dna结构和复制PPT课件
合集下载
《DNA的复制》PPT课件

子代DNA:
母链(旧链) 组成
子链(新链)
边
半
解
保
旋
留
复
复
制பைடு நூலகம்
制
多
起
点
复
制
具有100个碱基对的1个DNA分子片断, 内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次, 则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 ( 180 )个。
某DNA分子共含有含氮碱基1400个,其中一 条链上A+T/C+G= 2:5,问该DNA分子连续复制 2次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是
7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板
②碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义:P54
【智慧眼——寻找规律】
规律2:亲代DNA分子经 n 次复制后, 所需某种游离的脱氧核苷酸数为:
R =a (2 n-1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种
碱基数,n 表示复制的次数。
规律3:碱基总数=失去H2O数+2
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)。
1三、概、念D:NA分子复制的过程(P54)
2、场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
3、时期:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板:DNA的两条母链
4、条件
原料:游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) 能量:ATP
酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等
DNA的复制PPT课件

结果变性前的杂交分子为一条中密度带,变性后 则分为两条区带,即重密度带(N15-DNA)和低 密度带(N14-DNA)。它们的实验只有用半保留 复制的理论才能得到圆满的解释。
•Molecular Biology Course
(CsCl gradient centrifuge)
N15
DNA
N14
Semi-ConservationReplication
–第三阶段为DNA复制的终止阶段。DNA复制的整个 过程中需要30多种酶及蛋白质分子参加,我们将 在DNA复制的各个阶段着重介绍它们的作用。
•Molecular Biology Course
•Molecular Biology
Course (二)、复制的起始阶段
1、复制的起点 2、复制的方向 3、复制的速度 4、DNA复制起始引发体的形成及所参与的酶和 蛋白质
1、DNA半保留复制的机理 2、DNA的半不连续复制
•Molecular Biology
Course
1、DNA半保留复制的机理
Semi-Conservation Replication
DNA作为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行准 确的自我复制,使DNA的量成倍增加,这是细胞分裂的 物质基础。
当用缺乏糖苷酶的大肠杆菌变异株(ung-进行 实验时,尿嘧啶不再被切除。)
此时,新合成的DNA有一半放射性标记出现于岗 崎片断中,另一股直接进入大的片断。由此可 见,当DNA复制时,一条链是连续的,另一条链 是不连续的,因此称为半不连续复制(semidiscontinuous replication) 。
二、复制的起始阶段
•Molecular Biology Course
复制叉( replication fork ):DNA分子中正在进行 复制的分叉部位。它由两条亲代链及在其上新合成的子 链构成。
•Molecular Biology Course
(CsCl gradient centrifuge)
N15
DNA
N14
Semi-ConservationReplication
–第三阶段为DNA复制的终止阶段。DNA复制的整个 过程中需要30多种酶及蛋白质分子参加,我们将 在DNA复制的各个阶段着重介绍它们的作用。
•Molecular Biology Course
•Molecular Biology
Course (二)、复制的起始阶段
1、复制的起点 2、复制的方向 3、复制的速度 4、DNA复制起始引发体的形成及所参与的酶和 蛋白质
1、DNA半保留复制的机理 2、DNA的半不连续复制
•Molecular Biology
Course
1、DNA半保留复制的机理
Semi-Conservation Replication
DNA作为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行准 确的自我复制,使DNA的量成倍增加,这是细胞分裂的 物质基础。
当用缺乏糖苷酶的大肠杆菌变异株(ung-进行 实验时,尿嘧啶不再被切除。)
此时,新合成的DNA有一半放射性标记出现于岗 崎片断中,另一股直接进入大的片断。由此可 见,当DNA复制时,一条链是连续的,另一条链 是不连续的,因此称为半不连续复制(semidiscontinuous replication) 。
二、复制的起始阶段
•Molecular Biology Course
复制叉( replication fork ):DNA分子中正在进行 复制的分叉部位。它由两条亲代链及在其上新合成的子 链构成。
DNA分子结构与复制及基因概念2012.12.12

