DNA分子结构与复制复习课

会计学1DNA分子结构与复制复习课中关村柱状的雕塑雅典奥运会开幕的场景第1页/共26页1’2’3’4’含Ｎ碱基脱氧核糖磷酸5’AGTC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第2页/共26页AGCT氢键ATGC平面结构立体结构DNA分子的空间结构：规则的双螺旋结构第3页/共26页（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AGCT氢键ATGC第4页/共26页①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．

A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链第5页/共26页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/2NAC趁热打铁A+G=T+C=A+C=T+G=50%第6页/共26页规律总结②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=1A+GT+CA+GT+CA1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链A+GT+C∵A1+G1T1+C1=mT1+C1A1+G1A2+G2T2+C2∴==1/m第7页/共26页A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链③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A+TG+C=mA+TG+C=mA1+T1G1+C1=m∵A2+T2G2+C2T1+A1C1+G1==m∴∴A1+T1+A2+T2G1+C1+G2+C2=2(A1+T1)2(G1+C1)=m规律总结第8页/共26页④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：A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链T1+A1T1+A1+C1+G1=mA1+T1+A2+T2A1+T1+G1+C1+A2+T2+G2+C2A2+T2A2+T2+G2+C2=A1+T1A1+T1+G1+C1=m∵∴∴2（A1+T1)2（A1+T1+G1+C1)==m第9页/共26页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？2.510.40.4趁热打铁第10页/共26页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A1T2T1A2G1C2C1G2DNA双链过程解析：∵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%?第11页/共26页DNA分子的特性：②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。③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。①稳定性：ＤＮＡ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第12页/共26页DNA分子的复制第13页/共26页一、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。第14页/共26页二、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。第15页/共26页科学家推测：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)。第16页/共26页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：叶绿体线粒体第17页/共26页4.DNA分子复制的过程：解旋碱基配对

(复制)螺旋化第18页/共26页解旋：

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。第19页/共26页

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；半保留复制第20页/共26页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：第21页/共26页（1）DNA分子数①新合成的子代DNA分子数=2n个②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个③不含亲代DNA链的子代DNA分子数=（2n-2）个（2）脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中数=2n+1条②亲代脱氧核苷酸链数=2条③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①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,②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：第22页/共26页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、1/8B趁热打铁第23页/共26页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