DNA分子的结构复制及基因是有遗传效应的DNA片断新人教版PPT课件

一、DNA双螺旋结构模型的构建1构建者：沃森和克里克。2当时对DNA分子的认识：(1)DNA分子是为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。(2)腺嘌呤(A)的量总是等于的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于的量。,主干知识整合,以4种脱氧核苷酸,胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C),3模型特点：磷酸脱氧核糖在外，碱基在内的，碱基配对方式。二、DNA分子的结构特点1两条链盘旋成结构。2和交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，排列在内侧。3两条链上的碱基通过连接成碱基对。,双链螺旋,AT、GC,反向平行,双螺旋,脱氧核糖,磷酸,碱基,氢键,三、DNA分子的复制1概念：以为模板合成子代DNA的过程。2发生时期：有丝分裂和减数。3过程(1)解旋：需要细胞提供能量，在的作用下，两条螺旋的双链解开。(2)合成子链：以母链为模板，在等酶的作用下，以游离的4种为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。,亲代DNA,间期,第一次分裂的间期,解旋酶,DNA聚合酶,脱氧核苷酸,(3)形成子代DNA分子：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构。4特点5条件,边解旋边复制,半保留复制,DNA分子的两条链,脱氧核苷酸,DNA聚合酶,6准确复制的原因(1)DNA分子独特的提供精确模板。(2)通过保证了复制的准确进行。7意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的。四、基因是有遗传效应的DNA片段1基因与DNA的关系(1)一个DNA分子上有个基因。构成基因的碱基数(填“大于”、“小于”、“等于”)DNA分子的碱基总数。,双螺旋结构,碱基互补配对,连续性,许多,小于,(2)基因实质：。2遗传信息与DNA的关系遗传信息蕴藏在DNA分子的。3DNA分子特性(1)多样性：主要取决于。(2)：是由DNA分子中特定的碱基排列顺序决定的。(3)稳定性：主要取决于DNA分子的双螺旋结构。,有遗传效应的DNA片段,4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序,特异性,1组成层次,考点一：,DNA分子的结构,高频考点突破,【特别提醒】,【对位训练】1(2011北京西城区高三抽样)如图表示DNA分子结构的片段，下列有关叙述正确的是,A双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性BDNA单链上相邻碱基之间以氢键连接C结构的排列顺序代表了一定的遗传信息D限制性核酸内切酶可以切割的化学键解析DNA分子是规则的双螺旋结构，这样比较稳定。双链上配对的碱基之间是氢键连接的。限制性核酸内切酶切割的是磷酸二酯键，而不是氢键。答案C,2小麦体内的遗传物质彻底水解后，可以得到的是A四种脱氧核苷酸B一种五碳糖C八种碱基D五种碱基解析小麦的遗传物质是DNA，初步水解的产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种碱基。答案B,1DNA分子中，脱氧核苷酸的数目脱氧核糖的数目含氮碱基的数目磷酸的数目。2DNA分子中碱基间的关系,考点二：,DNA分子的相关计算,3.DNA分子复制的有关计算假设将1个全部被15N标记的DNA分子(亲代)转移到含14N的培养基中培养n代，结果如下：(1)DNA分子数子代DNA分子总数2n个含15N的DNA分子数2个含14N的DNA分子数2n个只含15N的DNA分子数0个只含14N的DNA分子数(2n2)个,(2)脱氧核苷酸链数子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2n1条含15N的脱氧核苷酸链数2条含14N的脱氧核苷酸链数(2n12)条(3)消耗的脱氧核苷酸数设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则：经过n次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m(2n1)个。在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m2n1个。,【对位训练】3用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，下列说法正确的是A含有14N的DNA占7/8B复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个C含有15N的DNA占1/16D子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23,解析该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，可得到24个DNA分子，其中含有14N的DNA分子占100%；含有15N的DNA分子占2/16，因为DNA复制为半保留复制，亲代DNA分子的两条链只可能进入两个子代DNA分子中，故A、C两项均错误；在子代DNA分子中嘌呤与嘧啶之比是11，故D错误。答案B,4(思维拓展题)某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上ATGC1234，则该DNA分子A含有4个游离的磷酸基B连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个C4种碱基ATGC3377D碱基排列方式共有4100种,解析一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基。由一条链上ATGC1234，计算得出一条链上100个碱基中A、T、G、C的数量依次是10、20、30、40，另一条链上A、T、G、C的数量则依次是20、10、40、30。故该DNA中腺嘌呤脱氧核苷酸数为102030个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数(221)3090个，4种碱基的比例是ATGC(1020)(2010)(3040)(4030)303070703377。含200个碱基的DNA在不考虑每种碱基比例关系的情况下，可能的碱基排列方式共有4100种，但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4100种。答案C,考点三：,基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系,【特别提醒】对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。,【对位训练】5(2012潍坊质量监测)基因是有遗传效应的DNA片段，下列哪项不是“遗传效应”的含义A能控制一种生物性状的表现B能控制一种蛋白质的合成C能决定一种氨基酸的位置D能转录成一种mRNA,解析基因概念中的“遗传效应”是指控制生物的性状，而基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成来实现的；组成蛋白质的氨基酸约有20种，基因不能只决定一种氨基酸的位置，而是决定组成蛋白质的所有氨基酸的位置。答案C,6(2012辽宁抚顺六校协作体一模)关于基因、DNA和染色体关系的说法中错误的是A染色体是DNA的主要载体B基因在染色体上呈线性排列C在真核细胞中染色体和DNA是一一对应的关系D减数分裂四分体时期，每条染色体上有两个DNA分子，每个DNA分子上有许多个基因,解析基因是有遗传效应的DNA片段，而染色体是DNA的主要载体，也就是说从某种意义上说，染色体包含了DNA，DNA包含了基因，基因在染色体上呈线性排列。在真核生物细胞中，除染色体上有DNA外，线粒体和叶绿体内也有DNA。答案C,1实验方法探究DNA复制的方式，采用的是同位素示踪技术和离心处理，根据试管中DNA的分布位置确定复制方式。,答题技能培养,方法体验,探究DNA复制的方式的方法,2实验过程：(见下图),第一步：将大肠杆菌放在含有15N的培养基中生长，获得实验用的亲代细菌，使亲代的DNA双链都标记上15N(两条链均为重链)，提取DNA进行CsCl梯度离心，结果只有一条重带。第二步：将双链均被15N标记的亲代DNA放在含14N的培养基中生长，让其再繁殖一代，取子代的DNA进行CsCl梯度离心，实验结果显示离心管中出现一条中带(一条链含15N，另一条链含14N)。第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养，得到子二代，然后提取DNA进行CsCl梯度离心，实验的结果是离心管中有2条带，即一条轻带(两条链都含14N)，另一条为中带。,3实验预期：离心后应出现3条DNA带。(1)重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)(2)中带(密度居中)，一条链为15，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)(3)轻带(密度最小)；两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。,4实验结果：与预期的相符。(1)立即取出提取DNA离心全部重带(15N/15N)。(2)繁殖一代后取出提取DNA离心全部杂交带(14N/15N)。(3)繁殖两代后取出提取DNA离心1/2轻带、1/2中带。实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。,【典例】DNA的复制方式，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(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。,实验步骤：A在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)。B在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。C将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。,实验预测：(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代能分辨出两条DNA带：一条_带和一条_带，则可以排除_。(2)如果子代只有一条中密度带，则可以排除_，但不能肯定是_。(3)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_，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代不能分出_密度两条带，则排除_，同时确定为_。,【解析】从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。,【答案】(1)轻(14N/14N)重(