gaiDNA分子的结构和复制复习.ppt
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1、,DNA分子结构与复制,王曦之,王曦之,绘览要辨舍颐份厦嘴而仪置滚材欧憎漱孰裴他茨什洽盛虹买焚舔膝雏鞭钙gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,二、DNA的分子结构和特点1.核苷酸是 和 连接起来的结构单元,其中的核苷又是 与 结合形成的单位。2.DNA分子的基本单位是,是 的多聚体。4种脱氧核苷酸分别是、和。3.DNA分子结构的特点(1)DNA分子是由两条长链组成的,并按 方 式盘旋成 结构。(2)DNA分子两条链上的核苷酸碱基由 连接。(3)DNA分子中碱基含量的卡伽夫法则:AT,GC,但 的量不一定等于 的量。,核苷,磷酸,含氮碱基,戊糖,脱氧核苷酸,脱氧核苷酸
2、,腺嘌呤脱氧核苷酸,胸腺嘧啶,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸,反向平行,双螺旋,氢键,A+T,G+C,晰瞬座屑冻邢烷隙攻搓桅艇浑跋儒账饭垒纪被毡厅系础厚听迫摄港员捉松gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,二、DNA的结构,1、化学组成(1)基本单位脱氧核苷酸(四种),规则的空间双螺旋结构1953年沃森、克里克构建的物理模型,薄骗漠找避丑徘爪姜元娇串肩憋熏娄记衅酸瞻伤洞瘸垛入赵幅逛忧验椽索gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,腺嘌呤脱氧核苷酸,腺嘌呤,脱氧核糖,磷酸,碱基,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,脱氧核苷酸结
3、构示意图,叮骗秦哭跺迈饿奴强袱拂夷藩暮冶惨胃藏桑搐兰克驴讫忆逢舆头冻治超旋gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,四种碱基,束钓淫谜副婶徘羽乓凯坠嫂庙辽槽只萌嫌忿带冠沏彬替华赵踢啄沪昆磨秘gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,平面结构,立体结构,嘎揩陕属劳幽跳曹瘁迭似祁聊弓恭啦迭绵沦殆力倒钨嗣族疹匝灶献烁从衫gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,主要特点由两条 的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构.DNA分子中 交替连接,排列在,构成基本骨架;碱基排列在.两条链上的碱基通过 连接成,且A与T配对(A=T),G与C配对
4、(GC)称之为 原则。,2、DNA分子的空间结构规则的双螺旋结构,反向平行,脱氧核糖和磷酸,外侧,内侧,氢键,碱基对,碱基互补配对,层哄聊缎瞥袍航诧梭低底黑策郁则絮漓甫禁遮巧轰缀葡酿品腊竿凛书幕氢gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,2.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通 过()A.肽键B.-磷酸-脱氧核糖-磷酸-C.氢键D.-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-解析 DNA分子单链上相邻碱基A与T的连接方式如图:由此可知是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接起来的。,D,栓极烛趣若瞅萄垦综淄蹄鸭病悄粹蓬购绩焙夹屎待诀碌粪撕益牲梗阐憾征gaiDNA分子的结
5、构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,1.下图是DNA的结构,回答下列问题:,胶伤方娩酵咽闰窄拍飞昂中陕癣嘎故讲嫂唬磅庚漳圆久橱留毕鸳滑酗绿谬gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,(1)每个DNA片段中,游离的磷酸基团有 个。(2)、之间的数量关系。(3)和之间的化学键为,用 处理可切断,用 处理可连接。(4)之间以 相连,可用解旋酶断裂,也 断裂。(5)每个脱氧核糖连接着 个磷酸,如在3号、5号碳原子上相连接。(6)若碱基对为n,则氢键数为 之间,若已知A有m个,则氢键数为。解析 正确认识DNA的化学结构和空间结构。答案(1)2(2)111(3)磷酸二酯键
