DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能課件

DNA的分子結(jié)構(gòu)與功能DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能【典例1】如圖為DNA分子的平面結(jié)構(gòu)，虛線表示堿基間的氫鍵。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）從主鏈上看，兩條單鏈__________平行；從堿基關(guān)系看，兩條單鏈___________。（2）________和_______相間排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架。（3）圖中有_____種堿基，__________種堿基對(duì)。等長(zhǎng)反向堿基互補(bǔ)配對(duì)脫氧核糖磷酸44DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能【典例1】如圖為DNA分子的平面結(jié)構(gòu)，虛線表示堿基間的氫鍵。請(qǐng)據(jù)圖回答：（4）含有200個(gè)堿基的某DNA片段中堿基間的氫鍵共有260個(gè)。請(qǐng)回答：①該DNA片段中共有腺嘌呤_____個(gè)，C和G構(gòu)成的堿基對(duì)共________對(duì)。②在DNA分子穩(wěn)定性的比較中，_________堿基對(duì)的比例越高，DNA分子穩(wěn)定性越40

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G與CDNA分子的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)一步思考：（1）圖中的A與ATP中的A有何不同？（2）該圖中的DNA片段最多可形成幾種？（3）該DNA徹底水解的產(chǎn)物是？

(4)該圖中的DNA片段與RNA片段有哪些不同？圖中A為腺嘌呤，而ATP中的A為腺苷44種脫氧核糖，磷酸分子，A,G,T,CDNA分子的結(jié)構(gòu)和功能C、H、O、N、P；磷酸、脫氧核糖、含氮堿基；兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈；規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。1.DNA的結(jié)構(gòu)

“五、四、三、二、一”記憶基礎(chǔ)知識(shí)梳理：五四三兩一種元素：種堿基和四種脫氧核苷酸種物質(zhì)：條長(zhǎng)鏈：種螺旋：DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)知識(shí)梳理：2.DNA與RNA的比較DNARNA元素堿基核苷酸平面結(jié)構(gòu)功能A、G、C、TC、H、O、N、P；脫氧核苷酸（4種）A、G、C、U核糖核苷酸（4種）雙鏈大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)單鏈細(xì)胞生物：mRNA（信使）；tRNA（氨基酸搬運(yùn)工）；rRNA（核糖體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)）RNA病毒：遺傳物質(zhì)DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能3.DNA中堿基互補(bǔ)配對(duì)及規(guī)律.【典例2】某生物核酸的堿基組成是嘌呤堿基占58%，嘧啶堿基占42%，此生物不可能是（）A.噬菌體B.大腸桿菌C.人或酵母菌D.煙草A

DNA中堿基配對(duì)的計(jì)算規(guī)律：1.雙鏈DNA中非配對(duì)堿基兩兩之和相等=1/2總堿基例：嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)梳理：DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能【典例3】某DNA分子中A+T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈（a）上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對(duì)應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈（b）上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是A.35%B.29%C.28%D.21%A

DNA中堿基配對(duì)的計(jì)算規(guī)律：2.雙鏈DNA中配對(duì)兩堿基之和所占比例與每一條單鏈中相應(yīng)比值相等3.DNA中堿基互補(bǔ)配對(duì)及規(guī)律.基礎(chǔ)知識(shí)梳理：DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能練1.噬菌體ΦX174是單鏈DNA生物，當(dāng)它感染宿主細(xì)胞時(shí)，首先形成復(fù)制型（RF）的雙鏈DNA分子。如果該生物DNA的堿基構(gòu)成是：27%A，31%G，22%T和20%C。那么，RF中的堿基構(gòu)成情況是（）A.27%A，31%G，22%T和20%CB.24.5%A，25.5%G，24.5%T和25.5%CC.22%A，20%G，27%T和31%CD.25.5%A，24.5%G，25.5%T和24.5%CBDNA分子的結(jié)構(gòu)和功能練2.（思維拓展題）已知一個(gè)雙鏈DNA中的堿基對(duì)數(shù)和腺嘌呤的個(gè)數(shù)，能否知道這段DNA中的4種堿基的比例和（A+C）∶(T+G)的值（）A.能B.否C.只能知道（A+C）∶（T+G）的值D.只能知道4種堿基的比ADNA分子的結(jié)構(gòu)和功能4.DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性和特異性例4.地球上的生物多種多樣，不同生物的DNA不同，每一種生物的DNA又具有特異性。決定DNA遺傳特異性的是（）A.脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點(diǎn)B.嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值C.堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則D.堿基排列順序DDNA結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因：堿基對(duì)排序千變?nèi)f化DNA結(jié)構(gòu)具有特異性的原因：特定的DNA具有特定的堿基序列基礎(chǔ)知識(shí)梳理：“DNA指紋技術(shù)”在刑事偵破、親子鑒定等方面作用巨大，這主要是根據(jù)DNA具有()A.穩(wěn)定性B.特異性C.多樣性D.可變性BDNA分子的結(jié)構(gòu)和功能

