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1、2.外側(cè):由 和 交替連接構(gòu)成基本骨架;,1.由兩條脫氧核苷酸鏈 平行盤旋而成的 . 結(jié)構(gòu);,3.內(nèi)側(cè):兩條鏈上的堿基通過 形成堿基對. 堿基對的形成遵循 ,即A一定 要和 配對(氫鍵有 個),G一定和 配對 (氫鍵有 個)。,復(fù)習(xí)鞏固:,DNA分子的結(jié)構(gòu),4.雙鏈DNA中腺嘌呤(A)的量總是等于 . 的量,鳥嘌呤的量總是等于 的量.,反向,雙螺旋,脫氧核糖,磷酸,氫鍵連接,堿基互補(bǔ)配對原則,T,2,C,3,胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C),第三章 基因的本質(zhì),第3節(jié) DNA的復(fù)制,對DNA分子復(fù)制的推測:,沃森和克里克發(fā)表了DNA雙螺旋模型之后不久,于同年又緊接著發(fā)表了D
2、NA自我復(fù)制的假說:DNA分子復(fù)制時,DNA分子的雙螺旋將解開,互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂,解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板,游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,通過形成氫鍵,結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的一條鏈,因此,這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。,DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù),1958年,科學(xué)家,運用同位素示蹤技術(shù),以大腸桿菌為實驗材料,設(shè)計了一個巧妙的實驗。,要分析DNA的復(fù)制究竟是半保留復(fù)制還是全保留的,就需要區(qū)分親代與子代的DNA,科學(xué)家推測:如果DNA是以半保留的方式復(fù)制的,那么離心后應(yīng)該出現(xiàn)三條DNA帶:重帶(最靠近試管底部)、雜交帶(
3、位置居中)、輕帶(試管上部)。,實驗結(jié)論:DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的,思考:,這個實驗中是如何區(qū)分親代與子代的DNA分子的?,參考:本實驗是根據(jù)半保留復(fù)制原理和DNA密度的變化來設(shè)計的,在本實驗中根據(jù)試管中DNA帶所在的位置就可以區(qū)分親代與子代的DNA。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,拓展延伸,根據(jù)上面實驗過程,完成下列表格,全在下部,1,2,4,8,2n,全在中部,中+ 上,中+ 上,2/2n中+(1-2/2n)上,1,1,,,2/2n,,,1- 2/2n,課堂練習(xí):,DNA分子復(fù)制的過程:,1.概念:,是指以親代DNA為模板
4、合成子代DNA的過程。,2.時間:,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),4.過程:,解旋:,堿基配對: (復(fù)制),螺旋化:,DNA利用能量,在解旋酶的作用下,把兩條螺旋的雙鏈解開。,以解開的每一段母鏈為模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料,按堿基互補(bǔ)配對原則,各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。,隨著模板鏈的解旋,新合成的子鏈不斷延伸。同時,每條新鏈與對應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。一個DNA形成兩個完全相同的子代DNA分子。,,,,模板:,6.條件:,(親代DNA分子的)兩條母鏈。,細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸。,ATP。,DNA解旋
5、酶,DNA聚合酶等。,能量:,酶:,原料:,5.特點:,邊解旋、邊復(fù)制;半保留復(fù)制,DNA聚合酶:將脫氧核苷酸連接成岡崎片段。 DNA連接酶:將岡崎片段連接成脫氧核苷酸長鏈。,半保留復(fù)制 DNA分子復(fù)制時,DNA分子的雙螺旋將解開,互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂,解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板,游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,通過形成氫鍵,結(jié)合到作為模板的單鏈上。 由于新合成的每個DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的一條鏈,因此,這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。,DNA分子通過復(fù)制,將遺傳信息從親代傳給了子代,從而使生物前后代保持了遺傳信息的連續(xù)性。,7. DNA復(fù)制的意義:,DNA分子獨
6、特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供了精確的模板;通過堿基互補(bǔ)配對,保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。,8.DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因:,親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后,求,()DNA分子數(shù),子代DNA分子數(shù):,含親代母鏈的DNA分子數(shù):,不含親代母鏈的DNA分子數(shù):,2n個,2個,2n-2個,與DNA分子復(fù)制有關(guān)的計算,1.親代母鏈與子代DNA新鏈數(shù)之比為: 2.含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為:,2/(2n+1),2/ 2n,拓展:,3.脫氧核苷酸總數(shù)失去H2O數(shù)2,例如:一個DNA分子片段,經(jīng)水解消耗88個水分子,得到多少個脫氧核苷酸?,1. 一個有N15標(biāo)記的DNA分子放在沒有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng)
7、,復(fù)制5次后標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的( ),A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/32,2.1個DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制,形成16個DNA分子,其中不含親代母鏈的DNA分子為( ),A.2個 B.8個 C.14個 D.32個,C,C,課堂練習(xí):,3.一個被放射性元素標(biāo)記雙鏈DNA的噬菌體侵染細(xì)菌,若此細(xì)菌破裂后釋放出n個噬菌體,則其中具有放射性元素的噬菌體占總數(shù)的( ),A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2,C,4.假設(shè)將含有一對同源染色體的精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記,并供給14N為原料,該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精子中,
