DNA分子的结构和复制1

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DNAA分子的结构和复制

DNAA分子的结构和复制
和胸腺嘧啶各有40个,复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数 量为40×(24-1)=600个,选项中A、C、D正确,B错误。
答案:B
1.对基因本质的理解 (1)从结构上看 ①基因是DNA上一个个特定的片段,一个DNA分子上有许 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,也是双螺旋结构。
④双链DNA分子中,非互补碱基之和所占比例在两条互补 链中互为倒数。 设双链DNA分子中,一条链上: 则: =m,∴互补链上 = m,
简记为:“DNA两互补链中,不配对两碱基和的比值乘积
为1。”
2.DNA复制的有关计算 (1)DNA不论复制多少次,产生的子代DNA分子中含母链的 DNA分子数总是2个,含母链也总是2条。 (2)复制n代产生的子代DNA分子数为2n,产生的D的描述,错误的是(
)
A.基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体
B.遗传信息可以通过DNA复制传递给后代 C.互为等位基因的两个基因肯定具有相同的碱基数量 D.遗传信息是指DNA分子的脱氧核甘酸的排列顺序
[课堂笔记] 选 C
基因是具有遗传效应的DNA片段,是控
一、DNA分子的结构
1.DNA双螺旋结构特点 (1)两条链 反向平行 盘旋成双螺旋结构。 (2) 脱氧核糖 和磷酸 交替连接,排列在外侧,构成基本骨 架; 碱基 排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过 氢键 连接成碱基对。
2.碱基互补配对原则
A(腺嘌呤)一定与 T(胸腺嘧啶) 配对;G(鸟嘌呤)一定与
否定”等。
2.观察变量的确定
因变量与观察变量有时是不同的,对于因变量不能直接
观察的,应该通过相应手段转换,将因变量间接展现出 来,便于观察。如细胞分裂中染色体可以通过染色、借 助显微镜观察,呼吸强度可通过测定密闭装置中气压变 化来表现等。

DNA的复制过程

DNA的复制过程

DNA的复制过程DNA是构成所有生物遗传信息的分子,其复制是生物体进行细胞分裂和繁殖的基础过程。

本文将介绍DNA的复制过程,从DNA的结构到复制的机制,着重阐述螺旋分解、复制酶的作用以及DNA合成等关键步骤。

一、DNA的结构DNA是由核苷酸单元组成的双螺旋链状分子。

每个核苷酸单元包含一个糖分子、一个碱基和一个磷酸基团。

DNA的两条链以氢键结合的方式相互缠绕形成双螺旋结构,其中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之间形成两个氢键,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间形成三个氢键。

