DNA分子结构与复制(复习课)ppt课件.ppt

DNA分子的结构 1 中关村柱状的雕塑 雅典奥运会开幕的场景 2 1 2 3 4 5 A G T C 二 DNA分子的结构 1 DNA的化学组成 DNA的基本单位 脱氧核苷酸 DNA的组成元素 CHONP 3 氢键 平面结构 立体结构 DNA分子的空间结构 规则的双螺旋结构 4 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 2 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接 排列在外侧 构成基本骨架 碱基在内侧 3 两条链上的碱基通过氢键连结起来 形成碱基对 且遵循碱基互补配对原则 A配T G配C DNA分子的结构特点 5 双链DNA分子中 A G T C A C T G T C A G T G A C 1 规律总结 A T G C A G T C A C T G 50 两个互补碱基相等 任意两个不互补碱基之和恒等且各占DNA总碱基数的50 不互补碱基之和的比值等于1 6 1 在一条双链DNA分子中 腺嘌呤占35 它所含的胞嘧啶应占 A15 B30 C35 D70 2 在双链DNA中有鸟嘌呤P个 占全部碱基的比例为N M M 2N 则该DNA分子中腺嘌呤的数目是 APB PM N PC PM 2N PDPM 2N A C 趁热打铁 A G T C A C T G 50 7 规律总结 非互补碱基之和的比例在整个DNA分子中的比例为1 在两条互补链中互为倒数 如在一条链中 m 则在另一条互补链中 1 m 而在双链DNA分子中 1 8 互补碱基之和的比例在DNA分子及任何一条单链中都相等 如在一条链中在互补链及整个DNA分子中 规律总结 9 互补碱基之和在整个DNA分子及任何一条单链中所占比例相等 若在一条单链中A T所占比例为m 那么另一条单链及整个DNA分子中A T所占比例也为m 规律总结 T1 A1T1 A1 C1 G1 m 10 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 4 若DNA的一个单链中 A T G 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 51 0 40 4 趁热打铁 11 5 某双链DNA片段中 A占23 其中一条链中的C占该单链的24 问另一条链中的C占多少 30 趁热打铁 过程解析 双链中A T A T 46 A1 T1 A2 T2 46 G2 C2 1 46 54 已知C1 G2 24 C2 54 24 30 24 24 12 DNA分子的特性 多样性 一个最短的DNA分子也有4000个碱基对 可能的排列方式就有种 特异性 不同的生物 碱基对的数目可能不同 碱基对的排列顺序肯定不同 稳定性 中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变 两条链间碱基互补配对的原则不变 即结构的稳定性 DNA分子碱基对的排列顺序千变万化 特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序 44000 13 DNA分子的复制 14 一 对DNA分子复制的推测 沃森和克里克发表了DNA双螺旋模型之后不久 于同年又紧接着发表了DNA自我复制的假说 DNA分子复制时 DNA分子的双螺旋将解开 互补的碱基之间的氢键断裂 解开的两条单链作为复制的模板 游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则 通过形成氢键 结合到作为模板的单链上 由于新合成的每个DNA分子中 都保留了原来DNA分子中的一条链 因此 这种复制方式被称做半保留复制 15 二 DNA半保留复制的实验证据 选学 1958年 科学家 运用同位素示踪技术 以大肠杆菌为实验材料 设计了一个巧妙的实验 16 科学家推测 如果DNA是以半保留的方式复制的 那么离心后应该出现三条DNA带 重带 最靠近试管底部 杂交带 位置居中 轻带 试管上部 17 1 概念 2 时间 三 DNA分子复制的过程 是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期 3 场所 细胞核 主要 另 叶绿体线粒体 18 4 DNA分子复制的过程 解旋 碱基配对 复制 螺旋化 19 解旋 碱基配对 复制 螺旋化 DNA利用能量 在解旋酶的作用下 把两条螺旋的双链解开 以解开的每一段母链为模板 在DNA聚合酶等的作用下 利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料 按碱基互补配对原则 各自合成与母链互补的一段子链 随着模板链的解旋 新合成的子链不断延伸 同时 每条新链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构 一个DNA形成两个完全相同的子代DNA分子 20 模板 6 条件 亲代DNA分子的 两条母链 细胞中游离的4种脱氧核苷酸 ATP DNA解旋酶 DNA聚合酶等 能量 酶 原料 5 特点 边解旋边复制 半保留复制 21 DNA分子通过复制 将遗传信息从亲代传给了子代 从而使生物前后代保持了遗传信息的连续性 7 DNA复制的意义 DNA分子独特的双螺旋结构 为复制提供了精确的模板 通过碱基互补配对 保证了复制能够准确地进行 8 DNA准确复制的原因 22 1 DNA分子数 新合成的子代DNA分子数 2n个 含有亲代DNA链的子代DNA分子数 2个 不含亲代DNA链的子代DNA分子数 2n 2 个 2 脱氧核苷酸链数 子代DNA分子中数 2n 1条 亲代脱氧核苷酸链数 2条 新合成的脱氧核苷酸链数 2n 1 2 条 3 消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个 经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数共m 2n 1 个 复制第n次需要消耗该脱氧核苷酸数为m 2n 1 个 规律总结 DNA分子复制中的相关计算 DNA分子的复制为半保留复制 一个DNA分子复制n次 则有 23 1 将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次 则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和含有15N的DNA单链占全部DNA单链的比例依次是 A 1 4 1 16B 1 4 1 8C 1 2 1 4D 1 8 1 8 B 趁热打铁 24 2 2008年上海生物 某个DNA片段由500对碱基组成 A T占碱基总数的34 若该DNA片段复制2次 共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为 A 330B 6