DNA分子的结构和复制公开课PPT课件
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DNA的结构和复制优秀课件
碱基对的排列顺序千变万化 特定的碱基排列顺序
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 --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。
脱氧核苷酸的结构与种类
脱氧核糖
腺嘌呤（A）
含氮碱基
嘌呤 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）
嘧啶 胸腺嘧啶（T） 腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
1 DNA的结构
DNA的组成元素
C、H、O、N、P
DNA的基本单位
脱氧核苷酸
DNA的空间结构
规则的双螺旋结构
DNA的多样性 DNA的特异性
巩固提高
1. 已知一段双链DNA有100个碱基对，其中腺 嘌呤有60个,请问鸟嘌呤的比例是____4_0____， (A+C):(T+C)的值是_____1_____。
A+T+C+G=200 A=T C=G
A+G= 100
G=40
A+C T+G
=1
巩固提高
2.
m AT
CG
TA n
GC
m链：
A+Ｇ T+Ｃ
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。
DNA分子的特性
多样性 特异性 稳定性
dna分子的结构与复制PPT课件
腺嘌呤脱氧核苷酸
嘌呤 嘧啶
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T）
鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
要点、疑点、难点
DNA的空间结构
--规则的双螺旋结构
1953年由沃森和克里克提出 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。
条带①
，条带②
。
(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是
。DNA的自我复制能使生
物的 保持相对稳定。
能力、思维、方法
【解析】 G 0代细胞中的DNA 31P
31P所以为轻链；D
NA分子复制为半保留复制，G 1代DNA
31P
32P，一
31
P，
32P，所以处在②位置，G 2代细胞中的DNA分子，
一半双链全
课后作业:
文本67页的”阅读与探讨“。
司马迁是第一个以人为本位来记载历史的。他为人物 作传，不仅着力刻画人物做了些什么、是怎样做的， 还用心发掘人物为什么这样做；不仅关注人物在历史 中如何生活，还探讨人物的命运究竟被什么力量所决 定。这些思考和探索，或融会于事件描写，或托借于 人物语言，有时也直接表现为议论和评述。在一些优 秀人物的传记中，作者本着“读其书想见其为人”的 知人论世理念，着力凸现人物在历史进程中的优秀品 格和高尚灵魂，渗透着他对历史、对人生的深刻解读。
课堂作业
一词多义
知与之为取,政之宝也 吾始困时,尝与鲍叔贾 与嬴而不助五国也 朝过夕改,君子与之
动词
介词,同,跟 动词,交好,亲附 动词,赞成
桓公欲背曹沫之约,管仲因而信之 低眉信手续续弹 欲信大义于天下
2023必修2第二节《DNA的结构和DNA的复制》ppt
第2节- DNA的结构和 DNA的复制
回眸历史 解开DNA结构之谜
• 1951年 生物物理学家Willkins和Franklin 展示出:DNA的衍射图谱
• 1951年 生物化学家Chargaff研究发现: DNA中A=T、G=C
• 1953年 Waston和Crick的论文《核酸的分 子结构-脱氧核糖核酸的一个结构模型》发表
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A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 T 胸腺嘧啶 C 胞嘧啶
3、脱氧核苷酸的种类
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
DNA分子的平面结构
A
T
２条 脱氧核苷酸链
T
A
G
C
２条链是 反向、平行
C
G
DNA分子的立体结构
A
T
3.2《DNA分子的结构和复制》课件(新人教版.ppt
DNA的复制
解旋：在解旋酶的作用下，两条扭 成螺旋状的长链解开
过 以解开的每条母链为模板，按碱基 程 互补配对原则合成2条子链
一条子链与对应母链扭成螺旋状, 构成新的DNA分子
母链
子链
DNA的复制
结果: 1分子DNA 边解旋、边复制
特点: 半保留复制
2分子DNA
意义: 使亲代遗传信息通过复制传递一 份给子代，从而保持前后代之间 一定的连续性。
