DNA分子的結(jié)構(gòu)復(fù)制PPT學習教案

1、會計學1DNA分子的結(jié)構(gòu)復(fù)制分子的結(jié)構(gòu)復(fù)制第1頁/共63頁二、二、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)、DNADNA的化學組成的化學組成C C 、H H、 O O 、N N 、P P復(fù)習提問復(fù)習提問DNADNA全稱是；全稱是；DNADNA的基本組成的基本組成元素是；組成元素是；組成DNADNA的基的基本單位是。本單位是。第2頁/共63頁DNADNA的基本單位脫氧核苷酸的基本單位脫氧核苷酸脫氧脫氧核糖核糖含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸腺嘌呤腺嘌呤鳥嘌呤鳥嘌呤（A）（G）胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶（T）（C）組成脫氧核苷酸的含氮堿基：組成脫氧核苷酸的含氮堿基：復(fù)習提問復(fù)習提問第3頁/共63頁AGCT脫氧核

2、苷酸的種類：脫氧核苷酸的種類：第4頁/共63頁第5頁/共63頁磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵四種含N堿基請問標注的核苷酸請問標注的核苷酸怎么命名呢？怎么命名呢？胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤腺嘌呤胸腺嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶胞嘧啶鳥嘌呤鳥嘌呤第6頁/共63頁第7頁/共63頁DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)兩條鏈的關(guān)系？兩條鏈的關(guān)系？第8頁/共63頁DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)磷酸、脫氧核糖交替磷酸、脫氧核糖交替連接連接 構(gòu)成基本構(gòu)成基本骨架骨架 “扶手扶手” 外側(cè)：外側(cè)：第9頁/共63頁DNADNA平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)堿基堿基 “階梯階梯”內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè): :2 2條鏈上的堿基通條鏈上的堿基通過過_連接成堿基對連接成堿基對A與與T

3、配對；配對；A = T / G C？氫鍵氫鍵第10頁/共63頁第11頁/共63頁第12頁/共63頁12345678109GTCA1. 胞嘧啶2. 腺嘌呤3. 鳥嘌呤4. 胸腺嘧啶5. 脫氧核糖6. 磷酸7. 胸腺嘧啶脫氧核苷酸8. 堿基對9. 氫鍵10. 一條脫氧核苷酸鏈的片段第13頁/共63頁第14頁/共63頁五種元素：五種元素：C、H、O、N、P四種堿基：四種堿基：A、G、C、T，相應(yīng)的，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸有四種脫氧核苷酸三種物質(zhì)：三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、含氮磷酸、脫氧核糖、含氮堿基堿基兩條長鏈：兩條長鏈： 兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈一種螺旋：一種螺旋： 規(guī)

4、則的雙螺旋結(jié)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu)第15頁/共63頁DNADNA分子的結(jié)構(gòu)特性分子的結(jié)構(gòu)特性1 1）多樣性：）多樣性：堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了構(gòu)成了DNADNA分子的多樣性。分子的多樣性。 在生物體內(nèi)，一個最短在生物體內(nèi)，一個最短DNADNA分子也大約有分子也大約有40004000個堿基對，個堿基對，堿基對有：堿基對有：A AT T、T TA A、G GC C、C CG G。請同學們計算。請同學們計算DNADNA分子分子有多少種？有多少種？4 4 種種400040002 2）特異性）特異性堿基對的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個堿基對的特定排列順序，又構(gòu)成了每一個

5、DNADNA分子的分子的特異性。特異性。3) 3) 穩(wěn)定性穩(wěn)定性具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)第16頁/共63頁化學組成化學組成的雙的雙螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu)基本單位基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸種類：種類： 四種四種 堿基互補配對原則堿基互補配對原則DNA分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性分子的特性：穩(wěn)定性、多樣性和特異性由兩條由兩條反向平行反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。成。外側(cè)由外側(cè)由脫氧核糖和磷酸脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成交替連接構(gòu)成基本基本骨架骨架 ，堿基堿基排列在排列在內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)。DNA分子兩條鏈上的堿基通過分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵氫鍵連接成連接成堿基對。

