高三生物上学期DNA的结构和复制复习.ppt

DNA分子的结构和复制 核酸的结构和功能 1.核酸是生物的遗传物质，因主要存在于细胞核中呈酸性而 得名。 2.包括DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种。 3.DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是极少数不含DNA 的病毒的遗传物质。 4.化学元素组成：C、H、O、N、P 5.基本组成单位：核苷酸 DNA脱氧（核糖）核苷酸 RNA核糖核苷酸 脱氧核苷酸和核糖核苷酸 生物体内组成核苷酸的生物碱主要是嘌呤和嘧啶二类化 合物，因此，常把嘌呤、嘧啶称为含N碱基。 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 ) 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 核苷酸的化学组成： 五 碳 糖： 含氮碱基： 磷 酸： 脱氧核糖核 糖 H3PO4 H3PO4 DNA RNA A G C TA G C U 基本单位： 脱氧核苷酸（ 4种） 核糖核苷酸（ 4种） 核糖核苷酸： A 核糖 P C 核糖 P U 核糖 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 P P G 核糖 A P 脱氧 核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸 G P 脱氧 核糖 鸟嘌呤脱氧核苷酸 C P 脱氧 核糖 胞嘧啶脱氧核苷酸 T P 脱氧 核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸： 和的比较 全称 五碳糖 碱基 基本单单位 主要存在 位置 结结构 功能 脱氧核糖核酸核糖核酸 脱氧核糖核糖 、 、 脱氧核苷酸（4种 ) 核糖核苷酸 (4种） 细胞核细胞质 规则的双螺旋结构单链 主要的遗传物质少数病毒的遗传物质 核酸 判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量： 噬菌体：( )种，为 核苷酸 烟草花叶病毒：( )种，为 核苷 酸 烟草细胞：( )种，为 核苷酸 核糖 脱氧(核糖) 4 4 8 4种脱氧(核糖) 4种核糖核苷酸 4、构成DNA的核苷酸有几种？ 问题讨论： 1、构成 DNA 的 碱 基有几种？ 3、构 成核 酸 的 碱基有几种？ 5、构成RNA的核苷酸有几种？ 6、构成核 酸的核苷酸有几种？ 2、构 成 RNA 的 碱基有几种？ (4) (8) (4) (4) (5) (4) DNA分子的结构和复制 1.概述:DNA的结构层次 组成元素:C、H、O、N、P 组成的化合物：脱氧核糖、磷酸、含N碱基 基本组成单位：4种脱氧核苷酸 一级结构：脱氧核苷酸链磷酸二酯键 空间结构:规则的双螺旋结构结构特点 2.概述:DNA分子的特性 DNA的化学组成（1） 脱氧 核糖 碱基 磷酸 A G C T 基本单位脱氧核苷酸 DNA的化学结构（2） 连 接 A T G C A T G C 1 23 4 5 5 3 3 5 2.DNA的立体结构 规则的双螺旋结构 19531953年由沃森和克里克提出年由沃森和克里克提出 .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；碱 基排列在链的内侧。 .两条链上的碱基通过氢键连 结起来，形成碱基对。碱基对的 组成有特定的规律：即腺嘌呤一 定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定 同胞嘧啶配对。 结构特点： 碱基互补配对原则 GC TA DNA的结构： 5种元素3类物质4种基本单位2条链1种结构 DNA分子的特性： 稳定性：稳定性： 多样性：多样性： 特异性：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。 时间： 条件： （二） DNA分子的复制 概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 狭义:有丝分裂的间期和减的间期 ； 广义:细胞分裂（当然包括真核细胞的有丝分裂，无丝分裂 和减数分裂以及原核细胞的二分裂）时及DNA病毒增殖 时。 场所： 主要在：细胞核， 其次在：细胞质的线粒体、叶绿体等部位。 模板：（亲代DNA分子的两条链）； 原料：（4种游离的脱氧核苷酸）； 能量：（主要来自呼吸作用）； 酶：（解旋酶、聚合酶、连接酶 ）等。 a.解旋提供准确模板 b.合成互补子链 c.子母链结合形成新DNA分子 过程边解旋边复制 方式半保留式复制 新DNA分子中都保留了原来DNA分子的条链。 特点 第一代 第二代 第三代 第四代 意义保持遗传信息从亲代到子代的连续性 精确复制的原因： DNA分子的结构和复制- 碱基互补原则相关计算 1一个DNA分子复制n次，生成的DNA分子数：2n 2一个DNA分子复制n次，含有亲代链的DNA分子数占所有子代 DNA分子数的比例： 22n 3一个DNA分子复制n次，亲代链数目占所有子代DNA分子链数 目的比例： 22n+1=12n； 4已知双链DNA分子中一种碱基的百分含量，求其他三种碱基的 百分含量： A（T）+C（G）=50；A=T；G=C。 5DNA分子单链之间，DNA分子相关碱基和之比： A1+T1G1+C1= A2+T2G2+C2= A+TG+C （A1+G1T1+C1 ） =1 /（A2+G2T2+C2 ）；A+GT+C=1 补了全都一样， 不补倒数第一 。 （谐音记忆口诀） DNA的化学组成（2） AG CT 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双螺旋模型 利用碱基互补配对规律的计算 规律一：DNA双链中的两条互补链的碱基相等，任意 两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%。 即：A+GT+CA+CT+G50%， （A+G）/(T+C)(A+C)/(G+T)(T+C)/(A+G)1。 规律二：在DNA双链中的一条单链的A+G/T+C的值 与另一条互补链的T+C/A+G的值互为倒数关系。 规律三：DNA双链中，一条单链的A+T/G+C的值与 另一条互补链的A+T/G+C的值是相等的，也与整个 DNA分子中的A+T/G+C的值相等 。 证实半保留复制的实验 细菌培养在含15N 的培养基 中 细菌培养在含14N 的培养基中 一代 两代 知识巩固： 1根据碱基互补配对原则，在AG时， 双链DNA分子中，下列四个式子中正确 的是（ ） C 2.某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分 子 数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占( ) A.11% B.22% C.28% D.44% 3.下列关于DNA复制过程的正确顺序是（ ） 互补碱基对之间氢键断裂/互补碱基对之间 形成氢键/DNA分子在解旋酶的作用下解旋 /以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对/ 子链与母链盘旋成双螺旋状结构。 A. B. C. D. C D 4.一