的多样性决定了蛋白质的多样性、生物的多样性。（4n，n表示碱基对数）3.特异性：DNA分子的特异性就体现在每一种DNA都有特定的碱基（对）排列顺序，代表了特定的遗传信息。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。目前八页\总数二十二页\编于六点碱基比例的应用及计算（一）.由碱基种类及比例判断核酸的种类（1）若有U无T,则为RNA。（2）若有T无U,则为DNA。双链DNA中A=T、G=C，单链DNA中A≠T、G≠C，也可能A=T、G=C。（3）在DNA中分子中，碱基数=脱氧核糖数=含氮碱基数=脱氧核苷酸数例.某生物核酸的碱基组成是嘌呤碱基占58％，嘧啶碱基占42％，此生物不可能是()A.噬菌体B.烟草花叶病毒C.细菌D.酵母菌A目前九页\总数二十二页\编于六点A=TG=C任何两个不互补碱基之和占碱基总数的1/2配对碱基占总数的比例反映物种的特异性规律一：（二）.碱基互补配对原则及其推论A+C=A+G=T+C=T+G=1/2总目前十页\总数二十二页\编于六点规律二：双链DNA分子上A+T（或G+C）占总数的m，

任何一条链上A+T（或G+C）占该链碱基数的

转录出的mRNA上的A+U（或G+C）占其碱基数的双链DNA分子上A+T/G+C=n

任何一条链上A+T/G+C=

转录出的mRNA上的A+U/G+C=mmnna链碱基数＝b链碱基数＝r链碱基数＝1/2DNA分子总碱基数A1+T1＝A2+T2＝Ar+UrG1+C1＝G2+C2＝Gr+Cr(A1+T1)%L1＝(A2+T2)%L2＝(A+T)%双链DNA

＝(Ar+Ur)%mRNA(G1+C1)%

L1

＝(G2+C2)%

L2

＝(G+C)%双链DNA＝(Gr+Cr)%mRNA总结2条链中“互补碱基相加”之比相等目前十一页\总数二十二页\编于六点规律三：A1+G1/T1+C1=K则A2+G2/T2+C2=1/K；整个DNA分子中A+G/T+C=

。改成A+C/T+G一样。即：2条链中不互补碱基比互为倒数。1目前十二页\总数二十二页\编于六点【练习】

在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a

个，占该区段全部碱基的比例为b，则

A.b≤0.5

B.b≥0.5

C.胞嘧啶为a(1/2b-1)个

D.胞嘧啶为b(1/2a-1)个

【解析】设胞嘧啶的数目为x,根据碱基互补配对原则，双链中A＝T，C＝G；则A＝T=a，G=C=x；而A/（A+T+C+G）＝b，所以a/2a+2x=b,解得:胞嘧啶为a(1/2b-1)A+T+C+G＝a/b,A=T=a,因为A+T+C+G最少=2a,(前提：C+G=0).与题干中告知含4种碱基不符，所以b不可能=0.5，排除AB。应该小于0.5。目前十三页\总数二十二页\编于六点二、DNA分子的复制理解DNA分子的复制过程及意义目前十四页\总数二十二页\编于六点：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）复制：以母链为模板进行碱基互补配对母链（旧链）子链（新链）：组成复制后的DNA边解旋边复制DNA分子的复制过程半保留复制目前十五页\总数二十二页\编于六点二、DNA分子的复制定义场所时间条件模板原料酶能量过程特点原则模板去向产物意义主要在细胞核有丝分裂的间期、无丝分裂之前

减数第一次分裂的间期使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程亲代DNA双链四种游离脱氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶等ATP供能解旋—配对—复螺旋边解旋边复制，半保留复制分别进入两个DNA分子中子代DNA分子与亲代一模一样碱基互补配对保证机制：1.规则的双螺旋结构能为复制提供精确的模板，2.碱基互补配对原则能保证复制准确无误进行目前十六页\总数二十二页\编于六点

最早提出的DNA复制模型有三种对DNA分子复制的推测1、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的3、弥散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的；复制一次复制一次沃森和克里克提出了遗传物质自我复制假说：半保留复制复制一次亲代DNA子代DNA目前十七页\总数二十二页\编于六点①子一代②子二代亲代①DNA半保留复制的实验证据2、要用实验来验证这一结论，我们需要对亲代和子代DNA进行区分。DNA是肉眼看不到的，结合第一节的知识，采用什么方法能分辨DNA呢？，思考与讨论:1、按照半保留复制的原理:右边的亲代DNA复制一次和复制二次后,其子代DNA的组成是怎么样的？（用红色表示新形成的链）同位素标记法目前十八页\总数二十二页\编于六点半保留复制15N15N__DNA重15N14N__DNA中15N14N__DNA14N14N__

DNA

轻目前十九页\总数二十二页\编于六点1.复制遵循原则：

碱基互补配对原则2.复制方式：3.复制的特点：半保留复制边解旋边复制.DNA复制的有关计算目前二十页\总数二十二页\编于六点亲代DNA分子复制1次复制2次复制3次2=214=228=23复制n次子代DNA分子数=2n子代DNA分子脱氧核苷酸链数=2n+1目前二十一页\总数二十二页\编于六点

规律一:1个DNA分子复制n次，后代就有2n个DNA分子，2n+1条脱氧核苷酸链