回顾：
A
T
T
A
GC
CG
两条脱氧核苷酸链反向平 行盘旋而成；
外侧：脱氧核糖和磷酸交 替连接，构成基本骨架；
内侧：碱基按A-T，G-C 的碱基互补配对原则通过 氢键连接，形成碱基对。
DNA的复制
概念: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的 过程。
时间
体细胞: 发生在有丝分裂的间期 生殖细胞: 发生在减数第一次分裂
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
你注意到了吗？
两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是 稳定不变的。
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
你注意到了吗？
DNA分子的 特异性就体现在特 定的碱基（对）排 列顺序中。
两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是 稳定不变的。
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
DNA的分子结构和复制PPT课件
（碱基对、脱氧核苷酸的排列顺序） (3)DNA分子多样性源于___碱__基__对__排__列__顺__序的多样性。 (4)DNA分子的特异性源于每个DNA分子的碱基的 特__定__的__排__列____顺序。 3．基因与性状的关系 基因是控制生物性状的结构单位和功能单位。
14
高频考点突破
考点一 DNA分子的结构
【模型建构】: 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
碱CATG基
核糖
2
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
3
2．DNA的双螺旋结构 (1)两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成。 (2)外侧：_脱__氧__核__糖____和_磷__酸___交替连接，构成 基本骨架。 (3)内侧：碱基按A—T、G—C的碱基互补配对 原则通过_氢__键__连接，形成碱基对。
2、DNA两互补链中，不配对的两碱
基之和的比值乘积为1（互为倒数）
3、配对的两碱基之和在单、双链中
所占的比例相等
4、整个双链DNA分子中，某种碱基
所占百分比等于每条链中的平均值
25
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 DNA 单链为 2n×2＝2n＋1。故复制 n 次后，含亲代 DNA 链的 DNA 分子数占子代 DNA 分子总数的比例 为22n即(2n1－1)，子代 DNA 分子所含的亲代 DNA 链占
33
(的1)：G0G、0_G_A1_、__G__2三_、代GD1N__A_B离__心__后_、的G试2_管D__分__别__是_。图中
14
高频考点突破
考点一 DNA分子的结构
【模型建构】: 脱氧核苷酸
磷酸
脱氧
碱CATG基
核糖
2
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
3
2．DNA的双螺旋结构 (1)两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成。 (2)外侧：_脱__氧__核__糖____和_磷__酸___交替连接，构成 基本骨架。 (3)内侧：碱基按A—T、G—C的碱基互补配对 原则通过_氢__键__连接，形成碱基对。
2、DNA两互补链中，不配对的两碱
基之和的比值乘积为1（互为倒数）
3、配对的两碱基之和在单、双链中
所占的比例相等
4、整个双链DNA分子中，某种碱基
所占百分比等于每条链中的平均值
25
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 DNA 单链为 2n×2＝2n＋1。故复制 n 次后，含亲代 DNA 链的 DNA 分子数占子代 DNA 分子总数的比例 为22n即(2n1－1)，子代 DNA 分子所含的亲代 DNA 链占
33
(的1)：G0G、0_G_A1_、__G__2三_、代GD1N__A_B离__心__后_、的G试2_管D__分__别__是_。图中
DNA分子的结构和复制及相关计算ppt课件
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
②双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。 即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数.
