课件68张PPT。这幅图给你的启发是什么?第2节、DNA分子的结构1953年[美]沃森[英]克里克(一)、DNA分子双螺旋结构模型的构建(二)、DNA分子的结构脱氧
核糖碱基磷酸AGCT1.基本单位-脱氧核苷酸腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶组成DNA4种碱基ATGCH这三种物质的连接这样,就有了4种脱氧核苷酸: 腺嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸-H2O脱氧核苷酸的连接脱水(水解)(彻底水解)一条脱氧核苷酸链的片段1)两条脱氧核苷酸链,
方向相反,位置平行 2)磷酸和脱氧核糖交替排
列在外侧,形成基本骨架 3)碱基在内侧,通过氢键
连接,2.DNA的平面结构按碱基互补配对原
则互补配对形成碱基对(DNA的形成特点)氢键的数目A=TA与T配对
C与G配对靠氢键相连碱基对形成规律作用单链形成双链稳定3.DNA的空间结构: 规则的双螺旋意义:分子生物学阶段 4. DNA分子的特性①稳定性: 氢键形成的碱基对
破坏因素:
(加热不破坏)物理因素:X射线、γ射线、
紫外线、宇宙射线、激光等 化学因素: 脱氧核糖和磷酸的排列酶等(突变因素)4. DNA分子的特性①稳定性: ②多样性: 4n (n=碱基对数)一对碱基:二对碱基:三对碱基:4种4种X4种4X4X4种A TC GT AG CA TT AC GG C碱基数量、排列顺序、碱基比都不同有意义链4. DNA分子的特性①稳定性: 氢键形成的碱基对 ②多样性: 4n (n=碱基对数)③特异性 :每一个DNA分子的碱基对
都有其特定的排列顺序 特异性用途:身份鉴定DNA分子中的碱基对的排列方式是无限的DNA双螺旋结构的特点:1.稳定性:双螺旋结构;氢键联结2.方向性:极性反向平行;3.专一性:碱基互补配对;4.多样性:碱基对排列序列无穷;5.特异性:特定DNA分子有特定的碱基对数目 和排列组合顺序5.碱基计算①A=T G=C, A%=T% G%=C%②A+G=T+C=50% (嘌呤总数=嘧啶总数)
?A+C=T+G=50%③(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1 A+T/C+G的比值会因DNA不同有所不同 (不配对的碱基和占一半)与物种有关根据四种碱基比例关系判断核酸的种类DNARNA单链双链1、下列有关DNA的叙述中正确的是(多选)
A.同一生物个体各种体细胞核中的DNA, 具有相同的碱基组成
B.双链DNA分子的碱基含量是A+G=C+T 或 A+C=G+T
C.细胞缺水和营养不足将影响DNA的碱基组 成
D.DNA只存在于细胞核中[答案]AB练习 2、已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒,要确定其核酸属于上述那一种类型,应该
A.分析碱基类型,确定碱基比率
B.分析碱基类型,分析核糖类型
C.分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型
D.分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型 3、由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子,按其
碱基的排列顺序不同,可区别为多少种?
表明了DNA分子的什么特性?
①504种 ②450种 ③425种
④遗传性 ⑤多样性 ⑥特异性
?A①④ B②⑤ C③④ D③⑤
[答案] D4、下列关于双链DNA的叙述错误的是
?A?若一条链上A和T的数目相等,
则另一条链上的A和T数目也相等
?B?若一条链上A的数目大于T,
则另一条链上的A的数目小于T
?C?若一条链上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,
则另一条链也是A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4
?
D?若一条链上的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,
则另一条链为A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3答案:C 5、 某双链DNA分子中,A+T占全部碱基
的40%,在其中的一条链中,C占该链
碱基的20% ,求另一条链中,C的
百分含量. 40%6.已知某核酸中,(A+G)/(T+C)=1.5, 则该核酸为____________单链DNAC7、根据碱基互补配对原则,在一个 DNA分子中下列哪一项不成立? 8、 一个不含放射性元素的噬菌体,在脱氧核苷酸被32P标记及氨基酸被15N标记的细菌内,连续繁殖三代,子代噬菌体中含有32P和15N的噬菌体分别占子代噬菌体总数的百分数为
A.100%、100% B.25%、50%
C.50%、50% D.25%、0为什么这样像?遗传物质DNA的复制。亲子代性状相像的根本原因是什么?什么是DNA的复制?DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA分子是如何复制的?一、对DNA分子复制的推测 科学家们提出了三个模型,它们是全保留复制模型、弥散复制模型和半保留复制模型探究DNA分子复制方式实验设计关键区别亲子代DNA实验方法同位素示踪法15N14N——密度大——密度小实验材料大肠杆菌将大肠杆菌放在N H4Cl培养液培养生长DNA复制方式的实验证据积极思维:1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养的?
2、然后转移到什么培养基中培养的?
3、如果是半保留复制的,离心后应该出现几条带?
4、三条带离心后在试管中的分布如何?
5、实验结论是什么?
