sy5 DNA的结构和复制
DNA分子的复制及图解
DNA分子的复制及图解所谓复制就是新合成的DNA分子与原来的DNA分子结构一致。
能够“自我”复制是遗传物质的重要特征之一。
染色体能够复制,基因能够复制,归根到底是DNA能够复制。
DNA分子的复制发生在细胞的有丝分裂或减数分裂的第一次分裂前的间期。
这时候,一个DNA分子双链之间的氢键断裂,两条链彼此分开,各自吸收细胞内的核苷酸,按照碱基配对原则合成一条新链,然后新旧链联系起来,各自形成一个完整的DNA分子。
复制完毕时,原来的一个DNA分子,即成为两个DNA分子,因为新合成的每条DNA分子都含有一条原来的链和一条新链,所以这种复制方式称为半保留复制。
应该指出,研究工作表明,在复制过程中,DNA的两条母链并不是完全解开以后才合成新的子链,而是在DNA聚合酶的作用下,边解开边合成的(图6-11),并且这种复制需要RNA作引物,待DNA复制合成后,由核酸酶切掉引物,经DNA聚合酶的修补和连结酶的“焊接”把它们连结成完整的DNA链(图6-12)。
1.DNA的解旋。
亲代DNA分子,利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,氢键断裂,部分双螺旋链解旋为二条平行双链(图6-12,1)。
2.RNA引物的生成。
以单股DNA为模板,在引物酶作用下,合成小段(由几十个核苷酸组成)RNA引物(图6-12,2)。
3.DNA的生成。
以单股DNA为模板,在DNA聚合酶作用下,在RNA引物末端合成DNA(图6-12,3)。
4.切掉引物生成冈崎片段。
在核酸酶作用下切掉引物。
在DNA聚合酶作用下,将引物部位换上DNA,此时的DNA片段(由1 000~2 000个核苷酸组成)称为冈崎片段(1968年日本科学家冈崎等人首先提出的)(图6-12,4)。
5.DNA片段的连结。
在连结酶作用下,将冈崎片段连结起来(图6-12,5),形成一条完整的新的DNA链,新链与旧链构成DNA双链。
关于DNA分子的复制功能,现已在人工合成DNA分子的实验中获得完全的证实。
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的结构和复制过程
DNA的结构和复制过程DNA(脱氧核糖核酸)是一种重要的生物大分子,它携带着遗传信息,参与生命的遗传传递和表达过程。
了解DNA的结构和复制过程对于理解生命的基本机制具有重要意义。
本文将介绍DNA的结构以及DNA复制过程的主要步骤。
一、DNA的结构DNA分子由核苷酸组成,每个核苷酸由磷酸基团、五碳糖(脱氧核糖)和一个碱基组成。
碱基有四种不同的类型,包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
这些碱基通过氢键相互配对,A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键,从而将DNA的两条链固定在一起。
DNA的结构可以用“双螺旋”模型来描述。
两条DNA链沿着相反的方向串接在一起,形成一个螺旋。
其中,磷酸基团和脱氧核糖以及碱基位于螺旋外部,形成一条链,被称为“磷酸糖链”或“糖基链”。
另一条链由碱基相互配对而形成,被称为“互补链”或“碱基链”。
二、DNA的复制过程DNA复制是生物体进行细胞分裂或生殖的基础,它确保了遗传信息的传递。
DNA复制过程包含以下几个主要步骤:解旋、模板配对、合成和连接。
1. 解旋:DNA复制的第一步是解旋,即将DNA的双螺旋结构分离。
这一过程由酶类分子(如螺旋酶)催化,在一段DNA链上,酶通过将氢键断开促使两条链分离,并形成一个称为“复制泡”的结构。
2. 模板配对:在DNA分离后,复制泡中的每条链可作为模板用来合成新的DNA链。
由于碱基配对的规则是A和T之间、G和C之间形成氢键,因此在DNA复制中,互补链上的A会与新合成的T配对,G与C配对。
这一配对过程由DNA聚合酶酶类催化完成。
3. 合成:在模板配对完成后,DNA聚合酶酶类从模板链的3'端开始合成新的DNA链。
新的核苷酸与模板链上的碱基相互配对,并通过连接磷酸基团形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶沿着DNA模板链逐渐移动,合成新的DNA链。
4. 连接:当DNA聚合酶合成新的DNA链时,另一组酶类(DNA连接酶)帮助连接新合成的DNA链。
高考生物知识点总结:DNA的结构和复制
2019年高考生物知识点总结:DNA的结构和复制2019年高考复习已经开始了,大家在复习的时候一定要多下功夫,这样才能取得好的复习效果,为了帮助大家轻松应对2019年高考生物复习,下面为大家带来2019年高考生物必背知识点:DNA的结构和复制知识点,希望大家能够认真阅读。
高考生物必背知识点:DNA的结构和复制知识点脱氧核糖核酸(英语:Deoxyribonucleic acid,缩写为DNA)又称去氧核糖核酸,是一种分子,双链结构,由脱氧核糖核苷酸(成分为:脱氧核糖及四种含氮碱基)组成。
