DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)-李桂林2015

1、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)B基因和遺傳信息的關(guān)系基因和遺傳信息的關(guān)系BDNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制B高考目標(biāo)：高考目標(biāo)：熟記：熟記：1、DNA的元素組成？的元素組成？2、DNA的基本組成單位？的基本組成單位？ 種類及決定因素？種類及決定因素？3、DNA的空間結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)者？包括哪些內(nèi)容？者？包括哪些內(nèi)容？4、DNA分子有哪些特點(diǎn)？分子有哪些特點(diǎn)？一、一、DNADNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)反向平行反向平行脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸堿基堿基氫鍵氫鍵堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則1、指出圖、指出圖2中的磷酸二酯鍵和氫鍵？中的磷酸二酯鍵和氫鍵？2、指出解旋

2、酶、限制性核酸內(nèi)切酶和、指出解旋酶、限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連連接酶的作用部位？接酶的作用部位？DNADNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主鏈：磷酸與脫氧核糖交替排列穩(wěn)定不變。主鏈：磷酸與脫氧核糖交替排列穩(wěn)定不變。堿基對：嚴(yán)格遵循堿基配對原則。堿基對：嚴(yán)格遵循堿基配對原則。穩(wěn)定性穩(wěn)定性不同種類的不同種類的DNA分子，其內(nèi)的堿基分子，其內(nèi)的堿基數(shù)目、排列順序都不同。數(shù)目、排列順序都不同。特異性特異性： 每種生物的每種生物的DNA分子，都有特定的堿分子，都有特定的堿基排列順序，儲存不同的遺傳信息?；帕许樞?，儲存不同的遺傳信息。多樣性：多樣性：思考：思考：下列能正確表示下列能正確表示DNADNA片段

3、的示意圖是片段的示意圖是思考：思考：已知某已知某DNADNA分子中，分子中，G G與與C C之和占全部之和占全部堿基總數(shù)的堿基總數(shù)的35.8%35.8%，其中一條鏈的，其中一條鏈的T T與與C C分別分別占該鏈堿基總數(shù)的占該鏈堿基總數(shù)的32.9%32.9%和和17.1%17.1%。則在它。則在它的互補(bǔ)鏈中，的互補(bǔ)鏈中，T T和和C C分別占該鏈堿基總數(shù)的分別占該鏈堿基總數(shù)的A A32.9%32.9%和和17.1%17.1%B B31.3%31.3%和和18.7%18.7%C C18.7%18.7%和和31.3% D31.3% D17.1%17.1%和和32.9%32.9%B二、基因是有遺傳效應(yīng)

4、的二、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段(1)基因的實(shí)質(zhì)：基因是基因的實(shí)質(zhì)：基因是 的的DNA片段。片段。(2)基因與基因與DNA的關(guān)系：一個的關(guān)系：一個DNA分子上有許多基因。構(gòu)分子上有許多基因。構(gòu)成基因的堿基數(shù)小于成基因的堿基數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。分子的堿基總數(shù)。(3)基因與遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的基因與遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的_ 。(4)基因與染色體的關(guān)系：基因在染色體上呈基因與染色體的關(guān)系：基因在染色體上呈 排列。排列。(5)生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)：生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)： 分子的多樣分子的多樣性和特異性。性和特異性。有遺傳效應(yīng)有遺傳效應(yīng)排列順序即為排列順序

5、即為遺傳信息遺傳信息線性線性DNA染色體、染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸、基因、脫氧核苷酸 和遺傳信息之間的關(guān)系和遺傳信息之間的關(guān)系1.1.什么叫什么叫DNADNA的復(fù)制？的復(fù)制？2.DNA2.DNA復(fù)制的時期？復(fù)制的時期？3.DNA3.DNA分子復(fù)制的過程？分子復(fù)制的過程？4.DNA4.DNA復(fù)制所需的基本條件？復(fù)制所需的基本條件？5.DNA5.DNA復(fù)制的特點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)? ?6. DNA6. DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性的原因復(fù)制的準(zhǔn)確性的原因? ?7.DNA7.DNA復(fù)制的意義？復(fù)制的意義？熟記：熟記：三、三、DNADNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制思考：思考：下圖為真核生物染色體上下圖為真核生物染色體