DNA的基本功能1、通過(guò)復(fù)制，在后代的傳種接代中傳遞遺傳信息2、在后代的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，使遺傳信息得以表達(dá)，控制生物的性狀DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能例：PCR技術(shù)（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）其原理是利用DNA復(fù)制原理，在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制（如圖一），在很短的時(shí)間內(nèi)，將DNA擴(kuò)增幾百萬(wàn)倍甚至幾十億倍，使實(shí)驗(yàn)室所需的遺傳物質(zhì)不受限于活的生物體。（1）加熱使DNA雙鏈打開，這一步是打開_____鍵，在圖二中的位置是標(biāo)號(hào)_____________，DNA雙鏈打開的過(guò)程稱為_____________，細(xì)胞中是在__________酶的作用下進(jìn)行的。氫9解旋解旋DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能2）當(dāng)溫度降低時(shí)，引物與模板末端結(jié)合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最終合成2條DNA分子。此復(fù)制過(guò)程的原料是_________________，在圖二中是標(biāo)號(hào)__________所指的位置。圖二中標(biāo)號(hào)1和2所代表的物質(zhì)名稱分別是__________和_____________。4種脫氧核苷酸7鳥嘌呤腺嘌呤DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能

（3）“PCR”技術(shù)的必需條件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少還有三個(gè)條件，即：液體環(huán)境、適宜的______________和_________________。溫度PHDNA分子的結(jié)構(gòu)和功能

（4）通過(guò)“PCR”技術(shù)使DNA分子大量復(fù)制，若將一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA分子放入試管中，以14N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復(fù)制四次之后，則15N標(biāo)記的DNA分子占全部DNA總數(shù)的比例為_____________。用15N標(biāo)記的DNA分子中能檢測(cè)到15N的部分是_________________（填名稱）。1/8堿基DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能時(shí)間場(chǎng)所過(guò)程模板原料能量，酶產(chǎn)物特點(diǎn)有絲分裂間期或減數(shù)分裂間期主要在細(xì)胞核，少數(shù)在線粒體、葉綠體；原核細(xì)胞的擬核區(qū)DNA分子兩條單鏈（稱為母鏈）四種游離的脫氧核苷酸ATP；DNA解旋酶、聚合酶等子代DNA分子(與親代一模一樣)邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制；

基礎(chǔ)知識(shí)梳理:ＤＮＡ的復(fù)制解旋合成復(fù)旋有的是多起點(diǎn)復(fù)制DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能時(shí)間場(chǎng)所過(guò)程模板原料能量，酶產(chǎn)物特點(diǎn)有絲分裂間期或減數(shù)分裂間期主要在細(xì)胞核，少數(shù)在線粒體、葉綠體；原核細(xì)胞的擬核區(qū)DNA分子兩條單鏈（稱為母鏈）四種游離的脫氧核苷酸ATP；DNA解旋酶、聚合酶等子代DNA分子(與親代一模一樣)邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制；

