3.2《DNA分子的结构与复制》课件11.ppt

1、DNA分子的结构与复制,重点考查DNA分子的双螺旋结构、碱基互补配对原则、半保留复制、DNA的结构和功能等。,考纲:,DNA分子结构的主要特点 基因的概念 DNA分子的复制,组成DNA分子的基本单位,脱氧核苷酸,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶,腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,(腺嘌呤脱氧核苷酸),一、DNA双螺旋结构模型的构建,DNA双螺旋结构模型构建的学者 沃森和克里克,1.DNA是由几条链构成的？它具有怎样的立体结构？,DNA由两条链构成的， 它们盘旋成规则的双螺旋结构。,2.DNA的基本骨架是由哪些物质组成的？ 。 它们分别位于DNA的什么部位？ 。,由磷酸与脱氧核糖交

2、替排列所构成,位于双螺旋的两侧,3.DNA中的碱基是如何配对的？ 。 它们位于DNA的什么部位？ 。,AT、GC,形成的碱基对位于双螺旋结构的内侧,二、DNA分子的空间结构,多脱氧核苷酸链,碱基互补配对原则,A - T G - C,两条反向平行多脱氧核苷酸链,双螺旋结构,1.DNA由两条反向平行的多脱氧核苷酸链盘旋成双 螺旋结构。,双螺旋结构的两侧由脱氧核糖和磷酸交替排列（构成基本骨架）是稳定不变的。,双螺旋结构的内侧是碱基按照碱基互补配对的原则，通过氢键连接成碱基对。,稳定性,2.,3.碱基互补配对的原则：AT、GC。,三、 DNA分子结构的特点,DNA分子的功能,储存遗传信息,传递遗传信息

3、,DNA分子的复制,概念:以亲代DNA为模板 合成子代DNA的过程,时间:细胞分裂（有丝分 裂、减）间期,A,A,G,G,T,G,两个子DNA,DNA的复制,DNA双螺旋结构,过程,解旋:,解旋酶,氢键断裂,两条单链,合成:,以解旋后的两条母链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成新的子链,条件,模板：亲代DNA解旋后的两条母链,原料：游离的四种脱氧核苷酸,酶：解旋酶、DNA聚合酶,能量：ATP,盘旋:,母链与相应的子链盘旋成两个DNA分子,特点,边解旋边复制（保证复制的准确无误）,半保留复制（子代DNA =母链1 + 子链1）,复制精确的原因,为复制提供了精确的模板,通过 保证了复制准确无误的

4、进行,意义,遗传：传递遗传信息，使亲子代之间保持 了遗传信息的连续性,变异：复制的差错产生基因突变,复制结果（复制n次）,n代中有2n个子DNA,含母链的DNA所占比例：22n,母链与子链的比例：2(2*2n -2),独特（规则）的双螺旋结构,碱基互补配对,大肠杆菌在含15N的培养液中生长若干代,F1,15N/15N DNA,15N/14N DNA,F1,F2,15N/14NDNA,14N/14NDNA,F2,DNA半保留式复制实验,DNA分子中碱基对的 排列顺序千变万化,多样性,每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序,特异性,4种碱基的排列顺序,遗传信息,DNA片段的遗传信息,基因是DN

5、A分子上有遗传效应的片段,基 因,1.基因是有遗传效应的DNA片段： 从功能上看，基因是控制生物性状的功能单位，特定的基因决定特定的性状。 从结构上看，基因是DNA分子上一个个特定的片段，是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。 不同的基因所含碱基的数目及排列顺序不同，从而决定不同的性状。所以说，基因中的碱基排列顺序就代表遗传信息。,2.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,功能关系,DNA的主要载体,主要的遗传物质,控制性状遗传的单位,遗传物质的组成单位,数量关系,含1个或2个DNA,含有许多基因,含有许多脱氧核苷酸,染色体复制后着丝点分裂前 ，每个染

6、色体含有2个DNA，其余每个染色体都只有一个DNA。,1、在双链DNA分子中,其中一条链的（A+G）/(T+C)=0.2,则在另一条链和整个DNA分子中的这一比值分别是 。,5和1,2、已知某DNA分子中,(G+C)占碱基总数的46%,且其中一条链(H链)中A占该链碱基总数的28%, 问在整个DNA分子中和H链的互补链中A的比例分别是_,27%和26%,碱基互补配对原则的计算规律,DNA分子的结构,3、含有2000个碱基的DNA，每条链上的碱基排列方式有 种。,41000,4.分析一个DNA分子时，发现含有30%的腺嘌呤 脱氧核苷酸，因此可知该分子中一条链上鸟嘌 呤含量最大值可占此链碱基总数的

7、 ( ) A.20% B.30% C.40% D.70% 解析 由题意知，A=T=30%，G+C=40%，双链DNA分子中互补配对的碱基在整个DNA分子和每一单链中所占的比例相等，即单链中的G+C=（G+C）双=40%，因此一条链中G的最大值是40%。,C,DNA的复制,5、用同位素32P标记某一噬菌体内的双链DNA分子，让其在侵入的大肠杆菌繁殖，最后再释放出200个噬菌体，则后代噬菌体中含有32P的占总数的 。,1%,6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14N的培养基中连续复制四次。其结果不可能是 () A含有15N的DNA分子占1/8 B含有14

