DNA分子的结构和复制1

DNA在真核细胞内的分布 DNA在真核细胞内的分布
主要在染色体上 细胞质中
细胞核遗传
细胞质遗传
生物的遗传
DNA分子与RNA分子的比较 DNA分子与RNA分子的比较 分子与RNA
核酸种类 项 目 结 构
规则的双螺旋结构 脱氧核苷酸 A、G C、T 脱氧核糖 磷酸 通常呈单链结构 核糖核苷酸 A、G C、U 核糖 磷酸
DNA复制的过程
一个DNA分子经几代复制后的 分子经几代复制后的DNA中， 一个 分子经几代复制后的 中 只有两个DNA分子含有原 分子含有原DNA链。 只有两个 分子含有原 链 . 复制的意义： 复制的意义： 边解旋、边合成、边复制， 边解旋、边合成、边复制，多个起点同 时进行。节省时间，效率高。 时进行。节省时间，效率高。 半保留复制，精确。 半保留复制，精确。保证了遗传信息的 连续性。 连续性。
DNA
RNA
组成的基本单位 碱 嘌 呤 基 嘧 啶 五碳糖 无机酸
因此，构成核酸的碱基共 5种，核苷酸共 8 因此， 种
.DNA的结构 .DNA的结构
DNA基本组成单位 DNA基本组成单位 脱氧核糖
磷酸
脱氧 核糖
磷酸
碱基
脱氧核苷酸
含氮碱基 磷酸
组成元素 C、H、O、N、P 、 、 、 、
磷酸
脱氧 核糖
过滤取其滤液
滤取含杂质较少的DNA 滤取含杂质较少的DNA
冷却的95%酒精 冷却的95%酒精 95%
关键点： 关键点：
0.015mol/L NaCl
鉴定
三次过滤(第 次为了获得其黏稠物 次为了获得其黏稠物， 次为了获得其滤液) 三次过滤 第2次为了获得其黏稠物，第1、3次为了获得其滤液 、 次为了获得其滤液 二次加蒸馏水（ 次使红细胞胀破， 次使NaCl达到 达到0.14 二次加蒸馏水（第1次使红细胞胀破，第2次使 次使红细胞胀破 次使 达到 材料中所提供的NaCl有两种不同浓度 有两种不同浓度 材料中所提供的
DNA分子的结构和复制 DNA分子的结构和复制
１９５３年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和 １９５３年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson)和 年美国科学家沃森（Ｊ．Ｄ．Ｗatson) 英国科学家克里克（Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ分子的 （Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ 英国科学家克里克（Ｆ．Ｃrick)提出ＤＮＡ分子的 双螺旋结构模型。 双螺旋结构模型。
已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0 代），转移到含14N的培养基上培养n代，其结果如 下： 分子总数________ 2n 分子总数 的分子___________ 只含15N的分子 的分子 0 含15N 14N的分子 的分子__________ 的分子 2 的分子___________ 只含14N的分子 的分子 2n-2 脱氧核苷酸链总数________ 脱氧核苷酸链总数 2n+1 的链为_____________ 含15N的链为 的链为 2 的链为_____________ 的链为 含14N的链为 2n+1-2
基本单位——脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 基本单位
ＤＮＡ化学组成 ＤＮＡ化学组成
种类
四种
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
ＤＮＡ的双 ＤＮＡ的双 螺旋结构
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨 碱基排列在内侧。 架 ，碱基排列在内侧。 ③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成Байду номын сангаас 分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱 基对。 基对。 碱基互补配对原则
时间 场所 模板 模板去向 原料 能量 酶 产物 特点
通过复制， 通过复制，传递遗传信息
有丝分裂间期或减数分裂间期 主要在细胞核，少数在线粒体、 主要在细胞核，少数在线粒体、叶绿体中 DNA分子两条链（称为母链） DNA分子两条链（称为母链） 分子两条链 分别进入两个DNA分子中 分别进入两个DNA分子中 DNA 四种游离的脱氧核苷酸 ATP DNA解旋酶、 DNA解旋酶、聚合酶 解旋酶 子代DNA分子(与亲代一模一样) 子代DNA分子(与亲代一模一样) DNA分子 边解旋边复制、 边解旋边复制、半保留复制
过滤取其滤液 蒸馏水
溶解核内DNA 溶解核内DNA
2mol/L NaCl
析出含DNA的黏稠物 析出含DNA的黏稠物 DNA
蒸馏水
多层纱布滤取含DNA的黏稠物 多层纱布滤取含DNA的黏稠物 DNA
过滤取其黏稠物
DNA的黏稠物再溶解 DNA的黏稠物再溶解
2mol/L NaCl
过滤含DNA的NaCl溶液 过滤含DNA的NaCl溶液 DNA
DNA的粗提取和鉴定
原理： 1、DNA在NaCl中的溶解度随NaCl浓度的变化而变 化，其中在NaCl=0.14mol/L时溶解度最低，故在 此可以让DNA析出 2、DNA不溶于酒精，而其他杂质却可溶 3、DNA遇二苯胺在沸水浴加热时会变蓝
材料：鸡的红细胞（不能用哺乳类红细胞）
步骤：
提取血细胞核物质
某DNA分子中，若A占32.8%，当其复制两 次后，其中T应该占到多少？ A.17.2% C.50% B.32.8% √ D.65.6%
某DNA分子共有a个碱基，其中含C有m个, 则该DNA复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧 游离 核苷酸多少个？
A. 7(a-m) C. √ 7a/2 -7m
B. 8(a-m) D. 8(2a-m)
某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和 占全部碱基的54%，其中a链的碱基中， 22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则b链中腺 嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个 DNA分子碱基的比例分别为 A．24%、13% √ C．48%、26% B．23%、27% D．22%、28%
.DNA分子的功能 .DNA分子的功能
碱基
脱氧 核糖
碱基
多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链
A C A A C G T G T T G C
二条脱氧核苷酸链组成一个ＤＮＡ分子 二条脱氧核苷酸链组成一个ＤＮＡ分子 ＤＮＡ
５′
DNA平面结构 ３′ DNA平面结构
A C A A C G A G T G T T G C T C
３′
５′
DNA的空间结构： DNA的空间结构： 双螺旋结构 的空间结构 反向平行的 两条反向平行 脱氧核苷酸链盘旋而成 两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成 外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接 外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接 内侧：碱基对组成 内侧：碱基对组成 碱基互补配对原则： G－ 碱基互补配对原则：A－T G－C 碱基之间通过氢键 氢键连接 碱基之间通过氢键连接
DNA分子的结构特点：稳定性、多样性和特异性 分子的结构特点：稳定性、 分子的结构特点
碱基互补配对原则的一般规律及相关计算
1）一个双链DNA分子中，A=T，C=G，A+G=C+T 一个双链DNA分子中，A=T，C=G， 双链DNA分子中 故(A+G)% = (T+C)% = 50% 2）双链DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)比值的倒 双链DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)比值的倒 DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)比值的 数等于其互补链中该种碱基的比值。 等于其互补链中该种碱基的比值。 3）双链DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值等 双链DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值等 DNA分子一条链中(A+T)/(C+G) 于其互补链和整个DNA分子中该种碱基之和的比 于其互补链和整个DNA分子中该种碱基之和的比 DNA 值。 DNA中 (A+T)/(C+G)的比值不同 的比值不同。 4）不同生物的 DNA中，(A+T)/(C+G)的比值不同。 分清楚是DNA分子(双链)还是脱氧核苷酸单链 分清楚是DNA分子(双链)还是脱氧核苷酸单链 DNA分子