例如:已知某个DNA分子中, A=32%,其中 一 条单链中A占该链总碱基数的比例为24%, 则其互补链中A 所占的比例应为 40% 。
第二类 DNA分子复制中的有关计算
1、某DNA分子经复制n次后,所得的子代DNA数为2n 2、由n对碱基对组成的DNA分子的种类有4n种(注意 在不考虑DNA分子中每种碱基比例关系的情况下)
DNA
记忆口诀:空间结构双螺旋,糖酸成链两相间,
碱基配对靠氢键,A-T、G-C必相连
7、DNA分子的特性(见导学70页)
1.稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与 磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配 对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳 定性。
2.多样性:DNA分子中碱基相互配对的方式虽 然不变,但长链中的碱基对的排列顺序是千变 万化的。如一个最短的DNA分子大约有4000个碱 基对,这些碱基对可能的排列方式就有 44000≈102408种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷 酸数目是成千上万的,其排列种类几乎是无限 的,这就构成了DNA分子的多样性。
中带
实验步骤: (1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中繁殖 几代,使DNA双链充分标记15N。 (2)将含15N的大肠杆菌转移到14N标记的普通培 养基中培养。 (3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔 的时间为大肠杆菌繁殖一代所需时间)。 (4)将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中 DNA位置。
三、一半关系
1、两类不互补的碱基之和占整个DNA分子中总碱基 数的一半。 则:A+G = T+C = A+C = T+G = 50% 2、整个DNA分子中某一种碱基所占总碱基的比例等于 该种碱基在每一单链中所占比例的和的一半。则: A/(G+C+A+T)=1/2[A1/(G+C+A+T)1+A2/(G+C+A+T)2]
遗传物质的基础PPT课件

11
(二)DNA分子的复制
1.概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分 子的过程
2.时间:有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期 (基因突变就发生在该期)
3.特点:边解旋边复制,半保留复制
4.条件:模板、原料、酶(解旋酶、聚合酶等)、能量
5.意义:保持前后代遗传信息的连续性(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,保证复制 能够准确进行。)
④ (A+G)/(A+T+G+C)= 1 / 2
⑤ (A+T)/(A+T+G+C)=a
则 (A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)= a
14
2、与复制有关的碱基计算
一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA?多
少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?
DNA分子数 = 2n 脱氧核苷酸链数 = 2n+1 母链数 = 2 子链数 = 2n+1﹣2
DNA双链 C
A
A链
TG
B链
信使RNA 转运RNA
AU
G
A
C链 G D链
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA,决定合成该氨基
酸的DNA上的碱基是 CGT 。
2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸,(查密码表)
3、 A 链为转录的模板链,遗传密码子存
12
第一代 第二代 第三代 第四代
13
有关DNA中的碱基计算
1、与结构有关的碱基计算
① (A+G)/(T+C)= 1
(A+C)/(T+G)= 1
② (A1+T1)/(A2+T2)= 1
(二)DNA分子的复制
1.概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分 子的过程
2.时间:有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期 (基因突变就发生在该期)
3.特点:边解旋边复制,半保留复制
4.条件:模板、原料、酶(解旋酶、聚合酶等)、能量
5.意义:保持前后代遗传信息的连续性(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,保证复制 能够准确进行。)
④ (A+G)/(A+T+G+C)= 1 / 2
⑤ (A+T)/(A+T+G+C)=a
则 (A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)= a
14
2、与复制有关的碱基计算
一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA?多
少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?
DNA分子数 = 2n 脱氧核苷酸链数 = 2n+1 母链数 = 2 子链数 = 2n+1﹣2
DNA双链 C
A
A链
TG
B链
信使RNA 转运RNA
AU
G
A
C链 G D链
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA,决定合成该氨基
酸的DNA上的碱基是 CGT 。
2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸,(查密码表)
3、 A 链为转录的模板链,遗传密码子存
12
第一代 第二代 第三代 第四代
13
有关DNA中的碱基计算
1、与结构有关的碱基计算
① (A+G)/(T+C)= 1
(A+C)/(T+G)= 1
② (A1+T1)/(A2+T2)= 1
DNA分子的结构和DNA分子的复制