实验结果分析如果说明实验结果分析如果说明实验结果分析如果说明将大肠杆菌放在15NH4Cl培养液生长转移到含14NH4Cl中分裂一次分裂两次15N/15N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA提取离心提取离心提取离心15N/15N-DNA15N/15N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA实验结果预测实际实验结果是分析:
1、离心处理后,为什么子一代DNA只有杂和链带?
2、子二代DNA出现了轻链带和杂和链带,说明了什么?DNA半保留复制DNA分子是在什么时间进行复制的?在减数第一次分裂前的间期进行复制有丝分裂在间期进行复制新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的?在减数第二次分裂的后期有丝分裂在后期AAATTTGGGGCCCATCDNA
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?AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的
脱氧核苷酸与复制
有关的酶注意,此处
氢键将被打开!AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下
氢键已被打开DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,
把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代DNA的
一条链作为模板AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以DNA复制特点之一是:
边解旋边复制通过碱基互补
配对脱氧核苷酸
结合到母链上已在复制AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一条子代
DNA另一条
子代DNA形成两条完全相同的子代DNA多起点连续复制 形成一个个DNA片段再片段相连解旋合成子链复旋延伸新DNA2、DNA复制过程
DNA分子复制时需何条件? ①酶 :
②能量:
③原料:
④原则:
⑤场所:
⑥模板 :
解旋酶,DNA聚合酶、复旋酶四种游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则主要在细胞核内DNA解开的两条单链ATP是直接的能源物质线粒体、叶绿体结果:2 个相同的DNA分子为什么复制能形成两条完全相同的DNA,并且它们都和亲代DNA一样?AGAACGAG
TCTTGCTC
AGAACGAG
TCTTGCTC
AGAACGAG
TCTTGCTC
+1、DNA分子的独特的双螺旋结构为复制DNA提供精确的模板。为什么复制能形成两条完全相同的DNA,并且它们都和亲代DNA一样?AGAACGAG
TCTTGCTC
AGAACGAG
TCTTGCTC
AGAACGAG
TCTTGCTC
+碱基互补配对能力保证了复制能够
准确无误地进行。DNA复制有何重要的意义?保持前后代遗传信息的连续性。复制正确复制差错亲代的遗传信息传给子代遗传 基因突变★时间:有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期★过程:解旋合成子链模板:亲代DNA提供原料:原则:条件:游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则能量酶★特点:边解旋边复制半保留复制★意义:保持前后代遗传信息的连续性复旋DNA的复制课堂小结9、相关计算:1)复制n次的DNA个数:ⅠⅡⅢ2n(n=复制次数) 9、相关计算:1)DNA个数:ⅠⅡⅢ2n(n=复制次数)2)含母链的DNA数量及比例2
2n 9、相关计算:1)DNA个数:2n(n=复制次数)2)含母链的DNA数量及比例2
2n 2
2n×23)含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比4)复制n次消耗原料的量:a(2n-1)5)复制第n次消耗原料的量:a2n-1 一个DNA分子中有100个碱基对,其中有
40个腺嘌呤,如果该DNA分子连续复制两次,
则胞嘧啶共有
A、40个 B、60个 C、240个 D、420个答案:C 将大肠杆菌DNA用15N标记,然后将其移
至含14N的培养基上培养,在第四代大肠杆菌
DNA分子中,带有15N标记的DNA数约占总量
的
A、12.5% B、25% C、75% D、100%答案:B 对某一噬菌体的DNA用32P标记,
对细菌的氨基酸用15N标记,让已标记
的噬菌体去侵染已标记的细菌,最后释
放出200个噬菌体,则下列说法正确的是
(不只一个选项正确)
?A?全部噬菌体都有标记的32P
B?2个噬菌体含32P
?C?全部噬菌体含15N
D?2个噬菌体含15NBC 一个双链DNA分子中有1000个碱基,其中有400个腺嘌呤脱氧核苷酸,如果它连续复制3次需要消耗周围环境中多少个胞嘧啶脱氧核苷酸?700 某一个DNA分子的碱基总数中,腺嘌呤为
200个,复制数次后,消耗周围环境中含有腺
嘌呤的脱氧核苷酸3000个,该DNA分子复制
了几次(是第几代)?
A、三次(第四代) B、四次(第五代)
C、五次(第六代) D、六次(第七代)答案:B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),用某种离
心方法分离得到的结
果如图:(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA
分子中一条链是 ,另一条链是 .
(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养
基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样
方法分离。画出图. 14N15N1、概念:以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程2、时间:有丝分裂和减数第一次分裂间期3、过程:
(二)DNA的复制解旋:解旋酶、能量(ATP)合成子链
子母链对应盘旋:模板:母链(两条)
原料:4种脱氧核苷酸
催化剂:酶碱基互补配对:A-T G-CPCR仪7、特点:边解旋边复制半保留复制6、结果:2 个相同的DNA分子8、意义:复制正确复制差错亲代的遗传信息传给子代遗传 基因突变4、条件:模板、原料、能量和酶5、基础:DNA的双螺旋结构、碱基互补配对原则