T 1 +C 1 = n
A+T
=1
G+C
A 2+G 2 = T 2 +C2
1 n
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
③双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的 A+T/G+C。即两互补碱基之和的比值等于另一互补 链中这一 比值。
=m
A+T
G+C
=m
④双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百
分比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百
分比。
A 1 +T 1 A 1 +T 1 +G 1 +C 1
=
m%
DNA双链
A1
T2
A
2
A +T
2 2
+T +G
2 2
+C
2=
m%
A+T
= m%
A+T+G+C
T1
A2
G1
C2
C1
补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%，且不互补碱
基之和的比值等于1。
DNA双链
∵A=T， C=G ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G) =(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1
DNA分子结构与复制ppt课件
提取DNA 离心
14N/ 14N
轻带(上部)
15N/ 14N
中带(中间)
精选版课件ppt
17
练习
1、一个含有15N的DNA分子在14N培养液中培
养，复制n次，可以得到__2__n个DNA分子？ 2、含15N的DNA单链有___2__条？
3、其中含15N的DNA分子有__2___个？ 4、含15N的DNA单链占全部DNA单链的比例 2 。
2
1、DNA的名称？基本单位是什么？ 2、脱氧核苷酸由 磷酸、、脱氧核糖、、含氮碱基组成。
脱氧核苷酸有几种？
遗传信息：指DNA上脱氧核苷酸排列顺序 （DNA上碱基对排列顺序）
精选版课件ppt
3
脱氧核苷酸的种类
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
精选版课件ppt
基因是有遗传效 应的DNA片断 基因中的脱氧核 苷酸排列顺序代 表着遗传信息
染色体
每个染色体上有
一个DNA分子
DNA
基因
每个DNA分子 上有许多基因
每个基因由许多
脱氧核苷酸组成
脱氧核
苷酸
精选版课件ppt
36
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；
AT
TA
GC
CG
解：根据半保留复制和碱基互补配对原则
连续第一次复制
AT
AT
DNA分子数= 2n
TA
TA
GC
GC
脱氧核苷酸链数= 2n+1
CG
14N/ 14N
轻带(上部)
15N/ 14N
中带(中间)
精选版课件ppt
17
练习
1、一个含有15N的DNA分子在14N培养液中培
养，复制n次，可以得到__2__n个DNA分子？ 2、含15N的DNA单链有___2__条？
3、其中含15N的DNA分子有__2___个？ 4、含15N的DNA单链占全部DNA单链的比例 2 。
2
1、DNA的名称？基本单位是什么？ 2、脱氧核苷酸由 磷酸、、脱氧核糖、、含氮碱基组成。
脱氧核苷酸有几种？
遗传信息：指DNA上脱氧核苷酸排列顺序 （DNA上碱基对排列顺序）
精选版课件ppt
3
脱氧核苷酸的种类
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
精选版课件ppt
基因是有遗传效 应的DNA片断 基因中的脱氧核 苷酸排列顺序代 表着遗传信息
染色体
每个染色体上有
一个DNA分子
DNA
基因
每个DNA分子 上有许多基因
每个基因由许多
脱氧核苷酸组成
脱氧核
苷酸
精选版课件ppt
36
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；
AT
TA
GC
CG
解：根据半保留复制和碱基互补配对原则
连续第一次复制
AT
AT
DNA分子数= 2n
TA
TA
GC
GC
脱氧核苷酸链数= 2n+1
CG
DNA分子的复制--公开课PPT课件
②碱基互补配对原则,能够使复制准确无误。
9
练习：结合所学知识回答下列问题：
(1)从图中可看出DNA复制的方式是 __半__保__留__复__制___。 (2)A和B是DNA分子复制过程需要的酶， 其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成 脱氧核苷酸链，从而形成子链；
则A是____解__旋_____酶， B是_____D_N__A_聚__合_____酶。 (3)图示过程在绿色植物叶肉细胞 中进行的场所细有胞__核__、__线__粒__体，、叶绿体 进行的时间为_有__丝__分__裂__的__间__期____。
位素磷分别是： 31P ， 31P 和32P 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式
是 半保留复制 。
23
2020/1/15
26
10
二、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
11
如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
区分亲代和子代的DNA，
标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分 布
12
2020/1/15
13
问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识” 母链或子链,可以采取什么办法？
同位素标记法
问题2:可以用什么元素的同位素(放射性)
6
一、DNA分子复制的过程（P54） ：
解旋： 解旋酶催化 模板 边解旋边复制
合成子链:以母链为模板进行碱基配对 （在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱 氧核苷酸合成脱氧核苷酸链）
母链（旧链） 形成子代DNA: 组成
子链（新链）
方式：半保留复制
7
8
一、DNA复制的过程
思考及小组讨论解决以下问题：
5
一、DNA复制的过程
9
练习：结合所学知识回答下列问题：
(1)从图中可看出DNA复制的方式是 __半__保__留__复__制___。 (2)A和B是DNA分子复制过程需要的酶， 其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成 脱氧核苷酸链，从而形成子链；
则A是____解__旋_____酶， B是_____D_N__A_聚__合_____酶。 (3)图示过程在绿色植物叶肉细胞 中进行的场所细有胞__核__、__线__粒__体，、叶绿体 进行的时间为_有__丝__分__裂__的__间__期____。