8、含15N標(biāo)記的DNA的精子所占比例為( ),A.100% B.50% C.25% D.0,A,親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后,求,(2)脫氧核苷酸鏈數(shù),子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù):,親代脫氧核苷酸鏈數(shù):,新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù):,2n+1條,2條,2n+1-2條,1.一個雙鏈DNA分子為第一代,經(jīng)過3次自我復(fù)制,在第四代DNA分子中,共有( )條長鏈,有( )條第一代脫氧核苷酸的長鏈. A2 B4 C8 D16,課堂練習(xí):,D,A,2.一雙鏈DNA分子,在復(fù)制解旋時,一條鏈上的G變成了C,則DNA經(jīng)n次復(fù)制后,發(fā)生差錯的DNA占( ),A.1/2 B.1/2n-1
9、 C.1/2n D.1/2n+1,A,3. 由15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA,然后又將14N來供給這種細(xì)菌,于是該細(xì)菌便用14N來合成DNA,假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個新個體,它們DNA中的含14N與15N的脫氧核苷酸長鏈比例是 ( ) A.7:1 B.2:1 C.1:1 D.3:1,A,(3)復(fù)制過程中消耗的脫氧核苷酸數(shù),若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個,則經(jīng)過n次復(fù)制后需要消耗該脫氧核苷酸個數(shù)為:,m( 2n1),當(dāng)只需計算第n次所需原料量時,可據(jù)第n次產(chǎn)生2n個子DNA,本次應(yīng)需新構(gòu)建子鏈2n條(每個子DNA均有一條新子鏈),這2n條新子鏈應(yīng)相當(dāng)于2n/2個DNA,故
10、本次所需原料應(yīng)為2n/2個DNA乘以每個DNA中的該原料量。,m 2n1,1.某DNA分子共有a個堿基,其中含胞嘧啶m個,則該DNA分子復(fù)制3次,需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為( ) A.7(a-m) B.8(a-m) C.7(a/2-m) D.8(2a-m),課堂練習(xí):,C,2.具有1000個堿基對的某個DNA分子區(qū)段內(nèi)有600個腺嘌呤,若連續(xù)復(fù)制兩次,則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為( ) A.400 B.600 C.1200 D.1800,C,1.DNA分子復(fù)制時,解旋酶的作用部位是( ) A.腺嘌呤和鳥嘌呤之間的氫鍵 B.嘌呤和嘧啶之間的氫鍵 C.脫氧核糖與含氮
11、堿基之間的化學(xué)鍵 D.脫氧核糖與磷酸之間的化學(xué)鍵,課堂鞏固:,B,2.一個DNA分子復(fù)制完畢后,新形成的DNA分子單鏈通常是( ) A.DNA母鏈的一個片段 B.和DNA母鏈之一完全相同 C.和母鏈DNA相同,但T被U取代 D.和DNA母鏈稍有不同,B,,3.一個DNA分子自我復(fù)制后形成兩個DNA分子,這兩個新的DNA分子( ) A.分別由兩條母鏈和兩條子鏈形成 B.兩條母鏈和兩條子鏈隨機(jī)結(jié)合而成 C.分別由一條子鏈及一條母鏈結(jié)合而成 D.一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結(jié)合,C,4.DNA分子的半保留復(fù)制方式使( )
12、A.分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性 B.能精確進(jìn)行自我復(fù)制,保證親代與子代之間的連續(xù)性 C.能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成 D.產(chǎn)生可遺傳變異的機(jī)會,B,5下列關(guān)于DNA復(fù)制過程中,正確順序是( ) 互補(bǔ)堿基對0間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵 DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) A B C D,C,6.有100個堿基對的某DNA分子片段,內(nèi)含60個胞嘧啶脫氧核苷酸,若連續(xù)復(fù)制n次,則在第n次復(fù)制時需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸( )個,這n次復(fù)制共需游
13、離的腺嘧啶脫氧核苷酸( )個。 A.40n-1 B.40n C.402n-1 D. 40(2n-1),D,C,7.某一個DNA的堿基總數(shù)中,腺嘌呤為200個,復(fù)制數(shù)次后,消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸3000個,該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次(是第幾代)( ),A.三次(第四代) B.四次(第五代) C.五次(第六代) D.六次(第七代),B,8.某雙鏈DNA分子中共有含N堿基1400個,其中一條單鏈上(A+T):(C+G)=2:5。問該分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是( ),A.200個 B.400個 C.600個 D.1000個,
14、C,9.DNA分子復(fù)制時,解旋的鏈中( ) A.僅一條作為復(fù)制模板 B.兩條鏈作為模板并復(fù)制出兩個不同的DNA C.兩條鏈作為模板并復(fù)制出兩個相同的DNA D.兩條鏈都作為模板,各自合成一條子鏈,然后兩條母鏈重新結(jié)合為原來的雙螺旋分子,兩條新鏈結(jié)合為一個全新的DNA分子,C,10. 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,在AG時,雙鏈DNA分子中,下列四個式子中正確的是( ) A.A+T/G+C=1 B.A+C/G+C=1 C.A+G/T+C=1 D.A+C/G+T1,C,12.在含有四種堿基的DNA區(qū)段中,有腺嘌呤a個,占該區(qū)段全部堿基的比例為b,則( ) A. b0.5 B. 胞嘧啶為a(1/2b-1)個 C. b0.5 D. 胞嘧啶為b(1/2a-1)個,B,11.一雙鏈DNA分子中G+A=140個,G+C=240個,在以該DNA分子為模板的復(fù)制過程中共用去140個胸腺嘧啶脫氧核苷酸,則該DNA分子連續(xù)復(fù)制了幾次( ),A.1次 B.2次 C.3次 D.4次,C,