课件64张PPT。第2节DNA分子的结构 含氮碱基磷酸脱氧核糖问题:DNA中含氮的碱基有几种?答:四种
(1)腺嘌呤(A)
(2)鸟嘌呤(G)
(3)胞嘧啶(C)
(4)胸腺嘧啶(T) (1) DNA的组成元素:
C、H、O、N、P
(2) DNA的基本单位:
脱氧(核糖)核苷酸1、DNA的化学组成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DNA的分子结构和组成可用五、四、三、二、一表示分别表示的是什么?五 种元素:C、H、O、N、P四 种碱基:A、G、C、T,相应的有四种脱氧核苷酸三 种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基 两 条长链:两条反向平行的脱氧核苷酸链 一 种螺旋:规则的双螺旋结构氢键平面结构立体结构二、DNA分子的空间结构:规则的双螺旋结构AAATTTGGGGCCCATC(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸_______,排列在外侧,构成_______;碱基在______。(3)两条链上的碱基通过______连结起来,形成______,且遵循____________一、DNA分子的结构特点(1)DNA分子是由两条链组成,这两条链按______方式盘旋成_________。反向平行双螺旋结构交替连接基本骨架内侧氢键碱基对碱基互补配对原则。DNA分子是有 条链组成, 盘旋成 结构。
交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在内侧。
碱基通过 连接成碱基对,并遵循
原则反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸碱基对氢键碱基互补配对2(A与T、C与G配对)。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【课堂反馈】 1.下面是DNA的分子结构模式图,说出图中1-10的名称。 1. 胞嘧啶
2. 腺嘌呤
3. 鸟嘌呤
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8. 碱基对
9. 氢键
10. 一条脱氧核苷酸链的片段AAATTTGGGGCCCATCDNA结构中的哪个结构是稳定不变的?
哪个结构是千变万化的?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。(储存遗传信息)?二、DNA分子的结构特性1)多样性:碱基对的排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。 在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000
个碱基对,请同学们计算DNA分子有多少种?2)特异性:碱基对的特定排列顺序,又构成了每一 个DNA分子的特异性.碱基对的排列顺序就代表了遗传信息3) 稳定性DNA分子中在外侧脱氧核糖和磷酸交替连接排列不变,内侧碱基互补配对原则不变。
DNA的多样性和特异性从分子水平上说明了生物体具有多样性和特异性的原因。(1)双链DNA分子中: ∵A=T, G=C∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50%两个互补碱基相等任意两个不互补碱基之和恒等且各占DNA总碱基数的50%四、利用碱基互补配原则的计算规律1、在一条双链DNA分子中,腺嘌呤占35%,它所含的胞嘧啶应占( )
A、 15% B、 30% C 、35% D 、70%A2.已知1个DNA分子中有4000个碱基对,其中胞嘧啶有2200个,这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是 ( )
A.4000个和900个 B.4000个和l800个
C.8000个和1800个
D.8000个和3600个C3、在双链DNA中有鸟嘌呤P个,占全部碱基的比例为N / M (M>2N),则该DNA分子中腺嘌呤的数目是( )
A 、 P B、(PM / N) + P
C、(PM / 2N)-P D 、 PM / 2NC(2)双链DNA分子中: ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)
=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1∵A=T, G=C不互补碱基之和的比值等于1. 四、利用碱基互补配原则的计算规律(3)设DNA的一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则:在DNA双链中:
A = T , G = CA = A1+A2,G = G1 + C2T =T2 +T1,C=C2+C1可知:A1=T2 , A2=T1
G1 = C2 , G2 =C1
③双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。④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。m%m% 例题2、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。24%例题1、某双链DNA片段中,A占23%,其中一条链中的C占该单链的24%,问另一条链中的C占多少?30%(4)不同生物的DNA分子中,其互补配对的碱基之和的比值不同,代表了每种生物DNA分子的特异性。 (A+C):(T+G)=1不能反映种间差异。
(A+T):(C+G)不同生物一般不同,
反映种间差异。有关DNA中的碱基计算1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少?因为DNA分子中,A+G=T+C=50%。所以, A=50%–23%=27%2、在DNA的一个单链中,A+G/T+C=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少?
