第18讲DNA的结构、复制和本质分解.ppt

第18讲 DNA的结构、复制 基因的本质 必修2 第3章 第2、3、4节 一、DNA的结构 1.提出者：沃森和克里克 （1）威尔金斯、富兰克林：DNA的X衍射图谱 （2）查哥夫：A=T、C=G 2.DNA分子结构的主要特点： 一 个DNA： 两 条链：反向平行为双螺旋 三 种成分：磷酸和脱氧核糖 交替连接构成基本骨架； 碱基在内侧，按碱基互补 配对构成碱基对。 四 种基本单位： 五 种元素：C、H、O、N、P 3.常见考点： （1）两条链之间的碱基通过什么相连的？ （2）一条链的相邻两碱基之间通过什么相连的？ （3）一个双链DNA有几个游离的磷酸基团？ （4）一个双链DNA中的氢键的数目如何计算？ （5）DNA的稳定性主要与什么有关？ 4.碱基相关计算规律（双链DNA）： （1）嘌呤数=嘧啶数，A+G = C+T =1/2х碱基总数。 （2）任意两不互补碱基之和均相等。 （3）任意两不互补碱基之和的比值恒等于1。 （4）任意两不互补碱基之和的比值在两条单链中互为倒数。 （5）任意两互补碱基之和在两条单链及双链中的比例均相等。 二、DNA的复制 1.复制方式：半保留复制 实验证据（1958年）： 材料：大肠杆菌 方法：同位素标记法（15N） （同位素示踪技术） 2.半保留复制的相关计算 用15N标记某DNA后，以14N的原料复制n次。 （1）子代DNA数为2n个 （2）含15N的DNA数为2个，只含15N的DNA数为0个；含14N的DNA数为2n个，只含14N的DNA数为2n-2个。 （3）若该DNA中A为20个，则复制n次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为（2n-1）х20；第n次复制所需数目为2n-1х20. 3.DNA的复制过程： 1.解旋：解旋酶、ATP 模板： 2.合成子链 原料： 酶： 能量： 3.复旋： 特点：边解旋边复制 DNA复制总结： 1.概念：DNA DNA 2.时期：有丝分裂间期或减Ⅰ间期 3.条件：①模板：DNA的两条链 ②原料：4种游离的脱氧核苷酸 ③酶：解旋酶、DNA聚合酶 ④能量：ATP提供 4.结果：一个DNA形成两个完全相同的DNA分子。 5.碱基配对方式：A-T，T-A，C-G，G-C 6.复制方式：半保留复制 7.复制特点：边解旋边复制 8.意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息 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分子上分布着大约4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。 三、基因是具有遗传效应的DNA片段 大肠杆菌一个DNA上含有多个基因。说明基因是一段DNA。 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。 说明基因是特定的DNA片段，可拼接到其他生物的DNA上去，有遗传效应,可独立起作用 zxxkw 学.科.网 资料3、人类基因组计划测定的是24条染色体（22条染色体+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%。 并不是随便一段DNA就称为基因。基因是DNA中的特定一段，但是一段DNA并不一定是基因。 --ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG--- --TACGTACGTAGGTACGATCGGTAGGGATTCCTGTC--- 基因 基因 非基因片段 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。 没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)。 结论：基因是有遗传效应的DNA片段，它是生物体遗传的功能单位和结构单位. 四、DNA片段中的遗传信息 每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。 DNA分子为什么能