运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA复制方式
的探索实验,实验内容及结果见下表。
组别 培养液中唯 一氮源
繁殖代数
1组
14NH Cl 4
2组
15NH Cl 4
3组
14NH Cl 4
4组
14NH Cl 4
培养产物
操作
多代 A
多代 B
一代
两代
B的子Ⅰ代
B的子Ⅱ代
1/2轻带 (14N/14N) 1/2中 带(15N/14N)
⑩子代DNA
2.时间:细胞有丝分裂的 ⑪间期 和减数 ⑫第一次 分 裂前的间期。 3.场所:主要是 ⑬细胞核 。
4.过程
5.结果:形成两个与 DNA分子。 6.意义:将
⑳亲代DNA分子完全相同的子代
遗传信息
从亲代传给了子代,从而保
持了遗传信息的连续性。
7.特点:(1)
边解旋边复制;(2)
半保留复制 。
解析: 本题考查对核酸的生物合成相关基础知识的理解能 力。DNA复制需要消耗能量;在逆转录过程中,以RNA为模板 合成DNA;真核生物由于DNA主要存在于细胞核中,所以DNA 的复制和转录主要发生在细胞核中。真核细胞染色体 DNA的复
制发生在分裂间期。
答案:D
3 . [2010· 北京高考, 30] 科学家以大肠杆菌为实验对象,
解旋酶作用于⑨氢键处。 每条链上相邻的脱氧核苷酸以磷酸二酯键相 连,限制酶、DNA连接酶和 DNA聚合酶均可作 用于磷酸二酯键。
先画出简图,根据碱基互补配对原则推知规律
规律1:在双链DNA分子中,互补碱基两两 相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌 呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
先画出简图,根据碱基互补配对原则推知规律
第二章 DNA结构、复制、 修复

4)DNA序列的异质性及主要序列类型(真核DNA)
■
高度重复序列:重复频率高达几十万到几百万次。
1)卫星DNA:重复单位多由2-10bp组成,成串排列,其碱基 可以用等密度梯度离心法将其与主体DNA分开。根据重复频 率和重复序列长短不同分为小卫星DNA和微卫星DNA(常作 为一种分子遗传标记)
2)分散高度重复序列:短、长散置序列
■影响复性速度:
DNA的大小(小的较大的容易);离子浓度(高浓度); DNA浓度(越大越快)
2) C值反常现象(C-value paradox)
C值矛盾
C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。
真核细胞基因组的最大特点是它含有大量的重复
序列,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非
功能DNA所隔开,这就是著名的“C值反常现象”。
第二章 染色体与DNA
染色体
DNA的结构 DNA的复制 DNA的修复 DNA的转座
三、DNA的复制
RNA 复制 复制
DNA
转录 逆转录
RNA
翻译
蛋白质
内容提要: ● DNA的半保留复制 ●与DNA复制有关的物质 ● DNA的复制过程(大肠杆菌为例) ● DNA复制的其它方式 ●真核生物中DNA的复制特点
染色质是一种纤维状结构,叫做染色质丝,它是由 最基本的单位—核小体(nucleosome)成串排列而成 的。
真核生物染色体的组成
染色体
{蛋白质
DNA
{
组蛋白: H1 H2A H2B H3 H4 非组蛋白
}核小体
(三)染色体的结构和组成
1、组蛋白的一般特性:
■ 进化上的保守性 保守程度:H1 ■无组织特异性 ■肽链氨基酸分布的不对称性 ■H5组蛋白的特殊性:富含赖氨酸(24%) ■组蛋白的可修饰性 H2A、H2B H3 、H4
DNA复制PPT(共38张PPT)

在减数第二次分裂的后期
碱基互补配对原则 新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的?
亲代DNA分子的两条链
科学家推测:如果DNA复制以半保留方式进行,那么经过离心以后子代中将会出现 三种DNA分子:
腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
半保留复制 (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸:
通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)
亲代DNA分子
如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行 离心,结果会怎样分布?
DNA分子复制的过程
DNA的复制的定义、时间、场所
★1定义: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
★2时间: 有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
★3场所: 真核生物:细胞核(主要)、叶绿体、线粒体
200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核
苷酸:[1000-(200×2)]/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸:
(24-1)×300=4500(个)
能力提升
以含有31P标志的大肠杆菌放 入32P的培养液中,培养2代。离 心结果如右:
亲代DNA
子代DNA
复制一次
沃森和克里克推测是半保留复制模型
沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说:DNA 分子在复制时DNA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 式被称作半保留复制。
例2、从DNA分子的复制过程可以看出,DNA分子复制
3-2-3-4 DNA的结构、复制和本质 课件-高中生物人教版(2019)必修二

