《DNA的分子结构和特点遗传信息的传递.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DNA的分子结构和特点遗传信息的传递.pptx（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、本讲目录回归教材夯实基础知能演练强化闯关高频考点深度剖析易错辨析技法提升第1页/共32页回 归 教 材夯 实 基 础一、一、DNA的分子结构的分子结构1DNA分子的基本单位：分子的基本单位：_。2脱氧核苷酸的分子组成：脱氧核苷酸的分子组成：一分子脱氧核苷酸由一分一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子子磷酸、一分子_、一分子含氮碱基组成。、一分子含氮碱基组成。3含氮碱基的种类：含氮碱基的种类：有有4种，分别是种，分别是_(A)、鸟嘌呤鸟嘌呤(G)、胞嘧啶、胞嘧啶(C)、_(T)。二、二、DNA分子的结构特点分子的结构特点1DNA分子的立体结构：分子的立体结构：_结构。结构。脱氧核苷酸脱氧核糖腺嘌呤
2、胸腺嘧啶规则的双螺旋第2页/共32页2主要特点主要特点(1)DNA分子由两条链组成，并按分子由两条链组成，并按_平行方式盘旋平行方式盘旋成双螺旋结构，每条链上成双螺旋结构，每条链上_和磷酸基团交和磷酸基团交替连接替连接,排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。(2)两条链上的碱基通过两条链上的碱基通过_连接形成碱基对，碱基连接形成碱基对，碱基之间连接符合之间连接符合_原则。原则。(3)DNA中碱基含量符合卡伽夫法则中碱基含量符合卡伽夫法则,即即_T,G_.三、三、DNA的复制的复制1概念：概念：是指产生两个跟是指产生两个跟_完全相同的完全相同的新新D
3、NA分子的过程。分子的过程。2发生时期：发生时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期期.反向脱氧核糖氢键碱基互补配对AC亲代DNA第3页/共32页3过程过程(1)解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。条螺旋的双链解开。(2)合成子链：以母链为模板，在合成子链：以母链为模板，在_等酶的作用下，以游离的等酶的作用下，以游离的4种种_为原料，为原料，按照碱基互补配对原则，相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸按照碱基互补配对原则，相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间形成基团间形成_。从而合成与母链互补的。从而合成
4、与母链互补的子链。子链。(3)形成子代形成子代DNA分子：延伸子链，母子链盘绕成双螺分子：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构。旋结构。4特点：特点：边解旋边复制和半保留复制。边解旋边复制和半保留复制。5条件条件DNA聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键第4页/共32页6.意义：意义：使亲代的遗传信息传递给子代，从而保持了前使亲代的遗传信息传递给子代，从而保持了前后代遗传信息的后代遗传信息的_。模板模板亲代亲代DNA分子的两条链分子的两条链原料原料4种游离的脱氧核苷酸种游离的脱氧核苷酸能量能量ATP酶酶解旋酶和解旋酶和DNA聚合酶等聚合酶等连续性第5页/共32页想一想想一想DNA分分子子复复制制还还可可以以
5、发发生生在在什什么么场场所所？若若复复制制出出现现差差错错,会出现什么结果？会出现什么结果？【提示提示】还可以发生在线粒体、叶绿体。基因突变。还可以发生在线粒体、叶绿体。基因突变。第6页/共32页高 频 考 点深 度 剖 析考点一 DNA的分子结构1DNA的分子组成的分子组成第7页/共32页2DNA的分子结构的分子结构分类分类主链主链侧链侧链构成方构成方式式磷酸和脱氧核糖交替连磷酸和脱氧核糖交替连接，两条主链呈反向平接，两条主链呈反向平行，有规则地盘旋成双行，有规则地盘旋成双螺旋螺旋主链上对应碱基以氢键主链上对应碱基以氢键连接成对，对应碱基之连接成对，对应碱基之间互补间互补(AT，GC)配对，
6、碱基平面之间平配对，碱基平面之间平行行排列位排列位置置双螺旋结构外侧双螺旋结构外侧双螺旋结构内侧双螺旋结构内侧动态变动态变化化相对稳定相对稳定碱基比率和碱碱基比率和碱基序列可变基序列可变第8页/共32页分类分类主链主链侧链侧链模型模型图解图解第9页/共32页分子的结构特性分子的结构特性(1)稳稳定定性性：DNA中中脱脱氧氧核核糖糖和和磷磷酸酸交交替替连连接接的的方方式式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性：多样性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样。分子中碱基对排列顺序多种多样。(3)特特异异性性：每每种种DNA有有别别于于其其他他DNA的的
7、特特定定的的碱碱基排列顺序。基排列顺序。第10页/共32页 如图表示某生物的如图表示某生物的DNA分子结构的分子结构的片段，下列叙述正确的是片段，下列叙述正确的是()A双螺旋结构以及碱基间的氢键使双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分分子具有较强的特异性子具有较强的特异性BDNA的一条单链上相邻碱基之间以氢键的一条单链上相邻碱基之间以氢键连接连接C若若左左链链中中的的G发发生生突突变变，不不一一定定引引起起该该生生物物性性状状的的改变改变D对于任意双链对于任意双链DNA而言，而言，(AC)/(TG)K在每在每条链都成立条链都成立例例1 1第11页/共32页【解解析析】DNA分分子子碱碱基基的的特
