DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制2

1、課題基本基本單位單位立體立體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)DNA復(fù)制復(fù)制堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則結(jié)構(gòu)復(fù)制簡(jiǎn)答1簡(jiǎn)答2簡(jiǎn)答3簡(jiǎn)答4計(jì)算1計(jì)算2化學(xué)組化學(xué)組成單位成單位雙雙螺螺旋旋結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)基本單位基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸種類(lèi)種類(lèi)腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸 含含A鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸 含含G胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸 含含C胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸 含含T主要特點(diǎn)主要特點(diǎn) 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNA分子的多分子的多樣性和特異性樣性和特異性由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而成。成。外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成外側(cè)由脫氧核糖

2、和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架基本骨架 ，內(nèi)側(cè)由堿基對(duì)組成。，內(nèi)側(cè)由堿基對(duì)組成。堿基對(duì)由堿基對(duì)由氫鍵相連接氫鍵相連接堿基堿基4種、堿基對(duì)種、堿基對(duì)2種、排列順序不同種、排列順序不同A A C C G GA TT T G G C C T A結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)P脫氧核糖脫氧核糖含氮堿基含氮堿基平平結(jié)構(gòu)復(fù)制簡(jiǎn)答1簡(jiǎn)答2簡(jiǎn)答3簡(jiǎn)答4計(jì)算1計(jì)算2 復(fù)制復(fù)制概念概念時(shí)間時(shí)間過(guò)程過(guò)程條件條件：模板、原料、能量、酶。：模板、原料、能量、酶。特點(diǎn)特點(diǎn)：邊：邊解旋邊復(fù)制；半保留復(fù)制。解旋邊復(fù)制；半保留復(fù)制。說(shuō)明說(shuō)明DNA獨(dú)特的獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)為其復(fù)制提供了精為其復(fù)制提供了精確模板，確模板，堿基互補(bǔ)配對(duì)能力堿基互補(bǔ)配對(duì)

3、能力保證準(zhǔn)確復(fù)制。保證準(zhǔn)確復(fù)制。親代親代DNA為模板為模板合成合成子代子代DNA的過(guò)程的過(guò)程體細(xì)胞有絲分裂（或減數(shù)分裂前的）體細(xì)胞有絲分裂（或減數(shù)分裂前的）間期間期結(jié)構(gòu)復(fù)制簡(jiǎn)答1簡(jiǎn)答2簡(jiǎn)答3簡(jiǎn)答4計(jì)算1計(jì)算2基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)答基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)答1、沃森和克里克于、沃森和克里克于 年提出了著名的年提出了著名的 模型，為模型，為合理地解釋遺傳物質(zhì)的合理地解釋遺傳物質(zhì)的 奠定了基礎(chǔ)。奠定了基礎(chǔ)。2、DNA又稱又稱 ，組成它的基本單位是，組成它的基本單位是 （由（由一分子一分子 、一分子、一分子 、一分子、一分子 組成）。組成）。組成組成DNA的堿基共有的堿基共有 種（符號(hào)表示為種（符號(hào)表示為 ），脫氧核苷），脫

4、氧核苷共有共有 種（名稱是種（名稱是 、 、 、 ）。）。1953 DNA雙螺旋雙螺旋各種功能各種功能脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸脫氧核苷酸脫氧核苷酸磷酸磷酸脫氧核糖脫氧核糖含氮堿基含氮堿基4A T G C4胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)復(fù)制簡(jiǎn)答1簡(jiǎn)答2簡(jiǎn)答3簡(jiǎn)答4計(jì)算1計(jì)算23、 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由 平行的平行的 長(zhǎng)鏈長(zhǎng)鏈 而成，而成，排在外側(cè)的排在外側(cè)的 和和 交替連接構(gòu)成基本骨架，通過(guò)交替連接構(gòu)成基本骨架，通過(guò) 連連接起來(lái)的接起來(lái)的 排列在內(nèi)側(cè)。堿基對(duì)的組成規(guī)律是排列