可组成遗传指令,引导生物发育与生命机能运作。
主要功能是长期性的资讯储存,可比喻为"蓝图"或"食谱"。
其中包含的指令,是建构细胞内其他的化合物,如蛋白质与RNA所需。
带有遗传讯息的DNA片段称为基因,其他的DNA序列,有些直接以自身构造发挥作用,有些则参与调控遗传讯息的表现。
组成简单生命最少要265到350个基因高考生物必背知识点:DNA的结构和复制知识点之名词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。
高考生物必背知识点:DNA的结构和复制知识点之语句: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的结构、复制
• (2)已知a链上(A+C)/(T+G)=x,则 b链和整个DNA分子中(A+C)/(T+G)分 别是多少? 答案:1/x、1
一、对DNA复制的推测
半保留复制
二、DNA半保留复制的实验证据
15N/ 15N
重带(下部)N/ 14N
轻带(上部)
15N/ 14N
沃森、克 里克和英国 物理学家威 尔金斯因发 现生命的双 螺旋而荣获 1962年诺贝 尔生理学或 医学奖。
左一:威尔金斯 左三:克里克 左五:沃森
下面是DNA的分子结构模式图,说出图中1-10 的名称。
1. 胞嘧啶 2. 腺嘌呤 3. 鸟嘌呤 4. 胸腺嘧啶 5. 脱氧核糖 6. 磷酸 7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8. 碱基对 9. 氢键 10. 一条脱氧核苷酸链的片段
A.1/n C.2/n
C B.1/2n D.1/2
假设将含有一对同源染色体的精原 细胞的DNA分子用15N标记,并供给 14N为原料,该细胞进行减数分裂产 生的4个精子中,含15N标记的DNA 的精子所占比例为
A A.100%
C.25%
B.50% D.0
亲代DNA分子经 n 次复制后,则
(2)脱氧核苷酸链数
A、0.4和0.6
B、2.5和1
C、0.4和0.4
D、0.6和1
解析: (A1+T1)/(G1+C1)=(T2+A2)/(C2+G2)
=(A+T)/(G+C)=0.4
2.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?
T
A
高一生物dna的复制知识点
高一生物dna的复制知识点DNA的复制是生物体生长发育和繁殖的基础,也是细胞遗传信息传递的关键过程。
本文将介绍关于DNA复制的知识点,包括DNA的结构特点、复制方式和复制步骤。
通过对这些知识的了解,我们可以更好地理解DNA复制的重要性以及细胞传代的机制。
一、DNA的结构特点DNA是由核苷酸组成的长链状分子,核苷酸由糖、磷酸和碱基组成。
DNA分子的结构特点主要包括:1. 双螺旋结构:DNA呈现出双螺旋结构,由两条互补的链以螺旋形状缠绕在一起。
2. 核苷酸配对规律:DNA的两条链通过碱基之间的氢键进行配对,遵循腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之间的配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间的配对。
3. 5'端和3'端:DNA分子的每条链都有一个5'端和一个3'端,两条链是反向排列的,形成头尾相连的结构。
二、DNA的复制方式DNA的复制方式可以分为半保留复制和保留复制两种方式。
1. 半保留复制:在DNA复制过程中,每条亲本链作为模板,通过拆开双链,形成互补链,最终得到两个新的DNA分子,每个新分子中包含一个旧链和一个新合成的链。
这种复制方式保留了原始DNA分子的一半信息。
2. 保留复制:在某些特定的细胞或病毒中,DNA的全部信息都被复制并传递给下一代。
这种复制方式保留了原始DNA分子的全部信息。
三、DNA的复制步骤DNA的复制过程通常分为三个主要步骤:解旋、复制和连接。
1. 解旋:复制过程开始时,酶类介导DNA的解旋,使得双链DNA分离为两条单链DNA。
2. 复制:解旋后的DNA链上的酶根据碱基互补规律,以亲和特异性选择和配对相应的核苷酸,合成新的DNA链。
新合成的链与模板链形成互补的碱基序列。
3. 连接:新的DNA链由DNA聚合酶连接到模板链的3'端,经过多次的合成和连接,形成完整的双链DNA分子。
复制过程中还涉及一些辅助酶类,如DNA聚合酶、DNA引物和DNA修复酶,它们在复制过程中发挥重要的作用。
高二生物DNA分子的结构和复制PPT教学课件 (2)
半保留复制
6、精确性
7、意义:保持了遗传信息的连续性
8、DNA复制过程中的数量关系
1、一个双链DNA分子,复制n次,得到子代DNA 2n 个
形成的子代DNA分子中含亲代DNA母链的有 2 个DNA 分子,占子代DNA总数的 2/2n ,亲代DNA分子母链两 条,占子代DNA中脱氧核苷酸链总数的 1/2n 。
• 判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量:
• ①噬菌体:( 4 )种,为脱氧(核糖)核苷酸 • ②烟草花叶病毒:( 4 )种,为 核糖 核苷酸 • ③烟草细胞:( 8 )种,为 4种脱氧(核糖) 核苷酸
4种核糖核苷酸
复制一次 复制两次 复制三次
1.图中一、二、三表示DNA复制的过程
①一表示_解___旋__,这一过程中,DNA
分子在解__旋__酶__的作用下,两条扭成螺旋的 长链开始_解__开___。 ②二表示_以__母__链__为__模__板__进__行__碱__基__配__对_ 。每条 母链在一些__D__N_A_ 聚__合__酶__的作用下,链上的 碱基按照___碱__基__互__补___配__对__原__则____与周围环
DNA分子的结构和复制
一、DNA(脱氧核酸)分子的结构 1、基本组成单位:
P
5′ 4′
o脱氧 1′
核糖
A
3′
2′
磷酸
脱氧核苷酸
脱氧核糖 含氮碱基
腺嘌呤 (A) 鸟嘌呤 (G) 胞嘧啶 (C) 胸腺嘧啶(T)
2、立体结构
5′ P
脱氧
A
核糖
P
脱氧 核糖
G
P
脱氧
A
核糖
P
脱氧
C
核糖
dna分子的结构、复制
dna分子的结构、复制DNA(脱氧核糖核酸)是构成基因的遗传物质,它具有独特的结构和复制方式。
DNA分子的结构和复制过程对于生物学和遗传学的研究起着至关重要的作用。
DNA分子的结构是由两条互补的链组成的双螺旋结构。
每条链由一系列核苷酸单元组成,包括脱氧核糖、磷酸基团和四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶)。
两条链通过碱基之间的氢键相互连接,形成了双螺旋结构。
这种结构使得DNA能够稳定地储存和传递遗传信息。
DNA的复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子能够准确地复制自身,从而使得每个新生细胞都能够获得与母细胞完全相同的遗传信息。
DNA的复制是由一系列酶和蛋白质协同作用完成的。
首先,DNA双链被酶解开,形成两个单链。
然后,每条单链上的碱基被配对新合成的碱基,形成两个新的双链。
最后,两个新的DNA分子被分离并封装到两个新的细胞中。
DNA的复制是一个高度精确和复杂的过程。
为了保证复制的准确性,细胞中有多种机制来监测和修复复制过程中可能出现的错误。
例如,DNA复制过程中的核酸酶会不断检查碱基配对的准确性,如果发现错误配对,则会将错误的碱基切除并替换为正确的碱基。
此外,还有其他修复机制可以修复DNA链断裂和损伤。
DNA的结构和复制过程对于生物体的正常发育和遗传信息的传递具有重要意义。
通过对DNA分子的结构和复制机制的研究,科学家们可以更好地理解生命的起源和演化,揭示基因调控和疾病发生的分子机制。
此外,DNA的结构和复制也为现代生物技术的发展奠定了基础,例如基因工程、DNA测序和DNA合成等。
DNA分子的结构和复制是生物学和遗传学研究的重要内容。
它们不仅为我们理解生命的奥秘提供了重要线索,还为人类的健康和生物技术的发展提供了重要基础。
通过进一步深入研究DNA的结构和复制机制,我们可以更好地认识和探索生命的精彩世界。
高二生物DNA分子的结构和复制
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DNA的结构和复制
DNA的结构和复制DNA(脱氧核糖核酸)是存在于细胞中的一种分子,它在遗传信息的传递中起着重要作用。
本文将介绍DNA的结构和复制。
DNA的结构是由两个螺旋状的链组成,形成了一个双螺旋结构。
每个链都由一系列的核苷酸组成,核苷酸由一个磷酸基团、一个五碳糖(脱氧核糖)和一个嘌呤碱基或嘧啶碱基组成。
DNA的四种碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
其中,A和T以两个氢键相连,G和C以三个氢键相连。
这种碱基之间的互补性是DNA复制和遗传信息传递的基础。
DNA的复制:DNA复制是细胞分裂过程中的一个关键步骤,它确保了每个子细胞都能够获得完整的遗传信息。
DNA的复制是一个半保留的复制过程,意味着每个新合成的DNA分子都含有一个旧的模板链和一个新合成的链。
DNA复制过程主要涉及三个步骤:解旋、复制和链接。
1. 解旋(Unwinding):在复制过程开始时,DNA双螺旋被酶(DNA解旋酶)分解,使两个链分离。
这一过程形成了一个称为复制起始点的局部区域。
2. 复制(Replication):DNA复制从复制起始点开始。
在这一过程中,一个称为RNA引物的短RNA链被合成,并与DNA模板链上一段互补的DNA链碱基配对。
然后,DNA聚合酶开始在引物的3'端上合成新的DNA链。
DNA聚合酶以5'到3'的方向进行合成,因此每个新的DNA链都是沿着不同的方向合成的。
在合成过程中,DNA的另一个链作为模板被复制。
3. 链接(Linking):当DNA聚合酶到达模板链的末端时,它停止合成,RNA引物被DNA酶剪切掉。
