《DNA的结构和DNA的复制》课件（1）.ppt

第四章 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 应用创新演练 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第二节 1 dna分子由两条脱氧核苷酸链构成 两链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构 其脱氧核糖和磷酸交替连接 排列在外侧 碱基排在内侧 2 dna分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对 其中a一定与t配对 g一定与c配对 a与t之间形成2个氢键 g与c之间形成3个氢键 3 组成dna分子的碱基虽然只有4种 但碱基对的排列顺序却是千变万化的 含n个碱基对的dna分子 可形成4n种排列顺序 这些排列顺序即代表遗传信息 4 dna分子碱基对排列顺序的千变万化 构成了dna分子的多样性 而碱基对的特定的排列顺序又构成了每一个dna分子的特异性 5 dna复制发生于细胞有丝分裂间期和减数分裂的间期 6 dna分子复制是半保留复制 dna分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板 通过碱基互补配对原则保证了复制能精确地进行 7 dna分子通过复制 使遗传信息从亲代传给子代 从而确保了遗传信息的连续性 自读教材 夯基础 1 对dna结构的认识过程 填表 不对称 胸腺嘧啶 t 胞嘧啶 c 螺旋 不止一条链 双螺旋结构 2 基本组成单位 填空 1 dna的基本组成单位是 如下图所示 脱氧核苷酸 2 碱基 a g 鸟嘌呤 c t 腺嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 3 dna的双螺旋结构 判断正误 1 dna分子的立体结构是规则的双螺旋结构 其两链呈反向平行方式盘旋 2 dna分子中的脱氧核糖与碱基交替连接排列于外侧 构成基本骨架 3 含g c碱基对相对多的dna分子其稳定性应小于含a t碱基对相对多的dna分子 4 含1000个碱基的dna分子 其碱基对的排列方式可达41000种 这表明dna分子具多样性 5 不同dna分子 其碱基对各有其特定的排列顺序 该排列顺序即代表遗传信息 这表明dna分子具特异性 1 洋葱根尖细胞中dna存在场所有哪些 提示 洋葱根尖细胞中dna主要存在于细胞核内的染色体上 此外 线粒体中也含少量dna 植物细胞叶绿体中虽含dna 但洋葱根尖细胞无叶绿体 2 某实验小组同学制作了如下碱基对模型 你认为哪些是正确的 哪些是错误的 提示 所示模型中只有 正确 均不正确 中多了一个氢键 中碱基配对错误 中未遵照 反向平行 特点 3 随着商品防伪难度的增大和dna有关知识的普及 近几年来 许多商家尝试着用dna作防伪标记 其原理是什么 提示 dna分子的特异性 即每个dna分子都有其特定的碱基对排列顺序 跟随名师 解疑难 1 dna分子的结构层次 1 dna分子结构中的 五 四 三 二 一 五 dna分子的基本组成元素有5种 c h o n p 四 dna分子的基本组成单位为 四种 脱氧核苷酸 三 每种单位均由三分子物质 1分子磷酸 1分子脱氧核糖及1分子含氮碱基 构成 二 两条脱氧核苷酸长链 一 一种规则的双螺旋结构 2 dna分子结构层次图示 2 dna分子的结构特点 1 稳定性 dna分子结构的稳定性是指其双螺旋结构的相对稳定性 与这种稳定性有关的因素主要有以下几点 dna分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式稳定不变 dna分子双螺旋结构中间为碱基对 碱基与碱基之间形成氢键 从而维持了双螺旋结构的稳定 dna分子两条链间碱基互补配对的原则严格不变 每个特定的dna分子中碱基对的数量和排列顺序稳定不变 2 多样性 其决定因素是dna分子中碱基的数量和碱基对的排列顺序 3 特异性 不同的dna分子具有不同的特性 所以dna的多样性也就意味着dna分子的特异性 dna分子的多样性与特异性 从分子水平上说明了生物界的多样性和生物个体之间存在差异的原因 自读教材 夯基础 1 dna复制的概念 时期 场所及条件 填空 1 概念 以为模板合成的过程 2 时期 细胞和 3 场所 主要 亲代dna分子 子代dna分子 有丝分裂间期 减数第一次分裂的间期 细胞核 4 dna复制的条件 模板 dna分子的 原料 游离的 能量 由细胞提供 酶 等 两条链 四种脱氧核苷酸 解旋酶 dna聚合酶 2 dna复制的过程及特点 判断正误 1 dna分子复制是在解旋酶作用下先解开两条完整的 单独的长链 之后再各自合成新子链并结合为双螺旋结构 