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1、DNA分子的结构和复制,2、DNA的空间结构,1953年，沃森和克里克提出了著名的DNA双螺旋模型，为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。并于1962年获得了诺贝尔生理学医学奖,P,脱氧核糖,含氮碱基,DNA的基本单位脱氧核苷酸,P,脱氧核糖,含氮碱基,C 胞嘧啶,T 胸腺嘧啶,G 鸟嘌呤,A 腺嘌呤,一、DNA分子的化学组成,1、 DNA分子的基本单位,鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸,P,脱氧核糖,A,P,脱氧核糖,T,P,脱氧核糖,G,P,脱氧核糖,C,2、这样，就有了4种脱氧核苷酸：,腺嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸,3、脱氧核苷酸的连接,三、DNA分子的平面结构,氢键,碱基
2、互补配对原则,A,C,T,G,T,A,A,四 DNA的立体结构,1953年美国生物学家沃森和英国物理学家克里克提出的DNA双螺旋结构模型。,DNA分子的结构特点： DNA分子是由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 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；碱基排列在内侧。 DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定规律：即A一定与T配对，C一定与G配对,3、DNA的结构特点,（1）稳定性：DNA中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方式不变。 （2）多样性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。如一个最短的DNA分
3、子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有44000102408 种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。 （3）特异性：每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，具有特定功能。,生物所以有遗传现象，是与遗传物质DNA的复制有关系的。,复制的过程,解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。 形成子链：以解开的每段链为模板，以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料,在酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。 螺旋化：在酶的作用下，重新生成两个双螺旋结构的DNA分子。,三、DNA分子的复制
4、,据图归纳复制的特点,看一看 想一想,新合成的二个DNA碱基顺序是否相同？,复制结果:,形成两个完全相同的子代DNA分子 属于半保留复制,为什么DNA复制能准确无误地完成？,精确的模板,遵循的原则,DNA独特的双螺旋结构,碱基互补配对原则,有丝分裂间期,减分裂间期,亲代,子代,有丝分裂间期,减分裂间期,亲代DNA,T,A,G,C,T,C,A,G,子代DNA,C,T,G,A,复制好的两个DNA总是分别放在姐妹染色单体上,DNA分子的复制,模板、原料、能量、酶,解旋、合成子链、合成DNA,边解旋边复制、半保留复制,一个DNA分子形成两个相同的DNA分子,使遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息
5、的连续性.,有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期,以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,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：,思考1.双链DNA分子的一个片段中，含有腺瞟呤200个，占碱基总数的20，那么这个片段中含胞嘧啶（ ） A150个 B200个 C400个 D300个,D,一半,例5.具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续
6、复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数（ ） A60个 B80个 C20个 D180个,D,例1DNA在解旋时，下述哪一对碱基从氢键连接处分开（ ） A.鸟瞟呤与胸腺嘧啶 B.鸟膘呤与尿嘧啶 C.鸟瞟呤与胞嘧啶 D.腺瞟呤与鸟瞟呤,C,课堂练习,选择题：,1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（ ） A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定,2、下列关于DNA复制过程的正确顺序是（ ） 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
7、,A,C,课堂练习,3、DNA分子解旋时，下列哪一组碱基被解开（ ） A 鸟嘌呤和腺嘌呤 B 胸腺嘧啶和胞嘧啶 C 腺嘌呤和胸腺嘧啶 D 腺嘌呤和胞嘧啶,C,4、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是（ ） A 复制需要能量 B边解旋边复制 C 复制需要氨基酸和酶 D 复制遵循碱基互补配对原则,C,5、若对一个DNA分子进行标记, 经过4次复制后，含有标记DNA分子数占DNA总数的（ ） A 1/6 B 1/8 C 1/4 D 1/2,B,2.图中一、二、三表示DNA复制的过程 一表示_，这一过程中，DNA 分子在_的作用下，两条扭成螺旋 的长链开始_ 。 二表示_ 。 每条母链在一些_的作用
8、下，链 上的碱基按照_与周围环境中游离的_来配对. 三表示_。,解旋,解旋酶,以母链为模板进行碱基配对,DNA聚合酶,碱基互补配对原则,脱氧核苷酸,形成两个新的DNA分子,解开,（四）DNA的复制过程：,（1）解旋：DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。,（2）合成子链：分别以解开的每一段母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。,（3）形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代完全相同的DNA分子,思 考？,说明DNA复制的条件有: 模板：解旋后的两条母链 原料:
9、细胞核中的游离的四种脱氧核苷酸 能量：ATP 酶：解旋酶、聚合酶,DNA的复制课堂小结,时间：,有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期,过程：,解旋,合成子链,模板：,亲代DNA提供,原料：,原则：,条件：,游离的脱氧核苷酸,碱基互补配对原则,能量,酶,特点：,边解旋边复制,半保留复制,意义：,保持前后代遗传信息的连续性,复旋,谢谢,DNA的复制,1.概念：,指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。,2.时间：,有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。,3.过程：,5.方法（特点）：,6.意义：通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代， 从而保持了遗传信息的连续性。,精确的模板和碱 基互补配
10、对原则 是准确复制的保证,两条链均可作为为模板,四种脱氧核苷酸,解旋酶、聚合酶等,4.复制的基本条件：,边解旋边复制,及适宜的温度和酸碱度,半保留复制,二、DNA分子的结构,两条链反向平行盘旋成双螺旋结构,1、结构特点：,脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧构成基本骨架； 碱基排在内侧,碱基通过氢键连接成碱基对： AT、GC,1、 DNA分子的基本单位,A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶,一、DNA分子的化学组成,三、DNA分子的平面结构,氢键,碱基互补配对原则,DNA分子的特性,多样性:碱基对排序的千变万化,构成了DNA分子的多样性. 是生物多样性的原因 特异性:碱基对的特定排序,又构成了DNA分子的特异性. 区分物种的一个标准 稳定性:独特的双螺旋结构,使DNA分子具有相对的稳定性. 决定物种的相对稳定,2结构特点 DNA的空间结构即双螺旋结构有三个特点： 从总体上看，是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，成为规则的双螺旋结构。 脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架排列在外侧，碱基在内侧。 内部：连接两条链的碱基通过氢键形成碱基对，配对遵循碱基互补配对规律：A一定与T配对，C一定与G配对。,