基礎(chǔ)知識(shí)梳理:ＤＮＡ的復(fù)制解旋合成復(fù)旋有的是多起點(diǎn)復(fù)制DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能要點(diǎn)分析：DNA半保留復(fù)制的證明方法：同位素標(biāo)記法，離心法例題：科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)（已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20min分裂一次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見相關(guān)圖示）：（1）為了證明DNA復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)三（用圖示和有關(guān)文字補(bǔ)充在上圖中），并畫出結(jié)果C。DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能要點(diǎn)分析：DNA半保留復(fù)制的證明方法：同位素標(biāo)記法，離心法例題：科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)（已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20min分裂一次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見相關(guān)圖示）：DNA分子含量變化的曲線圖。（1）為了證明DNA復(fù)制的特點(diǎn)為半保留復(fù)制，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)三（用圖示和有關(guān)文字補(bǔ)充在上圖中），并畫出結(jié)果C。DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能要點(diǎn)分析：DNA半保留復(fù)制的證明方法：同位素標(biāo)記法，離心法科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)（已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20min分裂一次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見相關(guān)圖示）：（2）該過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二起_________作用。若用15N標(biāo)記DNA的細(xì)菌，在含14N標(biāo)記的培養(yǎng)基培養(yǎng)，在坐標(biāo)圖中畫出連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌60min過(guò)程中，15N標(biāo)記DNA分子含量變化的曲線圖。DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能DNA半保留復(fù)制的證明已知某一條全部N原子被15N標(biāo)記的DNA分子（0代），轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)n代，其結(jié)果如下：分子總數(shù)________

只含15N的分子___________

含15N14N的分子__________

只含14N的分子___________

脫氧核苷酸鏈總數(shù)________

含15N的鏈為_____________

含14N的鏈為_____________2n022n-22n+122n+1-2DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能練習(xí)：1。（07廣東）下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是A．在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制B．DNA通過(guò)一次復(fù)制后產(chǎn)生四個(gè)DNA分子C．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后，開始DNA復(fù)制D．單個(gè)脫氧核苷酸在DNA酶作用下連接合成新的子鏈A2.用一個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌。若該細(xì)菌解體后釋放出32個(gè)大小、形狀一樣的噬菌體，則其中含有32P的噬菌體有A.0個(gè)B.2個(gè)C.30個(gè)D.32個(gè)BDNA分子的結(jié)構(gòu)和功能3.(07上海)已知某DNA分子共含有1000個(gè)堿基對(duì)，其中一條鏈上A：G：T：C=l：2：3：4。該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次，共需要鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是A．600個(gè)B．900個(gè)C．1200個(gè)D．1800個(gè)D變式題一雙鏈DNA分子中G+A=140，G+C=240，在以該DNA分子為模板的復(fù)制過(guò)程中共用去140個(gè)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CDNA分子的結(jié)構(gòu)和功能蛋白質(zhì)的合成直接由指導(dǎo)合成．DNA控制生物性狀的基本單位是；生物性狀的體現(xiàn)者是DNA的基本功能二：表達(dá)遺傳信息，控制生物性狀mRNA由指導(dǎo)合成．蛋白質(zhì)mRNADNAＤＮＡ(基因)

mＲＮＡpr(性狀)轉(zhuǎn)錄翻譯基因DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能典例1：下列關(guān)于基因的敘述，正確的是A.DNA分子上任意一個(gè)片段都是基因B.人體細(xì)胞中染色體是基因的唯一載體C.等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同D.基因的多樣性決定了DNA分子的多樣性知識(shí)點(diǎn)梳理：基因，DNA，染色體之間的關(guān)系：1.基因:有遺傳效應(yīng)的DNA片段（1）功能上，是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。（2）結(jié)構(gòu)上，含有特定遺傳信息的脫氧核苷酸序列。（3）行為上，取決于染色體。2.染色體是DNA（基因）的主要載體；基因在染色體上線性排列CDNA分子的結(jié)構(gòu)和功能典例2．如圖表示以DNA為模板轉(zhuǎn)錄RNA的過(guò)程圖解。圖中4、5表示兩種功能不同的酶，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：

（1）在玉米的葉肉細(xì)胞中，能夠進(jìn)行該過(guò)程的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有________、_______、_______。

（2）轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，DNA首先在

[5]________的催化作用下，將DNA分子中堿基對(duì)內(nèi)的_______斷開，該過(guò)程稱為______。細(xì)胞核線粒體葉綠體DNA解旋酶氫鍵解旋DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能典例2．如圖表示以DNA為模板轉(zhuǎn)錄RNA的過(guò)程圖解。圖中4、5表示兩種功能不同的酶，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：