2 dna分子复制时两条链均作模板 并各自形成新子链 3 新形成的子代dna分子彼此都相同 并且均与原dna分子相同 4 真核细胞染色体dna经复制后形成的2个子代dna分子恰位于一对同源染色体上 3 dna分子准确复制的原因及意义 连线 1 在海洋底部火山口附近有一种细菌 经科学家研究其遗传物质dna的结构与常温下生存的细菌不同 该细菌的dna结构更稳定 且耐高温 那么导致dna结构更稳定的原因是什么 催化该细菌dna分子复制的各种酶应具备怎样的特点 提示 该细菌的dna结构中g c碱基对多 由于g c碱基对中有三个氢键 所以结构更稳定 由于该细菌生活于高温环境中 故催化该菌dna分子复制的各种酶应具备 耐高温 的特性 2 dna分子的复制是否一定准确无误 提示 不一定 因dna分子复制过程中由于受自身或外界因素的影响 可能出现碱基对的替换缺失或改变等差错 但出错率极低 3 结合影响酶活性的条件 分析哪些外界条件会影响dna的复制过程 提示 温度 ph等物理 化学因素及病毒 细菌感染等生物因素均会影响dna复制过程 跟随名师 解疑难 关于dna分子复制的几个问题 1 过程图示 2 复制特点 半保留复制 新合成的每个dna分子中 都保留了原来dna分子中的一条链 模板链 边解旋边复制 dna复制时并不是先分成单链再合成子链 而是边解旋边复制 3 复制结果 一个dna分子形成两个完全相同的dna分子 这两个dna分子位于姐妹染色单体上 在有丝分裂后期及减数第二次分裂后期将随着丝粒分裂而分开 分别进入2个子细胞 一个dna分子经n次复制后 共产生2n个子dna分子 其中含亲代dna链的dna分子只有2个 特别提醒 1 半保留复制使所有子代dna与原dna所携带的信息完全相同 除非发生差错 2 分析被标记dna分子的比例时 应注意求的是dna分子数 还是脱氧核苷酸链数 还应注意培养基中化学元素的转换 3 dna分子复制中计算所需某种核苷酸数量时 应注意原来的dna分子两条母链不需消耗核苷酸 例1 右图为核苷酸链结构图 下列表述不正确的是 a 能构成一个完整核苷酸的是图中的a或bb 图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个c 各核苷酸之间是通过化学键 连接起来的d 若该链为脱氧核苷酸链 从碱基组成上看 缺少的碱基是t 思路点拨 精讲精析 图中的b所含的磷酸 应与下方的脱氧核糖和碱基c共同构成一个完整的核苷酸 在每个核苷酸中 碱基都与五碳糖相连 脱氧核苷酸链是由许多个脱氧核苷酸连接成的长链 组成dna的碱基有a g c t四种 答案 a 例2 右图为真核细胞dna复制过程模式图 据图分析 下列相关叙述中错误的是 a 由图示得知 dna分子复制的方式是半保留复制b 从图中可以看出合成两条子链时 dna聚合酶移动的方向是相反的c 子链合成的方向是一定的d 解旋需解旋酶及dna聚合酶的催化 且需要消耗atp 思路点拨 精讲精析 由图示可知 新合成的每个dna分子中 都保留了原来dna分子中的一条链 因此复制的方式是半保留复制 由图中的箭头可知 dna聚合酶移动的方向是相反的 子链合成的方向是一定的 即只能从5 端到3 端 解旋不需dna聚合酶的催化 答案 d 1 设计实验 探究dna分子的复制方式 2 设计实验探究dna分子结构中碱基对间的配对方式 典例剖析 dna复制方式可以通过设想来进行预测 可能的情况是 全保留复制 半保留复制 分散复制 1 根据上图对三种复制作出可能的假设 如果是全保留复制 则1个dna分子形成2个dna分子 其中一个是 而另一个是 如果是半保留复制 则新形成的两个dna分子各有 如果是分散复制 则新形成的dna分子中 2 请设计实验来证明dna的复制方式 实验步骤 在氮源为14n的培养基上生长的大肠杆菌 其dna分子均为14n dna 对照 在氮源为15n的培养基上生长的大肠杆菌 其dna分子均为15n dna 亲代 将亲代含15n的大肠杆菌转移到14n培养基上 再连续繁殖两代 和 用密度梯度离心方法分离 3 实验预测 如果与对照 14n14n 相比 子代 能分离出两条带 和 则可以排除 同时肯定是 如果子代 只有一条 则可以排除 但不能肯定是 如果子代 只有一条中密度带 再继续做子代 dna密度鉴定 若子代 可以分出 和 则可以排除 同时肯定 如果子代 不能分出 两条密度带 则排除 同时肯定 4 用图例表示出最可能的实验结果 解析 如果dna的复制方式为全保留复制 则一个亲代15n 15n的dna分子复制后子代两个dna分子是 一个15n 15n 一个14n 14n 其在离心管中分布的位置是一半在轻带 一半在重带 如果dna的复制方式为半保留复制 则一个亲代15n 15n的dna分子复制后子代两个dna分子都是15n 14n 其在离心管中分布的位置全部在中带 答案