二、复制酶的作用DNA的复制是由特定酶催化的。

最重要的复制酶是DNA聚合酶,它能够在复制过程中合成新的DNA链。

DNA聚合酶通过与模板链结合,并根据碱基配对的规则将适当的核苷酸加到新合成链上。

此外,还有DNA旋转酶和DNA稳定酶等协助复制过程的酶类。

三、复制的起点复制过程从DNA的一个特定起点开始,该起点被称为复制起点。

复制起点是由一些特殊的碱基序列组成,这些序列能够被特定的蛋白质结合并启动复制过程。

一旦复制起点被识别,复制酶和其他辅助酶将会被招募到起点处。

四、螺旋分解与单链合成复制过程的第一步是螺旋分解。

由于DNA的双链结构紧密缠绕,必须通过螺旋分解将其解开,形成两个单链。

这一步骤由DNA旋转酶完成,它能够在DNA链上产生局部的旋转,使螺旋解开。

接下来是单链合成。

在复制起点处,DNA聚合酶结合到模板链上,并沿着模板链向两个方向进行复制。

在每个新合成链的起始端,形成一个RNA引物,以便DNA聚合酶能够开始DNA的链合成过程。

然后,DNA聚合酶从引物的末端开始向3'方向添加核苷酸,与模板链上的碱基进行配对,并逐渐延长新合成链。

五、合成的连续性与不连续性DNA的复制过程有两种模式:连续复制和不连续复制。

在连续复制中,新合成链的合成是连续进行的,形成一个完整的链。

而在不连续复制中,由于DNA的螺旋性质,新合成链无法直接连续合成。

因此,新合成链以小片段的形式合成,这些片段被称为Okazaki片段。

DNA分子结构与复制及基因概念2012.12.12

DNA分子结构与复制及基因概念2012.12.12

例如:已知某个DNA分子中, A=32%,其中 一 条单链中A占该链总碱基数的比例为24%, 则其互补链中A 所占的比例应为 40% 。
第二类 DNA分子复制中的有关计算
1、某DNA分子经复制n次后,所得的子代DNA数为2n 2、由n对碱基对组成的DNA分子的种类有4n种(注意 在不考虑DNA分子中每种碱基比例关系的情况下)
DNA
记忆口诀:空间结构双螺旋,糖酸成链两相间,
碱基配对靠氢键,A-T、G-C必相连
7、DNA分子的特性(见导学70页)
1.稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与 磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配 对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳 定性。
2.多样性:DNA分子中碱基相互配对的方式虽 然不变,但长链中的碱基对的排列顺序是千变 万化的。如一个最短的DNA分子大约有4000个碱 基对,这些碱基对可能的排列方式就有 44000≈102408种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷 酸数目是成千上万的,其排列种类几乎是无限 的,这就构成了DNA分子的多样性。
中带
实验步骤: (1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖 几代,使DNA双链充分标记15N。 (2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培 养基中培养。 (3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔 的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。 (4)将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中 DNA位置。
三、一半关系
1、两类不互补的碱基之和占整个DNA分子中总碱基 数的一半。 则:A+G = T+C = A+C = T+G = 50% 2、整个DNA分子中某一种碱基所占总碱基的比例等于 该种碱基在每一单链中所占比例的和的一半。则: A/(G+C+A+T)=1/2[A1/(G+C+A+T)1+A2/(G+C+A+T)2]

DNA知识点

DNA知识点

DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段回扣基础要点一、DNA分子的结构1.结构层次基本组成元素——等基本组成物质——磷酸、、(A、G、C、T四种)基本组成单位——四种)DNA单链——脱氧核苷酸长链DNA双链——DNA 结构,构建者和记忆窍门:可用“五、四、三、二、一”记忆,即五种元素,四种碱基对应四种脱氧核苷酸,三种物质○,两条长链,一种螺旋。

2.结构特点(1)双链。

(2)和交替连接,排列在外侧,构成,排列在内侧。

(3)两条链上的碱基通过连接成碱基对。

(4)A和T之间形成个氢键,C和G之间形成个氢键,故DNA分子中比例高的稳定性强。

C、H、O、N、P 脱氧核糖含氮碱基脱氧核糖核苷酸两条双螺旋沃森克里克反向平行脱氧核糖磷酸基本骨架碱基氢键二G—C 三练一练在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。

现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断,最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()A.含胸腺嘧啶32%的样品B.含腺嘌呤17%的样品C.含腺嘌呤30%的样品D.含胞嘧啶15%的样品答案:B二、DNA分子复制1.概念:以分子为模板合成子代DNA分子的过程。

2.场所:主要在中,但在拟核、线粒体、叶绿体中也进行。

3.时间:有丝分裂和减数。

4.条件:。

5.精确复制的原因:DNA的结构提供精确模板; 原则保证了复制的准确进行。

6.过程:解旋和复制。

7.特点:复制和。

8.意义:从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性。

亲代DNA 细胞核间期第Ⅰ次分裂前的间期模板、原料、酶、能量双螺旋碱基互补配对半保留边解旋边复制练一练下列关于DNA复制的叙述,正确的是()A.在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制B.DNA 通过一次复制后产生四个DNA 分子C.DNA 双螺旋结构全部解链后,开始DNA 的复制D.单个脱氧核苷酸在DNA 酶的作用下连接合成新的子链解析 DNA 分子的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,是以亲代DNA 的两条链为模板,合成两个子代DNA 分子的过程。

DNA分子的结构和DNA分子的复制

DNA分子的结构和DNA分子的复制

运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA复制方式
的探索实验,实验内容及结果见下表。
组别 培养液中唯 一氮源
繁殖代数
1组
14NH Cl 4
2组
15NH Cl 4
3组
14NH Cl 4
4组
14NH Cl 4
培养产物
操作
多代 A
多代 B
一代
两代
B的子Ⅰ代
B的子Ⅱ代
1/2轻带 (14N/14N) 1/2中 带(15N/14N)
⑩子代DNA
2.时间:细胞有丝分裂的 ⑪间期 和减数 ⑫第一次 分 裂前的间期。 3.场所:主要是 ⑬细胞核 。
4.过程
5.结果:形成两个与 DNA分子。 6.意义:将
⑳亲代DNA分子完全相同的子代
遗传信息
从亲代传给了子代,从而保
持了遗传信息的连续性。
7.特点:(1)
边解旋边复制;(2)
半保留复制 。
解析: 本题考查对核酸的生物合成相关基础知识的理解能 力。DNA复制需要消耗能量;在逆转录过程中,以RNA为模板 合成DNA;真核生物由于DNA主要存在于细胞核中,所以DNA 的复制和转录主要发生在细胞核中。真核细胞染色体 DNA的复
制发生在分裂间期。
答案:D
3 . [2010· 北京高考, 30] 科学家以大肠杆菌为实验对象,
解旋酶作用于⑨氢键处。 每条链上相邻的脱氧核苷酸以磷酸二酯键相 连,限制酶、DNA连接酶和 DNA聚合酶均可作 用于磷酸二酯键。
先画出简图,根据碱基互补配对原则推知规律
规律1:在双链DNA分子中,互补碱基两两 相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌 呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
先画出简图,根据碱基互补配对原则推知规律

