3.3 3.4 DNA的复制-基因是有遗传效应的DNA片段

第3节DNA的复制,复制?,T,G,A,C,C,A,T,G,A,C,G,T,T,G,A,C,模板链（母链）,模板链（母链）,子链,子链,一、对DNA分子复制的推测,1.半保留复制：,（沃森、克里克）,新合成的每个DNA（子代DNA）都保留原来（亲代）DNA分子的一条链(一半),2.全保留复制：,一个子代DNA全部保留亲代DNA的两条链，另一个子代DNA的两条链全是新合成的,那么DNA究竟是那一种复制方式呢？,半保留还是全保留？,半保留复制,大肠杆菌,15NH4Cl培养液,提取DNA,离心,15N/15N-DNA,重带,14NH4Cl培养液,细胞分裂一次,第一代,15N/14N-DNA,提取DNA,离心,中带,细胞分裂两次,第二代,15N/14N,14N/14N,15N/14N,14N/14N,提取DNA,离心,中带,轻带,全保留复制,15N/15N-DNA,二、DNA半保留复制的实验证据,（同位素标记）,所以DNA的复制的确是半保留,复制,T,G,C,A,C,A,T,G,A,C,G,T,G,G,A,C,模板链（母链）,模板链（母链）,子链,子链,A,C,G,T,G,G,A,C,A,T,G,C,A,T,G,C,A,C,G,T,G,T,A,C,T,G,C,A,C,A,T,G,全保留复制,15N/15N-DNA,三、DNA分子复制的过程,以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程,（1）概念：,(2)时间：,有丝分裂的间期减数第一次分裂的间期,(3)场所：,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,(4)过程：,解旋,a.解旋,合成子链,b.按碱基互补配对原则合成子链,盘旋,c.母链与子链盘旋成子代DNA,(5)条件：,a.模板：,亲代DNA的两条链,b.原料：,4种游离的脱氧核苷酸,c.酶：,解旋酶、DNA聚合酶,d.能量：,ATP,(6)结果：,(7)特点：,边解旋边复制；,半保留复制,形成两个完全相同的DNA,独特的双螺旋结构；,碱基互补配对,.一个带标记的DNA分子,以不带标记的原料进行复制，无论复制多少次,其子代只有2个DNA分子被标记的,只有2条链被标记。,.复制n次（第n+1代），形成2n个DNA分子,.复制n次，需要的游离脱氧核苷酸相当于合成了（2n-1）个新的DNA,（8）DNA复制规律：,用15N标记的DNA分子,在14N的培养液中连续进行3次复制,那么后代DNA分子中,含有15N的占的比例是（）、/、/、/、/,第4节基因是有遗传效应的DNA片段,一、基因与DNA的关系,基因在染色体上呈线性排列,染色体,DNA,蛋白质,基因=DNA?,一个DNA分子上含有很多个基因,资料1大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。,基因是DNA片段,基因的碱基对总数只是DNA分子的碱基对总数很小一部分,资料3人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的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%。,基因是DNA片段，,但很多DNA片段并不是基因,-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC-,基因,基因,非基因片段,基因是特定的DNA片段，,资料2生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段-绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。,能控制生物的性状,（有遗传效应）,基因是有遗传效应的DNA片段,资料4不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。,基因能控制生物的性状,基因是有遗传效应的DNA片段,（控制生物的性状）,资料4不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。,基因能控制生物的性状,基因是有遗传效应的DNA片段,基因是怎么储存遗传信息的呢？,二DNA片段(基因)中的遗传信息,DNA的遗传信息蕴藏在碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序之中,DNA分子中碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序代表遗传信息）,脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性,遗传信息的多样性：,碱基对的排列顺序多种多样,遗传信息的特异性：,碱基对的特定排列顺序,染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个或两个DNA分子,基因是有遗传效应的DNA片断,每个DNA分子上有很多基因,基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息,每个基因由许多脱氧核苷酸组成,DNA是主要的遗传物质,（每个基因就是特定的核苷酸序列）,1.基本单位核糖核苷酸,A（腺嘌呤）,G（鸟嘌呤）,C（胞嘧啶）,U（尿嘧啶）,RNA分子的结构：,磷酸,核糖,碱基,腺嘌呤核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,胞嘧啶核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸,4种核糖核苷酸,一分子核糖,一分子含氮碱基,一分子磷酸,嘌呤碱,嘧啶碱,核糖核苷酸链,1.RNA是单链结构。,2.RNA有三种：mRNA（信使RNA）tRNA（转移R