若DNA的一个单链中,A+T/G+C=0.4,上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少?2.5 10.4 0.41、某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%,则
胸腺嘧啶为_____2、一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占20%,那么在含有
100个碱基对的DNA分子中,胞嘧啶 应是_____3、 DNA分子的一条单链中,A=20%,T=22%,求整个
DNA分子中G= _____ 20% 60个29%4、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 B、1204 C、460 D、604C练习:5. 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? 1/m(2)这个比例关系在整个分子中又是多少?1(3)在另一互补链中这一比例是多少?n(4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?n 当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)= n 时,求:6.从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46% ,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )
A、26% B、13% C、14% D、11% B实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的复制过程:解旋酶催化(氢键断裂)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配对母链(旧链)
子链(新链)子代DNA:同时进行(边解旋边复制)为什么复制能形成两条完全相同的DNA,并且它们都和亲代DNA一样?AGAACGAG
TCTTGCTC
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+碱基互补配对能力保证了复制能够
准确无误地进行。DNA复制与染色体复制的关系:1、概念:
2、场所:
3、时期:
4、条件
5、复制过程:
6、复制特点
7、准确复制原因
8、复制的生物学意义:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期模板: 原料: 能量: 酶: DNA的两条母链游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等 ①DNA双链提供精确的模板(1)边解旋边复制(2)半保留复制细胞核(主要)、线粒体、叶绿体解旋→合成互补子链→形成子代DNA②碱基互补配对原则三、DNA分子复制的过程(P54)将遗传信息传给后代,保持了遗传性状的连续性。动手画画画出一个被15N标记的DNA分子在含14N的培养基中培养3代的DNA复制过程
亲 代第一代第二代第三代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N无论DNA复制多少次,含有15N-DNA分子永远只有 个两 212223亲代DNA分子经n次复制后,则一.DNA分子数①子代DNA分子数:②含亲代母链的DNA分子数:④不含亲代母链的DNA分子数:2n个2个2n-2个⑤含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为:2/ 2n③只含亲代母链的DNA分子数: 0个亲代DNA分子经 n 次复制后,则二、脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数:②亲代脱氧核苷酸链数:③新合成的脱氧核苷酸链数: 2n+1条2条2n+1-2条1.一个有N15标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的:A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/322.1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA分子,其中不含亲代母链的DNA分子为:A.2个 B.8个 C.14个 D.32个C C 3.一个有N15标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后,
DNA分子中脱氧核苷酸链数( )
不含N15的脱氧核苷酸链数( )
含N15的脱氧核苷酸链占不含N15的脱氧核苷酸链的比为多少?( )
641/31624.已知一条完全被15N标记的DNA分子在只含14N的培养基中复制n次后,仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1,则n是( )A.2 B.3 C.4 D.5C若一亲代DNA中有胸腺嘧啶m个,则
经过1次复制,消耗胸腺嘧啶多少个?
经过2次复制,消耗胸腺嘧啶多少个?
经过3次复制,消耗胸腺嘧啶多少个?
经过n次复制,需消耗胸腺嘧啶多少个?
第n次复制,需消耗胸腺嘧啶多少个?
三、消耗的脱氧核苷酸数m个3m个7m个m(2n-1)m(2n-1)5.若某个DNA分子含1000个碱基,其中G占26%,此DNA分子经三次复制,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数( )在第三次复制过程中需消耗( )个胞嘧啶脱氧核苷酸。104016807.一双链DNA分子中G+A=140个,G+C=240个,在以该DNA分子为模板的复制过程中共用去140个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则该DNA分子连续复制了几次( )A.1次 B.2次 C.3次 D.4次C 三、基因是具有遗传效应的DNA片段染色体是DNA的
主要载体每个染色体上有一个或两个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
遗传物质基因是有遗传效应的DNA片段[判断正误]
1.构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等( )
2.基因是有遗传效应的DNA片段。 ( )
3.不同DNA分子携带遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同。 ( )
4.DNA的多样性主要取决于碱基排列顺序的多样性。( )×√√√5.下列关于基因、遗传信息的描述,错误的是 ( )
A.基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体
B.遗传信息可以通过DNA复制传递给后代
C.互为等位基因的两个基因肯定具有相同的碱基数量
D.遗传信息是指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序C亲代子一代子二代子三代32P32P31P31P变通:子代DNA中含脱氧核苷酸链数为:___
子代DNA中含亲代母链数为:___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____2n+1 22n2个2n-21956年,美国生物化学家康贝格的实验 4种脱氧核苷酸、Mg2+DNA聚合酶少量DNA分子ATPDNA人工合成系统无DNA合成DNA含量增加(原料)(催化)(能量)(模板)1、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的 ( )
A 分裂前期 B 分裂中期
C 分裂后期 D 分裂间期
2、DNA分子的复制是以周围游离的( )为原料?
A 脱氧核苷酸 B 磷酸
C 脱氧核糖 D 含N碱基
DA3、实验室内模拟DNA复制所需要的一组条件相对适合的是( )
①有关的酶 ②能量 ③DNA模板 ④脱氧核苷酸⑤适量的温度和酸碱度 ⑥适宜的光照
A ①②③④⑤ B ③④⑤⑥
C ①②③⑤⑥ D ①②④⑤⑥ A4.将32P 标记的DNA分子放在 31P的培养基上培养, 经过3次复制,在所形成的子代 DNA中,含32P 的DNA占总数是(? )
A.1/16 B.l/8
C.1/4 D.1/2
5.DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开(? )
A.G与C?? B.A与C??
C.G与A?? D.G与T
CA6、 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)
B6.图中一、二、三表示DNA复制的过程
①一表示______,这一过程中,DNA
分子在______的作用下,两条扭成螺旋的
长链开始______。
②二表示________________________ 。每条
母链在一些___________的作用下,链上的
碱基按照______________________与周围环
境中游离的__________________来配对.
③三表示____________________________。
解旋解旋酶 以母链为模板进行碱基配对解开DNA聚合酶
碱基互补配对原则脱氧核苷酸形成两个新的DNA分子谢 谢3.复制的时间2.复制的条件4.复制的特点DNA分子的复制 1. 复制的过程5. 复制的准确的原因一、对DNA复制的推测三、DNA复制的过程二、对DNA复制的探究6. 复制的意义半保留复制复制时,DNA的双螺旋解开
互补碱基间氢键断裂
分开的两条链作为模板,以碱基互补配对的原则合成新的一条链2.复制的条件:解旋酶和DNA聚合酶B.原料:四种脱氧核苷酸C.模板:亲代DNA的两条母链D.能量:ATPA.酶:1.复制的过程:A、解旋B、合成子链C、子、母链合成子代DNAB、边解旋边复制A、半保留复制4.复制的特点: 3. 复制的时间:细胞分裂间期5.准确复制的原因:①DNA双链提供精确模板②碱基互补配对原则6.DNA复制的意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性。