高中生物dna分子的结构和复制的发现史

高中生物dna分子的结构和复制的发现史

高中生物dna分子的结构和复制的发现史
DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内含有遗传信息的分子,它的结构和复制过程的发现历史是一个充满着科学探索和发现的故事。

以下是关于DN A分子结构和复制的发现史的简要概述:
1.DNA分子结构的发现:
1869年,瑞士生物化学家弗里德里希·米歇尔斯首次提出了核酸的概念。

1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在剑桥大学的实验室中提出了DNA的双螺旋结构模型。

这个模型是基于X射线衍射数据和罗莎琳德·富兰克林的工作。

1962年,詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克和莫里斯·威尔金斯因他们在D NA结构研究中的贡献而获得了诺贝尔生理学或医学奖。

2.DNA复制的发现:
1958年,美国生物学家马修·梅塞尔森和弗兰克林·斯托尔提出了半保留复制的概念,即DNA分子的每条链作为模板用于合成新的DNA链。

1959年,美国生物学家亚瑟·科恩伯格和保罗·贝格在细菌中首次证明了DNA的复制是半保留的过程。

1960年代,研究人员进一步探索了DNA复制的详细机制,包括DNA 聚合酶等酶的作用。

这些科学家们的研究成果为我们揭示了DNA分子的结构和复制过程,为遗传学和分子生物学领域的发展奠定了基础。

他们的发现对于我们理解生命的遗传机制和DNA的重要性具有深远的影响。

高中生物DNA的结构和复制知识点归纳

高中生物DNA的结构和复制知识点归纳

高中生物DNA的结构和复制知识点归纳名词:1、DNA的碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对。

2、DNA复制:是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。

DNA的复制实质上是遗传信息的复制。

3、解旋:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链,解开的两条单链叫母链(模板链)。

4、DNA的半保留复制:在子代双链中,有一条是亲代原有的链,另一条则是新合成的。

5、人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。

人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。

语句:1、DNA的化学结构:① DNA是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。

②组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。

每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。

DNA在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的,所不相同的是四种含氮碱基:ATGC。

④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的脱氧核苷酸链。

2、DNA的双螺旋结构:DNA的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链(反向平行),构成DNA的基本骨架。

两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧。

相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对,DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。

3、DNA的特性:①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。

②多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。

碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。

DNA的结构和复制

DNA的结构和复制

《DNA的结构和复制》简易教案DNA分子的结构“54321”记忆法:五种元素:CHONP;四种碱基:AGCT,相应的有四种脱氧核苷酸;三种物质:磷酸,脱氧核糖,含氮碱基;两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链;一种螺旋:规则的双螺旋结构讨论:1. DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构?2. DNA的基本骨架是由哪些物质组成的?它们分别位于DNA的什么部位呢?3. DNA中的碱基是如何配对的?它们位于DNA的什么部位?DNA的立体结构特点:1.由两条链按反向平行方式盘绕成双螺旋结构。

2.磷酸、脱氧核糖交替连接排列在外侧, 构成DNA分子的基本骨架;3.两条链上的碱基通过氢键形成碱基对。

碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对讨论:DNA为什么能储存着大量的遗传信息?DNA是通过什么储存大量的遗传信息?答:DNA通过碱基对的排列顺序(即脱氧核苷酸的排列顺序)储存大量的遗传信息。

