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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,-,*,第三章 第2 讲,DNA分子的结构和复制,-,核酸的结构和功能,1.核酸是生物的遗传物质，因主要存在于细胞核中呈酸性而,得名。,2.包括DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种。,3.DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是极少数不含DNA的病毒的遗传物质。,4.化学元素组成：C、H、O、N、P,5.基本组成单位：核苷酸,DNA脱氧（核糖）核苷酸,RNA核糖核苷酸,回顾：,-,全称,五碳糖,碱基,基本单位,主要存在位置,结构,功能,脱氧核糖核酸,核糖核酸,脱氧核糖,核糖,、,、,脱氧核苷酸（4种),核糖核苷酸 (4种）,细胞核,细胞质,规则的双螺旋结构,单链,主要的遗传物质,少数病毒的遗传物质,和的比较,-,判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量：,噬菌体：,(,),种，为,核苷酸,烟草花叶病毒：,(,),种，为,核苷酸,烟草细胞：,(,),种，为,核苷酸,核糖,脱氧(核糖),4,4,8,4种脱氧(核糖),4种核糖核苷酸,问题回顾：,-,4、构成DNA的核苷酸有几种？,问题讨论：,1、构成 DNA 的 碱 基有几种？,3、构 成核 酸 的 碱基有几种？,5、构成RNA的核苷酸有几种？,6、构成核 酸的核苷酸有几种？,2、构 成 RNA 的 碱基有几种？,(4),(8),(4),(4),(5),(4),-,DNA分子的结构和复制,-,复习目标导航,1.,识记,DNA,分子的基本组成单位及其化学组成,2.,理解,DNA,分子结构及特点,3.,理解,DNA,分子的复制过程及意义,4.,掌握碱基互补配对原则并熟练计算,-,一 、DNA分子的结构,1.化学组成,：,由,4种,脱氧核苷酸组成的一种高分子化合物。,-,DNA的化学组成（1）,脱氧,核糖,碱基,磷酸,A,G,C,T,基本单位脱氧核苷酸,1,2,3,4,5,-,DNA的化学结构（2）,连 接,A,T,G,C,A,T,G,C,3-5磷酸二酯键,氢键,5,5,3,3,-,问题：DNA分子的空间结构有哪些特点呢？,沃森和克里克认为：DNA分子的空间结构是规则的双螺旋结构。,2、DNA的立体结构：,-,DNA分子空间结构主要特点,DNA,分子是有,条链组成，,盘旋成,结构。,交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；,排列在内侧。,碱基通过,连接成碱基对，并遵循,原则。,反向平行,双螺旋,脱氧核糖和磷酸,碱基对,氢键,碱基互补配对,2,-,结构特点,1、,每个DNA分子具有稳定的双螺旋结构,2、脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变,3、碱基之间的氢键维持了双螺旋结构的稳定,4、DNA分子两条链之间对应碱基严格按照碱,基互补配对原则,5、每个特定DNA分子碱基对的数量和顺序不变,稳定性:,特异性:,多样性:,碱基对的排列顺序千变万化,每个特定的DNA分子中都是特定的碱基对排列顺序,-,DNA的结构：,5种元素3类物质4种基本单位2条链1种结构,-,碱基比例的计算和应用:,DNA,双,链中，,互补,碱基的数量,相等,(,A=T 、C=G),；,DNA,单,链中，,互补,碱基的数量,不一定相等,（,A,T,、,C,G,）,2,.,双,链DNA分子中，,互补,的两碱基之,和,与全部,碱基的,比等于其任何一条单链中该种比值。,（A+T）%=(A,1,+T,1,）%=（A,2,+T,2,）%,-,4. DNA分子,一条,链中的,不互补,碱基对的碱基之,和,的,比值,是,另一条,互补链中该比值的,倒数,。,若（A,1,+ C,1,）/（G,1,+ T,1,） =a,则（A,2,+ C,2,）/（G,2,+ T,2,） = 1/a,或（A,1,+ G,1,）/（C,1,+ T,1,） =a,则（A,2,+ C,2,）/（G,2,+ T,2,） = 1/a,3. DNA分子其中,一条,链中的,互补,碱基对的碱基之,和,的,比值,与,另一条,互补链中以及,双链,DNA中该比值,相等,。,若（A,1,+ T,1,）/（G,1,+ C,1,）= a,则（A,2,+ T,2,）/（G,2,+ C,2,）= a,（A+ T）/（G + C）= a,-,5.由碱基种类及比例判断核酸的种类,（1）若,有U无T,则为RNA。,（2）若,有T无U,则为DNA。双链DNA中A=T、G=C，单链DNA中AT、G C，,也可能,A=T、G=C。