分子的结构和功能ppt课件

DNA的分子结构与功能 典例1 如图为DNA分子的平面结构 虚线表示碱基间的氢键 请据图回答 1 从主链上看 两条单链 平行 从碱基关系看 两条单链 2 和 相间排列 构成了DNA分子的基本骨架 3 图中有 种碱基 种碱基对 等长反向 碱基互补配对 脱氧核糖 磷酸 4 4 典例1 如图为DNA分子的平面结构 虚线表示碱基间的氢键 请据图回答 4 含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个 请回答 该DNA片段中共有腺嘌呤 个 C和G构成的碱基对共 对 在DNA分子稳定性的比较中 碱基对的比例越高 DNA分子稳定性越 40 60 G与C 进一步思考 1 图中的A与ATP中的A有何不同 2 该图中的DNA片段最多可形成几种 3 该DNA彻底水解的产物是 4 该图中的DNA片段与RNA片段有哪些不同 图中A为腺嘌呤 而ATP中的A为腺苷 44种 脱氧核糖 磷酸分子 A G T C C H O N P 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 两条反向平行的脱氧核苷酸链 规则的双螺旋结构 1 DNA的结构 五 四 三 二 一 记忆 基础知识梳理 五 四 三 两 一 种元素 种碱基和四种脱氧核苷酸 种物质 条长链 种螺旋 基础知识梳理 2 DNA与RNA的比较 A G C T C H O N P 脱氧核苷酸 4种 A G C U 核糖核苷酸 4种 双链 大多数生物的遗传物质 单链 细胞生物 mRNA 信使 tRNA 氨基酸搬运工 rRNA 核糖体的结构物质 RNA病毒 遗传物质 3 DNA中碱基互补配对及规律 典例2 某生物核酸的碱基组成是嘌呤碱基占58 嘧啶碱基占42 此生物不可能是 A 噬菌体B 大肠杆菌C 人或酵母菌D 烟草 A DNA中碱基配对的计算规律 1 双链DNA中非配对碱基两两之和相等 1 2总碱基例 嘌呤数 嘧啶数 基础知识梳理 典例3 某DNA分子中A T占整个DNA分子碱基总数的44 其中一条链 a 上的G占该链碱基总数的21 那么 对应的另一条互补链 b 上的G占该链碱基总数的比例是A 35 B 29 C 28 D 21 A DNA中碱基配对的计算规律 2 双链DNA中配对两碱基之和所占比例与每一条单链中相应比值相等 3 DNA中碱基互补配对及规律 基础知识梳理 练1 噬菌体 X174是单链DNA生物 当它感染宿主细胞时 首先形成复制型 RF 的双链DNA分子 如果该生物DNA的碱基构成是 27 A 31 G 22 T和20 C 那么 RF中的碱基构成情况是 A 27 A 31 G 22 T和20 CB 24 5 A 25 5 G 24 5 T和25 5 CC 22 A 20 G 27 T和31 CD 25 5 A 24 5 G 25 5 T和24 5 C B 练2 思维拓展题 已知一个双链DNA中的碱基对数和腺嘌呤的个数 能否知道这段DNA中的4种碱基的比例和 A C T G 的值 A 能B 否C 只能知道 A C T G 的值D 只能知道4种碱基的比 A 4 DNA分子结构的多样性和特异性 例4 地球上的生物多种多样 不同生物的DNA不同 每一种生物的DNA又具有特异性 决定DNA遗传特异性的是 A 脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B 嘌呤总数与嘧啶总数的比值C 碱基互补配对的原则D 碱基排列顺序 D DNA结构具有多样性的原因 碱基对排序千变万化DNA结构具有特异性的原因 特定的DNA具有特定的碱基序列 基础知识梳理 DNA指纹技术 在刑事侦破 亲子鉴定等方面作用巨大 这主要是根据DNA具有 A 稳定性B 特异性C 多样性D 可变性 B DNA的基本功能 1 通过复制 在后代的传种接代中传递遗传信息 2 在后代的个体发育过程中 使遗传信息得以表达 控制生物的性状 例 PCR技术 聚合酶链式反应 其原理是利用DNA复制原理 在试管中进行DNA的人工复制 如图一 在很短的时间内 将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍 使实验室所需的遗传物质不受限于活的生物体 1 加热使DNA双链打开 这一步是打开 键 在图二中的位置是标号 DNA双链打开的过程称为 细胞中是在 