8、特定定排排列列顺顺序序，构构成成了了DNA分分子子的的特特异异性性，双双螺螺旋旋结结构构以以及及碱碱基基间间的的氢氢键键不不具具有有特特异异性性，A选选项项错错误误。DNA的的一一条条单单链链上上相相邻邻碱碱基基之之间间以以脱脱氧氧核核糖糖磷磷酸酸脱脱氧氧核核糖糖连连接接，B选选项项错错误误。若若左左链链中中的的G发发生生突突变变，但但改改变变的的不不一一定定是是编编码码区区，不不参参与与转转录录、翻翻译译蛋蛋白白质质环环节节，加加上上密密码码子子具具有有简简并并性性(每每种种氨氨基基酸酸对对应应一一种种或或几几种种密密码码子子)，所所以以不不一一定定引引起起该该生生物物性性状状的的改改变变，
9、C选选项项正正确确。对对于于任任意意双双链链DNA而而言，言，(AT)/(CG)K在每条链都成立，在每条链都成立，D选项错误。选项错误。【答案答案】C第12页/共32页变式训练变式训练如图为如图为DNA分子结构示意图，对该图的描述正确的是分子结构示意图，对该图的描述正确的是()第13页/共32页A和和相间排列，构成了相间排列，构成了DNA分子的基本骨架分子的基本骨架B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C当当DNA复制时，复制时，的形成需要连接酶的形成需要连接酶DDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息解析：选解析：选D。和和相间排列，
10、构成了相间排列，构成了DNA分子的基本分子的基本骨架；骨架；的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸，的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸，是属于上是属于上一个脱氧核苷酸的磷酸，由一个脱氧核苷酸的磷酸，由和和及下面的磷酸才可以及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸；构成胞嘧啶脱氧核苷酸；的形成不需要连接酶。的形成不需要连接酶。第14页/共32页考点二DNA分子的复制1验证半保留复制的实验过程第15页/共32页第第一一步步：将将大大肠肠杆杆菌菌放放在在含含有有15N的的培培养养基基中中生生长长，获获得得实实验验用用的的亲亲代代细细菌菌，使使亲亲代代的的DNA双双链链都都标标记记上上15N(两两条条链链均均为为重重链
11、链)，提提取取DNA进进行行CsCl梯梯度度离离心心，结结果只有一条重带。果只有一条重带。第第二二步步：将将双双链链均均被被15N标标记记的的亲亲代代DNA放放在在含含14N的的培培养养基基中中生生长长，让让其其再再繁繁殖殖一一代代，取取子子代代的的DNA进进行行CsCl梯梯度度离离心心，实实验验结结果果显显示示离离心心管管中中出出现现一一条条中中带带(一条链含一条链含15N，另一条链含，另一条链含14N)。第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含14N的培养的培养基中培养，得到子二代，然后提取基中培养，得到子二代，然后提取DNA进行进行CsCl梯度梯度离心
12、，实验结果是离心管中有离心，实验结果是离心管中有2条带，即一条轻带条带，即一条轻带(两条两条链都含链都含14N),另一条为中带。另一条为中带。第16页/共32页2DNA复制中的相关计算复制中的相关计算DNA的的复复制制为为半半保保留留复复制制，一一个个DNA分分子子复复制制n次次，则则有如下数量的关系：有如下数量的关系：(1)子子代代DNA分分子子数数为为2n个个，则则含含有有亲亲代代链链的的DNA分分子子数为数为2个，不含有亲代链的个，不含有亲代链的DNA分子数为分子数为(2n2)个。个。(2)子子代代脱脱氧氧核核苷苷酸酸链链数数为为2n1条条，则则亲亲代代脱脱氧氧核核苷苷酸酸链为链为2条，
13、新合成的脱氧核苷酸链为条，新合成的脱氧核苷酸链为(2n12)条。条。(3)消耗的脱氧核苷酸数：消耗的脱氧核苷酸数：若一个亲代若一个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸为次复制需要消耗该脱氧核苷酸为m(2n1)个。个。复制第复制第n次所需该脱氧核苷酸数为次所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。个。第17页/共32页 DNA的复制方式，可以通过的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散留复制、半保留复制、分散(弥散弥散)复制复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设三种。究竟是哪
14、种复制方式呢？下面设计实验来证明计实验来证明DNA的复制方式。的复制方式。实验步骤：实验步骤：a在在氮氮源源为为14N的的培培养养基基中中生生长长的的大大肠肠杆杆菌菌，其其DNA分子均为分子均为14NDNA(对照对照)。b在氮源为在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为分子均为15NDNA(亲代亲代)。例例2 2第18页/共32页c将亲代将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中，的培养基中，再连续繁殖两代再连续繁殖两代(和和)，用密度梯度离心法分离，不，用密度梯度离心法分离，不同分子量的同分子量的DNA分子将分布在试管
