DNA分子的结构,知识回顾,请学生回答下列问题： DNA是人体的遗传物质，中文全称是 ，主要存在人体细胞的 中。 DNA也是一种大分子物质，是由 五种元素组成，DNA的基本单位是 ，每个基本单位又是由 三部分组成？,1.DNA分子的基本单位是 。,脱氧核苷酸,1分子磷酸,1分子脱氧核糖,1分子含氮碱基,一、DNA模型建构,1分子脱氧核苷酸 = + + .,【模型建构1】: 脱氧核苷酸,碱 基,A,G,C,T,磷酸,脱氧 核糖,A,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,G,脱氧核苷酸的种类,1.组成DNA分子的基本单位是 。,脱氧核苷酸,2.DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。,【模型建构2】 一条脱氧核苷酸链,一、DNA模型建构,3.奥地利著名生物化学家查哥夫研究,得出：腺嘌呤（A）=胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）=胞嘧啶（C）。,【模型建构3】 DNA双链,1. 2. . 3. 4. . 5. 6. . 7. 8. . 9. 10. .,1.下面是DNA的分子结构模式图，在图的下面用文字写出图中110的名称。,5,6,7,8,10,9,迁移训练,2,1,4,3,1.组成DNA分子的基本单位是 。,脱氧核苷酸,2.DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。,【模型建构3】 DNA双链,3.奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：A=T，G=C。,一、DNA模型建构,一、DNA模型建构,二、DNA模型分析,DNA分子中，外侧由什么连接而成？内侧是什么？ 两条链之间碱基的连接有什么规律？ 构成DNA的两条链有怎样的关系？,【模型建构4】,1、DNA分子结构主要特点,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,2,一、DNA模型建构,二、DNA模型分析,2.比较不同组的DNA模型有什么不同？3.DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿?,碱基对的排列顺序不同,碱基对的排列顺序中,【思考】,1.在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，碱基对有：AT、TA、GC、CG。请同学们计算DNA分子有多少种？,三.DNA分子的特性,（3）稳定性,通过氢键形成碱基对，双螺旋结构,（1）多样性,（2）特异性,碱基对的排列顺序千变万化，构成DNA分子的多样性,碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性,四、碱基互补配对原则应用,设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则 可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。 则在DNA双链中： A = T ， G = C,可引申为：,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C=50%,有关DNA中的碱基计算,1、与DNA结构有关的碱基计算,（A+G）/（T+C）=,（A+C）/（T+G）=,1,1,（A+G）/（A+T+G+C）=,1 / 2,（A1+T1）/（A2+T2）=,（G1+C1）/（G2+C2）=,（A1+G1）/（T1+C1）=a， 则（A2+G2）/（T2+C2）=,1,1,1 / a,（A+T）/（A+T+G+C）=a， 则（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）=,a,化学组成单位,双螺旋结构,基本单位脱氧核苷酸,种类,四种,主要特点,碱基互补配对原则,DNA分子的多样性和特异性,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ，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。,碱基4种、碱基对2种、排列顺序不同,结构,第3节 DNA分子的复制,1. 2. . 3. 4. . 5. 6. . 7. 8. . 9. 10. .,1.下面是DNA的分子结构模式图，在图的下面用文字写出图中110的名称。,5,6,7,8,10,9,2,1,4,3,1.概念： 2.场所： 3.时期：4.条件5.复制过程： 6.复制特点 7.准确复制原因,有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期,模板：,原料：,能量：,酶：,DNA的两条母链,游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,DNA双螺旋结构提供精确的模板,（1）边解旋边复制,（2）半保留复制,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,解旋合成互补子链形成子代DNA,碱基互补配对原则,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,DNA分子的复制过程：,1、解旋,2、以母链为模板进行碱基配对,3、形成两个新的DNA 分子,8.DNA分子的复制实质(意义)？,DNA通过复制，使遗传信息从亲代传 给了子代，保持了遗传信息的连续性。,如图是DNA的复制图解，请据图回答下列问题。 (1)DNA复制发生在_期。 (2)过程称为_。 (3)指出中的子链_。 (4)过程必须遵循_原则。 (5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有_的特点。 (6)已知原来DNA中有100个碱基对，其中腺嘌呤40个，则复制4次，在复制过程中将需要_个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。,(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间 (2)解旋 (3)、 (4)碱基互补配对 (5)半保留复制 (6)900,如图为DNA分子复制的图解，请据图 回答有关问题： (1)该过程发生在细胞分裂的_ 期；在“1”过程中，双螺旋链解开成两条单链，并以每一条单链为模板，图中作为模板的母链是_链（填字母）。采用_复制方式合成子代DNA 分子。其空间结构仍然为：_ (2)“2”所示的过程叫做_。其中，相应两个碱基之间是通过_连接成碱基对。这一过程必须遵循一定的规则，比如，母链上的碱基是胸腺嘧啶，则与此相配对的碱基一定是_。 (3)若在该DNA分子中，F链中的GC之和占碱基总数的46，那么，该DNA分子中A应占全部碱基总数的_。,答案(1)间期 F 半保留复制 双螺旋结构 (2)碱基配对 氢键 腺嘌呤(或A)(3)27,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合 成子代DNA的过程。1DNA2DNA,1.概念：,有丝分裂间期； 减数分裂的第一次分裂间期,2、复制时期 ：,实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的,二、DNA半保留复制的实验证据,（1）半保留复制实验结果,全重,全中,14N/14N,15N/14N,15N/15N,世代 1 2 3,轻,中,重,结果：三条带,12轻1/2中,15N/14N-DNA (全部),14N/14N-DNA(1/2),15N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA (全部),亲代DNA分子,半 保 留,已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基上培养n代，其结果如下：,DNA分子总数_ 只含15N的DNA分子_ 含15N 14N的DNA分子_ 只含14N的DNA分子_ 脱氧核苷酸链总数_ 含15N的链为_ 含14N的链为_,2n,0,2,2n-2,2n+1,2,2n+1-2,根据半保留复制和碱基互补配对原则,1、DNA复制有关的计算,一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？如一个DNA含有A碱基的数目为a，则需该碱基多少？,DNA分子数=,2n,脱氧核苷酸链数=,2n+1,母链数=,子链数=,2,2n+1 2,解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示分析。,连续第一次复制,连续第二次复制,连续第n次复制,解：,所需要的碱基数=,a（2n -1）,针对训练,1、具有100个碱基对的一个DNA片段，内含 40个胸腺嘧啶，如果连续复制2次，需游离 的胞嘧啶脱氧核苷酸_个。,180,推导公式：（2n1）x,亲本DNA所含胞嘧啶核苷酸数： A=T=40个 C=G 总碱基=2A+2C=240+2C=2100 C=60个 根据公式：C=（22-1）60=180个,巩固练习,1.DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的 （ ）A 前期 B 中期 C 后期 D 间期,2.DNA分子的复制是以周围游离的（ ）为原料？A 脱氧核苷酸 B 磷酸 C 脱氧核糖 D 含N碱基,3.实验室里，让一个DNA分子（称第一代）连续复制三代，问：在第四代DNA分子中，有第一代DNA分子链的DNA分子占（ ）A 100% B 75% C 50% D 25%,3.下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）A. DNA复制过程中需要酶的催化B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C. DNA 分子是边解旋复制的D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板4.以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制后的子链是（ ）A. “TAG” B. “UAG”C. “TAC” D. “TUG”,7下列关于DNA复制过程的正确顺序是 （ ）互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋状结构A. B.C. D.,D,课堂练习,1.1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（ ）A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个2.DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（ ）A.分裂前期 B. 分裂中期 C. 分裂后期 D. 分裂间期,5.由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们中含14N链的DNA与15N链的DNA比例是（ ）A、4：1 B、2：1 C、1：1 D、3：1,