6、 限制酶 DNA连接酶(4)氢键 加热(5)2(6)2n3n 3n-m,古慈癸蜒炯耿截撬姿约月筐赫媳覆伶鸣狄躇蹈出盆乎外拿妖懦搀赘哆边急gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,稳定性碱基对间的氢键多样性碱基对(或脱氧核苷酸对)的排列顺序千变万化,能够储存大量的遗传信息.构成了DNA的多样性遗传信息的多样性生物多样性。特异性每一个特定的DNA分子具有特定的碱基对的排列顺序.DNA分子的特异性 遗传信息的特异性 生物的特异性,3、DNA分子结构的特性,拒柑楚缅昭逾皆申磁鲸钾霉清茹集淳颜玖唱垦撅惑恍吊膀尸孕筷爹颐块离gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复
7、制复习,由于A只能与T配对,G只能与C 配对,在整个DNA分子中,(1)A=T,G=C(卡加夫法则);,(2)A+G=,C+T,=50%碱基总数,即非配对的任意两个碱基之和占总碱基数的一半,(3)(A+G)/(T+C),=1,在DNA分子的互补链之间,甲链的(A+G)/(T+C)=乙链的,甲链的(A+T)/(G+C)=乙链的,(T+C)/(A+G),(A+T)/(G+C),(倒数),(相同数),4、碱基互补配对原则的应用,=A+C=G+T,(A+T)/(G+C)=?,(特异性),乐议芳獭嘴涛稼专卿躺摸坷吨府梗底老裸赡啼掇掸霄靡株线除既芬芹持消gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结
8、构和复制复习,例1、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,又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌吟占该链全部碱基数的()A26B24 C14 D11,A,衬添啸织窘疑睫鸿炎帐夹窥屁克绥纸刻朴炔功兢球宿棺眩线抉弊足规氏纶gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,1、过程以解开的每段母链为模板,按碱基互补配对原则,形成与母链互补的子链.每条子链与其互补的母链盘绕成双螺旋结构,各形成一个新的DNA分子.解旋2、特点边解旋边复制多起点同时进行,双向复制半保留复制,三、DNA分子的
9、复制,纂席僵磁况违坤渭盘僧衔凌逆色总运烛哮西堆欢垢迈符筐舆轴囱浚授垄冷gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,例(2009江苏)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是,A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的,B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的,C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶,D真核生物的这种复制方式提高了复制速率,A,街彬虫掇襟补匝忽译揉旨沼傈硼昭矿屈努让锚耶轿祥饰美域雨圣裳连妇填gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,三、DNA分子的复制,3、复制相关知识,细胞分裂间期,主要在细胞核,拟核,少数在
10、线粒体、叶绿体中,DNA分子两条链(称为母链),四种游离的脱氧核苷酸,由ATP提供,DNA解旋酶、聚合酶,子代DNA分子(与亲代一模一样),模板原料能量酶,条件,及适宜的温度和酸碱度,以亲代DNA分子为模板合成子代DNA,谆痴侯炮猾以钩稼凄汰细煤魏沛赫补幸函熊套己攫兄撼胎搽蓟真许旋魂芥gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,4.DNA复制过程中的有关计算(1)DNA的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则子代DNA分子数2n个;含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个;不含亲代链的子代DNA分子数(2n-2)个;含有亲代DNA链的DNA分子数占子代DNA分子数的2
11、/2n(或1/2n-1)。(2)消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次 复制需要消耗该脱氧核苷酸m(2n-1)个。,严徘篓茎洁浮衍泼雪署剿坊雍蓬贤溉嚷躁揪故半沈抓泵岁漾八雅还挪庞厚gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,5、DNA分子精确复制的原因DNA分子的双螺旋结构为复制提供精确的模板.碱基互补配对原则是复制准确进行的有力保证.6、DNA分子复制的意义DNA分子的复制使遗传信息从亲代传递给子代,保持了遗传信息的连续性.,操弯债削汁醒虞虏袄岸墓钟且浸唁灰哲洗言褐巩邪虑冶沮佐维闺沙登徐掣gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的
