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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,*,DNA分子,的结构,中关村柱状的雕塑,雅典奥运会开幕的场景,1,2,3,4,含碱基,脱氧,核糖,磷酸,5,A,G,T,C,二、,DNA,分子的结构,1,、,DNA,的化学组成,DNA,的基本单位,脱氧核苷酸,DNA,的组成元素,C H O N P,A,G,C,T,氢键,A,T,G,C,平面结构,立体结构,DNA,分子的空间结构：规则的双螺旋结构,（,1,）,DNA,分子是由两条,反向平行,的脱氧核苷酸长链盘旋成,双螺旋结构,。,（,2,）,DNA,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,；碱基在内侧。,（,3,）两条链上的碱基通过,氢键,连结起来，形成碱基对，且遵循,碱基互补配对原则,(,A,配,T,，,G,配,C),。,DNA,分子的结构特点,A,G,C,T,氢键,A,T,G,C,双链,DNA,分子中：,(A+G),/,(T+C)=(A+C),/,(T+G),=(T+C),/,(A+G)=(T+G),/,(A+C)=1,规律总结,A=T,，,G=C,A+G=T+C=A+C=T+G=50%,两个互补碱基相等,任意两个不互补碱基之和,恒等,且各占,DNA,总碱基数的,50,不互补碱基之和的比值等于,1,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,1,、在一条双链,DNA,分子中，腺嘌呤占,35%,，它所含的胞嘧啶应占（）,A 15%B 30%,C 35%D 70%,2,、在双链,DNA,中有鸟嘌呤,P,个，占全部碱基的比例为,N/M,（,M,2N,），则该,DNA,分子中腺嘌呤的数目是（）,A P B,（,PM/N,）,+P,C,（,PM/2N,）,P D PM/2N,A,C,趁热打铁,A+G=T+C=A+C=T+G=50%,规律总结,非互补碱基之和的比例在整个,DNA,分子中的比例为,1,，在两条互补链中互为倒数。,如在,一条链,中,=m,则在另一条,互补链,中,=1/m,而在双链,DNA,分子中,=1,A+G,T+C,A+G,T+C,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,A+G,T+C,A,1,+G,1,T,1,+C,1,=m,T,1,+C,1,A,1,+G,1,A,2,+G,2,T,2,+C,2,=,=,1/m,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,互补碱基之和的比例在,DNA,分子及任何一条单,链中都相等。如在一条链中 在互补链及,整个,DNA,分子中,A+T,G+C,=m,A+T,G+C,=m,A,1,+T,1,G,1,+C,1,=m,A,2,+T,2,G,2,+C,2,T,1,+A,1,C,1,+G,1,=,=m,A,1,+T,1,+A,2,+T,2,G,1,+C,1,+G,2,+C,2,=,2(A,1,+T,1,),2(G,1,+C,1,),=m,规律总结,互补碱基之和在整个,DNA,分子及任何一条单链中所占比例相等。若在一条单链中,A+T,所占比例为,m,那么另一条单链及整个,DNA,分子中,A+T,所占比例也为,m,。,规律总结：,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,T,1,+A,1,T,1,+A,1,+C,1,+G,1,=m,A,1,+T,1,+A,2,+T,2,A,1,+T,1,+G,1,+C,1,+A,2,+T,2,+G,2,+C,2,A,2,+T,2,A,2,+T,2,+G,2,+C,2,=,A,1,+T,1,A,1,+T,1,+G,1,+C,1,=m,2,（,A,1,+T,1,),2,（,A,1,+T,1,+G,1,+C,1,),=,=m,3,、在,DNA,的一个单链中，,A+G/T+C=0.4,，上述比例在其互补链和整个,DNA,分子中分别是多少？,4,、若,DNA,的一个单链中，,A+T/G+C=0.4,，上述比例在其互补链和整个,DNA,分子中分别是多少？,2.5 1,0.4 0.4,趁热打铁,5,、某双链,DNA,片段中，,A,占,23%,，其中一条链中的,C,占该单链的,24%,，问另一条链中的,C,占多少？,30%,趁热打铁,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,2,C,1,G,2,DNA,双链,过程解析：,双链中,A=T,A+T=46%,A,1,+T,1,=A,2,+T,2,=46%,G,2,+C,2,=1-46%=54%,已知,C,1,=G,2,=24%,C,2,=54%-24%=30%,24%,24%,?,DNA,分子的,特性,：,多样性：,一个最短的,DNA,分子也有,4000,个碱基对，可能的排列方式就有,种。