6、堿基對。第17頁/共63頁課堂練習：1、DNA完全水解，得到的化學物質(zhì)是（ ）A氨基酸，葡萄糖，含氮堿基 B氨基酸，核苷酸，葡萄糖C核糖，含氮堿基，磷酸 D脫氧核糖，含氮堿基，磷酸2、下列制作DNA螺旋模型中，連接正確的是（ ）DD第18頁/共63頁A 1T 2T 1A2G 1C 2C 1G 2第19頁/共63頁第20頁/共63頁第21頁/共63頁第22頁/共63頁第23頁/共63頁第24頁/共63頁溫故知新：溫故知新：1. DNA的基本組成單位是的基本組成單位是 ， 根據(jù)根據(jù) 的不同可分為的不同可分為 種。種。2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點有哪些？雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點有哪些？ 堿基之間遵循什么原則？

7、堿基之間遵循什么原則？脫氧核苷酸脫氧核苷酸4兩條鏈兩條鏈 反向平行反向平行 雙螺旋雙螺旋脫氧核糖和磷酸交替連接排列在脫氧核糖和磷酸交替連接排列在 外側(cè)，構(gòu)成基本骨架外側(cè)，構(gòu)成基本骨架堿基通過氫鍵形成堿基對，排列堿基通過氫鍵形成堿基對，排列 在內(nèi)側(cè)，遵循堿基互補配對原則在內(nèi)側(cè)，遵循堿基互補配對原則堿基堿基第25頁/共63頁瞧瞧! ! 我們爺倆長的，咋就這么像呢？我們爺倆長的，咋就這么像呢？ 第26頁/共63頁小樣小樣! ! 我們爺倆才是傳奇！我們爺倆才是傳奇！第27頁/共63頁第三節(jié)：第三節(jié)：DNADNA的復(fù)制的復(fù)制第28頁/共63頁（一一）提出問題：提出問題：DNADNA是怎樣進行復(fù)制的？是怎

8、樣進行復(fù)制的？一、探究一、探究DNADNA的復(fù)制的方式的復(fù)制的方式第29頁/共63頁半保留復(fù)制半保留復(fù)制全保留復(fù)制全保留復(fù)制第30頁/共63頁第31頁/共63頁第32頁/共63頁第33頁/共63頁第34頁/共63頁 全重全重全中全中中輕212114N/14N15N/14N15N/15N 親代親代 子一代子一代 子二代子二代輕輕中中重重（五五）得出結(jié)論得出結(jié)論:DNADNA復(fù)制的方式：復(fù)制的方式：半保留復(fù)制半保留復(fù)制第35頁/共63頁（1 1）（5 5）第36頁/共63頁1、概念：、概念：2、場所：、場所：3、時期：、時期：4、條件、條件主要是主要是( (有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期有

9、絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期) )模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的兩條母鏈片段的兩條母鏈片段游離的游離的4 4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 細胞核（主要）、線粒體、葉綠體細胞核（主要）、線粒體、葉綠體（1）真核生物：）真核生物：（2）原核生物：）原核生物：（3）病毒：）病毒： 宿主細胞內(nèi)宿主細胞內(nèi)細胞核、線粒體、葉綠體細胞核、線粒體、葉綠體擬核、細胞質(zhì)（如：質(zhì)粒的復(fù)制）擬核、細胞質(zhì)（如：質(zhì)粒的復(fù)制）第37頁/共63頁5、復(fù)制過程：、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點、復(fù)制特點7、準確復(fù)制原因、準確復(fù)制

10、原因8、復(fù)制的生物學意義：、復(fù)制的生物學意義：（1 1）邊解旋邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制（2 2）半保留復(fù)制）半保留復(fù)制解旋解旋合成互補子鏈合成互補子鏈形成子代形成子代DNADNADNADNA雙鏈提供精確的模板雙鏈提供精確的模板堿基互補配對原則堿基互補配對原則P P5454第38頁/共63頁解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：解旋：模板模板（在（在DNADNA聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進行）游離的脫氧核苷酸進行）復(fù)制復(fù)制:以母鏈為模板進行堿基配對以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子鏈（新鏈）子代子代DNA:同時進行同時進行(邊解旋

