高中生物-DNA分子的结构和复制课件-新人教版必修2

中关村DNA标志雅典奥运会开幕式经典场景第2节DNA分子的结构新课标要求知识内容要求DNA分子结构的主要特点ⅡDNA分子的复制Ⅱ１９５３年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和英国科学家克里克（Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ分子的双螺旋结构模型。被誉为20世纪最伟大的发现。DNA分子的双螺旋结构模型１、DNA的化学组成脱氧核糖核酸C、H、O、N、P脱氧核苷酸复习提问DNA全称是；DNA的基本组成元素是；组成DNA的基本单位是。1）DNA的基本单位－脱氧核糖含氮碱基磷酸腺嘌呤鸟嘌呤（A）（G）胸腺嘧啶胞嘧啶（T）（C）脱氧核苷酸的组成成分:组成脱氧核苷酸的含氮碱基：复习提问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腺嘌呤脱氧核苷酸AGCT2）脱氧核苷酸的种类：3）脱氧核苷酸的连接P脱氧核糖含氮碱基1、在一条双链DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶应占（）A、15%B、30%C、35%D、70%2、在双链DNA中有鸟嘌呤P个，占全部碱基的比例为N/M（M＞2N），则该DNA分子中腺嘌呤的数目是（）A、PB、（PM/N）+PC、（PM/2N）－PD、PM/2NACATGC4）多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸长链5）二条脱氧核苷酸链组成一个ＤＮＡ分子ATGC每个DNA片段中，游离的磷酸基团有个2之间的数量关系为1：1：1？？两条长链之间怎么连接？？氢键----形成碱基对AAATTTGGGGCCCATC2、DNA的结构AAATTTGGGGCCCATCDNA平面结构磷酸、脱氧核糖交替连接——构成基本骨架①外侧：不同的DNA分子，这种连接相同吗？体现了DNA结构的稳定性？AAAGGCCADNA平面结构TTTGGCTC碱基对②内侧:2条链上的碱基通过______连接成碱基对，可用断开。氢键TTGCCTGT解旋酶不同的DNA分子，碱基对的排列顺序相同吗?千变万化体现了DNA结构的多样性对于特定的DNA分子来讲，碱基对的排列顺序有何特点？体现了DNA结构的特异性？？碱基对另一碱基对嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。ATGC氢键G.C比例越高，DNA结构越稳定。碱基对的种类A----TT----AC----GG----CAGCT氢键ATGC平面结构立体结构DNA的结构和组成可用五四三二一表示五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸长链一种螺旋：规则的双螺旋结构１２３４AGCT下图是DNA分子结构模式图，用文字填出1—10的名称。５６７８９１０胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）脱氧核糖磷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸碱基对氢键一条脱氧核苷酸链的片段１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、4碱基的数量关系及相关计算：①在整个DNA分子中，AT、GC；③DNA分子的一条链中的A+T另一条链的T+A；④如果一条链中的(A+T)/(G+C)=a，则另一条链中的(A+T)/(G+C)比例是；如果一条链中的(A+G)/(T+C)=b,则另一条链中(A+G)/(T+C)的比例是.②在DNA分子中，嘌呤数嘧啶数，a1/b===A+G=T+C=50%=同理，G+C=C+G1、DNA分子的基本单位P脱氧核糖含氮碱基A—腺嘌呤G—鸟嘌呤C—胞嘧啶T—胸腺嘧啶一、DNA分子的结构鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸P脱氧核糖AP脱氧核糖TP脱氧核糖GP脱氧核糖C2、4种脱氧核苷酸：腺嘌呤脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸3、脱氧核苷酸的连接P脱氧核糖含氮碱基P脱氧核糖含氮碱基ATGCATGC脱氧核苷酸链脱氧核苷酸对AAATTTGGGGCCCATC（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。即A与T配对，G与C配对。DNA分子的结构特点（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。AAATTTGGGGCCCATC两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。每个DNA分子有着特定的碱基对排列顺序稳定性多样性特异性DNA分子的特性：DNA分子各种碱基的数量关系：①在整个DNA分子中，A=T、G=C；在DNA分子中嘌呤数=嘧啶数，A+G=T+C；A+C=T+G。②DNA分子的一条链中的A+T=另一条链的T+A；同理，G+C=C+G③如果一条链中的(A+T)/(G+C)=a，则另一条链中的(A+T)/(G+C)比例是；如果一条链中的(A+G)/(T+C)=b,则另一条链中(A+G)/(T+C)的比例是.④在DNA分子中一条链中A+T的和占该链碱基比率等于另一条链中A+T的和占该链碱基比率，还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。