gaidna分子的结构和复制复习

《gaidna分子的结构和复制复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《gaidna分子的结构和复制复习（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、,DNA分子结构与复制,王曦之,王曦之,二、DNA的分子结构和特点 1.核苷酸是 和 连接起来的结构单元，其中的核苷又是 与 结合形成的单位。 2.DNA分子的基本单位是 ，是 的多聚体。4种脱氧核苷酸分别是 、 、 和 。 3.DNA分子结构的特点 (1)DNA分子是由两条长链组成的，并按 方 式盘旋成 结构。 (2)DNA分子两条链上的核苷酸碱基由 连接。 (3)DNA分子中碱基含量的卡伽夫法则：AT，GC， 但 的量不一定等于 的量。,核苷,磷酸,含氮碱基,戊糖,脱氧核苷酸,脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸,胸腺嘧啶,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸,反向平行,双螺旋,氢键,A

2、+T,G+C,二、DNA的结构,1、化学组成 （1）基本单位脱氧核苷酸(四种),规则的空间双螺旋结构 1953年沃森、克里克构建的物理模型,腺嘌呤脱氧核苷酸,腺嘌呤,脱氧核糖,磷酸,碱基,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,脱氧核苷酸结构示意图,四种碱基,平面结构,立体结构,主要特点 由两条 的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构. DNA分子中 交替连接,排列在 ,构成基本骨架;碱基排列在 . 两条链上的碱基通过 连接成 ,且A与T配对(A=T), G与C配对(GC) 称之为 原则。,2、DNA分子的空间结构 规则的双螺旋结构,反向平行,脱氧核糖和磷酸,外侧,内侧,氢键,碱基对,碱基互补配对,

3、2.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通 过 ( ) A.肽键 B.-磷酸-脱氧核糖-磷酸- C.氢键 D.-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖- 解析 DNA分子单链上相邻碱基A与T的连接方式如图： 由此可知是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接 起来的。,D,1. 下图是DNA的结构，回答下列问题：,(1)每个DNA片段中，游离的磷酸基团有 个。 (2)、之间的数量关系 。 (3)和之间的化学键为 ，用 处理可切断，用 处理可连接。 (4)之间以 相连，可用解旋酶断裂，也 断裂。 (5)每个脱氧核糖连接着 个磷酸，如在3号、5号碳原子上相连接。 (6)若碱基对为n，则氢键数为 之间

4、，若已知A有m个，则氢键数为 。 解析 正确认识DNA的化学结构和空间结构。 答案 (1)2 (2)111 (3)磷酸二酯键 限制酶 DNA连接酶 (4)氢键 加热 (5)2 (6)2n3n 3n-m,稳定性 碱基对间的氢键 多样性 碱基对(或脱氧核苷酸对)的排列顺序千变万化,能够储存大量的遗传信息. 构成了DNA的多样性遗传信息的多样性生物多样性。 特异性 每一个特定的DNA分子具有特定的碱基对的排列顺序. DNA分子的特异性 遗传信息的特异性 生物的特异性,3、DNA分子结构的特性,由于A只能与T配对, G只能与C 配对,在整个DNA分子中,(1) A=T, G=C(卡加夫法则）;,(2)

5、 A+G =,C+T,=50%碱基总数,即非配对的任意两个碱基之和占总碱基数的一半,(3) (A+G)/(T+C),= 1,在DNA分子的互补链之间,甲链的(A+G)/(T+C) =乙链的,甲链的(A+T)/(G+C) =乙链的,(T+C)/(A+G),(A+T)/(G+C),(倒数),(相同数),4、碱基互补配对原则的应用,= A+C = G+T,(A+T)/(G+C)=?,(特异性),例1、从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28是腺嘌呤，问与H链相对应的另一条链中腺嘌吟占该链全部碱基数的（ ）

6、 A26B24 C14 D11,A,1、过程 以解开的每段母链为模板,按碱基互补配对原则,形成与母链互补的子链. 每条子链与其互补的母链盘绕成双螺旋结构,各形成一个新的DNA分子. 解旋 2、特点 边解旋边复制 多起点同时进行，双向复制 半保留复制,三、DNA分子的复制,例（2009江苏）下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图， 有关叙述错误的是,A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的,B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的,C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶,D真核生物的这种复制方式提高了复制速率,A,三、DNA分子的复制,3、复制相关知识,细胞分裂间期,主要在细胞核，拟核

7、，少数在线粒体、叶绿体中,DNA分子两条链（称为母链）,四种游离的脱氧核苷酸,由ATP提供,DNA解旋酶、聚合酶,子代DNA分子(与亲代一模一样),模板 原料 能量 酶,条件,及适宜的温度和酸碱度,以亲代DNA分子为模板合成子代DNA,4.DNA复制过程中的有关计算 (1)DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次, 则子代DNA分子数2n个；含有亲代DNA链 的子代DNA分子数2个；不含亲代链的子代DNA 分子数(2n-2)个；含有亲代DNA链的DNA分子数 占子代DNA分子数的2/2n(或1/2n-1)。 (2)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

