DNA的結(jié)構(gòu)復(fù)制及基因與染色體的關(guān)系

1、第19講 DNA分子結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因是有遺傳效應(yīng)片段第1頁、DNA分子結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制、基因是有遺傳效應(yīng)DNA片段第2頁 沃森(美)和克里克(英)第3頁脫氧核糖含氮堿基磷酸1、組成化學(xué)元素：_。2、組成DNA基本單位：_。脫氧核苷酸C、H、O、N、P脫氧核苷酸一、DNA分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)12345O第4頁AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸2.脫氧核苷酸種類第5頁3.脫氧核苷酸連接形成脫氧核苷酸鏈方式脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈 ATGC3,5-磷酸二酯鍵35第6頁AGCT氫鍵ATGC4、DNA平面結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)標(biāo)準(zhǔn)互補(bǔ)鏈兩條鏈反向平行3535第7頁AAATTTGGGGC

2、CCATC你注意到了嗎？穩(wěn)定不變千變?nèi)f化第8頁二、DNA空間結(jié)構(gòu)從中可見DNA含有規(guī)則雙螺旋空間結(jié)構(gòu)第9頁三、DNA分子結(jié)構(gòu)特征1）多樣性在生物體內(nèi)，一個(gè)最短DNA分子也大約有4000個(gè)堿基對(duì)，請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算DNA分子有多少種？4 種40002）特異性：堿基正確特定排列次序，又組成了每一 個(gè)DNA分子特異性.堿基對(duì)排列順序就代表了遺傳信息3） 穩(wěn)定性第10頁四、DNA和RNA化學(xué)成份比較磷酸脫氧核糖含氮堿基脫氧核糖核苷酸AGCTUAGC核糖核苷酸第11頁 因?yàn)樵贒NA雙鏈中A與T配對(duì)，C與G配對(duì)，所以A=T,C=G。規(guī)律一：非互補(bǔ)堿基之和相等（A+G）/（T+C）=（A+C）/（G+T）=1規(guī)律

3、二：DNA雙鏈中一條單鏈上非互補(bǔ)堿基之和比值與另一條互補(bǔ)鏈值互為倒數(shù)關(guān)系。即：（A1+G1）/（T1+C1）=T2+C2）/（A2+G2）總結(jié):A1 T1 G1 C1 A2T2 G2C2 12第12頁規(guī)律三：DNA雙鏈中，一條單鏈上互補(bǔ)堿基之和比值與另一條鏈及雙鏈中相等。即：(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2) =(A+T)/(G+C)規(guī)律四：一條鏈中任意兩互補(bǔ)堿基之和占該單鏈百分比等于DNA雙鏈中該兩種堿基之和占?jí)A基總數(shù)百分比。 （A1+T1）/(A1+T1+G1+C1)= （A2+T2）/(A2+T2+G2+C2)= （A+T）/(A+T+G+C)A1 T1 G1

4、 C1 A2T2 G2C2 12第13頁DNA復(fù)制第14頁沃森和克里克推測(cè)是半保留復(fù)制模型復(fù)制一次第15頁試驗(yàn)結(jié)論：DNA復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行DNA半保留復(fù)制試驗(yàn)證據(jù)重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14N第16頁DNA分子復(fù)制過程及其特點(diǎn)2.場(chǎng)所：真核細(xì)胞：3.過程：模板：親代DNA解旋后兩條母鏈原料：游離脫氧核苷酸堿基互補(bǔ)配對(duì)標(biāo)準(zhǔn)能量:酶:ATP解旋酶、DNA聚合酶解旋:合成子鏈條件：復(fù)旋標(biāo)準(zhǔn)：延伸原核細(xì)胞：病毒：1親代DNADNA解旋酶能量（ATP）2條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈（母鏈）1.時(shí)間：細(xì)胞分裂間期(有絲、減數(shù)、無絲分裂)細(xì)

5、胞核(主)、線粒體、葉綠體擬核宿主細(xì)胞第17頁第18頁5.特點(diǎn): (1)邊解旋邊復(fù)制(2)半保留復(fù)制加緊復(fù)制速度，降低DNA突變可能確保了復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行6.意義： 將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息連續(xù)性和物種穩(wěn)定性。4.準(zhǔn)確復(fù)制保障 （1）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)提供了準(zhǔn)確地模板 （2）間就不配對(duì)標(biāo)準(zhǔn)確保復(fù)制準(zhǔn)確無誤進(jìn)行第19頁依據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)標(biāo)準(zhǔn)與復(fù)制相關(guān)堿基計(jì)算解析一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個(gè)DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)=子鏈數(shù)=22n+1 2 解析：所用知識(shí)為“半保留復(fù)制”和“堿基互補(bǔ)配對(duì)標(biāo)準(zhǔn)”，

6、并圖示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第n次復(fù)制解：答：一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個(gè)DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈2n+1 2條1、最初親代鏈占全部子代DNA總鏈數(shù)百分比是多少？2、含最初親代鏈DNA占全部子代DNA百分比是多少？3、含最初親代鏈DNA占全部子代DNA百分比是多少？1/2n1/2n-1第20頁親代第一代第二代第三代第21頁DNA復(fù)制所需原料計(jì)算1個(gè)DNA分子復(fù)制n次，所需某種堿基數(shù)：公式：(2n-1)*堿基數(shù) 例題一個(gè)DNA分子中含有10

7、00個(gè)堿基對(duì)，其中有400個(gè)腺嘌呤。假如它連續(xù)復(fù)制兩次，消耗周圍環(huán)境中胞嘧啶脫氧核苷酸 。1800親代第一代第二代第三代第22頁DNA復(fù)制所需原料計(jì)算1個(gè)DNA分子第n次復(fù)制，所需某種堿基數(shù)：公式：(2n-1)*堿基數(shù) 例題一個(gè)DNA分子中含有1000個(gè)堿基對(duì)，其中有400個(gè)腺嘌呤。假如它連續(xù)復(fù)制兩次，消耗周圍環(huán)境中胞嘧啶脫氧核苷酸 。1800親代第一代第二代第三代第23頁 從基因在染色體(染色質(zhì))上關(guān)系看：基因在染色體上含有一定位置，而且呈線性排列。基因與染色體行為含有一致性。 基因與染色體(染色質(zhì))、DNA、性狀、遺傳信息關(guān)系？ 從基因與DNA關(guān)系看：每個(gè)DNA分子上有許多基因，基因是有遺傳效應(yīng)DNA片段(DAN片段不一定是基因) 。 從基因與性狀關(guān)系看：基因是控制生物性狀結(jié)構(gòu)和功效單位。 從基因與遺傳信息關(guān)系看：基因脫氧核苷酸排列次序包含著遺傳信息。對(duì)于某個(gè)基因來說，其“次序”是固定，而不一樣基因，其脫氧核苷酸次序又是各不相同。第24頁染色體DNA基因脫氧核苷酸染