,特异性：,不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。,稳定性：,中的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原则不变。（即结构的稳定性）,DNA,分子,碱基对的排列顺序,千变万化。,特定的,DNA,分子具有特定的碱基排列顺序。,4,4000,DNA分子,的复制,一、对,DNA,分子复制的推测：,沃森和克里克发表了,DNA,双螺旋模型之后不久，于同年又紧接着发表了,DNA,自我复制的假说：,DNA,分子复制时，,DNA,分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。,由于新合成的每个,DNA,分子中，都保留了原来,DNA,分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做,半保留复制。,二、,DNA,半保留复制的实验证据,(,选学,),1958,年,科学家,运用,同位素示踪技术，,以大肠杆菌为实验材料,设计了一个巧妙的实验。,科学家推测：,如果,DNA,是以半保留的方式复制的，那么离心后应该出现,三条,DNA,带,：,重带,(,最靠近试管底部,),、,杂交带,(,位置居中,),、,轻带,(,试管上部,),。,1.,概念：,2.,时间：,三、,DNA,分子复制的过程,是指以,亲代,DNA,为模板,合成子代,DNA,的过程。,细胞有丝分裂的,间期,和,减数第一次分裂的,间期,3.,场所：,细胞核,(,主要,),另：叶绿体 线粒体,4.DNA,分子复制的过程：,解旋,碱基配对,(,复制,),螺旋化,解旋：,碱基配对：,(,复制,),螺旋化,:,DNA,利用能量,在,解旋酶,的作用下，把两条螺旋的双链解开。,以解开的每一段,母链为模板,，在,DNA,聚合酶,等的作用下,利用细胞中,游离的,4,种脱氧核苷酸为原料,按,碱基互补配对,原则，各自合成与母链互补的一段子链,。,随着模板链的解旋,新合成的子链不断延伸。同时，每条新链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构。,一个,DNA,形成,两个完全相同,的子代,DNA,分子。,模板：,6.,条件：,（亲代,DNA,分子的）,两条,母链。,细胞中游离的,4,种,脱氧,核苷酸。,ATP,。,DNA,解旋酶,，,DNA,聚合,酶,等。,能量：,酶：,原料：,5.,特点：,边解旋边复制；,半保留复制,DNA,分子通过,复制,，将遗传信息从亲代传给了子代，从而,使生物前后代,保持了,遗传信息,的连续性。,7.DNA,复制的,意义,：,DNA,分子独特的,双螺旋结构,，为复制提供了精确的,模板,；,通过,碱基互补配对,，,保证,了复制能够准确地进行。,8.DNA,准确复制的原因,：,（,1,）,DNA,分子数,新合成的子代,DNA,分子数,=2,n,个,含有,亲代,DNA,链的子代,DNA,分子数,=2,个,不含,亲代,DNA,链的子代,DNA,分子数,=,（,2,n,-2,）个,（,2,）脱氧核苷酸链数,子代,DNA,分子中数,=,2,n+1,条,亲代,脱氧核苷酸链数,=2,条,新合成的脱氧核苷酸链数,=,（,2,n+1,-2,）,条,（,3,）消耗的脱氧核苷酸数,若一亲代,DNA,分子含有某种脱氧核苷酸,m,个，经过,n,次,复制需要消耗该脱氧核苷酸数共,m(2,n,-1),个,复制,第,n,次,需要消耗该脱氧核苷酸数为,m(2,n-1,),个,规律总结：,DNA,分子复制中的相关计算,DNA,分子的复制为半保留复制，一个,DNA,分子复制,n,次，则有：,1,将用,15,N,标记的一个,DNA,分子放在含有,14,N,的培养基中让其复制三次，则含有,15,N,的,DNA,分子占全部,DNA,分子的比例和含有,15,N,的,DNA,单链占全部,DNA,单链的比例依次是,(,),A,1/4,、,1/16 B,1/4,、,1/8,C,1/2,、,1/4 D,1/8,、,1/8,B,趁热打铁,2,(2008,年上海生物,),某个,DNA,片段由,500,对碱基组成，,A,T,占碱基总数的,34%,，若该,DNA,片段复制,2,次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为,(,),A,330 B,660 C,990 D,1320,C,高考链接,提示：,若一亲代,DNA,分子含有某种脱氧核苷酸,m,个，经过,n,次复制需要消耗该脱氧核苷酸数共,m(2,n,-1),个,DNA的结构,DNA的复制,DNA的结构,DNA的结构,DNA的结构,DNA的复制,DNA的复制,DNA的复制,
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