8、复制需要消耗该脱氧核苷酸m(2n-1)个。,5、DNA分子精确复制的原因 DNA分子的双螺旋结构为复制提供精确的模板. 碱基互补配对原则是复制准确进行的有力保证. 6、DNA分子复制的意义 DNA分子的复制使遗传信息从亲代传递给子代,保持了遗传信息的连续性.,2.右图示DNA分子复制的片段， 图中a、b、c、d各表示一条脱 氧核苷酸链。一般地说，下列 各项正确的是 ( ) A.a和c的碱基序列互补 B.b和c的碱基序列相同 C.a链中(A+T)/(G+C)的比值与b链中同项比值不同 D.a链中(A+T)/(G+C)的比值与c链中同项比值相同,答案 D,例、用32P标记某一个噬菌体的DNA分子,

9、然后去侵染不被标记的大肠杆菌,释放出64个子代噬菌体,问:该噬菌体DNA复制的次数以及子代噬菌体中被标记的噬菌体占总数的比例 ( ) A. 6次, 1/64 B. 6次, 1/32 C. 8次, 1/64 D. 8次, 1/32,B,例、某个DNA片段由500对碱基组成，AT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 A330 B660 C990 D1320,C,4.关于图示DNA分子的说法，正确的是 ( ) A.限制性核酸内切酶可作用于部位，DNA连接酶作 用于部位 B.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的 比例上 C.若该DNA中A

10、为p个，占全部碱基的n/m(m2n)，则 G的个数为(pm/2n)-p,D.把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中 含15N的DNA占3/4,思维误区警示 易错清单 正常生物体内的DNA复制时的注意 事项： (1)用到的酶有解旋酶和DNA聚合酶。 (2)所用原料为游离的四种脱氧核苷酸。 (3)DNA的两条链都作为模板。 (4)若复制过程中出现差错，则发生基因突变。 错因分析 不能正确理解DNA分子复制的过程、 特点与体外的区别。DNA复制可在体外进行， 需满足的条件有模板、原料、酶、ATP、温度、 pH，常用的仪器是DNA扩增仪。,解题思路探究,6、 DNA分子复制特点的探索 -氯化

11、铯密度梯度离心法,原理 此法用每分钟数万转的高速长时间的离心，使离心管内的氯化铯溶液因离心作用与扩散作用达到平衡，而形成密度梯度(溶液的密度在离心管的底部最大，而在离心管的顶部最小)。如果DNA分子溶解在氯化铯溶液中，它们将逐渐集中在一条狭窄的带上，在那儿DNA分子的密度恰好跟那一点上的氯化铯密度相等。,例、某生物核酸的碱基组成中，嘌呤碱占52，嘧啶碱占48，此生物一定不是( ) A噬菌体 B大肠杆菌 C青霉菌 D人,A,练习巩固：,例：,上图中DNA分子片段的说法不正确的是（ ） A把此DNA放在含15N的培养液中复制3代，子代,A,中含15N的DNA链占总链的7/8 B处的碱基对缺失导致基

12、因突变 C限制性内切酶可作用于部位，解旋酶作用于 部位,D该DNA的特异性可表现 (A+T)(G+C)的比例上,例：,某噬菌体的DNA为单链DNA，四种碱基的比例为0.28A、0.32G、0.24T、0.16C。当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链DNA分子（RF），则在RF上四种碱基A、G、C、T的比率依次（ ）,B,A.0.24 0.16 0.32 0.28 B.0.26 0.24 0.24 0.26 C.0.28 0.32 0.16 0.24 D.0.24 0.26 0.26 0.24,例、亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U（U与A配对），A转变为I

13、（I为次黄嘌呤，与C配对）。现有一DNA片段为,，经亚硝酸盐作用后，若链中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代DNA片断之一为,C,例、,已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述那一种类型，应该（ ） A分析碱基类型，分析核糖类型 B分析碱基类型，确定碱基比率 C分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型 D分析核糖类型,确定碱基比率,B,在生命科学研究中，“放射性同位素示踪”是经常 使用的研究手段。某科研所做了如下几个科学实验， 请仔细阅读分析并回答有关问题：,典例分析,(1)将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后，放在

14、普通培养 基上按图甲所示方式繁殖8代，那么在子代中含1H的 DNA分子的比例是 。DNA分子的复制所需要的条件是 ，这种复制方式叫 。 (2)按上图乙所示，科研人员合成了一段含15N的特定 DNA片段。用它作为探针，利用 原理，可检测待测标本中的遗传信息。这项技术目前在环境监测方面可用于 。,(3)科研人员选取一棵健壮的植物幼苗，将它的一片叶用 透明塑料袋密封，施加14CO2(如上图丙所示)，用以探 究土壤温度和气温对其体内有机物运输方向的影响。控 制不同温度条件，分别在A、B处测定含14C的有机物含 量，记录的实验数据如下：,指标项,实验数据,编号,该实验结果说明： 。,解析 (1)DNA的

15、复制是半保留复制，该种方式需要模板、 原料、能量、酶等条件。大肠杆菌在普通培养基上培养 时，新合成的子链全含1H，所以子代中含1H的大肠杆 菌为100。(2)用单链的DNA作为探针，通过DNA分子 杂交，可检测水质是否被病毒所污染。(3)相应数据显 示，当土温高而气温低时，放射性在下部强；当土温低 而气温高时，上部叶的放射性强。这说明两种情况下有 机物的运输方向不同。,答案 (1)100 模板、原料、能量、酶 半保留复制 (2)DNA分子杂交 检测饮水中病毒含量(其他合理答案 也可) (3)当土壤温度高于气温时，光合作用产生的有机 物向下运输较多；当土壤温度低于气温时，光合作用产 生的有机物向上运输较多,2.下列关于DNA分子的叙述，不正确的是 ( ) A.磷酸和脱氧核糖交替连接