DNA分子的特性:1.稳定性2.多样性讨论:DNA分子为什么具有多样性?3.特异性讨论:你是怎样理解DNA分子具有特异性的?DNA复制一、对DNA复制的推测最早提出的DNA复制模型有三种:1.全保留复制:新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分2. 半保留复制: 形成的分子一半是新的,一半是旧的半保留复制的实验证据自学思考以下问题:1)大肠杆菌首先放在什么培养基中培养的?15N2)然后转移到什么培养基中培养的?14N3)如果是半保留复制,离心后应该出现几条带?4)三条带离心后在试管中的分布如何?5)实验结论是什么?3. 分散复制:新复制的分子中新旧都有,但分配是随机组合的二、DNA复制的过程1.DNA分子复制的概念?2.DNA分子复制过程怎么进行?①解旋提供准确模板②合成互补子链③子、母链结合盘绕形成新DNA分子3.DNA分子复制过程需要哪些条件?模板:原料:能量:酶:4.DNA分子复制过程有何特点?从结果看:半保留复制从过程看:边解旋边复制5.DNA分子复制有何生物学意义?DNA通过复制,使遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。

DNA的结构

DNA的结构
第二节 DNA分子结构与复制
一、DNA的基本单位——脱氧核糖核苷 酸
磷酸
② ① ③ 含氮碱基
脱氧核糖
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
DNA的分子结构
沃森
(美国生物学家)
克里克
(英国物理学家)
《自然》杂志上发表的论文
DNA的空间结构
1953年由沃森和克里克提出
巩固练习:
4.某DNA分子的一条链中有(G+A)/(C+T)= 4/5, 那么,在这个DNA分子的另一条链中、该DNA分子中 (G+A)/(C+T)的值分别是( B ) A.4/5、1 B.5/4、1 C. 1、 1 D.5/4、4/5 5.下列哪项对双链DNA分子叙述是不正确的( D ) A.若一条链A和T的数目相等,则另一条链A和T的数 目也相等 B.若一条链G的数目为C的2倍,则另一条链G的数目 为C的0.5倍 C.若一条链的A﹕T﹕G﹕C=1﹕2﹕3﹕4,则另一条 链相应碱基比为2﹕1﹕4﹕3 D.若一条链的G﹕T=1﹕2,则另一条链的C﹕A=2﹕1
--规则的双螺旋结构
1.DNA分子是由两条反向平行的 脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则 双螺旋结构 2.脱氧核糖与磷酸交替连结,排 列在外侧,构成基本骨架;碱基 排列在链的内侧。 3.两条链上的碱基通过氢键连结 起来,形成碱基对。碱基对的组 成有特定的规律:即腺嘌呤一定 与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定同 胞嘧啶配对。
巩固练习:
1.在一个DNA分子中共有碱基200个,其中一条链含 胞嘧啶为20个,其互补链共有胞嘧啶26个,问这08个 D.46个 2.在某个DNA分子的片段中,测得A占碱基总数的21%, 那么C占碱基总数的百分比为( B ) A.21% B.29% C.79% D.无法计算 3.分析一个DNA分子时,发现30% 的脱氧核苷酸含有 腺嘌呤,由此可知该分子中的一条链上,鸟嘌呤含 量最大值可占此链碱基总数的( C ) A.20% B.30% C.40% D.70%

DNA分子的结构复制以及基因的本质

DNA分子的结构复制以及基因的本质

DNA分子的结构复制以及基因的本质DNA(脱氧核糖核酸)是存在于几乎所有生物体中的一种长链分子,它是遗传信息的主要载体。

DNA分子的结构,复制以及基因的本质是生物学中重要的概念。

首先,让我们来了解DNA分子的结构。

DNA是由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成的长链分子。

碱基通过氢键连接在一起,形成“梯子”的两个侧边,这个结构被称为双螺旋。

双螺旋是由两条互补的链通过氢键相互卷曲形成的。

其中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成两个氢键连接,鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成三个氢键连接。

