(共34张PPT)
基因是有遗传效应的DNA片段
①半保留复制②边解旋边复制
复制特点
模板,原料,能量,酶(DNA解旋酶,DNA聚合酶)
所需条件
主要是细胞核中
复制场所
有丝分裂间期和
减数第一次分裂间期
复制时间
回顾:DNA的复制
【例1】 DNA自我复制时,某DNA单链片段是:5’-ATGCA-3’,以它为模板复制的互补链是( ) A. 3’-TGCAT-5’ B. 3’-TACGT-5’ C. 3’-UGCAU-5’ D. 3’-UACGU-5’
B
练习题
【例2】用经32P标记的一个噬菌体侵染大肠杆菌,在普通培养基中培养一段时间后,统计得知培养基中共有后代噬菌体200个,则后代噬菌体中含有32P的占总数的( )
A. 2% B. 1% C. 0.5% D. 50%
B
摩尔根将基因定位于染色体上,后来证明染色体中只有DNA是遗传物质。那么,基因等同于DNA吗?
DNA分子数目 基因数目
基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数
资料1:大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,长度约为4 700 000个碱基对,在DNA分子上分布着4 400个基因,每个 基因的平均长度约为1 000个碱基对。
一个DNA分子上含有很多个基因
基因是一段DNA
绿色荧光蛋白克隆猪
发出荧光的水母
资料2:
左为荧光小猪 右为正常小猪
1.为什么水母这一荧光的性状能在小猪身上表现?
2.说明基因有什么特点?
推理
基因是特定的DNA片段,可切除,可拼接
基因能控制生物的性状,并具有遗传效应。
资料3:人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA的碱基序列。其中,每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对,其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。
并不是随便一段DNA就称为基因。基因是一段DNA,但是一段DNA不一定是基因。
--ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC---
基因
基 因
非基因片段
资料4
基因能控制生物的性状(功能单位)。
无HMGIC基因就无肥胖的表现
有 HMGIC基因就有肥胖的表现
DNA
基因
概念: 基因是有遗传效应的DNA片段 是生物遗传的结构和功能单位
染色体由DNA和蛋白质组成
黄 身
白眼
黄身
白眼
红宝石眼
截翅
深红眼
朱红眼
棒眼
短硬毛
线性排列
染色体
DNA
基因
脱氧核苷酸
染色体是DNA的主要载体
DNA是主要的
遗传物质
基因是有遗传效应的DNA片断
基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息
每个染色体上有一个DNA分子
每个DNA分子上有许多基因
每个基因由许多脱氧核苷酸组成
1.下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是
A. 基因是有遗传效应的DNA片段
B. DNA是遗传信息的主要载体
C. DNA分子在染色体上成念珠状排列
D. DNA的相对稳定性决定染色体的相对稳定性
2. 人类遗传信息的携带者是
A. DNA和RNA
B. DNA或RNA
C. DNA
D. RNA
3. 下列有关DNA和基因的关系的叙述正确的是
A. 一个DNA分子上有许多个基因
B. DNA的碱基排列顺序就代表基因
C. 组成不同的基因的碱基数量一定不同
D. 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
4. DNA分子结构多样性的原因
A. 碱基配对方式的多样性
B. 磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性
C. 螺旋方向的多样性
D. 碱基对排列顺序的多样性
DNA可以鉴别个人的身份吗?请你判别谁是凶手?
练习
4
6
例2.DNA的一条单链中A+T/G+C=0.4,上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是多少?
已知
A1+T1
G1+C1
= 0.4,
求
A2+T2
G2+C2
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
DNA双链
1 2
所以
A2+T2
G2+C2
=
T1+A1
C1+G1
=
0.4
A+T
G+C
=
2(T1+A1)
2(C1+G1)
=
0.4
互补碱基之和比值相等
练习2:在一个双链DNA分子中,A和T之和占碱基总量的56%,其中甲链中G占24%,那么乙链中G占多少?
20%
解析一:
已知
A+T
总
= 56%,
则
= 44%
G+C
总
所以
G1+C1
1/2总
= 44%.
已知
1/2总
G1
= 24%
所以
1/2总
C1
= 44%–24%= 20%
因为G2=C1
所以
1/2总
G2
= 20%
例3、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?
A+G
T+C
=
1
0.4
=2.5
互补链中:
整个DNA分子中:
A+G
T+C
=
1
非互补碱基之和比值互补
总结:
1、非互补碱基之和等于碱基总数的一半
即:A+G=T+C=50%
2、在单链及其互补链和整个DNA分子中,互补碱基之和的比值相等
即:(A1+T1)%=(A2+T2)%=(A+T)%
3、在单链及其互补链中,非互补碱基之和的比值互为倒数
即:(A1+T1)%=1/(A2+T2)%
4
与复制有关的碱基计算
①一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA?多少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?
DNA分子数=
2n
脱氧核苷酸链数=
2n×2
母链数=
子链数=
2
2n×2 ﹣2
②亲代DNA中含有某种碱基(如A)m个,求连续复制n次后,共需要消耗的碱基(如A)多少个?在第n次复制时,共需要消耗该碱基多少个?
解析:
连续复制n次后共有子代DNA:
2n
已知每个DNA分子碱基A的个数为m
又子代DNA中有两条链是母链,两条链即一个DNA分子
所以经过n次复制,需要从外界消耗的碱基数为:
m×(2n ﹣1)
在第n次复制时,需要从外界消耗的碱基数为:
m×2n-1
二、DNA分子复制的计算规律总结
1、某DNA分子复制 n 次后共产生DNA分子 2n 个,产生的 2n 个DNA分子中,含原DNA分子单链的有 2个
2、某DNA分子含某碱基 m 个,若该DNA分子复制 n 次,需含该碱基的脱氧核苷酸(即游离 m )分子数 =(2n—1)m 个 。在第n次复制时,需要从外界消耗的碱基数为:m×2n-1
1、某双链DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占30%,则
胸腺嘧啶为_____
2、一个DNA分子的碱基中,腺嘌呤占20%,那么在含有
100个碱基对的DNA分子中,胞嘧啶 应是_____
3、 DNA分子的一条单链中,A=20%,T=22%,求整个
DNA分子中G= _____
20%
60个
28%
4、由120个碱基组成的DNA分子片段,可因其碱基对组成和序列的不同而携 带不同的遗传信息,其种类数最多可达 ( )
A、4120 B、1204 C、460 D、604
C
练习:
4、具有100个碱基对的1个DNA分子片段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制2次,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目( )个。
A、60 B、80 C、120 D、180
5、某双链DNA分子共含有含N碱基1400个,其中一条链上(A+T)/(G+C)=2:5,问该DNA分子连续复制2次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是( )个。
A、300 B、400 C、600 D、1200
D
C