然后,DNA聚合酶继续合成,填充这个空缺。
DNA连接酶随后连接两个新合成的DNA链,形成完整的DNA双螺旋结构。
DNA复制是一个精确的过程,它受到多个酶和蛋白质的调控。
在DNA组复制的过程中,还有一些其他的酶和蛋白质参与其中,如单链结合蛋白(SSB蛋白),它可以防止复制过程中DNA链的退化。
DNA的结构与复制
DNA的结构与复制DNA(脱氧核糖核酸)是一种存在于细胞核和线粒体等细胞器内的遗传物质。
它以其独特的双螺旋结构和复制机制而闻名于世。
本文将详细介绍DNA的结构和复制过程。
一、DNA的结构DNA的基本结构单元是核苷酸,每个核苷酸由一个含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶)和一个脱氧核糖和一个磷酸组成。
核苷酸通过磷酸二酯键相连形成长链,进而构成DNA分子。
在DNA双螺旋结构中,两条链通过碱基间的氢键连接在一起。
腺嘌呤和胸腺嘧啶之间形成两个氢键,而鸟嘌呤和胞嘧啶之间形成三个氢键。
这种氢键的配对规则保证了DNA的稳定性和遗传信息的传递准确性。
二、DNA的复制DNA的复制是细胞分裂的基础,也是生物遗传信息传递的关键过程。
DNA的复制是半保留复制,即每条旧链作为模板合成一条新链。
复制过程包括解旋、合成和连接三个主要步骤。
1. 解旋DNA复制在起始点开始,酶类将DNA双链解开,形成一个复制起始点。
然后,酶类解旋酶将DNA双链解开,形成两条单链。
2. 合成在每条单链上,酶类称为DNA聚合酶依据已有的DNA序列合成新的DNA链。
DNA聚合酶以碱基互补原则合成新的链,将游离的核苷酸依次连接到正在合成的链上。
3. 连接DNA合成的新链称为前导链(leading strand),它的合成方向与解旋方向相同;另一条合成的新链称为滞后链(lagging strand),它的合成方向与解旋方向相反。
滞后链上的DNA合成是通过DNA聚合酶离开复制起始点,合成一段短的DNA片段,称为片段。
每个片段以RNA为模板合成,形成RNA- DNA杂交片段。
然后,在每个杂交片段上,酶类称为DNA剪接酶依次移除RNA模板,并用DNA填充碱基连接杂交片段,最终形成滞后链。
通过以上步骤,DNA的复制过程完成。
在细胞分裂后,每一对子代细胞都能够继承完整的遗传信息。
结论DNA的结构和复制是生物遗传学中的重要内容。
了解DNA的结构和复制过程可以帮助我们更好地理解生物进化和疾病的发生机制。
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。
高中生物DNA分子结构与复制知识点
高中生物DNA分子结构与复制知识点高中生物DNA分子结构与复制知识点今天,店铺为大家整理了高中生物DNA分子结构与复制知识点,一起来看看!更多内容尽请关注学习方法网!高中生物DNA的结构与复制知识点讲解一、DNA分子的结构5种元素:C、H、O、N、4种脱氧核苷酸3个小分子:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基2条脱氧核苷酸长链1种空间结构——双螺旋结构(沃森和克里克)双螺旋结构(1)由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成得双螺旋结构(2)磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架(3)碱基排列在内侧,通过氢键相连,遵循碱基互补配对原则A=T(2个氢键) G=C(3个氢键) G、C含量丰富,DNA结构越稳定。
DNA分子中,脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数(1个磷酸可连接1个或2个脱氧核糖)二、互补配对原则及其推论(双链DNA分子)A=T G=C A+G=C+T=(A+G+C+T)嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数2个互补配对的碱基之和与另外两个互补配对碱基之和相等2个不互补配对的碱基之和占全部碱基数的一半三、DNA分子的复制1、复制时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2、复制场所:(只要有DNA得地方就有DNA复制和DNA转录)A 真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体B 原核生物:拟核、细胞核(基质)C宿主细胞内3、复制条件:①模板:亲代DNA的两条链②原料:4种尤里的脱氧核苷酸③能量:ATP④酶:DNA解旋酶、RNA聚合酶4、复制特点:①边解旋边复制②半保留复制5、准确复制的原因①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板②碱基互补配对原则保证复制准确进行6、复制的意义:讲遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性四、DNA复制的有关计算1、1个DNA分子复制n次,形成2n 个DNA分子2、1个DNA分子含有某种碱基m个,则经复制n次,需游离的'该种碱基为m(2n-1),第n次复制需游离的该种脱氧核苷算m﹡2n-13、一个含15N的DNA分子,放在含14N的培养基上培养n次,后代中含有15N的DNA分子有2个,后代中含有15N的DNA链有2条,含有14N的DNA分子有2n个,含14N的DNA链有2n+1-2 店铺就和大家就分享到这,希望对您有所帮助,祝同学们学习进步。
