DNA分子的结构和复制[上下学期通用]

课件29张PPT。二、DNA的结构和复制（一）DNA分子的结构复习提问DNA的基本组成元素有哪些？C、 H、 O、 N、 PDNA的基本组成单位是什么？由哪几种物质组成？脱氧核苷酸=含氮碱基+脱氧核糖+磷酸脱氧
核糖含氮碱基磷酸AGCTDNA的基本单位－脱氧核苷酸腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶1、DNA的化学组成四种含氮碱基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腺嘌呤脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链DNA分子的平面结构氢键2、DNA的双螺旋结构构成方式位置双螺旋外侧双螺旋内侧碱基对主链1）脱氧核糖与磷酸交替排列；2）两条主链呈反向平行；3）盘绕成规则的双螺旋。1）主链上对应碱基以氢键连结成对；2）碱基互补配对（A—T，G—C）；3）碱基对平面之间平行。3、DNA多样性和特异性稳定性：DNA分子的特性：多样性：特异性：碱基对的排列顺序千变万化每个DNA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，两条链上的碱基之间通过氢键互补配对，相互制约。碱基互补配对原则应用设DNA一条链为?链，互补链为?链。根据碱基互补配对原则
可知：A ? = T ? ， A?=T?， G ? = C ? ， G ? =C ?。可引申为：①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
A+G=T+C 即A+G/T+C=1②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。④双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。==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，其中任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。
==A ? +T ?=同理：===G ? +C?G ? +C ?===A ? +T ?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？解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。所以，A=50%–23%=27%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。解析一：设DNA分子碱基总数为M.已知：A+T=0.54M，则G+C=0.46M所以，G?+C ? =G ? +C ? =0.23M已知：G ? =M×22%=0.11M所以, C ?=G ?=0.11M则: G ?=0.23M–0.11M=0.12M==24%解析二:已知= 54%,则= 46%所以= 46%.已知= 22%所以= 46%–22%= 24%因为 G?=C?
所以= 24%3、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 1 ; 0.4 0.44、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的34%，
其中一条链上的C占该链碱基总数的28%，那么，对应的另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是多少？38%5、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≤0.5B. b≥0.5C.胞嘧啶为a(1/2b－1)D.胞嘧啶为b(1/2a － 1)C6、分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有A，
由此可知，该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱基
总数的多少？40%化学组成单位双螺旋结构基本单位——脱氧核苷酸种类四种主要特点 碱基互补配对原则DNA分子的多样性和特异性①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同结构（二）、DNA分子的复制1、DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。2、DNA复制的时期有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂的间期。3、DNA复制的过程边解旋边复制，半保留复制。4、DNA复制的条件模板、原料、能量和酶等5、DNA复制的特点解旋、合成子链、形成两个子代DNA分子。解旋以母链为模板
进行碱基配对形成两个新
的DNA分子母链子链DNA独特的双螺旋结构为其复制提供了精确模板，碱基互补配对能力保证准确复制。6、DNA复制的意义：使遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。 复制概念时间过程条件：模板、原料、能量、酶。特点：边解旋边复制；半保留复制。说明DNA独特的双螺旋结构为其复制提供了精确模板，碱基互补配对能力保证准确复制。亲代DNA为模板合成子代DNA的过程体细胞有丝分裂（或减数分裂前的）间期基础知识简答1、沃森和克里克于 年提出了著名的 模型，为
合理地解释遗传物质的 奠定了基础。
2、DNA又称 ，组成它的基本单位是 （由
一分子 、一分子 、一分子 组成）。
组成DNA的碱基共有 种（符号表示为 ），脱氧核苷
共有 种（名称是① 、② 、
③ 、④ ）。1953 DNA双螺旋各种功能脱氧核糖核酸脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基4A T G C4胞嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸3、 DNA的双螺旋结构是由 平行的 长链 而成，
排在外侧的 和 交替连接构成基本骨架，通过 连
接起来的 排列在内侧。碱基对的组成规律是 与 配
对， （A）一定与 （T）配对， （G）
一定与 （C）配对，反之亦然，这种一一对应的关系叫
做 原则。
4、 DNA的碱基只有 种，碱基对只有 种，而分子结构具
有 性，这完全是碱基对的 千变万化的结果。两条脱氧核糖核酸盘旋脱氧核糖磷酸氢键碱基对嘌呤嘧啶腺嘌呤胸腺嘧啶鸟嘌呤胞嘧啶碱基互补配对4两多样排列次序5、DNA的复制是在细胞的 分裂和 第一次分裂前的 期
进行的。复制是指以 为模板来合成 的过程。
复制特点是 。复制过程必需以 为模
板、 为原料、 提供能量、 的催化等条
件， 为DNA的复制提供精确的模板、并
有 能力保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA
分子通过复制形成了两个 ，新形成的
DNA分子都是既含一条 链、又含一条 链，因此，称DNA
的复制为“ ”。有丝减数间亲代DNA分子子代DNA分子边解旋边亲代DNA分子一条链脱氧核苷酸ATP酶DNA分子双螺旋结构碱基互补配对结构完全相同的子代DNA分子母子半保留复制6、下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）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段有关DNA中的碱基计算1、与结构有关的碱基计算（A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）=（A1+T1）/（A2+T2）=（G1+C1）/（G2+C2）=（A1+G1）/（T1+C1）=a，则（A2+G2）/（T2+C2）=（A+G）/（A+T+G+C）=（A+T）/（A+T+G+C）=a，则（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）=11111 / a1 / 2a①②③④⑤根据半保留复制和碱基互补配对原则2、与复制有关的碱基计算①一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？DNA分子数=2n脱氧核苷酸链数=2n+1母链数=子链数=22n+1 ﹣2 解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示分析。连续第一次复制连续第二次复制连续第n次复制解：答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，子链2n+1 ﹣2条
②一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基总数的a%，碱基总数为m，连续复制n次后，共需要G（C、A、T）多少个？因为A=ma%，A=T、G=C， A+T= 2ma%，DNA复制n代后子链数=2n+1 ﹣2 DNA连续复制n代后需要
鸟嘌呤=[（2n+1 ﹣2 ）/2] m （1/2﹣ a%）
= m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%）解析：先求出亲代DNA中G=C=？每两条新链所必需的鸟嘌呤（G）数等于亲代DNA胞嘧啶（C）数，再求出DNA复制n代后子链数；最后求出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。解：所以G=C=m（1/2﹣ a%），每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等于亲代DNA胞嘧啶数= m （1/2﹣ a%）答：DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%）。再见