12、结构和复制复习,2.右图示DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d各表示一条脱 氧核苷酸链。一般地说,下列 各项正确的是()A.a和c的碱基序列互补B.b和c的碱基序列相同C.a链中(A+T)/(G+C)的比值与b链中同项比值不同D.a链中(A+T)/(G+C)的比值与c链中同项比值相同,答案 D,蚂客屉把训延欣活赴怠筛蜡难锚惜犹抨啦手甚尉措燃躯咒峙亢复糠执荐完gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,例、用32P标记某一个噬菌体的DNA分子,然后去侵染不被标记的大肠杆菌,释放出64个子代噬菌体,问:该噬菌体DNA复制的次数以及子代噬菌体中被标记的噬菌体占总数的比例()
13、A.6次,1/64 B.6次,1/32 C.8次,1/64 D.8次,1/32,B,貌塌篆枷佳许痔洼鸡举裳阻嘉锚悦栽裂字炽寐迸泼纂嘲戊挟知伏敷尚沙迄gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,例、某个DNA片段由500对碱基组成,AT占碱基总数的34%,若该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为A330 B660 C990 D1320,C,雀渴颅刨啤品舟形坷浆畦强肌赖除田雄五赁溯撼弃披爸帛唇宜筐失刺汤抛gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,4.关于图示DNA分子的说法,正确的是()A.限制性核酸内切酶可作用于部位,DNA连接酶
14、作 用于部位B.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的 比例上C.若该DNA中A为p个,占全部碱基的n/m(m2n),则 G的个数为(pm/2n)-p,D.把此DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代中 含15N的DNA占3/4,侥埃斋遁姆估帝贫找掸承补撇先仁邱抢露徽别瓶爷斌查隋宏线祟艰骆兼报gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,思维误区警示易错清单 正常生物体内的DNA复制时的注意事项:(1)用到的酶有解旋酶和DNA聚合酶。(2)所用原料为游离的四种脱氧核苷酸。(3)DNA的两条链都作为模板。(4)若复制过程中出现差错,则发生基因突变。错因分析
15、 不能正确理解DNA分子复制的过程、特点与体外的区别。DNA复制可在体外进行,需满足的条件有模板、原料、酶、ATP、温度、pH,常用的仪器是DNA扩增仪。,解题思路探究,赡雾犊张眉拈肾羔矗汪讽出奢砸臣澎魂倪锤让象晃钓菲砰燃爱燥火堆廊淮gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,6、DNA分子复制特点的探索-氯化铯密度梯度离心法,原理 此法用每分钟数万转的高速长时间的离心,使离心管内的氯化铯溶液因离心作用与扩散作用达到平衡,而形成密度梯度(溶液的密度在离心管的底部最大,而在离心管的顶部最小)。如果DNA分子溶解在氯化铯溶液中,它们将逐渐集中在一条狭窄的带上,在那儿DNA分子
16、的密度恰好跟那一点上的氯化铯密度相等。,鸭歉逊剿菜琢岭潮拾傻吐雾俊戚礼嗡沧奖掩将河揖刁攫代洼厄奈年扬抒贝gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,艘捡迈睛岩沾盟室慑耐喘徊拆圣蜗林倪邵葡镜柔熊越哀纯幅氛吃公羡航涣gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,例、某生物核酸的碱基组成中,嘌呤碱占52,嘧啶碱占48,此生物一定不是()A噬菌体 B大肠杆菌 C青霉菌 D人,A,练习巩固:,汰察祷链褒猴铱殴赤肥雇氖乏努熄荣冶巨燕苦阶施掏起拙湃苛谭邵醛途柳gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,例:,上图中DNA分子片段的说法不正确的是
17、()A把此DNA放在含15N的培养液中复制3代,子代,A,中含15N的DNA链占总链的7/8B处的碱基对缺失导致基因突变C限制性内切酶可作用于部位,解旋酶作用于 部位,D该DNA的特异性可表现(A+T)(G+C)的比例上,痞莫酸奋肖攀忱慌隧籍舔驯街签散广同疾凭拇帖寒满搏雕顶拥烩咐犀传诅gaiDNA分子的结构和复制复习gaiDNA分子的结构和复制复习,例:,某噬菌体的DNA为单链DNA,四种碱基的比例为0.28A、0.32G、0.24T、0.16C。当它感染宿主细胞时,能形成杂合型双链DNA分子(RF),则在RF上四种碱基A、G、C、T的比率依次(),B,A.0.24 0.16 0.32 0.2
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