dna结构复制知识点总结
dna结构复制知识点总结DNA结构复制的过程可以分为三个阶段:解旋和展开、复制和连接。
下面将对每个阶段的关键知识点进行总结。
第一阶段:解旋和展开1. DNA的结构DNA的结构是双螺旋结构,由两条互补的链组成。
每条链上有四种碱基:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
两条链以氢键相互连接,形成稳定的双螺旋结构。
2. 解旋酶在DNA复制的起始阶段,由于双螺旋结构的存在,需要一种解旋酶来打开DNA分子。
解旋酶能够酶切双链DNA,使原来连接在一起的两条链解开,并形成一个开放的DNA链。
3. 单链结合蛋白在DNA分子展开后,会有一些单链DNA在空间中悬挂,为了防止这些单链DNA在展开的过程中产生交叉和纠缠,细胞会借助单链结合蛋白(SSB)来帮助单链DNA保持展开状态。
第二阶段:复制1. DNA聚合酶在DNA复制的过程中,DNA聚合酶是起到关键作用的酶类。
DNA聚合酶能够在DNA分子上寻找到配对的碱基,并在双链DNA的两条链上分别合成新的互补链。
DNA复制的过程是半保守复制,即每条新合成的DNA链上都包含一条原有的DNA链。
2. 异源性末端连接酶在DNA复制的末端,会存在一些碱基无法直接复制的情况,这时细胞会借助异源性末端连接酶来解决这个问题。
异源性末端连接酶能够催化DNA链的连接,并保证复制的完整性。
第三阶段:连接1. DNA连接酶在DNA复制的过程中,新合成的DNA链需要连接到原有的DNA链上,这时细胞会借助DNA连接酶来帮助新的DNA链和原有的DNA链连接在一起。
DNA连接酶能够通过酶切和连接的方式,帮助完成新旧DNA链的连接。
2. 扭曲酶在DNA复制过程中,由于DNA链的合成和连接,会导致DNA分子发生一些扭曲和扭结。
为了保证DNA分子结构的完整性,细胞会借助扭曲酶来解决这个问题。
扭曲酶能够在DNA分子结构发生扭曲时,帮助恢复DNA分子的正常结构。
以上就是DNA结构复制的主要知识点总结,可以看出在DNA复制的过程中,涉及到许多不同的酶类和生物化学反应,这些酶类和反应通过协同作用,完成了DNA分子的复制和重建。
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日期:
演讲者:蒝味的薇笑巨蟹
(n为碱基对数)
特异性: 每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列
顺序,具有特定功能。
2020/12/9
5
(二)、DNA分子的复制
1、概念:以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程
发生时间: 有丝分裂的间期、减数分裂的间期
2、过程
(1)解旋: 提供准确模板
(2)合成子链 模板: 2条已解开的DNA单链
(2)外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接, 排列在外侧,构成基本骨架。
内侧:碱基排列在内侧 (3)碱基按碱基互补配对原则通过氢 键
连接成碱基对
2020/12/9
4
(3)结构特性
稳定性
DNA中脱氧核糖与磷酸交替排列
DNA的内侧通过氢键形成的碱基对,使2 条脱氧核苷酸链稳固的并联起来
多样性: DNA中碱基对排列方式多种多样:4n
DNA分子的结构和复制
2020/12/9
1
(一)、DNA分子的结构
1、基本单位: 脱氧核苷酸
磷酸
种类:4种
2020/12/9
脱氧
碱GACT基
核糖
பைடு நூலகம்
(A)腺嘌呤脱氧核苷酸 (G)鸟嘌呤脱氧核苷酸
(C)胞嘧啶脱氧核苷酸 (T)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 2
连 接
A
T
T
A
G
C
C
G
2、立体结构
规则的双螺旋结构
特点: (1)由2条反向平行的脱氧核苷酸链 盘旋成双螺旋结构
条件 原料: 4种游离的脱氧核苷酸 能量 酶
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。
DNA结构与复制
DNA结构与复制DNA(脱氧核糖核酸)是构成生物遗传信息的基本单位。
在了解DNA结构和复制过程之前,我们首先需要了解DNA的组成和结构。
一、DNA的组成和结构DNA由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状嘧啶)、糖(脱氧核糖)和磷酸组成。