11、邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制）組成組成第39頁/共63頁復(fù)制過程復(fù)制過程: :第40頁/共63頁5、復(fù)制過程：、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點、復(fù)制特點7、準確復(fù)制原因、準確復(fù)制原因8、復(fù)制的生物學意義：、復(fù)制的生物學意義：（1 1）邊解旋邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制（2 2）半保留復(fù)制）半保留復(fù)制解旋解旋合成互補子鏈合成互補子鏈形成子代形成子代DNADNADNADNA雙鏈提供精確的模板雙鏈提供精確的模板堿基互補配對原則堿基互補配對原則P P5454第41頁/共63頁邊解旋復(fù)制邊解旋復(fù)制半保留復(fù)制半保留復(fù)制多起點復(fù)制多起點復(fù)制第42頁/共63頁基礎(chǔ)訓練基礎(chǔ)訓練1下列關(guān)于下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是復(fù)制過程的正確

12、順序是（ ）互補堿基對之間氫鍵斷裂互補堿基對之間形成互補堿基對之間氫鍵斷裂互補堿基對之間形成氫鍵氫鍵DNA分子在解旋酶的作用下解旋以解旋分子在解旋酶的作用下解旋以解旋 后的母鏈為模板進行堿基互補配對子鏈與母鏈盤后的母鏈為模板進行堿基互補配對子鏈與母鏈盤 旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)。旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)。 A. B. C. D.D第43頁/共63頁 2DNA復(fù)制的基本條件是（復(fù)制的基本條件是（ ） A模板，原料，能量和酶模板，原料，能量和酶 B模板，溫度，能量和酶模板，溫度，能量和酶 C模板，原料，溫度和酶模板，原料，溫度和酶 D模板，原料，溫度和能量模板，原料，溫度和能量 A3DNA分子復(fù)制能準確無誤地進行

13、原因是（分子復(fù)制能準確無誤地進行原因是（ ） A堿基之間由氫鍵相連堿基之間由氫鍵相連 BDNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu) CDNA的半保留復(fù)制的半保留復(fù)制 DDNA的邊解旋邊復(fù)制特點的邊解旋邊復(fù)制特點B第44頁/共63頁一個親代一個親代DNA分子經(jīng)分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則次復(fù)制后，則（）（）DNA分子數(shù)分子數(shù)子代子代DNA分子數(shù)：分子數(shù)：含親代母鏈含親代母鏈的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：不含親代母鏈不含親代母鏈的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：2n個個2個個2n-2個個規(guī)律規(guī)律總結(jié)總結(jié)第45頁/共63頁一個親代一個親代DNA分子經(jīng)分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則次復(fù)制后，則（2）脫氧核苷酸鏈數(shù)）脫氧

14、核苷酸鏈數(shù)子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：親代親代脫氧核苷酸脫氧核苷酸鏈數(shù)：鏈數(shù)：新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：2n+1條條2條條2n+1-2條條規(guī)律規(guī)律總結(jié)總結(jié)第46頁/共63頁能力應(yīng)用能力應(yīng)用 一個有一個有N15標記的標記的DNA分子放在沒有標記分子放在沒有標記的環(huán)境中培養(yǎng)的環(huán)境中培養(yǎng),復(fù)制復(fù)制5次后，子代次后，子代DNA分子中分子中：被標記的被標記的DNA分子占分子占DNA分子總的分子總的 。含含14N的的DNA分子有分子有 個個 1/1632第47頁/共63頁（3）消耗的脫氧核苷酸數(shù)）消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代若一親代DNA分子含有某種脫氧核