这种特定的碱基配对是DNA分子稳定性的关键。

DNA复制是指在细胞分裂时,DNA分子通过一系列的生物化学反应将自身复制成两个完全相同的分子。

DNA复制是生命的基本过程,确保细胞能够遗传信息给其后代。

复制过程是由酶和其他蛋白质的复杂调控下进行的。

它始于酶解双螺旋,从而形成两条互补的单链。

为了进行复制,每条单链需要作为模板,合成新的互补链。

这是通过DNA聚合酶酶进行的,该酶能够识别模板链上的碱基,并在新合成链上添加互补的碱基。

这个过程在每一个DNA分子的上千个碱基上重复进行,最终形成两个完全相同的DNA分子。

基因是DNA分子中的特定区域,它编码着生物体的遗传信息,决定了生物体的特征和功能。

基因的本质可以分为两个方面:序列和表达。

每个基因都有一个特定的序列,由三个碱基组成的密码子编码着不同的氨基酸,这些氨基酸的顺序决定了蛋白质的结构和功能。

序列中的一些区域可能具有调控蛋白质合成的功能,如启动子和增强子。

在生物体中,基因的表达是一个复杂的过程,涉及到转录和翻译两个步骤。

转录是指酶通过识别基因的启动子区域,将DNA转录成RNA的过程。

转录产物(mRNA)被带到细胞质中,随后被翻译成蛋白质。

综上所述,DNA分子的结构、复制以及基因的本质是生物学中极为重要的概念。

DNA通过双螺旋结构稳定地储存和传递遗传信息。

复制过程确保细胞能够产生完全相同的DNA分子,并将遗传信息传递给子代。

DNA的结构和复制

DNA的结构和复制

DNA的结构和复制DNA(脱氧核糖核酸)是一种核酸分子,在生物中具有重要的功能和作用。

DNA分子由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、鳄氨酸)组成,通过碱基间的氢键连接形成两股螺旋状的结构。

DNA分子负责存储和传递遗传信息,并参与蛋白质的合成。

DNA的复制是细胞分裂过程中重要的一环,保证了遗传物质的传递和维持。

DNA的结构是由两条相互平行的链组成的,这两条链分别被称为前链(sense strand)和后链(antisense strand),它们以正电荷和负电荷相互吸引,以螺旋状的形式紧密相连。

每根链由一系列碱基组成,而碱基之间则通过氢键与对应的碱基相结合。

在DNA分子的结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个氢键连接,而鸟嘌呤与鳄氨酸之间有三个氢键连接,这种结构使得DNA分子能够更加稳定地存储信息。

在DNA中,两条链以互补的书写方式编码信息。

例如,如果前链上的碱基序列是ATCG,那么它的互补链上的序列就是TAGC。

这种互补性非常重要,因为它使得DNA分子能够通过对应碱基的互补配对来进行复制和修复。

除了互补性之外,DNA还具有方向性,即两条链是“头-尾”相对的,这意味着DNA链的两端是不同的,有一个3'端和一个5'端。

DNA的复制是细胞分裂的一部分,主要发生在S期(DNA合成期)。

DNA的复制是一个半保留复制过程,即每条新合成的DNA链一部分来自原DNA链,另一部分是新合成的。

DNA复制的过程有三个主要的步骤:解旋、复制与连接。

首先,DNA的双链结构会被解开成两条单链,这是由解旋酶(helicase)与其他辅助蛋白协同作用完成的。

解旋酶可以使DNA的螺旋结构局部解开,并形成一个称为复制泡(replication bubble)的结构。

接下来,DNA链上的酶类蛋白质称为DNA聚合酶(DNA polymerase)开始复制过程。

DNA聚合酶以已经存在的DNA链为模板,根据模板链上的碱基进行互补配对,逐步合成新的DNA链。

高考生物一轮复习 知识点专题 DNA分子的结构与复制

高考生物一轮复习 知识点专题 DNA分子的结构与复制

藏躲市安详阳光实验学校知识点专题24 DNA 分子的结构与复制一、基础知识必备 (一)DNA 分子的结构 1.DNA 分子的结构层次 2、DNA 分子的化学组成 3.DNA 的空间结构4、DNA 分子的复制过程 二、通关秘籍1、巧记DNA 分子结构的“五四三二一” (1)五种元素:C 、H 、O 、N 、P;(2)四种碱基:A 、G 、C 、T,相应的有四种脱氧核苷酸; (3)三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基; (4)两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链; (5)一种空间结构:规则的双螺旋结构。

2、关于DNA 复制(1)DNA 能够精确复制的原因:具有独特的双螺旋结构、碱基互补配对原则。

(2)影响细胞呼吸(ATP 供给)的所有因素都可能影响DNA 复制。

(3)体外也可进行DNA 复制,即PCR 扩增技术,除要满足上述条件外,还应注意温pH 的控制及引物的加入。

1.用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内,其蛋白质和DNA分子含15N标记()【解析】蛋白质和DNA均含N,所以用15NH4C1培养若干代的大肠杆菌体内,其蛋白质和DNA分子都含15N标记,正确;2.整个实验过程中,每一次提取的细菌都是完成分裂一次的细菌()【解析】实验过程中需要研究子一代、子二代等大肠杆菌的DNA放射性情况,所以实验过程中,有的细菌分裂了一次,有的分裂了两次,错误;3.为保证实验效果,需将提取的细菌进行密度梯度超速离心和分析()【解析】为保证实验效果,需分别提取子一代和子二代细菌的DNA进行密度梯度超速离心和分析,而不是对细菌进行密度梯度超速离心,错误;4.15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次有丝分裂,每个菌体均含15N和14N()【解析】15N标记的大肠杆菌在含14NH4C1的培养基中进行一次DNA复制后,每个菌体均含15N和14N,大肠杆菌为原核生物,不能进行有丝分裂,错误。

