DNA的结构与复制.ppt
第3课时DNA分子的结构和复制及基因是有遗传效应的DNA片段,必修2 第一单元遗传的细胞基础和分 子基础,课前热身,1.DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？2.DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？它们分别位于DNA的什么部位呢？3.DNA中的碱基是如何配对的？它们位于DNA的什么部位？,知识梳理,元素组成,一、DNA的结构,基本单位,1、化学结构,脱氧核苷酸长链,DNA的空间结构,DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸交替连结，排列在外侧，构成基本骨架；内侧由碱基对排列而成。,两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对。即腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对。,多样性,特异性,DNA分子的特点,若一个DNA分子有n个碱基对，可能的排列方式就有4n种。,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。,稳定性,脱氧核糖与磷酸交替连结，排列在外侧，构成基本骨架；内侧由碱基对排列而成,？,DNA是通过什么储存大量的遗传信息,通过碱基对的排列顺序 储存大量的遗传信息,复制的时期,复制的场所,二、DNA的复制,同位素标记法和离心技术证明DNA的半保留复制,9,模板（两条DNA单链）,原料（脱氧核苷酸）,基本条件,酶（解旋酶、DNA聚合酶）、ATP,复制过程,9,复制特点,边解旋边复制（过程）,半保留复制（结果）,复制过程遵循碱基互补配对原则,复制过程:,7,复制的“精确性”：,独特的双螺旋结构提供精确模板碱基互补配对保证准确复制,温馨提示,DNA半保留复制的实验证据,15N/15N重带,14N/14N轻带,15N/14N中带,沃森和克里克的假说：DNA半保留复制推测：如果DNA是以半保留的方式复制的，那么离心后应该出现三种DNA带：重带、中带（杂交带）、轻带。,实验的结果与预期的结果一致,说明克里克等所做的假设正确,复制方式是半保留复制,DNA分子复制的意义DNA分子的半保留复制，使子代DNA与亲代DNA具有完全相同的脱氧核苷酸排列顺序，遗传信息稳定地从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。,规律一：一个双链DNA分子中，AT、CG、AGCT，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。,考点深化,碱基互补配对原则的应用,(10上海)细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中()AG的含量为30%BU的含量为30%C嘌呤含量为50%D嘧啶含量为40%,C,规律二：在双链DNA分子中，互补的两碱基和(如AT或CG)占全部碱基的比等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值，且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比 值。可简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。,一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基的46%，又知在该DNA分子的一条链中，A和C分别占28%和22%，则该DNA分子的另一条链中A和C分别占 A.28%、22%B22%、28%C23%、27%D26%、24%,D,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%,DNA复制的计算,1.计算产生子代DNA数,2-4-8-2N N为复制的次数,2.由一个DNA分子复制产生的子代DNA分子中含有原来最初DNA链的DNA数为,2个,3.一个DNA分子标记后，复制n次，产生2N 个分子或2N+1 条脱氧核苷酸链，其中含有标记的DNA分子有2个 或脱氧核苷酸链有2条,4.DNA复制过程中，需加入游离核苷酸可用：（21）表示，表示DNA复制时所需的游离核苷酸，为所需核苷酸在母链中的数量，表示复制次数。,已知某DNA分子共含有1000个碱基对，其中一条链上AGTC1234。该DNA分子连续复制3次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是()A2400个B3600个 C4200个 D4800个,C,4、（10北京）科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。,请分析并回答：（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过_代培养，且培养液中的_是唯一氮源。（2）综合分析本实验的DNA离心结果，第_组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第_组和第_组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是。,多代,3,1,2,半保留复制,15NH4CL,（3）分析讨论：若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于_，据此可判断DNA分子的复制方式不是_复制。若将子I代DNA双链分开后再离心，其结果是_（选填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子II代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置是_，放射性强度发生变化的是_带。若某次实验的结果中，子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为_.,B,半保留,不能,没有变化,轻,15N,规律总结1、决定DNA分子特异性的是特定的碱基排列2、DNA分子的多样性和特异性从分子水平上解释了生物体具有多样性和特异性的原因。3、DNA分子中碱基对排列顺序代表的是遗传信息，若一DNA分子由n个碱基对构成，则可代表的遗传信息有4n种(注：n是碱基的对数)。4、配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，CG对占比例越大，DNA结构越稳定。,碱基互补配对原则发生于什么过程,1.DNA复制过程中，母链上的碱基与子链碱基的相互结合；2.以DNA的一条链为模板形成RNA的转录过程；3.以mRNA为模板，以tRNA为运载工具的翻译过程。4.RNA的逆转录及复制过程,