位素磷分别是： 31P ， 31P 和32P 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式
是 半保留复制 。
23
2020/1/15
26
10
二、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
11
如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
区分亲代和子代的DNA，
标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分 布
12
2020/1/15
13
问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识” 母链或子链,可以采取什么办法？
同位素标记法
问题2:可以用什么元素的同位素(放射性)
6
一、DNA分子复制的过程（P54） ：
解旋： 解旋酶催化 模板 边解旋边复制
合成子链:以母链为模板进行碱基配对 （在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱 氧核苷酸合成脱氧核苷酸链）
母链（旧链） 形成子代DNA: 组成
子链（新链）
方式：半保留复制
7
8
一、DNA复制的过程
思考及小组讨论解决以下问题：
5
一、DNA复制的过程
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P
脱氧
A
核糖
P
脱氧
G
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
T
核糖
脱氧
T
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
G
核糖
P
脱氧
A
核糖
P
空间结构
例：某双链DNA分子片段中共含有含
碱基1400个，其中一条单链上
（A+T）：（C+G）=2：5。则该
DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数
目是( B )
A、100个
B、200个
C、300个
D、600个
• （3）双链DNA中，（A+C）/（T+G）或 （A+G）/（T+C）在一条链上的比值与另 一条链互为倒数，在整个DNA分子中为1，
例：在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶 之和占全部碱基总数的42%。若其中一条链 的胞嘧啶占该链碱基总数的24%、胸腺嘧啶 占30%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶
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
一、DNA分子的结构：
1、模型的构建: 构建人：沃森和克里克
构建结构：双螺旋结构
2、空间结构
3、平面结构
P
脱氧
A
核糖
P
脱氧
G
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
T
核糖
脱氧
T
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
G
核糖
P
脱氧
A
核糖
P
4、基本单位：脱氧核苷酸
磷酸
脱氧 核糖
碱基
构成DNA分子的含氮碱基有几种？
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
P
脱氧
核糖
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
• 5、基本元素： CH O N P
你能归纳出ＤＮＡ的结构特点吗？
• 1、两条链反向平行的双螺旋结构； • 2 、外侧： 脱氧核糖和磷酸交替排列，基本骨
（1）在双链DNA分子中, A+G=C+T 嘌呤总数等于嘧啶总数，且各占碱 基总数的50% ,（A+C） / （T+G） =1，（A+G）/（T+C）=1
例：已知DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4, 上述比值在其互补链和整个DNA分子中分别
是( B )
A.0.4和0.6 B.2.5和1.0 C.0.4和0.4 D.0.6和1.0
7、复制的结果是什么？
• 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Ｄ２Ｎn Ａ分子
例.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
例: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 D. 600
8、ＤＮＡ复制的意义体现在哪里？
• 保持了遗传信息的连续性
小结：
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： 3、相关计算： 4、DNA的特性：
1、概念：5、方式： 2、时间：6、结果： 3、场所：7、条件： 4、过程：8、意义：
5、在ＤＮＡ复制过程中需要的条件有
哪些呢？
• 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：（ATP）； • 酶：（DNA解旋酶和DNA聚合酶）等。
6、ＤＮＡ的复制方式有何特点呢？
• 半保留复制．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
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。 A.①③④②⑤ B.①④②⑤③ C.①③⑤④② D.③①④②⑤
分别占该链碱基总数的 ( C )
A．21%、12% B．30%、24% C．34%、12% D．58%、30%
• （4）在双链DNA分子中,一条链中的（A+T） =另一条链中的（A+T）=1/2DNA中的 （A+T），或一条链中的（C+G）=另一条链 中的（C+G）=1/2DNA中的（C+G）。
平面结构
二、DNA的复制：
• 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：
• 有丝分裂的间期和减Ⅰ的间期
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
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. AT 1 GC
B. AC 1 GC
C. AG 1 D. A C 1
TC
TG
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%
架；内侧：碱基。 • 3 、碱基对靠氢键相连，碱基互补配对原则
• A T; C G
为什么A与T配对C和G配对？
碱基互补配对原则的相关计算：
• 整个DNA分子中： • A＝T 、C＝G； • ＝＞ A+C=T+G=A+G=T+C
例：分别以不同生物的DNA为模板合 成的各个新DNA之间，（A＋C）︰ （T＋G）的比值是否相同?为什么?