5.用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链后,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期和后期,一个细胞中的染色体条数和被32P标记的染色体条数分别是中期20和20、后期40和10()【解析】DNA复制是半保留复制,第一次分裂过程中所有染色单体都被标记,即中期20条、后期40条;第二次分裂过程中只有一半的染色单体被标记,即中期20条、后期20条。

DNA分子的结构和复制-1

DNA分子的结构和复制-1

说教学过程
二、DNA分子的结构
1、 读课文了解两位科学家构建DNA双螺旋结构模型的故事。 2、DNA化学组成:学生活动:阅读教材DNA分子的化学组成部 分并讨论。 学生分组讨论以下问题: ⑴DNA的基本单位是什么? ⑵DNA的基本单位有那几部分组成? ⑶构成DNA分子的基本单位有几种?分别是什么?它们不同由 什么决定? ⑷DNA的基本单位是怎样构成DNA分子的? (许多脱氧核苷酸首先要形成脱氧核苷酸长链)
2 、讨论法 3 、实验法
理解和认识。
通过制作DNA双螺旋结构模型,加深DNA分子结构特点的
4 、问题教学法等教学方法。



指导思想:教学过程不仅需要教师的活动,而且需要 学生的活动,只有把教师的最优化和学生的最优化融合在 一起,才能保证教学的最优化有一个完整的过程,同时陶 行知先生也说过:课堂中,学生的主体性和教师的主导性 不可偏废。 依据上述原则,本节课我确定并引导学生按以下方法 进行学习:让学生在教师的指导下通过阅读、思考、观察、 试验、讨论相结合的方法展开学习活动,为了不使教师的 指导活动落空,在教学中,以教师为主导、学生为主体, 促使学生动手操作、动眼观察、动脑思考、动口表达,多 参与,多交流,合作学习,通过相互讨论来获取新知识, 培养学生搜集和处理信息的能力,主动获取新知识的能力, 分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
阅读和分析课文

动手制作

让学生分组扮演科学家角色,亲手制作DNA模型
读图分析
教师展示DNA双螺旋结构模型并播放DNA分子的平面 和立体结构课件 ,引导学生分析和思考问题的能力
说教学过程
师生讨论

