生物学DNA的结构和复制上课用

2、DNA的空间结构1953年，沃森和克里克提出了著名的DNA双螺旋模型，为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。并于1962年获得了诺贝尔生理学医学奖P脱氧核糖含氮碱基DNA的基本单位——脱氧核苷酸P脱氧核糖含氮碱基C胞嘧啶T胸腺嘧啶G鸟嘌呤A腺嘌呤一、DNA分子的化学组成

1、DNA分子的基本单位

鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸P脱氧核糖AP脱氧核糖TP脱氧核糖GP脱氧核糖C2、这样，就有了4种脱氧核苷酸：

腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸

3、脱氧核苷酸的连接P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基ATGCAGCT三、DNA分子的平面结构氢键碱基互补配对原则ACTGTAAACTGTAT四DNA的立体结构

1953年美国生物学家沃森和英国物理学家克里克提出的DNA双螺旋结构模型。㈠DNA分子的结构特点：⑴DNA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。⑵DNA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。⑶DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定规律：即A一定与T配对，C一定与G配对3、DNA的结构特点（1）稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变。两条链间碱基互补配对的方式不变。（2）多样性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有44000＝102408

种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。（3）特异性：每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，具有特定功能。生物所以有遗传现象，是与遗传物质DNA的复制有关系的。复制的过程①解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。

②形成子链：以解开的每段链为模板，以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料,在酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。③螺旋化：在酶的作用下，重新生成两个双螺旋结构的DNA分子。三、DNA分子的复制据图归纳ＤＮＡ复制的特点看一看想一想新合成的二个DNA碱基顺序是否相同？复制结果:形成两个完全相同的子代DNA分子属于半保留复制为什么DNA复制能准确无误地完成？

精确的模板遵循的原则ATGCATCGTACGTAGCATGCTACGDNA独特的双螺旋结构碱基互补配对原则有丝分裂间期减Ⅰ分裂间期亲代子代有丝分裂间期减Ⅰ分裂间期亲代DNATAGCTCAGTAGCTCAGTAGCTCAG

子代DNACTGA——复制好的两个DNA总是分别放在姐妹染色单体上DNA分子的复制概念时间场所条件过程特点结果意义模板、原料、能量、酶解旋、合成子链、合成DNA边解旋边复制、半保留复制一个DNA分子形成两个相同的DNA分子使遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息的连续性.有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程细胞核（主要）、线粒体、叶绿体1.一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子，这两个新的DNA分子（）

A.分别由两条母链和两条子链形成

B.两条母链和两条子链随机结合而成

C.分别由一条子链及一条母链结合而成

D.一条子链与另一条子链的母链结合C

评价反馈练习：思考1.双链DNA分子的一个片段中，含有腺瞟呤200个，占碱基总数的20％，那么这个片段中含胞嘧啶（）A．150个 B．200个C．400个 D．300个D一半例5.具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数（）A．60个B．80个

C．20个 D．180个D例1．DNA在解旋时，下述哪一对碱基从氢键连接处分开（）

A.鸟瞟呤与胸腺嘧啶B.鸟膘呤与尿嘧啶

C.鸟瞟呤与胞嘧啶D.腺瞟呤与鸟瞟呤

C课堂练习选择题：1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（）A间期B前期C中期D不能确定2、下列关于DNA复制过程的正确顺序是（）①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构A③①②④⑤B③④②⑤①C③①④②⑤D①③④②⑤AC课堂练习3、DNA分子解旋时，下列哪一组碱基被解开（）A鸟嘌呤和腺嘌呤B胸腺嘧啶和胞嘧啶C腺嘌呤和胸腺嘧啶D腺嘌呤和胞嘧啶C4、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是（）A复制需要能量B边解旋边复制C复制需要氨基酸和酶D复制遵循碱基互补配对原则C5、若对一个DNA分子进行标记,经过4次复制后，含有标记DNA分子数占DNA总数的（）A1/6B1/8C1/4D1/2B2.图中一、二、三表示DNA复制的过程①一表示______，这一过程中，DNA

分子在______的作用下，两条扭成螺旋的长链开始______。②二表示________________________。每条母链在一些__________的作用下，链上的碱基按照________________与周围环境中游离的__________来配对.③三表示________________________。解旋解旋酶以母链为模板进行碱基配对DNA聚合酶碱基互补配对原则脱氧核苷酸形成两个新的DNA分子解开（四）DNA的复制过程：（1）解旋：DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。（2）合成子链：分别以解开的每一段母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。（3）形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代完全相同的DNA分子思考？

说明DNA复制的条件有:模板：解旋后的两条母链原料:细胞核中的游离的四种脱氧核苷酸能量：ATP酶：解旋酶、聚合酶DNA的复制课堂小结★时间：有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期★过程：解旋合成子链模板：亲代DNA提供原料：原则：条件：游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则能量酶★特点：边解旋边复制半保留复制★意义：保持前后代遗传信息的连续性复旋谢谢DNA的复制1.概念：指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。2.时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。3.过程：5.方法（特点）：

6.意义：通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。模板：原料：能量：酶：

精确的模板和碱基互补配对原则是准确复制的保证两条链均可作为为模板四种脱氧核苷酸解旋酶、聚合酶等4.复制的基本条件：边解旋边复制及适宜的温度和酸碱度半保留复制二、DNA分子的结构两条链反向平行盘旋成双螺旋结构1、结构特点：脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧构成基本骨架；碱基排在内侧碱基通过氢键连接成碱基对：

A＝T、G≡C1、DNA分子的基本单位P脱氧核糖含氮碱基A—腺嘌呤G—鸟嘌呤C—胞嘧啶T—胸腺嘧啶一、DNA分子的化学组成ATGCAGCT三、DNA分子的平面结构氢键碱基互补配对原则DNA分子的特性多样性:碱基对排序的千变万化,构成了DNA分子的多样性.﹝是生物多样性的原因﹞特异性:碱基对的特定排序,又构成了DNA分子的特异性.﹝区分物种的一个标准﹞