2014高三一轮复习dna的结构和复制基因是有遗传效应的dna片段（上课用）ppt课件

一、DNA分子的结构,1. DNA的基本组成元素有:,C、 H、 O、 N、P .,2. DNA的基本组成单位是:,脱氧核苷酸,（一）DNA分子的化学组成：,氢键,（二）DNA分子的空间结构： 沃森和克里克的双螺旋结构,DNA分子结构模式图信息解读,1、DNA分子是由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。,（三）DNA的双螺旋结构主要特点:,2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧 。,3、DNA两条链上的碱基通过氢键按碱基互补配对原则连接成碱基对。,（四）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(主要的），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，碱基对有：AT、TA、GC、CG。请计算DNA分子有多少种？,2. 特异性,每个DNA分子中的碱基对都有特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。,3.稳定性 特有的双螺旋结构，碱基之间的氢键保证DNA结构的稳定。,碱基互补原则：腺嘌呤(A)一定与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)一定与胞嘧啶(C)配对.碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。,应用：DNA分子中有关碱基的计算。,碱基互补配对原则及应用,计算规律: 1、互补碱基两两相等，即A=T G=C； 2、在双链DNA中,(A+G)/(T+C) = ? 3、任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50，即A+C=T+G=50%,1,4.双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的A+T/G+C。,= n,5.双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数.,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？ 3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？,1.某双链DNA分子中，鸟嘌呤占23%，求腺嘌呤占多少？,27%,2.5 1,0.4 0.4,4、若DNA分子中一条链的碱基摩尔比为A：C：G：T1：1.5：2：2.5，则互补链中的嘌呤与嘧啶的摩尔比为（ ） A、5 ：4 B、4：3 C、3：2 D、5 ：2,B,DNA复制发生的时期：,有丝分裂间期 减数第一次分裂前的间期,DNA复制的场所：,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,二、DNA分子的复制,DNA复制方式的探究,探究DNA复制是半保留复制还是全保留复制，可用同位素标记技术和离心处理技术，根据复制后DNA分子在试管中的位置即可确定复制方式。 1实验材料：大肠杆菌。 2实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。 3实验假设：DNA以半保留的方式复制。,亲代,第一代,第二代,第三代,无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两个，原来母链也永远只有2条。,解旋酶催化,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）,复制后的DNA:,同时进行,DNA复制的特点,边解旋边复制,半保留复制,DNA复制严格遵守碱基互补配对,精确复制的原因：,多起点双向复制,规则的双螺旋结构,条件：_、 _、_ 、 _ _,已知基因的核苷酸序列( 模板）,四种脱氧核苷酸,一对引物,热稳定DNA聚合酶、能量,(二)利用PCR技术扩增目的基因,过程：,a、DNA变性（90-96）：双链DNA模板 在热作用下，_断裂，形成_,b、退火（复性25-65）：系统温度降低，引 物与DNA模板结合，形成局部_。,c、延伸（70-75）：在Taq酶的作用下，从 引物的5端3端延伸，合成与模板互补 的_。,氢键,单链DNA,双链,DNA链,规律1：亲代DNA分子经 n 次复制后，所合成的DNA分子中，DNA分子数，含亲代母链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子数依次为：,小结：,2n，2，2n-2，,变通：亲代母链与子代DNA新链数之比为：,2/（2n22）,1、将大肠杆菌DNA用15N标记，然后将其移到14N的培养基上，连续培养四代，在子四代的DNA分子中，带有15N的DNA数占总数的（ ） A、12.5% B、25% C、75% D、 100%,A,2、一个被某种放射性元素标记的双链DNA噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放N个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的（ ） A、1/N B、1/2N C、2/N D、1/2,C,规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后，所需游离的脱氧核苷酸数为： R游离的脱氧核苷酸数=a (2 n-1),其中 a 表示模板的碱基数，n 表示复制的次数。 规律3：亲代DNA分子第 n 次复制，所需游离的脱氧核苷酸数为： R游离的脱氧核苷酸数=a (2 n-1),其中 a 表示模板的碱基数，n 表示复制的次数。,1、某DNA分子共有a个碱基，其中含有胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（ ） A、7（a-m) B.8(a-m) C.7(a/2-m) D.8(2a-m) 2、具有100个碱基对的1个双链DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，经连续复制，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸180个，则该DNA分子连续复制的次数为（ ） A、1次 B、2次 C、3次 D、4次,C,B,三、基因的概念,基因：是决定生物性状的遗传物质的基本单位，是有遗传效应的DNA片段。,每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，它代表着遗传信息。,染色体、DNA、基因、遗传信息的关系,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是由DNA和蛋白质组成的，是DNA的主要载体。每条染色体上有一个或两个DNA。 DNA是主要遗传物质，每个DNA上有许多基因。 基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列，是控制生物性状的结构和功能单位。 基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，每个基因中有许多脱氧核苷酸。,功能上 控制生物性状的遗传物质结构、功能的基本单位 本质上（与DNA的关系）：具有遗传效应的DNA片段。 位置上（与染色体的关系）：在染色体上呈线性排列。,原核细胞的基因结构,非编码区,非编码区,编码区,编码区上游,编码区下游,与RNA聚合酶结合位点,启动子,终止子,不能转录为信使RNA，不能 编码蛋白质。,：能转录相应的信使RNA，能 编码蛋白质,编码区,非编码区,原核细胞的 基因结构,有调控遗传信息表达的核 苷酸序列，在该序列中， 最重要的是位于编码区上 游的RNA聚合酶结合位点。,真核细胞的基因结构,编码区,