参照自制的DNA模型,思考和讨论 DNA分子结构的主要特点

DNA分子的结构与复制详解

DNA分子的结构与复制详解

DNA分子的结构与复制详解DNA是一种双螺旋结构的分子,它承载了生命的遗传信息。

DNA的结构与复制是遗传学中重要的基础知识,下面我们来详细解释一下。

DNA分子的结构是由一系列的核苷酸组成的。

核苷酸是由一个糖分子、一个含氮碱基和一个磷酸基团组成的。

糖分子是脱氧核糖,故称为脱氧核苷酸(deoxyribonucleotide)。

氮碱基分为腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)四种。

在DNA中,A氮碱基总是与T氮碱基相对应,而G氮碱基总是与C氮碱基相对应。

这种特定的碱基配对决定了DNA分子的稳定性和遗传信息的传递方式。

DNA分子是以螺旋形式存在的,即形成双螺旋结构。

两条DNA链通过碱基配对连接在一起,并且以相反方向排列。

其中,两条链通过氢键相互连接,A与T之间存在两条氢键,而G与C之间存在三条氢键。

这种稳定的结构保证了DNA分子的可靠复制和传递。

在DNA复制时,原DNA分子首先解旋,也就是两条链分离。

这个过程由一个酶组成,称为DNA解旋酶。

它能够断裂氢键并将两条链分开。

解旋后,DNA上的每条链都作为模板用来合成新的对应链。

DNA的合成过程是由DNA聚合酶酶催化的。

DNA聚合酶能够在已有的DNA链上加入相应的核苷酸,使新的链逐渐生成。

在新合成的链中,A氮碱基与原DNA链上的T氮碱基相对应,而G氮碱基与C氮碱基相对应。

因此,DNA聚合酶能够通过配对原则来复制DNA序列。

DNA复制是一个半保留复制过程。

在新合成的DNA分子中,一条链是原来的模板链,另一条链是新合成的链。

这样,每一个新的DNA分子中都包含了一部分的原有DNA序列,并且配对原则得到了遵守。

这保证了遗传信息在DNA复制过程中的传递。

DNA复制是生物体生长和繁殖过程的基础。

通过DNA复制,细胞可以将遗传信息传递给下一代,保证了后代能够继承父代的性状。

总结起来,DNA分子的结构是由核苷酸组成的双螺旋结构,通过碱基配对保持稳定。

DNA复制是一个半保留的过程,由DNA解旋酶解旋DNA分子,然后由DNA聚合酶在模板链上合成新的DNA链。

高中生物DNA分子的结构与DNA的复制 例题解析(1)新课标 人教版 必修2

高中生物DNA分子的结构与DNA的复制 例题解析(1)新课标 人教版 必修2

DNA分子的结构与DNA的复制例题解析(1)【例1】决定DNA遗传特异性的是()A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值C.碱基互补配对原则D.碱基排列顺序解析:由DNA双螺旋结构模型知构成DNA基本骨架的磷酸和脱氧核糖交替连接稳定不变;DNA分子碱基对形成遵循碱基互补配对原则,配对方式只有两种,即A—T,G—C;在DNA分子中碱基对的排列方式却是千变万化的,这就构成了DNA分子的多样性;而碱基对的特定序列又决定了DNA分子的特异性。

答案:D点拨:解决该类题型的规律是:碱基对的形成必须遵循碱基互补配对原则,配对方式有两种即A—T,G—C;DNA碱基对序列千变万化决定DNA的多样性,特定的碱基对序列决定DNA 的特异性。

【例2】从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和,占全部碱基数的46%,又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,则与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )A.26%B.24%C.14%D.11%解析:解此类型题时,应先给出两条链的碱基符号,并注明含量,这样直观、形象,有利于理清解题思路,寻求解题方法。

G+C=46%图6 - 8如图6 - 8所示,如果求得对应链上的G对+C对的百分含量,该题答案即可求出。

由已知:)+)+(+)+(+)+(+()+对对对对对对G C C G A T T A G C ()C G (H H H H H H ++=46%, 因为AH =T对,GH =C 对, 所以)+()++()+对对对对对对C G 2T A 2C 2(G =46%, 即对对对对对对++++C G T A C G =46%。

这说明配对的双链碱基总数所占的百分数等于在任意一条链所占的百分数。

由此可知,A对=100%-(G 对+C对)-T对=100%-46%-28%=26%。

答案:A点拨:快速解决本题的关键是准确掌握在双链DNA 分子中,一条链中(G+C )的和占该链的碱基比率等于另一条链中(G+C )的和占该链的碱基比率,还等于整个DNA 分子中(G+C )的和占整个DNA 分子的碱基比率。