碱基连接在一起形成DNA的链,两条链以碱基间的氢键相互连接,形成双螺旋结构。
二、DNA复制的过程DNA复制是指通过复制一个DNA分子来生成两个完全相同的分子的过程。
它是细胞有丝分裂和无丝分裂过程中最关键的一步,确保遗传信息的传递和维持。
1. 解旋:在DNA复制开始前,DNA双螺旋结构必须被解开。
酶将双链断开,形成两条单链,这个过程称为解旋。
2. 模板配对:在解旋后,DNA聚合酶酶将自由的核苷酸与每个模板链上的碱基配对。
腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G)与鳞状嘧啶(C)配对。
3. 合成:DNA聚合酶沿着模板链的方向移动,并在新合成的链上逐渐连接氮碱基,形成新的DNA链。
4. 连接:两条新合成的DNA链与原有的模板链重新配对,形成两个完全一样的DNA分子。
三、DNA复制的重要意义DNA复制的意义在于保证生物遗传信息的传递和维持。
通过复制过程,细胞可以准确地复制和传递遗传信息,确保后代继承父母的基因,并保持物种的遗传稳定性。
同时,DNA复制也是生物生长、发育、修复和再生的基础。
总结:DNA结构的解析和复制是生命运行的基础。
了解DNA 结构和复制的过程对于我们理解生物遗传、疾病发生和生命起源等方面有着重要的意义。
DNA复制的准确性和稳定性保证了每个个体的遗传信息的传递和维持。
随着科技的不断发展,我们将进一步深入研究DNA结构和复制过程,并将其应用于医疗、科研和基因工程等领域,推动科学的进步和人类的福祉。
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DNA(脱氧核糖核酸)是生物体中存储遗传信息的分子,它的结构和复制过程对生物体的功能和遗传传递至关重要。
DNA分子由核苷酸单元组成,有特定的结构和功能。
DNA分子的结构是由四种碱基(腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶)、糖(脱氧核糖)和磷酸组成。
碱基以氢键的形式配对,腺嘌呤与胞嘧啶之间形成两个氢键,鸟嘌呤与胸腺嘧啶之间形成三个氢键,这种规则的碱基配对是DNA分子稳定性的基础。
另外,糖和磷酸形成磷酸二脂酸骨架,将碱基连接在一起形成DNA链。
DNA分子是以双螺旋结构存在的,即由两条互补的单链以螺旋的形式缠绕在一起。
两条单链以碱基间的氢键连接在一起,形成双链结构。
DNA 分子的双螺旋结构是由碱基的配对规则所决定的,使得两条单链可以互补配对,并在细胞中进行复制和传递。
DNA复制是DNA分子的一种重要过程,它在细胞的生长和分裂中起着至关重要的作用。
DNA复制是指在细胞分裂前,DNA分子通过一系列的生物化学反应,在一个母细胞中通过半保留的方式复制出两份完全相同的DNA分子。
DNA复制是一个高度精确和有序的过程,需要多个酶和辅助因子参与。
DNA复制过程可以分为几个关键步骤:1.解旋和分裂:在DNA复制开始之前,DNA分子的双链结构需要被解开,形成两条单链。
这一步骤由酶类参与,如解旋酶和DNA聚合酶。
2.复制起始:在DNA单链上合成一小段RNA引导序列,称为引物,为DNA聚合酶提供模板,启动DNA合成。
3.DNA合成:DNA聚合酶以3'-5'方向在模板上合成一条新的DNA链。
DNA聚合酶能够识别模板链上的碱基,并依据碱基配对规则合成互补的新链。
4.连接:DNA聚合酶合成的新链需要被连接在一起,形成完整的DNA双链。
这一步骤由DNA连接酶来完成。
5.校对和修复:在DNA复制过程中,酶类会不断校对新合成的DNA链,确保碱基配对的准确性。
如果出现错误的碱基配对,会引发DNA修复系统的参与,进行修复。
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2.DNA复制与染色体复制: 半保留复制 。 (1)DNA复制特点:___________ (2)染色体复制结果。
2 条染色单体,含有__ 2 个DNA分 ①1条染色体含有__
子。 1 个DNA分子。 ②每条染色单体含有__
3.子代DNA随姐妹染色单体分开时间: 后期 (1)有丝分裂:_____。
DNA分子的结构
1.DNA分子的化学组成:
(1)基本组成元素:______________ 。 C 、 H 、 O、 N 、 P
(2)基本单位: 脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶 腺嘌呤
DNA分子的结构
二、DNA的分子结构
2.DNA的双螺旋结构
从总到细,从外向内
①DNA分子是由 2 条反 向平行 排列的脱氧核苷 酸长链盘旋而成的 双螺旋结构。 ②DNA分子中的 磷酸和 脱氧核糖连接,排在外侧 构成 基本骨架 ;碱基排在 内 侧。 ③DNA分子两条链上的碱基按 碱基互补配对原 则,通过 氢键连接成 碱基对 。
思考? 1、基因与染色体行为的关系?位置上的关系?
