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1、DNA分子的结构、复制分子的结构、复制基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段考纲解读考纲解读内容内容要求要求说明说明DNA分分子结构子结构的主要的主要特点特点说出说出DNA分子的元素组成及机构单位分子的元素组成及机构单位概述概述DNA分子的平面结构分子的平面结构概述概述DNA分子规则的双螺旋结构模型的基本内容分子规则的双螺旋结构模型的基本内容说明说明DNA分子的稳定性、多样性和特异性分子的稳定性、多样性和特异性DNA分分子的复子的复制制概述概述DNA分子复制的场所、时间和过程分子复制的场所、时间和过程说明说明DNA分子复制的条件、结构基础和特点分子复制的条件、结构基础和特点说明说明
2、DNA分子复制的实质和意义分子复制的实质和意义基因的基因的概念概念说明基因是有遗传效应的说明基因是有遗传效应的DNA片段片段说明基因与说明基因与DNA、染色体的关系、染色体的关系一一、DNA分子的结构分子的结构1.化学组成：由4种脱氧核苷酸组成的一种高分子化合物。DNADNA的化学组成的化学组成（1 1）脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸AGCT基本单位脱氧核苷酸基本单位脱氧核苷酸基本单位脱氧核苷酸基本单位脱氧核苷酸12345DNADNA的化学结构的化学结构（2 2）连连 接接 ATGCATGC3-5磷磷酸二酯酸二酯键键氢氢键键5533问题：问题：DNA分子的空间分子的空间结构有哪些特点呢？结构
3、有哪些特点呢？沃森和克里克认为：沃森和克里克认为：DNA分分子的空间结构是规则的双螺子的空间结构是规则的双螺旋结构。旋结构。2、DNA的立体结构：的立体结构：DNA分子空间结构主要特点分子空间结构主要特点DNA分子是有分子是有 条链组成，条链组成，盘旋盘旋成成 结构。结构。交替连接，排列在外侧，交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；构成基本骨架；排列在内侧。排列在内侧。碱基通过碱基通过 连接成碱基对，并遵循连接成碱基对，并遵循 原则。原则。反向平行反向平行双螺旋双螺旋脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对碱基互补配对2结构特点结构特点 1、每个每个DNA分子具有稳定的双螺旋
4、结构分子具有稳定的双螺旋结构 2、脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变、脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变 3、碱基之间的氢键维持了双螺旋结构的稳定、碱基之间的氢键维持了双螺旋结构的稳定 4、DNA分子两条链之间对应碱基严格按照碱分子两条链之间对应碱基严格按照碱 基互补配对原则基互补配对原则 5、每个特定、每个特定DNA分子碱基对的数量和顺序不变分子碱基对的数量和顺序不变稳定性稳定性:特异性特异性:多样性多样性:碱基对的排列顺序千变万化碱基对的排列顺序千变万化每个特定的每个特定的DNA分子中都是特定的碱基对分子中都是特定的碱基对排列顺序排列顺序DNA的结构：的结构：5种元素种元素3类物质类物
5、质4种基本单位种基本单位2条链条链1种结构种结构 碱基比例的计算和应碱基比例的计算和应:1.DNA双双链中，链中，互补互补碱基的数量碱基的数量相等相等(A=T 、C=G)；DNA单单链中，链中，互补互补碱基的数量碱基的数量不一定相等不一定相等 （A T、C G）2.双双链链DNADNA分子中，分子中，互补互补的两碱基之的两碱基之和和与全部与全部碱基的碱基的比等于其任何一条单链中该种比值。比等于其任何一条单链中该种比值。（A+TA+T）%=(A%=(A1 1+T+T1 1）%=%=（A A2 2+T+T2 2）%TCACG T GT AAG T GC A C A T 4.DNA4.DNA分子分子
6、一条一条链中的链中的不互补不互补碱基对的碱基之碱基对的碱基之和和的的比比值值是是另一条另一条互补链中该比值的互补链中该比值的倒数倒数。若（若（A A1 1+C+C1 1）/（G G1 1+T+T1 1）=a=a 则（则（A A2 2+C+C2 2）/（G G2 2+T+T2 2）=1/a=1/a或（或（A A1 1+G+G1 1）/（C C1 1+T+T1 1）=a=a 则（则（A A2 2+C+C2 2）/（G G2 2+T+T2 2）=1/a=1/a3.DNA3.DNA分子其中分子其中一条一条链中的链中的互补互补碱基对的碱基之碱基对的碱基之和和的的比值比值与与另一条另一条互补链中以及互补链
7、中以及双链双链DNADNA中该比值中该比值相等相等。若（若（A A1 1+T+T1 1）/（G G1 1+C+C1 1）=a=a 则（则（A A2 2+T+T2 2）/（G G2 2+C+C2 2）=a=a （A+TA+T）/（G+CG+C）=a=a 5.5.由碱基种类及比例判断核酸的种类由碱基种类及比例判断核酸的种类（1 1）若）若有有U U无无T T,则为则为RNARNA。（2 2）若）若有有T T无无U U,则为则为DNADNA。双链。双链DNADNA中中A=TA=T、G=CG=C，单，单链链DNADNA中中ATAT、G CG C，也可能也可能A=TA=T、G=CG=C。6.6.在双链在
