DNA分子的结构.ppt

DNA分子的结构,1.DNA的基本单位是什么？有几种？ 分别叫什么？ 2.这几种基本单位是如何连接成链的？ 3.DNA是不是就一条链构成的？ 若不是，有几条？是如何连接的？ 4.连接而成的链具有怎样的空间结构？,1.DNA分子的基本单位是 。,脱氧核苷酸,1分子磷酸,1分子脱氧核糖,1分子含氮碱基,一、DNA模型建构,1分子脱氧核苷酸 = + + .,【模型建构1】: 脱氧核苷酸,碱 基,A,G,C,T,磷酸,脱氧 核糖,A,C,T,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,G,脱氧核苷酸的种类,1.组成DNA分子的基本单位是 。,脱氧核苷酸,2.DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。,【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链,一、DNA模型建构,3.奥地利著名生物化学家查哥夫研究,得出： 腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）的量， 鸟嘌呤（G）=胞嘧啶（C）。,【模型建构3】 DNA双链,1.组成DNA分子的基本单位是 。,脱氧核苷酸,2.DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。,【模型建构3】 DNA双链,3.奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：A=T，G=C。,一、DNA模型建构,一、DNA模型建构,二、DNA模型分析,DNA分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？ 两条链之间碱基的连接有什么规律？ 构成DNA的两条链有怎样的关系？,【模型建构4】,1、DNA分子结构主要特点,DNA分子是有 条链组成， 盘旋成 结构。 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。 碱基通过 连接成碱基对，并遵循 原则。,反向平行,双螺旋,脱氧核糖和磷酸,碱基对,氢键,碱基互补配对,2,一、DNA模型建构,二、DNA模型分析,2.比较不同组的DNA模型有什么不同？ 3.DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?,碱基对的排列顺序不同,碱基对的排列顺序中,【思考】,1.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。请同学们计算DNA分子有多少种？,三.DNA分子的特性,（3）稳定性,通过氢键形成碱基对，双螺旋结构,（1）多样性,（2）特异性,碱基对的排列顺序千变万化，构成DNA分子的多样性,碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性,四、碱基互补配对原则应用,设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则 可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。 则在DNA双链中： A = T ， G = C,可引申为：,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C=50%,有关DNA中的碱基计算,1、与DNA结构有关的碱基计算,（A+G）/（T+C）=,（A+C）/（T+G）=,1,1,（A+G）/（A+T+G+C）=,1 / 2,（A1+T1）/（A2+T2）=,（G1+C1）/（G2+C2）=,（A1+G1）/（T1+C1）=a， 则（A2+G2）/（T2+C2）=,1,1,1 / a,（A+T）/（A+T+G+C）=a， 则（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）=,a,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,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 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。 DNA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,第3节 DNA分子的复制,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合 成子代DNA的过程。 1DNA2DNA,1.概念：,体细胞：有丝分裂间期； 原始生殖细胞：减数分裂的第一次分裂间期,2、复制时期 ：,3.DNA分子的复制过程：,1、解旋,2、以母链为模板进行碱基配对,3、形成两个新的DNA 分子,思考下列问题：,DNA复制的场所？ DNA复制的时期？ DNA复制的条件？ DNA复制的特点？ DNA复制的方式？ DNA准确复制的原因？ DNA复制的意义？,细胞核,细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂),模板： 原料： 能量： 酶：,边解旋边复制,半保留复制,将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性,、线粒体、叶绿体,两条母链,游离的四种脱氧核苷酸,ATP,解旋酶、DNA聚合酶等,DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。,根据半保留复制和碱基互补配对原则,1、DNA复制有关的计算,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？如一个DNA含有A碱基的数目为a，则需该碱基多少？,DNA分子数=,2n,脱氧核苷酸链数=,2n+1,母链数=,子链数=,2,2n+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：,所需要的碱基数=,a（2n -1）,已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基上培养n代，其结果如下：,DNA分子总数_ 只含15N的DNA分子_ 含15N 14N的DNA分子_ 只含14N的DNA分子_ 脱氧核苷酸链总数_ 含15N的链为_ 含14N的链为_,2n,0,2,2n-2,2n+1,2,2n+1-2,第4节 基因是有遗传效应的DNA片段,一、说明基因与DNA关系的实例 （见资料分析）,1、大肠杆菌的DNA与基因 2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术 3、人类基因组计划（HGP计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。 4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关,基因是一段DNA。,基因具有遗传效应，它可以独立起作用。,基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因。,基因能控制生物性状。,结论：基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传的功能单位和结构单位.,综合上述资料，请你给基因下个定义？,遗传效应：,指具有复制、转录、翻译、重组突变及 调控等功能。,想一想,每个DNA分子上含有_个基因。 所有基因的碱基总数_DNA分子的碱基总数。,许多,小于,二、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体是DNA的 主要载体,每条染色体上有1个或2个DNA分子,基因是有遗传效应 的DNA片断,每个DNA分子 上有许多基因,基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,每个基因由许多脱氧核苷酸组成,DNA是主要的 遗传物质,(1)图中A是_C是_G是_ (2)B有_种，分别是_ (3)图中D和F的关系是_ (4)图中D和E的关系是_ (5)图中E和F的关系是_ (6)图中F和H的关系是_,F DNA,B 碱基,C,E 基因,A,H 染色体,D 脱氧核苷酸,G,磷酸,脱氧核糖,蛋白质,四,A、T、C、G,D是F 的基本组成单位,D也是E的基本组成单位,E是有遗传效应的F片段,H是F的主要载体,DNA分子中储存着足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在 之中； 构成了DNA分子的多样性，而 ，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是 的物质基础。,基因是 ， 即 ： 。,4种碱基的排列顺序,碱基排列顺序的千变万化,小结：,碱基的特定的排列顺序,生物体多样性和特异性,有遗传效应的DNA片段,DNA分子中有遗传效应的脱氧核苷酸序列,1下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是（ ） A 基因是有遗传效应的DNA片段 B DNA是遗传信息的主要载体 C 基因在染色体上成念珠状排列 D DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性 2人类遗传信息的携带者是( ) A.DNA和RNA B.DNA或RNA C.DNA D.RNA 3下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是( ) A 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段 B 一个DNA分子上有许多个基因 C DNA的碱基排列顺序就代表基因 D 组成不同的基因的碱基数量一定不同,C,C,B,巩固练习：,4DNA分子结构多样性的原因是（ ） A.碱基配对方式的多样性 B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性 C.螺旋方向的多样性 D.碱基对排列次序的多样性 5有关DNA的结构的叙述中，不正