DNA结构和复制与基因的本质.ppt
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1、厚 藏 媳 肝 肆 隆 零 响 伊 仲 潘 趴 彝 兵 涸 修 民 仅 倚 木 悦 半 坤 析 矾 窄 泳 诡 兼 叹 痘 府 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 P 脱氧 核糖 含氮碱基 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶 一、DNA分子的化学组成 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 脱氧核苷酸基本单位: 元素组成:C H O N P 捻 呢 掘 章 衍 瞬 羚 燥 太 潍 柔 伪 纫 黔 洗 盾 扼 悔 疟 沤 肛 挤 骚 恐 阳 趣 末 蓬 崩 纂 浑 欺 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本
2、质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 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 脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类 A 腺嘌呤脱氧核苷酸 G C T 娄 罢 录 加 扑 英 恳 庞 担 荐 拳 揣 剿 瞥 枫 叭 班 沃 憋 骋 千 搂 费 列 鲜 坦 眠 傲 整 福 瞳 今 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 A T G C 四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链四种脱氧核苷酸聚合形成多核苷酸链 磷酸二酯键 脱去H2O 镣 奏 吸 媒 臻 接 圣 翌 唉 犁 伴 彰 嗜 扫 颧 刑 挖 慑
3、 腻 晚 掌 间 酵 缩 撑 班 特 艳 跑 怖 角 蓑 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 A G C T 2 2、DNADNA分子的平面结构分子的平面结构 氢键 A T G C 5 3 5 3 烛 啸 慨 蓟 钾 汹 恋 北 湾 椎 铂 铜 锡 敷 饲 掠 烫 吞 受 铭 虫 粳 隙 缚 闰 勤 捞 叙 瘁 磺 稚 弱 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 DNADNA分子的空间结构分子的空间结构 春 札 轮 墨 攻 稻 污 揭 务 混 序
4、锤 甚 近 僵 宗 堤 耙 蕉 遥 疚 灸 夹 承 借 瑟 惦 掣 掇 阶 褂 萎 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 (1)两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。 1、结构特点: (2)脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧, 构成基本骨架; 碱基排在内侧。 (3)碱基通过氢键连接成碱基对: AT、GC 蚕 都 褥 吩 案 量 面 债 酗 勺 留 牧 捐 苦 雍 享 潭 柬 诫 釉 譬 初 介 吻 檀 纹 猿 贪 钻 震 烈 叔 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因
5、的 本 质 2、DNA多样性和特异性 1)多样性 在生物体内,一个最短DNA分子也大约有 4000个碱基对。请同学们计算DNA分子有多少 种? 4 种 4n(n表示碱基对数) 4000 碱基对排列顺序的千变万化,构成了DNA 分子的多样性,碱基对(脱氧核苷酸)排列顺 序就是遗传信息,从而DNA能够储存了大量 的遗传信息。 萝 裙 拉 孝 诈 奥 汹 渍 胞 粥 呐 匝 暖 行 谣 搐 缆 零 断 渍 跨 骂 妨 九 牙 烟 掐 龚 桐 秃 冀 遏 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 2)特异性 每个DNA分子中的碱基对
6、都有特定排列 顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性 。不同生物中(A+T)/(G+C)的值不同。 3) 稳定性 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸基团交替 连接的方式不变,两条链之间碱基互补配对 的原则不变。 思考:在一个DNA分子中,哪些碱基比例较高, 则该DNA分子就比较稳定? 贮 帐 坊 裂 茁 荤 炸 讲 仙 室 篙 氯 德 专 武 憨 侵 掖 厉 冈 跃 贸 掏 遁 握 敏 绍 丝 难 碱 剂 喂 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则 可知:A1=T2 ,
7、A2=T1, G1 = C2 , G2 =C1。 则在DNA双链中: A = T , G = C 可引申为: 嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 A+G=T+C=50% 即A+G/T+C=1 双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何 一条链的A+T/G+C。 A 1T 2 T 1A2 G 1C 2 C 1 G 2 DNA双链 A+T G+C A1+T1 G1+C1 A2 +T2 G2 +C2 = 例题1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少? 解析:因为DNA分子中,A+G=T+C。所以,A=50%23%=27% 吵 堵 宫 向 脯 若 逗 剔 咐 匠 古 聋 右 挑 扰 拐 贫 逞 茧
8、累 馅 恃 半 斗 修 塞 白 便 统 裸 栗 猴 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互 为倒数。 A1+G1 T1 +C1 =a T2 +C2 A2 +G2 =1/a A1+C1 T1 +G1 T2 +G2 A2 +C2 = 例题2、在DNA的一个单链中, A+G/T+C=0.4,上述比例在其互补链和整个 DNA分子中分别是多少? 2.5 ; 1 A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双 链 姚 谨 恫 角 糟 累 网 摘 咎 锄 位 劈 概 维 戒 隔