5、在內(nèi)側(cè)。堿基對(duì)的組成規(guī)律是 與與 配配對(duì)，對(duì)， （A）一定與一定與 （T）配對(duì)，配對(duì)， （G）一定與一定與 （C）配對(duì)，反之亦然，這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫配對(duì)，反之亦然，這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫做做 原則。原則。4、 DNA的堿基只有的堿基只有 種，堿基對(duì)只有種，堿基對(duì)只有 種，而分子結(jié)構(gòu)具種，而分子結(jié)構(gòu)具有有 性，這完全是堿基對(duì)的性，這完全是堿基對(duì)的 千變?nèi)f化的結(jié)果。千變?nèi)f化的結(jié)果。兩條兩條脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸盤(pán)旋盤(pán)旋脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸氫鍵氫鍵堿基對(duì)堿基對(duì)嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶腺嘌呤腺嘌呤胸腺嘧啶胸腺嘧啶鳥(niǎo)嘌呤鳥(niǎo)嘌呤胞嘧啶胞嘧啶堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)4兩兩多樣多樣排列次序排列次序結(jié)構(gòu)復(fù)制簡(jiǎn)答1

6、簡(jiǎn)答2簡(jiǎn)答3簡(jiǎn)答4計(jì)算1計(jì)算25、DNA的復(fù)制是在細(xì)胞的的復(fù)制是在細(xì)胞的 分裂和分裂和 第一次分裂前的第一次分裂前的 期期進(jìn)行的。復(fù)制是指以進(jìn)行的。復(fù)制是指以 為模板來(lái)合成為模板來(lái)合成 的過(guò)程。的過(guò)程。復(fù)制特點(diǎn)是復(fù)制特點(diǎn)是 。復(fù)制過(guò)程必需以。復(fù)制過(guò)程必需以 為模為模板、板、 為原料、為原料、 提供能量、提供能量、 的催化等條的催化等條件，件， 為為DNA的復(fù)制提供精確的模板、并的復(fù)制提供精確的模板、并有有 能力保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地完成。一個(gè)親代能力保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地完成。一個(gè)親代DNA分子通過(guò)復(fù)制形成了兩個(gè)分子通過(guò)復(fù)制形成了兩個(gè) ，新形成的，新形成的DNA分子都是既含一條分子都是既含一條

7、 鏈、又含一條鏈、又含一條 鏈，因此，稱鏈，因此，稱DNA的復(fù)制為的復(fù)制為“ ”。有絲有絲減數(shù)減數(shù)間間親代親代DNA分子分子子代子代DNA分子分子邊解旋邊邊解旋邊親代親代DNA分子一條鏈分子一條鏈脫氧核苷酸脫氧核苷酸ATP酶酶DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)分子雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)構(gòu)完全相同的子代結(jié)構(gòu)完全相同的子代DNA分子分子母母子子半保留復(fù)制半保留復(fù)制結(jié)構(gòu)復(fù)制簡(jiǎn)答1簡(jiǎn)答2簡(jiǎn)答3簡(jiǎn)答4計(jì)算1計(jì)算26 6、下圖是、下圖是DNADNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出分子結(jié)構(gòu)模式圖，用文字填出1 11010的名稱。的名稱。PPPPACTG123456789101 23 45 67 89 10胞嘧啶（

8、胞嘧啶（C）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（鳥(niǎo)嘌呤（G）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸堿基對(duì)堿基對(duì)氫鍵氫鍵一條脫氧核苷酸鏈的片段一條脫氧核苷酸鏈的片段結(jié)構(gòu)復(fù)制簡(jiǎn)答1簡(jiǎn)答2簡(jiǎn)答3簡(jiǎn)答4計(jì)算1計(jì)算2有關(guān)有關(guān)DNA中的堿基計(jì)算中的堿基計(jì)算1、與結(jié)構(gòu)有關(guān)的堿基計(jì)算、與結(jié)構(gòu)有關(guān)的堿基計(jì)算（A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）=（A1+T1）/（A2+T2）=（G1+C1）/（G2+C2）=（A1+G1）/（T1+C1）=a，則（則（A2+G2）/（T2+C2）=（A+G）/（A+T+G+C）=（A+T）/（A+T+G+C）=a，則（則（A1+T1

