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1、DNA分子的结构、复制 基因是有遗传效应的DNA片段,考纲解读,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,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
2、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:,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
3、 （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）%=(A1+T1）%=（A2+T2）%,T,C,A,C,G,T,G,T,A,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（A1+ C1）/（G1+ T1） =a 则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 1/a 或（A1+ G1）/（C1 + T1） =a 则（A2+ C2）/（G2+ T2） = 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（A1+ T1）/（G1+
4、 C1）= a 则（A2+ T2）/（G2 + C2）= 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A1+T1=A2+T2=RNA分子中的(A+U)=12DNA双链中(A+T),二、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
5、核,有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,模板：两条亲代链,原料：四种游离的脱氧核苷酸,能量：ATP,酶:解旋酶、DNA聚合酶,半保留复制,1DNA2DNA,高,保证了亲子两代间性状相似,边解旋边复制,原因,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,复制过程:,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
6、代母链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子数依次为：,2n,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/（2n2）,2/ 2n,DNA复制有关计算规律总结,即1/（2n）,2,2n-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 =,2n,-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DNA分子l两条链被标记还是DNA分子一条链被标记。,三、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
7、？ 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,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,15N,14N,自主梳理 1一个DNA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。 2基因是有 的DNA片段。 3遗传信息蕴藏在 之中。 4DNA分子具有 和 ，这是生物体多样性和特异性的物质基础。,小于,许多,遗传效应,4种碱基对的排列顺序,多样性,特异性,互动探究 DNA分子上所有的碱基序列都是
8、遗传信息吗？基因的功能是什么？ 提示 不是，只有基因中控制生物遗传性状的脱氧核苷酸序列才为遗传信息； 基因的作用是传递遗传信息和表达遗传信息，从而控制生物的性状。,一、基因概念的理解 1从结构上看 (1)基因是DNA分子上一个个特定的片段，一个DNA分子上有很多个基因。 (2)基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。 (3)每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。 (4)不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。 (5)基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。,二、基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系 1染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系 2基因、染色体、蛋白质、性状的关系,感悟拓展 (1)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。 (2)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。 (3)位于染色体上的基因随着染色体传递给子代，其遗传遵循孟德尔遗传规律。位于线粒体和叶绿体中的基因随线粒体和叶绿体传给子代，是控制细胞质遗传的基因，特点是母系遗传。,请同学们认真完成课后强化作业,谢谢指导！,