15、苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過個，則經(jīng)過n次復(fù)制后需要消耗該脫氧次復(fù)制后需要消耗該脫氧核苷酸個數(shù)為：核苷酸個數(shù)為： 第第n次復(fù)制時，需要消耗該脫氧核苷酸個次復(fù)制時，需要消耗該脫氧核苷酸個數(shù)為：數(shù)為：m（ 2 2n n-1-1）規(guī)律規(guī)律總結(jié)總結(jié)m.2 2n-1n-1第48頁/共63頁 某某DNA分子共有分子共有a個堿基，其中含胞嘧啶個堿基，其中含胞嘧啶m個，個，則該則該DNA分子復(fù)制分子復(fù)制3次，需游離的胸腺嘧啶脫氧次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（核苷酸數(shù)為（ ）A.7（a-m） B. 7（a/2-m）C. 8（a-m）D.8（2a-m）B第第3次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)次，需

16、游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為？為？4a能力應(yīng)用能力應(yīng)用？第49頁/共63頁第50頁/共63頁第四節(jié)第四節(jié) 基因是有遺基因是有遺傳效應(yīng)的傳效應(yīng)的DNADNA片段片段第51頁/共63頁第52頁/共63頁1條染色體條染色體1個個DNA1條染色體條染色體2個個 DNADNA是染色體的組成成分是染色體的組成成分,染色體是染色體是DNA的載體的載體DNA與染色體的關(guān)與染色體的關(guān)系系第53頁/共63頁黃身黃身白眼白眼紅寶石眼紅寶石眼截翅截翅朱紅眼朱紅眼深紅眼深紅眼棒眼棒眼短硬毛短硬毛果蠅某一條染色體上的幾果蠅某一條染色體上的幾個基因個基因基因與染色體的關(guān)系基因與染色體的關(guān)系基因在染色體上，基因在染色體上，一

17、條染色體上有多個基因一條染色體上有多個基因第54頁/共63頁 1條條染色體染色體 1或或2個個DNA 基因基因？多個多個？性狀性狀第55頁/共63頁基因堿基總數(shù)基因堿基總數(shù)小于小于DNADNA堿基總數(shù)堿基總數(shù)第56頁/共63頁人類基因組計劃測定的是人類基因組計劃測定的是24條染色體（條染色體（22條常條常染色體染色體+X+Y）上）上DNA的堿基序列。其中，每的堿基序列。其中，每條染色體上有一個條染色體上有一個DNA分子，分子，24個個DNA分子大分子大約有約有31.6億個堿基對億個堿基對，共有，共有基因數(shù)約為基因數(shù)約為3萬個萬個，其中，其中，構(gòu)成基因的堿基數(shù)構(gòu)成基因的堿基數(shù)占堿基總數(shù)的比例不占

18、堿基總數(shù)的比例不超過超過2%。資料三一個一個DNA上含有多個基因，上含有多個基因，基因是基因是DNA的片斷。的片斷。第57頁/共63頁圖圖B B：正常光線（左）及紫外線：正常光線（左）及紫外線照射下（右）的照射下（右）的4 4只小鼠，其中只小鼠，其中3 3號小鼠為對照組，號小鼠為對照組，第第1 1、2 2、4 4號號小鼠轉(zhuǎn)入了綠色熒光基因小鼠轉(zhuǎn)入了綠色熒光基因圖圖A：發(fā)出：發(fā)出綠色熒光綠色熒光的海蜇的海蜇海蜇的海蜇的DNA分子上有一段長分子上有一段長度為度為5170個堿基對的片段個堿基對的片段綠色熒光基因綠色熒光基因資料二海蟄中的綠色熒光基因在小鼠中表海蟄中的綠色熒光基因在小鼠中表達，能控制生物性狀達，能控制生物性狀第58頁/共63頁進來科學研究發(fā)現(xiàn)進來科學研究發(fā)現(xiàn), ,小鼠體內(nèi)小鼠體內(nèi)HMGICHMGIC基因與基因與肥胖直接相關(guān)肥胖直接相關(guān), ,具有具有HMGICHMGIC基因缺陷基因缺陷的實驗的實驗鼠與作為鼠與作為對照的小鼠對照的小鼠, ,吃同樣多的高脂肪食吃同樣多的高脂肪食物物, ,一段時間后一段時間后, ,對照組的小鼠變得十分肥對照組的小鼠變得十分肥胖胖, ,而實驗鼠體重維持正