9、 绢 甥 粮 槽 即 簿 镀 组 好 钧 芯 藏 拿 剃 赖 吵 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 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,其中任 何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半 。 = A+T A+T+G+C A1+T1+G1+C1 A1+T1 A2+T2+G2+C2 A2+T2 = A1+T1(A+T) 1 2 =A2 +T2 A1 T2 T1A2 G1C2 C1 G2 DNA双链 例题3、某双链DNA分子中,A与T之和占整个DNA
10、碱基总数的 54%,其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占 其所在链碱基总数的百分含量? 24% (G+C) 1 2 G1+C1G2 +C2= AT=54% G+C=46% 靡 乎 积 湿 克 烧 狗 徐 历 饮 痉 菠 桅 篓 呕 釜 叼 熊 胆 殴 谈 坡 搜 竞 器 克 粳 压 露 抖 抛 乾 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 例题 4、在含有四种碱基的DNA区段中,有腺嘌呤a个, 占该区段全部碱基的比例为b,则 ( ) A.b0.5 B. b0.5 C.胞嘧啶为a 1/(2b)1 D.胞嘧啶为
11、b(1/2a) C 例题5、分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有 A,由此可知,该分子中一条链上G含量的最大值可占此链碱 基总数的多少? 40 % 例题6、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DNA的 一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另 一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( ) 、26% 、24% 、14% 、11% A 挂 聊 啦 士 蕾 韩 算 痉 瞬 刨 隅 汀 罢 鄂 站 汰 适 串 除 衙 亥 辩 忆 晴 姻 怕 秉 赶 先 掘 伴 开 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因
12、的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 二、DNA的复制 (一)DNA复制的方式 对DNA分子 复制的推测 亲代 子代 12 ( ? ) ( ? ) ( ? )( ? ) 涛 版 甫 况 星 箕 甸 脾 股 辟 责 拎 桃 郡 揣 泅 甫 浚 骡 蜗 洲 均 掺 榜 肝 羚 硼 今 崩 贬 事 湘 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 假设的复制 的方式 1 1 1 12 2 2 2 方式:半保留复制方式:全保留复制 雅 惜 恳 耪 视 使 眯 阮 挠 熊 深 棵 逃 汁 失 胸 亿 脆 锄
13、骡 阵 楚 法 驹 痛 翻 暖 础 叭 金 魄 淤 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 (二)对DNA分子复制的推测 沃森和克里克的推测(假说) 复制时,DNA的双螺旋 解开. 互补的碱基间氢键断 裂 分开的两条链作为模 板,以碱基互补配对的 原则合成新的一条链 苔 眶 岿 陶 铂 绥 团 盾 渡 浪 逾 便 毛 肃 溶 涤 滋 画 送 峨 蜜 采 侣 黑 恒 虱 笆 挞 搬 炕 亥 稚 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 (三)DNA半保留复
14、制的实验证据 N15/N15DNA 重链DNA N14/N14DNA 轻链DNA N14/N15DNA 中链DNA 桩 胃 搐 帚 痕 止 哨 弓 学 吏 帧 旁 喂 逮 瞅 攀 受 戮 恰 玫 嘻 遗 盟 科 凉 脸 骚 命 鹊 民 喳 善 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 实验的结果和预期的结果一致,说明克里 克等所做的假设正确 复制方式是半保留复制 逞 渠 儿 棚 拼 叠 懂 簿 义 祁 晾 匈 段 四 妮 茧 剿 畸 移 剐 藤 热 瘴 形 栋 妆 理 骤 烃 厌 喊 鉴 D N A 结 构 和 复 制 与
15、基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N -DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其 DNA分子均为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含 14N的培养基上,再连续繁殖两代(I和II),用离心的方法分 离得到的结果如下表所示,请分析: 对照亲代III 轻链14N- DNA 全轻链 1/2轻链 中链 全中链1/2中链 重链15N- DNA 全重链 (1)由实验结果可以推出第一代(I)细菌DNA分子中一 条链是 ,另一条链是 。 (2)中链含有氮元素是 。 (3)将第一代(I
16、)转移到含15N的培养基上繁殖一代,将 所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情 况是 。 (4)上述实验表明DNA分子复制的特点是 。 填空: 14N ,15N 14N-DNA新链 15N-DNA母链 0,1/2,1/2 半保留复制 习题: 粤 殊 雪 绿 忙 达 膛 诉 食 嘎 色 恳 糜 候 圃 拐 烩 淖 熏 骚 桃 肆 汰 部 急 哎 怔 浑 汁 附 沿 赠 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 15N链 14N链 重氮环境 15N 轻氮环境14N 性 脾 萤 言 漂 尸 昆 辛 螟 拍 懦 瓤
17、 冷 舍 粤 公 如 暖 扦 炼 酵 秒 及 决 简 絮 庇 磊 盏 券 炉 纱 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的 本 质 A A A T T T G G G G C C C AT C DNA 平 面 模 式 图 DNA 复 制 过 程 思考:1、DNA复制需要哪些基本条件? 2、复制过程有何主要特点? 3、复制形成的子代DNA和亲代DNA 有何关系? 攘 谊 倘 樊 姚 嘲 黍 澎 储 腥 局 凝 锚 掂 苛 屏 禁 铂 辐 浓 迫 款 潮 园 梅 泄 坞 播 畜 悔 貉 托 D N A 结 构 和 复 制 与 基 因 的
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