6、上DNADNA分分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯誤的是子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯誤的是 A A圖中圖中DNADNA分子復(fù)制是從多個起點(diǎn)同時開始的分子復(fù)制是從多個起點(diǎn)同時開始的B B圖中圖中DNADNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C C真核生物真核生物DNADNA分子復(fù)制過程需要解旋酶分子復(fù)制過程需要解旋酶D D真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率ADNADNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制時間時間 _ _的間期和的間期和_ _ 前的間期前的間期場所場所主要發(fā)生在主要發(fā)生在 中中條件條件模板：模板： ；原料：游離的；原料：游離的4 4種種_能

7、量：能量： ；酶：；酶：_等等原則原則堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則過程過程解旋解旋合成合成 子鏈子鏈形成子代形成子代DNADNA分子分子特點(diǎn)特點(diǎn)_復(fù)制復(fù)制結(jié)果結(jié)果1 1個個DNADNA分子分子2 2個子代個子代DNADNA分子分子意義意義確保了親子代之間確保了親子代之間_的連續(xù)性的連續(xù)性有絲分裂有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂細(xì)胞核細(xì)胞核DNADNA的兩條鏈的兩條鏈脫氧核苷酸脫氧核苷酸ATPATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶互補(bǔ)互補(bǔ)邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制半保留半保留遺傳信息遺傳信息DNADNA復(fù)制及相關(guān)計算復(fù)制及相關(guān)計算1.DNA1.DNA復(fù)制的相關(guān)問題整合分析復(fù)制的相關(guān)

8、問題整合分析 2 2DNADNA分子復(fù)制中相關(guān)計算的規(guī)律方法分子復(fù)制中相關(guān)計算的規(guī)律方法 DNADNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個被分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個被1515N N標(biāo)標(biāo)記的記的DNADNA轉(zhuǎn)移到含轉(zhuǎn)移到含1414N N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)( (復(fù)制復(fù)制) )若干代，若干代，其結(jié)果分析如下：其結(jié)果分析如下： (1)子代子代DNA分子數(shù)：分子數(shù)：2n個。個。 無論復(fù)制多少次，含無論復(fù)制多少次，含15N的的DNA分子始分子始終是終是2個。個。 含含14N的有的有2n個，只含個，只含14N的有的有(2n2)個，做題時應(yīng)看準(zhǔn)是個，做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“含含”還是還是“只含只含”。 (2

9、)子代子代DNA分子的總鏈數(shù)：分子的總鏈數(shù)：2n22n1條。條。 無論復(fù)制多少次，含無論復(fù)制多少次，含15N的鏈?zhǔn)冀K是的鏈?zhǔn)冀K是2條。做題時應(yīng)看準(zhǔn)是條。做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)分子數(shù)”還是還是“鏈鏈數(shù)數(shù)”。 含含14N的鏈數(shù)是的鏈數(shù)是(2n12)條。條。 (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分子含有某種脫氧核苷酸苷酸m個，則經(jīng)過個，則經(jīng)過n次次復(fù)制需要消耗游離復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為的該脫氧核苷酸為m(2n1)個。個。 若進(jìn)行若進(jìn)行第第n次次復(fù)制，則需消耗該脫復(fù)制，則需消耗該脫氧核苷酸數(shù)為氧核苷酸數(shù)為m2n1個。個。思考：思考：關(guān)于下圖所示關(guān)于下圖所示DNADNA分子的敘述，正確的是分子的敘述，正確的是A A限制酶作用于部位，限制酶作用于部位，DNADNA連接酶作用于部位連接酶作用于部位B B該該DNADNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和的特異性表現(xiàn)在堿基種類和(A(AT)/(GT)/(GC)C)的比例上的比例上C C若該若該DNADNA分子中分子中A A為為p p個，占全部堿基的個