8、N的DNA分子占7/8 C复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D复制结果共产生16个DNA分子,B,7已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤(A)有40个，在不含15N的培养中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71，需游离的胞嘧啶(C)为m个，则n，m分别是 () A3900 B3420 C4420 D4900,D,8将含有两对同源染色体，其DNA分子都已用32P标记的精原细胞,放在只含31P的原料中进行减数分裂。则该细胞所产生的四个精子中，含31P和32P标记的精子所占的比例分别是 () A50%、50% B50%、1

9、00% C100%、50% D100%、100%,D,9.某DNA分子中含有1 000个碱基对（P元素只含32P）。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，则子代DNA的相对分子质量平均比原来 ( ) A.减少1 500B.增加1 500 C.增加1 000D.减少1 000 解析 具有1 000个碱基对的DNA分子连续分裂两次，形成四个DNA分子，这四个DNA分子中有两个DNA分子的每条链都是含31P的，,A,还有两个DNA分子都是一条链是31P，另一条链是32P。前两个DNA分子的相对分子质量比原DNA共减少了4 000，后两个DNA分子的相对分子质量比原来共减少了

10、2 000，这样四个DNA分子平均比原来减少了6 000/4=1 500。 答案 A,9下图是DNA复制的有关图示，ABC表示大肠杆菌的DNA复制。DG表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑 点表示复制起始 点，“”表示复 制方向。,(1)若A中含48502 个碱基对，而子链延伸速度是105个碱基对/分，则此DNA分子复制完成约需30 s。而实际上只需约16 s。根据AC图分析，是因为 _,复制是双向进行的,(2)哺乳动物的DNA 分子展开可达2 m之 长，若按AC的方 式复制，至少8 h， 而实际上约6 h左右。 据DG图分析，是 因为 _。,从多个起始点同时进行复制,(3)AG均有以下特点：

11、延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是 _的。,边解旋边复制,(4)C与A相同，G与D相同，C、G能被如此准确地复制出来，是因为 _。,DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板；通过碱基互补配对，保证了DNA分子复制能够进行,考查基因是有遗传效应的DNA片段,10、关于基因的概念，不确切的是（ ） A.基因是有遗传效应的DNA片段 B.基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序 C.基因是DNA的片段，是由四种核苷酸构成的 D.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,C,课堂练习,A,3.某双链DNA分子共有含氮碱基1400个，其中一条链上(A+T）/（G+C)=2：5

12、。问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（ ） A.300个 B.400个 C.600个 D.800个,C,2.某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，以达到控制癌症的目的。这些药物作用于细胞周期（ ） A.间期 B.前期 C.中期 D.后期,A,4.将用15N标记DNA的一个细菌放到普通培养基中连续培养3代。其子代中含15N的DNA所占的比例是 ,含15N的脱氧核苷酸链占全部多脱氧核苷酸链的比例是 。,1/4,1 / 8,5.下列哪项与DNA分子的空间结构直接相关 ( ) A.构成DNA分子的脱氧核苷酸种类 B.脱氧核苷酸链上碱基数的多少 C.脱氧核苷酸链之间的碱基连接方式 D

13、.脱氧核苷酸链上碱基排列顺序,D,B,7.某生物DNA分子基因a 的一条链中(C+T)/(A+G)=0.8,基因b的一条链中(T+A) /(G+C)=1.25,那么, 它们的互补链中相应的碱基比例分别是（ ） A.0.8和1.25 B.1.25和0.8 C.都是1.25 D.都是0.8,C,8.通过某实验发现甲、乙两个不同生物的细胞中，DNA碱基总量完全相同，而且四钟碱基的比例也相同。下列说法正确的是（ ） A.这两个生物的遗传物质完全相同 B.这两个生物的DNA分子数量相同 C.这两个生物DNA的种类完全相同 D.材料中的事实不足以说明任何问题,D,11.若DNA分子中一条链的碱基比是A:C

14、:G:T=1: 2 :3:4,则其互补链中这种碱基的比例是 。,4:3:2:1,9.不同生物或同一生物的不同器官(细胞)的DNA分子有关碱基比率如下表:请分析回答:,(1)表中可见,不同种生物DNA的相关碱基比率显著不同,这一事实表明,DNA分子结构具有_。 (2)猪和牛的不同组织细胞的DNA相关碱基比率大致相同,这一事实表明DNA分子结构具有_。 (3)牛的肾和肺的DNA相关碱基比率相同,原因是_。,多样性,特异性,它们均来自于同一受精卵的有丝分裂,10.对一个基因的正确描述是 （ ） 基因是DNA分子上特定的片段 基因的分子结构首先由摩尔根发现 它决定着某一遗传性状或功能 它的化学结构不会发生变化 A.和 B.和 C.和 D.和,B,11.下列关于遗传信息的说法，不确切的是 （ ） A.基因的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 B.遗传信息的传递是通过染色体上的基因传递的 C.生物体内的遗传信息主要存在DNA分子上 D.遗传信息也就是遗传性状,D,12.由120个碱基组成的DNA片段，可因碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息，其种类数量最多可达 （ ） A.4120 B.1204 C.460 D.604,C,13.对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，不正确的是 （ ） A.每一条染色体上含有一个或两个DNA，每个DNA