一条染色体上一定有一个DNA分子吗? 2、基因与DNA分子的关系?(定义) 3、一个DNA分子上有多少个基因?每个基因有多 少个脱氧核苷酸?一个DNA分子上的所有碱基都 是基因的一部分吗? 4、人类基因组计划测定多少条染色体?玉米呢? (玉米有20条染色体)
n 种。 基对,则排列顺序有4 __
(3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定
碱基对排列顺序 的_______________ ,代表了特定的遗传信息。
※碱基比例的计算和应用:
解题时先画出简图:
原则: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。
DNA半保留复制
【判断2】由于DNA能够精确地复制,所以DNA复制 不会出错。( ) ×
思考:为了提高DNA复制的效率, 复制时还有何特点?创新导学案 P120 2T
重带
中带 轻带 中带
DNA复制与细胞分裂
1.细胞分裂特点: (1)有丝分裂:染色体复制___ 一 次,细胞分裂一次。 (2)减数分裂:染色体复制一次,细胞连续分裂___ 两 次。 同源染色体 分离。 ①减数第一次分裂:___________ 姐妹染色单体 ②减数第二次分裂: _____________分离。
DNA分子的结构
1.每个DNA片段中,游离的磷 酸基团有 个 2. 之间的数量 二、DNA的分子结构 关系为 . 2.DNA的双螺旋结构 3.相邻脱氧核苷酸之间的化 学键是 ,用 DNA分子平面图 可 3’ 切断,用 5’ 连接 4. 之间的化学键 是 ,可以 断裂 5.每个脱氧核糖连接着 个 磷酸, 6.每个磷酸连接着 个脱 5’ 3’ 氧核糖
DNA分子的复制
亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 1.概念:以________ 减数第一次分裂 有丝分裂 2.时间:_________间期和__________前的间期。 解旋后两条母链 模板: _______________ 3.条件 原料:细胞中___________________ 游离的4种脱氧核苷酸 能量:____ ATP
结合上图分析,观察产生的4个精细胞,答案选D。
小组合作讨论下列问题
A、有丝分裂过程中(以分裂4次为例) (1)若标记1个DNA,被标记细胞有几个? 2 (2)若标记2个DNA,被标记细胞最多有几个? 2 最少几个? 4 (3)被标记的DNA链数与最多标记的子细胞数有什 相等 么关系?与子细胞中标记的染色体数什么关系? B、精原细胞减数分裂过程中 (1)标记一对同源染色体上的2个DNA,能标记几 个精细胞? 4 (2)标记非同源染色体上的2个DNA,能标记几个 精细胞? 2个或4个
DNA分子的结构和复制
教学目标
1.说明DNA分子的结构及其特点
2.概述DNA复制的时期、方式、过程、特点和意义
3.学会有关DNA分子结构和复制的计算方法
DNA分子的结构
一、DNA分子结构的发现 科学家: 沃森、克里克
模 型: 双螺旋结构模型(物理模型)
意 义: 生物科学发展到了分子生物学水平
【练习1】在DNA分子双螺旋结构的探究过程中,无关 的一项信息是 A.DNA的X射线衍射图片 B.DNA含有四种脱氧核苷酸 C.A和T相等,C和G相等 D.DNA经转录控制蛋白质合成
重点知识再辨析
、对于同位素标记法的考题注意审题:标 记物、有丝分裂还是减数分裂、分裂的次 数、分裂处于的时期、DNA、染色体、 DNA分子、子细胞。
知识总结:
1.DNA的分子结构的发现――沃森、克里克 2.DNA的分子结构 (1)化学组成 (2)双螺旋结构 (3)结构特点 3.DNA的复制
时期、方式、特点、条件、过程和意义。
减数第二次分裂后期 (2)减数分裂:___________________。
【特别提醒】
(1)“细胞连续分裂两次”的不同。 ①有丝分裂:产生染色体数目不变的4个体细胞。 ②减数分裂:产生染色体数目减半的4个子细胞。 (2)放射性同位素标记结果。 ①1条DNA单链被标记,该DNA分子即被标记。 ②1条染色单体被标记,该染色体即被标记。 P 121 6T
5.在双链DNA及其转录的RNA之间,有:DNA中 一条链中A1+T1=A2+T2=RNA分子中的 (A+U)=1\2DNA双链中(A+T) 6.由碱基种类及比例判断核酸的种类 (1)若有U无T,则为RNA。 (2)若有T无U,则为DNA。双链DNA中A=T、 G=C,单链DNA中A≠T、G ≠C,也可能A=T、 G=C。 注意:碱基数还是碱基对数。单双链之间的转化
