k12获奖课件-DNA分子的结构和复制_孙健

P
脱氧
A
核糖
P
脱氧
G
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
T
核糖
脱氧
T
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
G
核糖
P
脱氧
A
核糖
P
空间结构
例：某双链DNA分子片段中共含有含
碱基1400个，其中一条单链上
（A+T）：（C+G）=2：5。则该
DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数
目是( B )
A、100个
B、200个
C、300个
D、600个
• （3）双链DNA中，（A+C）/（T+G）或 （A+G）/（T+C）在一条链上的比值与另 一条链互为倒数，在整个DNA分子中为1，
例：在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶 之和占全部碱基总数的42%。若其中一条链 的胞嘧啶占该链碱基总数的24%、胸腺嘧啶 占30%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶
牛的后代仍然是牛
思考： 到底是什么物质在亲子代 的遗传中起作用哪？
金丝猴的后代 仍然是金丝猴
一、DNA分子的结构：
1、模型的构建: 构建人：沃森和克里克
构建结构：双螺旋结构
2、空间结构
3、平面结构
P
脱氧
A
核糖
P
脱氧
G
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
T
核糖
脱氧
T
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
G
核糖
P

第3节 DNA的复制 一 过程： （1）时间： 间期（有丝分裂，减数分裂） （2）条件： ① 模板： 两条母链 ② 原料： 游离的四种脱氧核苷酸 ③ 能量： ATP ④ 酶： 解旋酶 、聚合酶
二 复制特点 边解旋边复制，半保存复制
碱基互补配对原则及计算
A－T G－C
A=T①
A+G=T+C
G=C②
A．60个
B．80个
C．20个 D．180个
8.一双链DNA分子，在复制解旋时，一条 链上的G变成C，则DNA经n次复制后，发 生差错的DNA占（A ）
1 A. 2
B.C. 1 2n
1 Ｂ. 2n 1
D. 1 2n 1
9.在双链DNA分子中含腺嘌呤a个，占该区段 全部碱基的比例为b。 求证：该DNA区段中胞嘧啶的数目为: a（1/2b - 1）个。
∵在DNA分子中A=T G=C A+T+G+C=1
已知A＝a个，占全部该区段碱基的比例为b
∴该区段全部碱基总数为a/b个
C+G所占比例为1－2b
1 2b
C所占比例为 2
∴胞嘧啶（c）的数目为 a× 1 2b
b2
=a
1 2b × 2b
=a(
1 2b
-1)
即：胞嘧啶的数目为
1
a(
-1)个得证
2b
在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占（C ）
A．12%、34%
B.21%、24%
C. 34%、12% D.58%、30%
24
CG GC
}
42
AT TA
30
?
?
例3.把培养在含轻氮（14N）环境中的细菌，

提取DNA 离心
14N/ 14N
轻带(上部)
15N/ 14N
中带(中间)
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17
练习
1、一个含有15N的DNA分子在14N培养液中培
养，复制n次，可以得到__2__n个DNA分子？ 2、含15N的DNA单链有___2__条？
3、其中含15N的DNA分子有__2___个？ 4、含15N的DNA单链占全部DNA单链的比例 2 。
2
1、DNA的名称？基本单位是什么？ 2、脱氧核苷酸由 磷酸、、脱氧核糖、、含氮碱基组成。
脱氧核苷酸有几种？
遗传信息：指DNA上脱氧核苷酸排列顺序 （DNA上碱基对排列顺序）
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3
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
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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
染色体
每个染色体上有
一个DNA分子
DNA
基因
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
脱氧核
苷酸
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36
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有三种；
1、全保留复制：新复制出 的分子直接形成，完全 没有旧的部分；
AT
TA
GC
CG
解：根据半保留复制和碱基互补配对原则
连续第一次复制
AT
AT
DNA分子数= 2n
TA
TA
GC
GC
脱氧核苷酸链数= 2n+1
CG

A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
②双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。 即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一 比值的倒数.
T 1 +C 1 = n
A+T
=1
G+C
A 2+G 2 = T 2 +C2
1 n
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
③双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的 A+T/G+C。即两互补碱基之和的比值等于另一互补 链中这一 比值。
=m
A+T
G+C
=m
④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。
A 1 +T 1 A 1 +T 1 +G 1 +C 1
=
m%
DNA双链
A1
T2
A
2
A +T
2 2
+T +G
2 2
+C
2=
m%
A+T
= m%
A+T+G+C
T1
A2
G1
C2
C1
补碱基之和恒等，各占碱基总数的50%，且不互补碱
基之和的比值等于1。
DNA双链
∵A=T， C=G ∴ A+G=T+C =A+C=T+G= 50% ( A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G) =(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1

DNA的复制
解旋：在解旋酶的作用下，两条扭 成螺旋状的长链解开
过 以解开的每条母链为模板，按碱基 程 互补配对原则合成2条子链
一条子链与对应母链扭成螺旋状, 构成新的DNA分子
母链
子链
DNA的复制
结果: 1分子DNA 边解旋、边复制
特点: 半保留复制
2分子DNA
意义: 使亲代遗传信息通过复制传递一 份给子代，从而保持前后代之间 一定的连续性。
回顾：
A
T
T
A
GC
CG
两条脱氧核苷酸链反向平 行盘旋而成；
外侧：脱氧核糖和磷酸交 替连接，构成基本骨架；
内侧：碱基按A-T，G-C 的碱基互补配对原则通过 氢键连接，形成碱基对。
DNA的复制
概念: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的 过程。
时间
体细胞: 发生在有丝分裂的间期 生殖细胞: 发生在减数第一次分裂
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
你注意到了吗？
两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是 稳定不变的。
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
你注意到了吗？
DNA分子的 特异性就体现在特 定的碱基（对）排 列顺序中。
两条长链上的脱 氧核糖与磷酸交 替排列的顺序是 稳定不变的。
长链中的碱基对 的排列顺序是千 变万化的。
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。