5.2 DNA的结构、复制-备战2025年高考生物一轮复习固本拓维优质备考课件（全国通用）

1.DNA 双螺旋结构模型的构建者是______________________，属于__________模型。 2.DNA 双螺旋结构的主要特点 (1)________条链按________________方式盘绕成________________结构。 (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____________，并且配对遵循_________________原则： A(腺嘌呤)与_____(______________)配对，______个氢键；G(鸟嘌呤)与______( ____________)配对， ______个氢键。 4.双链 DNA 中，碱基数量关系为 A______T、G_______C；任意两个不互补碱基之和____________(相 等/不相等)，并为碱基总数的__________(百分比)。 2.DNA 双螺旋结构模型的构建者是 沃森和克里克 ，属于 物理 模型。 3.DNA 双螺旋结构的主要特点 (1) 两 条链按 反向平行 方式盘绕成 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 ，并且配对遵循 碱基互补配对 原则：A(腺嘌呤)与 T ( 胸腺嘧啶 )配对， 2 个氢键；G(鸟嘌呤)与 C ( 胞嘧啶 )配对， 3 个氢键。 4.双链 DNA 中，碱基数量关系为 A ＝ T、G ＝ C；任意两个不互补碱基之和 相等 (相等/不相等)，并为碱基总数的 50% (百分比) DNA的结构、复制 CONTENTS 目录 01 DNA的结构 02 DNA的复制 DNA的结构 DNA分子结构的“五、四、三、二、一” 五种元素： 四种碱基： 三种物质： DNA的结构 两条长链： 一种螺旋： 两条核苷酸链反向平行 外侧的基本骨架： 由脱氧核糖和磷酸交替连接 内侧： 碱基对 规则的双螺旋结构 DNA的结构 (1) DNA分子中，两条长链上的什么结构是稳定不变的？ (2)DNA分子只含有4种脱氧核苷酸，它为什么能够储存足够量的遗传信息？ 脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧恒定，内侧配对稳定，空间结构稳定。 碱基对的排列顺序千变万化 稳定性 多样性 (3) 每个DNA分子各自的碱基排列顺序是特定的吗？ 是特定的 特异性 DNA的结构 老师想制作一段具有10对碱基对的DNA片段模型，他在准备材料时至少需要： (1)代表磷酸的球形塑料片几个？ (2)代表四种碱基的长方形塑料片几个？ (3)代表脱氧核糖的五边形塑料片几个？ (4)可组装出几种该DNA片段模型？ 20 20 20 410 G G G C C T A C C T G A G DNA的结构 规律一：双链DNA中，A=T,C=G,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数， 任意两个不互补碱基之和恒等。即A+G=T+C=A+C=T+G 规律二：双链DNA中，互补的两个碱基之和占全部碱基的比 等于在任何一条单链中，这两个碱基之和占单链全部碱基数的比。 A+T G+C A1+T1 G1+C1 A2 +T2 G 2 +C2 = = 规律三：双链DNA中，两条链间的非互补碱基和之比互为倒数。 且在整个DNA分子中，该比值为1。 A1+G1 T1 +C1 = a T2 +C2 A2 +G2 = 1/a A 1+C1 T 1 +G1 T2 +G2 A2 +C2 = 规律四：某碱基在双链中所占的比例等于它在每条单链中所占比例的平均值，若某种碱基在α链中占m%，在β链中占n%，那么该种碱基在双链中应占(m%+n%)/2 规律五： DNA分子的总氢键数=2(A与T碱基对数)+3(G与C碱基对数) 1.DNA 分子半保留复制实验的方法：____________________、__________________。 2.DNA 的复制 概念：以________________为模板合成________________的过程。 时间：细胞分裂的间期，即______________________和_______________________。 条件： 模板：_____________________；原料：__________________________________； 能量：细胞呼吸提供_______(不唯一)；酶：__________________________________。 特点： ①___________________________ ②____________________________ ③_________________________（真核）/_________________________（原核） 准确复制的原因：①DNA 分子独特的双螺旋结构，提供了____________________。 ②通过________________________，保证了复制准确进行。 3.一个 DNA 连续复制 n 次后，DNA 分子总数为___________。（用 n 表示） 4.第 n 代的 DNA 分子中，含原 DNA 母链的有__________个。 1.DNA 分子半保留复制实验的方法：同位素标记技术(同位素示踪法)、 密度梯度离心技术 。 2.DNA 的复制 概念：以 亲代 DNA 为模板合成 子代 DNA 的过程。 时间：细胞分裂的间期，即 有丝分裂前的间期 和 减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)前的间期 。 条件： 模板： DNA 的两条链 ；原料：4 种游离的脱氧核糖核苷酸(A、T、G、C) ； 能量：细胞呼吸提供 ATP (不唯一) ；酶： 解旋酶 、 DNA 聚合酶等 。 特点： ① 边解旋边复制 ② 半保留复制 ③ 多起点复制，双向复制 （真核） 单起点复制，双向复制 （原核） 准确复制的原因：①DNA 分子独特的双螺旋结构，提供了精确的模板。 ②通过 碱基互补配对 ，保证了复制准确进行。 3.一个 DNA 连续复制 n 次后，DNA 分子总数为 2n 。（用 n 表示） 4.第 n 代的 DNA 分子中，含原 DNA 母链的有 2 个。 11 DNA的复制 半保留复制 全保留复制 弥散复制 Meselson-Stahl实验 关键思路：通过实验区分亲代和子代的DNA DNA的复制 密度梯度离心 DNA的复制 Meselson 和 Stahl预测的实验结果 Meselson 和 Stahl的实验结果 思考： 复制三次的结果应该是怎样的？ DNA的复制 第一代 第二代 第三代 DNA的复制方式为半保留复制 DNA的复制 作出假说 演绎推理 实验验证 2、推测可能的复制方式 3、推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果 5、结论：DNA复制是半保留复制 1、DNA是如何复制的? 提出问题 半保留复制 全保留复制 假说——演绎法 4、证明DNA半保留复制的实验 得出结论 DNA的复制 ①复制n次后子代DNA个数_______ 复制1次 复制2次 2n 复制3次 含最初母链（或含15N）DNA分子__________ 只含母链的DNA分子________ 含14N的DNA分子_____________________ 只含14N的DNA分子___________________ ②复制n次后脱氧核苷酸链__________ 2n+1 2 0 全部2n 2n－2 DNA的复制 DNA复制的消耗计算问题 亲代DNA分子含有a个某物质（如a个胞嘧啶） 则复制n次需要原料a的数量是______________________ 则复制第n次需要原料a的数量是____________________ 消耗问题用全保留复制更好想！ （２ｎ－１）×a ２ｎ－１ ×a 减数分裂与有丝分裂中染色体标记情况分析 DNA的复制 有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 2.时间： 3.场所: 真核生物： 1.概念： 以亲代DNA的为模板合成子代DNA的过程 叶绿体、线粒体 原核生物： 细胞核（主要） 拟核、细胞质（质粒） 5.过程: 解旋酶 1）模板（母链DNA） 4.条件： 2）能量（ATP） 3）4种脱氧核苷酸 4）酶 DNA聚合酶 DNA连接酶 脱氧核苷酸 DNA片段 5’ 3’ 3’ 5’ 3’ 前导链 5’ 3’ 冈崎片段 后随链 DNA的复制 1.解旋 解旋酶 在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。 2.合成 DNA聚合酶 母链(模板链) 子链(新合成的链) 四种脱 氧核苷酸 3.复旋 一条母链和一条子链盘绕成为一个新的DNA分子。 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ DNA的复制 6.复制中形成的化学键：氢键、磷酸二酯键 7.特点： 8.准确复制的原因： (1)DNA分子独特的双螺旋结构提供了精确的模板。 (2)通过碱基互补配对保证了复制的准确进行。 9.意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。 ①半保留复制 ②边解旋边复制 ③半不连续复制 拓展：真核生物与原核生物DNA复制的区别 真核生物 DNA 的复制从多个起点开始进行，使得复制能在较短时间内完成。 原核生物 DNA 的复制只有一个复制起点。 $$