,6.在双链DNA及其转录的RNA之间，有：DNA中一条链中,A,1,+T,1,=,A,2,+T,2,=RNA分子中的(A+U)=12DNA双链中(A+T),-,1.若DNA分子的一条链中(AT)/(CG)=a，则和该DNA单链互补的单链片段中,(AT)/(CG)的比值为 ,Aa B1/a C1 D1-1/a,2.一段多核苷酸链中的碱基组成为：35的A、20的C、35的G、10的T。它是一段 ,A双链DNA B单链DNA,C双链RNA D单链RNA,A,B,评价反馈练习,-,3. 在双链DNA分子中，当(A+G)/(T +C)在一条多脱氧核苷酸链上的比例为0.,4时，则在另一互补链和整个DNA中，这种比例分别是 ,0.4,，,1 B. 1,，,1,C. 0.6,，,1 D. 2.5,，,1,4.,由120个碱基对组成的,DNA,分子片段，可因其,碱,基对组成和序列不同携带不同的遗传信息，其种类最多可达, ,120 B. 120,4,C. 4,60,D. 4,120,D,D,-,二、DNA半保留复制的实验证据,思考以下问题：,1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养 的？,2、然后转移到什么培养基中培养的？,3、如果是半保留复制的，离心后应该出现,几条带？,4、三条带离心后在试管中的分布如何？,5、实验结论是什么？,-,重带,中带,轻带,中带,-,中带,(中间),15,N/,14,N-DNA,重带,(下部),15,N/,15,N-DNA,轻带,(上部),14,N/,14,N-DNA,15,N/,14,N-DNA,中带,(中间),亲代DNA,第一代 DNA,第二代DNA,-,亲代(第一代),第二代,第三代,第四代,15,N,14,N,-,解旋酶催化,解旋：,模板,（在DNA聚合酶的催化下，利用,游离的脱氧核苷酸进行碱基配对,）,复制:,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链）,子链（新链）,复制后的DNA:,同时进行,组成,复制过程:,-,三、DNA分子复制的过程,（1）,（2）,（3）,（4）,1、场所：,2、时期：,3、条件,4、复制,过程,：,5、,复制特点,：,6、复制的结果：,7、复制的精确性：,8、复制的生物学意义：,细胞核,有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,模板,原料,能量,酶,半保留复制,1DNA,2DNA,高,保证了亲子两代间性状相似,边解旋边复制,原因,-,能“精确”复制的原因：,1、DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；,2、碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。,-,规律1：,亲代DNA分子经 n 次复制后，所合成的DNA分子中，DNA,分子数,，含亲代母链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子数依次为：,2,n,变通：,亲代母链与子代DNA,链数,之比为：,含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：,2/（2,n,2）,2/,2,n,DNA,复制有关计算规律总结,即1/（,2,n,）,2,2,n,-2,-,规律2：,含某碱基数为,a,的亲代DNA分子,经,n,次复制,后,，,所需该游离的脱氧核,苷酸数,R,是多少？,R =,2,n,-1,( ),a,-,规律3：,DNA分子复制与染色体复制的关系,DNA分子,染色体复制,注意：,解题时看清 是,一个,DNA分子被标记还是,所有,DNA分子被标记。,-,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,-,2下列关于DNA复制过程中，正确顺序是（ ）,互补碱基对间氢键断裂,互补碱基对之间形成氢键,DNA分子在解旋酶作用下解旋,以母链为模板进行碱基互补配对,子链与母链盘旋成双螺旋结构,A B,C D,C,-,3一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我,复制，在第四代DNA分子中，共有 条脱氧核苷酸长链，有 条第一代脱氧核苷酸的长链,A2 B4 C8 D16,D,A,4、经,15,N标记的一个DNA分子，放入,14,N的培养基中培养，经过4次复制后，子代中含,15,N的DNA占（ ）,A 1/16 B 1/8 C 1/4 D 1/2,B,-,请同学们认真完成课后强化作业,-,谢谢指导！,-,
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