9、）/（A1+T1+G1+C1）=11111 / a1 / 2a兩條不互補(bǔ)鏈的堿基和的比值相等。兩條不互補(bǔ)鏈的堿基和的比值相等。一條鏈中互補(bǔ)堿基的和等于另一條鏈中互補(bǔ)堿基的和。一條鏈中互補(bǔ)堿基的和等于另一條鏈中互補(bǔ)堿基的和。一條鏈中不互補(bǔ)堿基的和之比等于另一條鏈中這種比值的倒數(shù)。一條鏈中不互補(bǔ)堿基的和之比等于另一條鏈中這種比值的倒數(shù)。兩鏈中不互補(bǔ)的堿基和與兩鏈堿基總數(shù)之比等于兩鏈中不互補(bǔ)的堿基和與兩鏈堿基總數(shù)之比等于50%（1/2）。）。兩條鏈中互補(bǔ)堿基和與兩條鏈堿基總數(shù)之比，與任意一條鏈的這種比值相等。兩條鏈中互補(bǔ)堿基和與兩條鏈堿基總數(shù)之比，與任意一條鏈的這種比值相等。結(jié)構(gòu)復(fù)制簡(jiǎn)答1簡(jiǎn)答2簡(jiǎn)答

10、3簡(jiǎn)答4計(jì)算1計(jì)算2根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則2、與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算、與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算一個(gè)一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個(gè)次后，共有多少個(gè)DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)母鏈數(shù)=子鏈數(shù)子鏈數(shù)=22n+1 2 解析：所用知識(shí)為解析：所用知識(shí)為“半保留復(fù)制半保留復(fù)制”和和“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”，并圖示，并圖示分析。分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT

11、ATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第連續(xù)第n次復(fù)制次復(fù)制解：解：答：答：一個(gè)一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后，共有次后，共有2n個(gè)個(gè)DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，條，子鏈子鏈2n+1 2條條結(jié)構(gòu)復(fù)制簡(jiǎn)答1簡(jiǎn)答2簡(jiǎn)答3簡(jiǎn)答4計(jì)算1計(jì)算2一個(gè)一個(gè)DNA的堿基的堿基A（T、G、C）占?jí)A基總數(shù)的占?jí)A基總數(shù)的a%，堿基總數(shù)為堿基總數(shù)為m，連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后，共需要次后，共需要G（C、A、T）多少個(gè)多少個(gè)？因?yàn)橐驗(yàn)锳=ma%，A=T、G=C， A+T= 2ma%，DNA復(fù)制復(fù)制n代后子鏈數(shù)代后子鏈數(shù)=2n+1 2 DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n代后需要代后需要 鳥(niǎo)嘌呤鳥(niǎo)嘌呤=（2n+1 2 ）/2 m （1/2 a%） = m （2n 1）（1/2 a%）解析：先求出親代解析：先求出親代DNA中中G=C=？每?jī)蓷l新鏈所必需的鳥(niǎo)嘌呤（每?jī)蓷l新鏈所必需的鳥(niǎo)嘌呤（G）數(shù)數(shù)等于親代等于親代DNA胞嘧啶（胞嘧啶（C）數(shù)，再求出數(shù)，再求出DNA復(fù)制復(fù)制n代后子鏈數(shù)；最后求代后子鏈數(shù)；最后求出出DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n代后需要鳥(niǎo)嘌呤數(shù)。代后需要鳥(niǎo)嘌呤數(shù)。解：解