3.DNA分子的特性: (1)相对稳定性:DNA分子中_______________ 磷酸和脱氧核糖交替 连接的方式不变,两条链间__________ ___ 的方 碱基互补配对 式不变。
(2)多样性:不同的DNA分子中___ ________数目 脱氧核苷酸 不同,排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱
【思维拓展】
(1)根据染色体数目变化判断,上图表示有丝分 裂过程。
(2)考虑1个细胞中含多条染色体,姐妹染色单
体分开后随机移向细胞一极,分裂两次后的4个
子细胞中,含有3H的子细胞数目可能是2、3、4
个。
2.(2016·邯郸模拟)果蝇一个精原细胞中的一个核DNA 分子用15N标记,在正常情况下,其减数分裂形成的精 子中,含有15N的精子数占( A.1/16 B.1/8 ) C.1/4 D.1/2
复习提问:
1、DNA分子的特点? 2、噬菌体侵染大肠杆菌的实验思路? 3、如何标记噬菌体? 4、标记的噬菌体侵染大肠杆菌的目的? 5、搅拌、离心的目的? 6、P32标记噬菌体的实验上清液也有一定的放射 性的原因可能是? 7、S35标记噬菌体实验中,沉淀物中出现少量放 射性的原因是什么? 8、肺炎双球菌的转化实验中,S型细菌使R型细菌 转化的变异的原理是什么?
复习提问: 1、格里菲斯得出实验结论是? 2、艾弗里得出实验结论是?设计思路是? 3、噬菌体侵染大肠杆菌得出的结论是? 分几组实验?原料和核糖体利用谁的? 4、说出细菌、烟叶、烟草花叶病毒、人、噬菌 体、H1N1流感病毒的遗传物质?上述生物含 核酸、核苷酸、碱基的种类? 5、常用细菌或病毒做实验材料的优点?
DNA聚合酶等 酶:解旋酶、__________
4.过程:
DNA分子的复制
4.复制过程: (1)解旋: ATP 解旋酶 作用 DNA利用 供能,在 下,打开碱基对的 氢键 ,形成两条单链 的过程。 (一定需要解旋酶吗?) (2)合成:
以两条 DNA单链 为模板,以 脱氧核苷酸 为原料, 在 DNA聚合酶 作用下,合成出与母链 互补 的子链。
三、DNA分子复制的过程 1、场所:真核生物主要在细胞核(线粒体、叶绿体)
2、时期: 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 (1) 模板 (2) 原料 3、条件 (3) 能量(ATP) (4) 酶(哪两种) 4、复制过程: 边解旋边复制 5、复制特点: 半保留复制 6、复制的结果: 1DNA→2DNA
DNA分子的结构
二、DNA的分子结构
2.DNA的双螺旋结构 【思考1】细胞内哪些结构或过程遵循碱基互补配对 原则?有哪些生理意义? 物质结构: DNA、细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体 发生过程:DNA、RNA复制、转录、翻译、逆转录
遗传信息 【思考2】DNA中的碱基对排列顺序代表了 , 所以说DNA分子是 遗传信息 的携带者。
DNA分子的复制
边解旋边复制、半保留复制 5.特点__________ 。
双螺旋 (1)DNA分子独特的 结构, 为复制提供了精确的模板 ; 碱基互补配对 (2)DNA分子通过 , 准确无误 保证了复制能够 的进行。
6.精确复制的原因
7.复制的生理意义:
使遗传信息从 亲代DNA 传给 保证了 遗传信息的连续性 子代DNA , 。
1、个体小结构简单。病毒无细胞结构。易看出遗传物 质改变导致结构和功能的改变。
2、繁殖快。
雅典奥运会开幕式经典场景
考试大纲要求 1. 人类对遗传物质的探索过程 2. DNA分子结构的主要特点 3. 基因的概念 4. DNA分子的复制 5. 遗传信息的转录和翻译
(II) (II) (II) (II) (II)
1. DNA双链中,互补碱基的数量相等(A=T 、C=G) ; DNA单链中,互补碱基的数量不一定相等 (A≠ T、C≠ G)
2. DNA分子其中一条链中的互补碱基对的碱基之和的 比值与另一条互补链中以及双链DNA中该比值相等。 若(A1+ T1)/(G1+ C1)= a 则(A2+ T2)/(G2 + C2)= a (A+ T)/(G + C)= a