酶的作用下进行的 氢 9 解旋 解旋 2 当温度降低时 引物与模板末端结合 在DNA聚合酶的作用下 引物沿模板延伸 最终合成2条DNA分子 此复制过程的原料是 在图二中是标号 所指的位置 图二中标号1和2所代表的物质名称分别是 和 4种脱氧核苷酸 7 鸟嘌呤 腺嘌呤 3 PCR 技术的必需条件 除了模板 原料 ATP 酶以外 至少还有三个条件 即 液体环境 适宜的 和 温度 PH 4 通过 PCR 技术使DNA分子大量复制 若将一个用15N标记的DNA分子放入试管中 以14N标记的脱氧核苷酸为原料 连续复制四次之后 则15N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为 用15N标记的DNA分子中能检测到15N的部分是 填名称 1 8 碱基 有丝分裂间期或减数分裂间期 主要在细胞核 少数在线粒体 叶绿体 原核细胞的拟核区 DNA分子两条单链 称为母链 四种游离的脱氧核苷酸 ATP DNA解旋酶 聚合酶等 子代DNA分子 与亲代一模一样 边解旋边复制 半保留复制 基础知识梳理 的复制 有的是多起点复制 有丝分裂间期或减数分裂间期 主要在细胞核 少数在线粒体 叶绿体 原核细胞的拟核区 DNA分子两条单链 称为母链 四种游离的脱氧核苷酸 ATP DNA解旋酶 聚合酶等 子代DNA分子 与亲代一模一样 边解旋边复制 半保留复制 基础知识梳理 的复制 有的是多起点复制 要点分析 DNA半保留复制的证明 方法 同位素标记法 离心法 要点分析 DNA半保留复制的证明 方法 同位素标记法 离心法 例题 科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验 已知培养用的细菌大约每20min分裂一次 实验结果见相关图示 DNA分子含量变化的曲线图 1 为了证明DNA复制的特点为半保留复制 请设计完成实验三 用图示和有关文字补充在上图中 并画出结果C 要点分析 DNA半保留复制的证明 方法 同位素标记法 离心法 科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验 已知培养用的细菌大约每20min分裂一次 实验结果见相关图示 2 该过程中 实验一 实验二起 作用 若用15N标记DNA的细菌 在含14N标记的培养基培养 在坐标图中画出连续培养细菌60min过程中 15N标记DNA分子含量变化的曲线图 DNA半保留复制的证明 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 分子总数 只含15N的分子 含15N14N的分子 只含14N的分子 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 练习 1 07广东 下列关于DNA复制的叙述 正确的是A 在细胞有丝分裂间期 发生DNA复制B DNA通过一次复制后产生四个DNA分子C DNA双螺旋结构全部解链后 开始DNA复制D 单个脱氧核苷酸在DNA酶作用下连接合成新的子链 A 2 用一个32P标记的噬菌体侵染细菌 若该细菌解体后释放出32个大小 形状一样的噬菌体 则其中含有32P的噬菌体有A 0个B 2个C 30个D 32个 B 3 07上海 已知某DNA分子共含有1000个碱基对 其中一条链上A G T C l 2 3 4 该DNA分子连续复制2次 共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是A 600个B 900个C 1200个D 1800个 D 变式题一双链DNA分子中G A 140 G C 240 在以该DNA分子为模板的复制过程中共用去140个胸腺嘧啶脱氧核苷酸 则该DNA分子连续复制了几次 A 1次B 2次C 3次D 4次 C 蛋白质的合成直接由指导合成 DNA控制生物性状的基本单位是 生物性状的体现者是 DNA的基本功能二 表达遗传信息 控制生物性状 mRNA由指导合成 蛋白质 mRNA DNA 基因 典例1 下列关于基因的叙述 正确的是A DNA分子上任意一个片段都是基因B 人体细胞中染色体是基因的唯一载体C 等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同D 基因的多样性决定了DNA分子的多样性 知识点梳理 基因 DNA 