（3）然后在[4]_______的催化作用下，以其中的甲鏈為模板，以[3]_____________為原料，由________提供能量，按照___________原則，合成出[2]__________。

（4）在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物通過(guò)________進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中，與__________結(jié)合在一起指導(dǎo)蛋白質(zhì)的生物合成。RNA聚合酶核糖核苷酸ATP堿基互補(bǔ)配對(duì)RNA核孔核糖體DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能（1）轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：（2）轉(zhuǎn)錄的模板：（3）轉(zhuǎn)錄的原料：（4）轉(zhuǎn)錄的條件：（5）遵循原則：（6）轉(zhuǎn)錄的結(jié)果：主要在細(xì)胞核，還可在線粒體，葉綠體DNA的一條鏈四種核糖核苷酸(A、G、C、U）需要解旋酶，RNA聚合酶和能量堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-U、T-A、G-C、C-G）RNA基礎(chǔ)知識(shí)梳理：轉(zhuǎn)錄的基礎(chǔ)知識(shí)（基因的編碼區(qū)）RNA聚合酶怎樣起作用？DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能典例3．下圖表示基因控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程中某時(shí)期的圖解，根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題

（1）該圖表示

過(guò)程，發(fā)生的主要場(chǎng)所是______________。（2）圖中①②③是與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的三種RNA他們分別是____________，___________和______________。核糖體tRNAmRNArRNA翻譯DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能典例3．下圖表示基因控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程中某時(shí)期的圖解，根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題

（3）在遺傳信息的表達(dá)過(guò)程中，由信使RNA合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)時(shí)，需要的條件有_______________________________（4）根據(jù)圖中信息，纈氨酸的密碼子是_________。形成甲硫氨酸—賴氨酸—纈氨酸所對(duì)應(yīng)的DNA片段的堿基序列是_______。酶，能量，模板，氨基酸,tRNAGUC-TACTTTCAG--ATGAAAGTC-DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)知識(shí)梳理：翻譯的基礎(chǔ)知識(shí)1.翻譯的場(chǎng)所：2.翻譯時(shí)的模板：3.翻譯的原料：4.翻譯的條件:5.翻譯的堿基配對(duì):6.翻譯的產(chǎn)物:核糖體成熟的mRNA20種游離的氨基酸A-U，C-G蛋白質(zhì)（或肽鏈）酶，能量、模板、原料返回DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能（08江蘇高考）多選題：下圖為原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列描述中正確的是（）A．圖中表示4條多肽鏈正在合成B．轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始C．多個(gè)核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯D．一個(gè)基因在短時(shí)間內(nèi)可表達(dá)出多條多肽鏈BDDNA分子的結(jié)構(gòu)和功能要點(diǎn)分析：真核與原核基因表達(dá)的比較：原核基因的表達(dá)真核基因的表達(dá)轉(zhuǎn)錄出的mRNA不需要加工，直接作為翻譯的模板轉(zhuǎn)錄和翻譯無(wú)時(shí)空分隔，可同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄出的mRNA需要加工成成熟mRNA，才作為翻譯的模板核基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯有時(shí)空分隔，先轉(zhuǎn)錄后翻譯DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能為研究某病毒的致病過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)室中做了如下圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。1)從病毒中分離得到物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子，其部分堿基序列為-GAACAUGUU-。將物質(zhì)A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測(cè)定產(chǎn)物X的部分堿基序列是-CTTGTACAA-，則試管甲中模擬的是______

過(guò)程。逆轉(zhuǎn)錄DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能為研究某病毒的致病過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)室中做了如下圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。2)將提純的產(chǎn)物X加入試管乙，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子，則產(chǎn)物Y是________，試管乙中模擬的是_________過(guò)程。

mRNA

轉(zhuǎn)錄DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能為研究某病毒的致病過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)室中做了如下圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。3)將提純的產(chǎn)物Y加人試管丙中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Z。產(chǎn)物Z是組成該病毒外殼的化合物，則產(chǎn)物Z是________。多肽(或蛋白質(zhì))DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能4）若該病毒感染了小鼠上皮細(xì)胞，則組成子代病毒外殼的化合物的原料來(lái)自

;而決定該化合物