15、中的不同位置上。分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测：实验预测：(1)如果与对照如果与对照(14N/14N)相比，子代相比，子代能分辨出两条能分辨出两条DNA带：一条带：一条_带和一条带和一条_带，则可以带，则可以排除排除_。(2)如果子代如果子代只有一条中密度带，则可以排除只有一条中密度带，则可以排除_,但不能肯定是但不能肯定是_。第19页/共32页(3)如如果果子子代代只只有有一一条条中中密密度度带带，再再继继续续做做子子代代DNA密密度度鉴鉴定定，若若子子代代可可以以分分出出_和和_，则则可可以以排排除除分分散散复复制制，同同时时肯肯定定半半保保留留复复制制；如如果果子子代代不不能能
16、分分出出_密密度度两两条条带带，则则排排除除_，同时确定为同时确定为_。【解析解析】从题目中的图示可知，深色为亲代从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的的脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链(母链母链)，浅色为新形成的子代，浅色为新形成的子代DNA的脱氧的脱氧核苷酸链。因此全保留复制后得到的两个核苷酸链。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一分子，一个是两条子链形成的子代个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得分子；半保留复制后得到的每个子代到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子分子的一条链为母链，一
17、条链为子链；分散复制后得到的每个子代链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。由母链片段和子代片段间隔连接而成的。第20页/共32页【答案答案】(1)轻轻(14N/14N)重重(15N/15N)半保留复半保留复制和分散复制制和分散复制(2)全保留复制半保留复制或分散全保留复制半保留复制或分散复制复制(3)一条中密度带一条轻密度带中、轻一条中密度带一条轻密度带中、轻半保留复制分散复制半保留复制分散复制第21页/共32页变式训练变式训练 (2013山东潍坊质检山东潍坊质检)关于下图所示关于下图所示DNA分子的说法，分子的说法，正确的是正确的是
18、()A限制酶作用于限制酶作用于部位，部位，DNA连接酶作用于连接酶作用于部位部位B该该DNA的特异性表现在碱基种类和的特异性表现在碱基种类和(AT)/(GC)的比例上的比例上第22页/共32页C若若该该DNA中中A为为p个个，占占全全部部碱碱基基的的n/m(m2n)，则则G的个数为的个数为(pm/2n)pD把把该该DNA放放在在含含15N的的培培养养液液中中复复制制两两代代，子子代代中中含含15N的的DNA占占3/4解析：选解析：选C。限制酶作用部位是。限制酶作用部位是DNA链的磷酸二酯链，链的磷酸二酯链，即即部位，部位，DNA连接酶作用部位也是磷酸二酯链，即连接酶作用部位也是磷酸二酯链，即部
19、位；部位；DNA的特异性指的是碱基特定的排列顺序，的特异性指的是碱基特定的排列顺序，而不是碱基种类；若该而不是碱基种类；若该DNA中中A为为p个，占全部碱基的个，占全部碱基的n/m，则碱基总数为，则碱基总数为mp/n个，则个，则G(碱基总数碱基总数2p)/2(mp/n2p)/2(pm/2n)p，C正确；一个正确；一个DNA复复制两代后形成的制两代后形成的4个个DNA分子，全部含有分子，全部含有15N。第23页/共32页易 错 辨 析 技 法 提 升易错警示易错警示几种酶的作用部位易于混淆几种酶的作用部位易于混淆例例1 1第24页/共32页ADNA连接酶、限制酶、解旋酶连接酶、限制酶、解旋酶B限
20、制酶、解旋酶、限制酶、解旋酶、DNA连接酶连接酶C解旋酶、限制酶、解旋酶、限制酶、DNA连接酶连接酶D限制酶、限制酶、DNA连接酶、解旋酶连接酶、解旋酶【解解析析】作作用用于于氢氢键键，为为解解旋旋酶酶；、作作用用于于磷磷酸酸二二酯酯键键，由由图图知知，作作用用于于切切割割时时，作作用用于于缝缝合合时时，故故为限制酶，为限制酶，为为DNA连接酶。连接酶。【答案答案】C第25页/共32页【纠错笔记纠错笔记】易混淆的几种酶易混淆的几种酶项目项目种类种类作用底物作用底物作用部位作用部位作用结果作用结果限制酶限制酶DNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键形成黏性末端或形成黏性末端或平末端平末端DNA连接连接酶酶DNA分子分子片段片段磷酸二酯键磷酸二酯键形成重组形成重组DNA分分子子DNA聚合聚合酶酶脱氧核苷脱氧核苷酸酸磷酸二酯键磷酸二酯键形成新的形成新的DNA分分子子DNA(水解水解)酶酶DNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键形成脱氧核苷酸形成脱氧核苷酸DNA解旋解旋酶酶DNA分子分子碱基对间的氢碱基对间的氢键键形成单链形成单链DNA分分子子第26页/共32页第27页/共32页例例2 2第28页/共32页【答案答案】A第29页/共32页知 能 演 练强 化 闯 关第30页/共32页本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页