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一、DNA分子的结构:
1.基本单位-脱氧核苷酸
磷酸
DNA
基本 单位
脱氧核 苷酸
脱氧核糖
A(腺嘌呤)
含氮碱基 G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) T(胸腺嘧啶)
磷酸
脱氧 核糖
碱基(4 种)
基本单位- 脱氧核苷酸 (4种)
P
脱氧 核糖
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
P
脱氧 核糖
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
P
脱氧 核糖
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
A
)
D. 600
• 细胞分裂(当然包括真核细胞的有丝分裂,无 丝分裂和减数分裂以及原核细胞的二分裂)时及 DNA病毒增殖时。
3.场所:
• 主要在:细胞核, • 其次在:细胞质的线粒体、叶绿体等 部位。
4、过程:
• 边解旋边复制 • a.解旋提供准确模板 • b.合成互补子链 • c.子母链结合形成新DNA分子
5、方式——半保留复制
• 酶:(解旋酶和聚合酶)等。
8、意义:
• 保持了遗传信息的连续性:
DNA分子的自我复制,这在遗传学上具有 重要的意义。DNA通过复制在生物的传种 接代中传递遗传信息,从而保证物种的相 对稳定性,使种族得以延续。
知识巩固:
• 1.根据碱基互补配对原则,在A≠G时,双 链DNA分子中,下列四个式子中正确的是 C) (
A.①③④②⑤ C.①③⑤④② B.①④②⑤③ D.③①④②⑤
4.一个DNA分子,经过三次复制,所形成的 新的DNA分子中,保留了复制前母链的分 子占子代DNA总数的多少? ( A )
A. 1/4
B. 0
C. 1/8
D. 1/2
5。一个DNA分子A=100个,经过三次复制,则需
要游离的A多少个? A. 700 B. 100 C. 800 (
牛的后代仍然是牛
思考: 到底是什么物质在亲子代 的遗传中起作用哪?
金丝猴的后代 仍然是金丝猴
DNA分子的结构和复制
一、DNA的结构: 二、DNA的复制:
1、DNA的基本单位: 2、DNA的结构特点: 1、概念:5、方式: 2、时间:6、结果:
3、计算公式:
4、DNA的特性:
3、场所:7、条件:
4、过程:8、意义:
A. A T G C
A G T C
1
B.
A C G C
A C T G
1
C.
1
D.
1
2.某生物细胞DNA分子的碱基中,腺嘌呤的分子 数占22%,那么,胞嘧啶的分子数占( C ) A.11% B.22% C.28% D.44%
3.下列关于DNA复制过程的正确顺序是( D )
①互补碱基对之间氢键断裂//②互补碱基对之间 形成氢键//③DNA分子在解旋酶的作用下解旋// ④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对// ⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构。
和整个DNA分子中(A+C)/(T+G)分别是多
少? 答案:1/x、1
4、DNA的特性:
• 1、多样性:
• 碱基对的数目和排列顺序不同;
• 2、特异性:
• 不同的DNA有特定的碱基对排列顺序
3、稳定性:
主链:磷酸与脱氧核糖交替 排列稳定不变。
碱基对:严格遵循碱基配对原则。
整体:直径约为2nm、螺距约为 3.4nm ,每个螺距内有10对碱 基对。
P
脱氧 核糖
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
P
脱氧 核糖
A
T
脱氧 核糖 P
P
脱氧 核糖
G
C
脱氧 核糖 P
P
脱氧 核糖
C
G
脱氧 核糖 P
P
脱氧 核糖
T
A
脱氧 核糖
P
2、结构特点:
• • • • • 1、两条链反向平行的双螺旋结构; 2 、外侧: 脱氧核糖和磷酸相连,基本骨架; 内侧:碱基对相连 3 、碱基对靠氢键相连。
材பைடு நூலகம்一:
2001年9月11日,恐怖分子袭击了美国世贸大厦,造成重大人 员伤亡。很多人的遗体被埋在废墟中,并且遭到严重破坏,以 至于身份根本无法辨认。
材料二:
中新网2005年2月4日电 据法新社报道,由于印尼政府宣布该 国死亡人数进一步上升,印度洋海啸遇难者总人数已经超过 29.2万人。 在2004年12月26日的大海啸中,印尼受袭最为严重,据印 尼卫生部称,该国共有238945人死亡或失踪。已经确认死亡的 人数增加了1874人,达到111171人,失踪人数则为127774人。 有很多人的遗体是在灾难后两个多月才被发现,经过海水 的浸泡尸体根本无法辨认。
• A
T;
C
G
碱基配对原则
为什么A与T配对C和G配对?
3、计算公式:
• 整个DNA分子中:
• A=T 、C=G;
• => A+C=T+G=A+G=T+C
练一练:
• 某DNA分子有两条链,分别是a链和b链,
• 1 、已知a链上(A+T)/(C+G)=x,则b链 和整个DNA分子中(A+T)/(C+G)分别是多 少? 答案:x、x • 2 、已知a链上(A+C)/(T+G)=x,则b链
同学们根据你们所学习的知识,怎样才能把这些 人的身份辨认出来呢? 利用DNA杂交技术,血缘关系越
近的人,DNA的碱基序列越相近
二、DNA的复制:
1.DNA分子复制的概念是什么?
2.DNA分子复制发生在什么时间?
1 2
3.DNA分子复制是主要在细胞的何处进行的?
3
4.DNA分子复制的过程是怎样进行的?
5.DNA分子复制过程有何特点?
5
4
6.DNA分子复制的结果是?
6
7.DNA分子复制过程需要哪些条件? 8.DNA分子复制有何生物学意义?
8
7
DNA分子复制的动态过程
1、概念:
• 以亲代DNA分子为模板合成子代DNA 分子的过程。
2、时间:
• 狭义:
• 有丝分裂的间期和减Ⅰ的间期 ;
• 广义:
• 即新DNA分子中都保留了原来DNA分子 的—条链。
第一代
第二代
第三代
第四代
6、结果:
• DNA复制1次,可以产生两个完全一样的
DNA分子,如果连续复制n次,则可以形 • 成 个子代DNA分子。
7、条件:
• 模板:(亲代DNA分子的两条链);
• 原料:(4种游离的脱氧核苷酸);
• 能量:(主要来自呼吸作用);
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