定DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制

1、DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制 中關(guān)村DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)“生命”雕塑，如今已被看作中關(guān)村的標(biāo)志，受到各界好評。DNA不朽的雙螺旋雅典奧運(yùn)會開幕式經(jīng)典場景 面對DNA雙螺旋模型的美國生物學(xué)家沃森（左）和英國生物物理學(xué)家克里克（右）。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建借圖記憶“五四三二一”五：五種元素：C、H、O、N、P四：四種堿基對應(yīng)四種脫氧核苷酸三：三種物質(zhì)：、二：兩條脫氧核苷酸長鏈(堿基對有A與T、G與C兩種配對方式)一：一種空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)AAATTTGGGGCCCATC（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排

2、列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結(jié)起來，形成堿基對，且遵循堿基互補(bǔ)配對原則。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)【課堂反饋】1下面是DNA的分子結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中110的名稱。 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堿基對的排列順序不同堿基對的排列順序中【思考】1、比較不同組的DNA模型有什么不同？2、DNA中的遺傳信息蘊(yùn)藏在哪兒?3、堿基對數(shù)量（n）和堿基對排列方式的關(guān)系?4n (n代表堿基對數(shù)) DNA分子的結(jié)構(gòu)特性具有規(guī)則

3、的雙螺旋結(jié)構(gòu)，兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變，堿基配對的方式穩(wěn)定不變。長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。4n DNA分子的特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對）排列順序中。多樣性：穩(wěn)定性：DNA分子的復(fù)制1.概念：2.時間： 是指以親代DNA為模板，合成子代DNA的過程。 細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期3.場所：細(xì)胞核（主要）的復(fù)制還是？全保留復(fù)制半保留復(fù)制一、對DNA復(fù)制的推測沃森和克里克推測是半保留復(fù)制模型復(fù)制一次1、DNA肉眼看不見，如何才能分辨DNA？2、離心后，重帶、中帶、輕帶表示的 DNA分子雙鏈?zhǔn)?怎樣構(gòu)成的？3、整個試驗(yàn)的親代、子一代、子二代細(xì)胞中提取的

4、DNA離心結(jié)果說明了什么？動動腦：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)重帶(下部)15N/ 15N中帶(中間)15N/ 14N輕帶(上部)14N/ 14N中帶(中間)15N/ 14N 一個DNA分子復(fù)制幾代后的情況如何？ 因DNA復(fù)制采用半保留的方式，所以一個DNA分子經(jīng)幾代復(fù)制后的所有DNA中，只有兩個DNA分子含有原DNA鏈。但所有DNA與原DNA所帶的信息（脫氧核苷酸的排列序）完全相同。（變異除外） 解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行）復(fù)制:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子代DNA:同

5、時進(jìn)行(邊解旋邊復(fù)制）組成三、復(fù)制過程:4、DNA分子復(fù)制時需何條件？ 模板：親代DNA的兩條母鏈； 原料：4種脫氧核苷酸： 能量：ATP; 酶 ：DNA解旋酶，DNA聚合酶等。5.DNA分子復(fù)制的特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制 半保留復(fù)制 6.DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因? DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板。 堿基具有互補(bǔ)配對的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。7、DNA分子的復(fù)制實(shí)質(zhì)(意義)？ DNA通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對穩(wěn)性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使得種族得以延續(xù)。根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對原則與復(fù)制有關(guān)的堿基計算一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個DNA？多少條

6、脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)=子鏈數(shù)=22n+1 2 解析：所用知識為“半保留復(fù)制”和“堿基互補(bǔ)配對原則”，并圖示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第n次復(fù)制解：答：一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈2n+1 2條一個DNA的堿基A有m個，連續(xù)復(fù)制n次后，共需要消耗游離的A多少個？共消耗該游離的堿基ADNA復(fù)制n代后分子數(shù)=2n = m （2n 1）解：母鏈相當(dāng)于1個DNA分

7、子課堂練習(xí) 1、1個DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制，形成16個DNA分子，其中含有最初DNA分子長鏈的DNA分子有（ ） A. 2個 B. 8個 C. 16個 D. 32個 2、DNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的（ ） A、分裂前期 B. 分裂中期 C. 分裂后期 D. 分裂間期 3下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是（ ） 互補(bǔ)堿基對之間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵 DNA分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu) A. B. C. D.D1、某DNA分子中A+T占整個DNA分子堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是（） A、35% B、29% C、28% D、21%2、在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基總數(shù)的42%。若其中一條鏈的胞嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的24%、胸腺嘧啶占30%，則另一條鏈上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的（） A21%、12% B30%、24% C34%、12% D58%、30% 3、某生物核酸的堿基組成是嘌呤堿基占58%，嘧啶堿基占4