染色体之间的关系 1 基因 有遗传效应的DNA片段 1 功能上 是遗传物质的结构和功能的基本单位 2 结构上 含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列 3 行为上 取决于染色体 2 染色体是DNA 基因 的主要载体 基因在染色体上线性排列 C 典例2 如图表示以DNA为模板转录RNA的过程图解 图中4 5表示两种功能不同的酶 请据图分析回答下列问题 1 在玉米的叶肉细胞中 能够进行该过程的细胞结构有 2 转录过程中 DNA首先在 5 的催化作用下 将DNA分子中碱基对内的 断开 该过程称为 细胞核 线粒体 叶绿体 DNA解旋酶 氢键 解旋 典例2 如图表示以DNA为模板转录RNA的过程图解 图中4 5表示两种功能不同的酶 请据图分析回答下列问题 3 然后在 4 的催化作用下 以其中的甲链为模板 以 3 为原料 由 提供能量 按照 原则 合成出 2 4 在真核细胞的细胞核中 转录的产物通过 进入到细胞质中 与 结合在一起指导蛋白质的生物合成 RNA聚合酶 核糖核苷酸 ATP 碱基互补配对 RNA 核孔 核糖体 1 转录的场所 2 转录的模板 3 转录的原料 4 转录的条件 5 遵循原则 6 转录的结果 主要在细胞核 还可在线粒体 叶绿体 DNA的一条链 四种核糖核苷酸 A G C U 需要解旋酶 RNA聚合酶和能量 碱基互补配对原则 A U T A G C C G RNA 基础知识梳理 转录的基础知识 基因的编码区 典例3 下图表示基因控制蛋白质合成过程中某时期的图解 根据图示回答下列问题 1 该图表示过程 发生的主要场所是 2 图中 是与蛋白质合成有关的三种RNA他们分别是 和 核糖体 tRNA mRNA rRNA 翻译 典例3 下图表示基因控制蛋白质合成过程中某时期的图解 根据图示回答下列问题 3 在遗传信息的表达过程中 由信使RNA合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质时 需要的条件有 4 根据图中信息 缬氨酸的密码子是 形成甲硫氨酸 赖氨酸 缬氨酸所对应的DNA片段的碱基序列是 酶 能量 模板 氨基酸 tRNA GUC TACTTTCAG ATGAAAGTC 基础知识梳理 翻译的基础知识 1 翻译的场所 2 翻译时的模板 3 翻译的原料 4 翻译的条件 5 翻译的碱基配对 6 翻译的产物 核糖体 成熟的mRNA 20种游离的氨基酸 A U C G 蛋白质 或肽链 酶 能量 模板 原料 返回 08江苏高考 多选题 下图为原核细胞中转录 翻译的示意图 据图判断 下列描述中正确的是 A 图中表示4条多肽链正在合成B 转录尚未结束 翻译即已开始C 多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D 一个基因在短时间内可表达出多条多肽链 BD 要点分析 真核与原核基因表达的比较 为研究某病毒的致病过程 在实验室中做了如下图所示的模拟实验 1 从病毒中分离得到物质A 已知A是单链的生物大分子 其部分碱基序列为 GAACAUGUU 将物质A加入试管甲中 反应后得到产物X 经测定产物X的部分碱基序列是 CTTGTACAA 则试管甲中模拟的是 过程 逆转录 为研究某病毒的致病过程 在实验室中做了如下图所示的模拟实验 2 将提纯的产物X加入试管乙 反应后得到产物Y 产物Y是能与核糖体结合的单链大分子 则产物Y是 试管乙中模拟的是 过程 mRNA 转录 为研究某病毒的致病过程 在实验室中做了如下图所示的模拟实验 3 将提纯的产物Y加人试管丙中 反应后得到产物Z 产物Z是组成该病毒外壳的化合物 则产物Z是 多肽 或蛋白质 4 若该病毒感染了小鼠上皮细胞 则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 而决定该化合物合成的遗传信息来自 若该病毒除感染小鼠外 还能感染其他哺乳动物 则说明所有生物共用一套 该病毒遗传信息的传递过程为 小鼠上皮细胞 病毒RNA 密码子 中心法则的发展 转录 DNA RNA 翻译 蛋白质 逆转录 中心法则实质蕴涵着 和 这两类生物大分子之间的相互联系和相互作用 核酸 蛋白质 要点分析 1 要研究基因控制蛋白质的合成 选择的材料最好是 A 人的成熟红细胞B 神经细胞C 受精卵D 角质层细胞 2 科学研究发现 小鼠体内HMGIC基