即：(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%同理：(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%例1从某生物组织中提取DNA进行分析，其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46％，又知该DNA分子的一条链（H链）所含的碱基中28％是腺嘌呤，24％是胞嘧啶，则与H链相对应的另一条链中，腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的（）A．26％、22％B．24％、28％C．14％、11％D．11％、14％A•有丝分裂间期•减数第一次分裂间期1.DNA复制发生的时期二、DNA的复制2.DNA复制发生的场所•细胞核(主要）•叶绿体•线粒体•模板——DNA的两条母链•原料——游离的4种脱氧核苷酸•能量——ATP•酶——解旋酶、DNA聚合酶等3、DNA复制的基本条件4、复制的过程•解旋子链的形成子代DNA分子的形成解旋酶催化解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配对）复制:以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）子链（新链）复制后的DNA:边解旋边复制组成复制过程6、DNA复制的原则——碱基互补配对原则5、DNA复制的特点——半保留复制边解旋边复制7、DNA复制的结果：1个DNA分子两个完全相同的DNA分子8、DNA准确复制的原因独特的双螺旋结构为复制提供模板碱基互补配对原则使复制准确无误9、DNA复制的意义使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性，(5)平面结构及空间结构1．DNA分子中的有关数量关系(1)DNA分子中，脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数＝1∶1∶1∶1。(2)配对的碱基，A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，C—G对占比例越大，DNA结构越稳定。(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基，因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基。DNA的结构和组成可用五四三二一表示分别表示的是什么？五种元素：C、H、O、N、P四种碱基：A、G、C、T，组成四种脱氧核苷酸三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基两条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸长链一种螺旋：规则的双螺旋结构1．DNA复制中的相关计算DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有(1)子代DNA分子数为：2n个含有亲代链的DNA分子数为：2个不含有亲代链的DNA分子数为2n－2个(2)子代脱氧核苷酸链数为：2n＋1条亲代脱氧核苷酸链为：2条新合成的脱氧核苷酸链为：2n＋1－2条(3)消耗的脱氧核苷酸数①若一个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸为m·(2n－1)个。②复制第n次所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1。一、DNA分子的结构1.元素组成：________________。2.基本单位：构成DNA分子的基本单位是________。由一分子________、一分子________和一分子________连接而成。3.整体：由2条脱氧核苷酸链按________方式盘旋成双螺旋结构。4.由脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成________；________排列在内侧。5.碱基互补配对原则：A(______)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(______)一定与C(胞嘧啶)配对。即______＝T、______＝C。当堂检测2．(2010·上海高考)细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中()A．G的含量为30%B．U的含量为30%C．嘌呤含量为50%D．嘧啶含量为40%碱基互补配对双螺旋结构间期减数分裂第一次分裂两条母链ATP解旋酶二、DNA分子的复制边解旋边复制双螺旋结构碱基互补配对原则例1【2010·长沙模拟】图19－4是四位同学制作的DNA分子结构模型，其中正确的是()B变式题【2011·宣汉模拟】用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次。其结果不可能是()A．含有15N的DNA分子占1/8B．含有14N的DNA分子占7/8C．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个D．复制结果共产生16个DNA分子B跟踪训练下列关于DNA分子结构的叙述，不．正确的是()A．一般情况下，每个DNA分子含有四种脱氧核苷酸B．每个DNA分子中，都是碱基数等于磷酸数等于脱氧核苷酸数等于脱氧核糖数C．一段双链DNA分子中，若含有30个胞嘧啶，会同时含有30个鸟嘌呤D．每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连答案：D实战演练现有用硬纸片制作的4种脱氧核苷酸模型，样式为，请你运用所学的关于DNA结构知识，排列出一个平面DNA片段图。(1)DNA片段一般由几条链构成？如何连接？(2)试写出一个具体的DNA片段图。(3)理论上分析(2)，一共能排出多少种片段图?(4)从(2)(3)中可得出什么结论？答案：(1)两条链，两条链的单体间通过磷酸二酯键连接，链与链之间借碱基间的氢键连接。(2)如图所示：(3)48种。(4)DNA分子结构具有多样性和特异性。