8、双链DNADNA及其转录的及其转录的RNARNA之间，有：之间，有：DNADNA中中一条链中一条链中A A1 1+T+T1 1=A A2 2+T+T2 2=RNA=RNA分子中的分子中的(A+U)=12DNA(A+U)=12DNA双链中双链中(A+T)(A+T)二、二、DNADNA分子复制的过程分子复制的过程（1 1）（2 2）（3）（4）1、场所：、场所：2、时期：、时期：3、条件、条件4、复制复制过程过程：5、复制特点复制特点：6、复制的结果：、复制的结果：7、复制的精确性：、复制的精确性：8、复制的生物学意义：、复制的生物学意义：细胞核细胞核有丝分裂间期和减数第一次分裂间期有丝分裂间期和
9、减数第一次分裂间期 模板：两条亲代链模板：两条亲代链 原料：四种游离的脱氧核苷酸原料：四种游离的脱氧核苷酸 能量：能量：ATP 酶酶:解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶半保留复制半保留复制1DNA2DNA高高保证了亲子两代间性状相似保证了亲子两代间性状相似边解旋边复制边解旋边复制原因解旋酶催化解旋酶催化解旋：解旋：模板模板 （在（在DNA聚合酶的催化下，聚合酶的催化下，利用利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配游离的脱氧核苷酸进行碱基配对对）复制复制:以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）复制后的复制后的DNA:同时进行同时进行组成组成复制过程
10、复制过程:能能“精确精确”复制的原因：复制的原因：1、DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；供模板；2、碱基具有互补配对的能力，能够使复制准、碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。确无误。规律规律1：亲代亲代DNA分子经分子经 n 次复制后，所次复制后，所合成的合成的DNA分子中，分子中，DNA分子数分子数，含亲代母，含亲代母链的链的DNA分子数，不含亲代母链的分子数，不含亲代母链的DNA分子分子数依次为：数依次为：2n变通：变通：亲代母链与子代亲代母链与子代DNA链数链数之比为：之比为：含亲代母链的含亲代母链的DNA分子数与子代分子数与子代DNA
11、分子数之分子数之比为：比为：2/（2n2）2/2nDNADNA复制有关计算规律总结复制有关计算规律总结即即1/（2n）22n-2规律规律2：含某碱基数为含某碱基数为a的亲代的亲代DNA分子分子经经 n 次复制次复制后后，所需该游离的脱氧核所需该游离的脱氧核苷酸数苷酸数R是多少？是多少？R=R=2n-1()a规律规律3：DNA分子复制与染色体复分子复制与染色体复制的关系制的关系DNA分子分子染色体复制染色体复制注意：解题时看清 是DNA分子l两条链被标记还是DNA分子一条链被标记。三、三、DNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据思考以下问题：思考以下问题：1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培
12、养、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养 的？的？2、然后转移到什么培养基中培养的？、然后转移到什么培养基中培养的？3、如果是半保留复制的，离心后应该出现、如果是半保留复制的，离心后应该出现 几条带？几条带？4、三条带离心后在试管中的分布如何？、三条带离心后在试管中的分布如何？5、实验结论是什么？、实验结论是什么？重带重带中带中带轻带轻带中带中带中带中带(中间中间)1515N/N/1414N-DNAN-DNA重带重带(下部下部)1515N/N/1515N-DNAN-DNA轻带轻带(上部上部)1414N/N/1414N-DNAN-DNA1515N/N/1414N-DNAN-DNA中带中带(中间中间)
13、亲代亲代DNADNA第一代第一代 DNADNA第二代第二代DNADNA亲代亲代(第一代第一代)第二代第二代第三代第三代第四代第四代15N14N自主梳理1一个DNA上有 个基因。构成基因的碱基数(填“大于”、“小于”、“等于”)DNA分子的碱基总数。2基因是有 的DNA片段。3遗传信息蕴藏在 之中。4DNA分子具有和，这是生物体多样性和特异性的物质基础。小于小于 许多许多遗传效应遗传效应4种碱基对的排列顺序种碱基对的排列顺序多样性多样性特异性特异性互动探究DNA分子上所有的碱基序列都是遗传信息吗？基因的功能是什么？提示不是，只有基因中控制生物遗传性状的脱氧核苷酸序列才为遗传信息；基因的作用是传递
14、遗传信息和表达遗传信息，从而控制生物的性状。一、基因概念的理解 1从结构上看 (1)基因是DNA分子上一个个特定的片段，一个DNA分子上有很多个基因。(2)基因与DNA结构一样，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。(3)每个基因的脱氧核苷酸数目及排列顺序是特定的。(4)不同的基因，差别在于碱基数目及排列顺序不同。(5)基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。二、基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系1染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系2基因、染色体、蛋白质、性状的关系感悟拓展(1)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。(2)对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。(3)位于染色体上的基因随着染色体传递给子代，其遗传遵循孟德尔遗传规律。位于线粒体和叶绿体中的基因随线粒体和叶绿体传给子代，是控制细胞质遗传的基因，特点是母系遗传。请同学们认真完成课后强化作业