2、DNA的一条单链具有两个末 端,一端有一个游离的磷酸基团, 这一端称作5'-端,另一端有一个 羟基(—OH),称作3’-端。
3、DNA的两条单链走向相反, 从双链的一端起始,一条单链是 从5'-端到3'-端的,另一条单链 则是从3'-端到5'-端的。
三. DNA的结构
1、DNA双螺旋结构的主要特点 (1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在 内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接,按照碱基互补配对原则形成碱基对。
A.600个 B.900个 C.1200个 D.1800个
八. 基因与DNA的关系
思考讨论:阅读下列材料,你能得出哪些结论? 1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,长度约为4.7×106个碱基对,在DNA分子上 分布了大约4400个基因,每个基因的平均长度约为1000个碱基对。 2、生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,这是因为水母的DNA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,转入了水母绿色 荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像水母一样发光。 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DNA的碱基序列。 每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约含有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%。
• 染色体复制的包括DNA的复制和蛋白的合成;
• 染色体复制的结果是形成两条姐妹染色单体,DNA复制的结果是形成两个DNA分子, 这两个DNA分子分别位于两条姐妹染色单体中。
思考:人的一个精原细胞,其中的核DNA 分子均被32P标记,在无放射性的培养液中 培养并分裂: ①若通过有丝分裂形成两个精原细胞,子 细胞中染色体放射性情况如何? ②若通过减数分裂形成4个精子,精子中 染色体放射性情况如何? ③若先通过有丝分裂形成两个精原细胞, 其中1个精原细胞再通过减数分裂形成4个 精子,精子中染色体放射性情况如何?
3、DNA的两条单链走向相反, 从双链的一端起始,一条单链是 从5'-端到3'-端的,另一条单链 则是从3'-端到5'-端的。
三. DNA的结构
1、DNA双螺旋结构的主要特点 (1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在 内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接,按照碱基互补配对原则形成碱基对。
A.600个 B.900个 C.1200个 D.1800个
八. 基因与DNA的关系
思考讨论:阅读下列材料,你能得出哪些结论? 1、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,长度约为4.7×106个碱基对,在DNA分子上 分布了大约4400个基因,每个基因的平均长度约为1000个碱基对。 2、生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光,这是因为水母的DNA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,转入了水母绿色 荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像水母一样发光。 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DNA的碱基序列。 每条染色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约含有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%。
• 染色体复制的包括DNA的复制和蛋白的合成;
• 染色体复制的结果是形成两条姐妹染色单体,DNA复制的结果是形成两个DNA分子, 这两个DNA分子分别位于两条姐妹染色单体中。
思考:人的一个精原细胞,其中的核DNA 分子均被32P标记,在无放射性的培养液中 培养并分裂: ①若通过有丝分裂形成两个精原细胞,子 细胞中染色体放射性情况如何? ②若通过减数分裂形成4个精子,精子中 染色体放射性情况如何? ③若先通过有丝分裂形成两个精原细胞, 其中1个精原细胞再通过减数分裂形成4个 精子,精子中染色体放射性情况如何?
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二、DNA分子的复制
• 解旋酶作用于何结构? 氢键 • 为什么说DNA的复制是半保留复制?
新的DNA的两条链中一条是母链,一条是新合 成的子链
• 新合成的两条子链有何关系? 互补 • 为什么复制能准确无误地进行?
DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精 确的模板; 碱基互补配对保证复制准确地进行。
G 1 +C1
= G 2 +C 2
=
1 2
(G+C)
补了都一样
⑤双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
A1+G 1 = T 2 +C 2
T 1 +C 1
A 2 +G 2
即:
A1+G 1 = b
T 1 +C 1
A 1+C 1 = T 2 +G 2
T 1 +G 1
A 2 +C 2
A 2 +G 2 = 1
即: A+G/T+C=1
G1
C2
C1
G2
②嘌呤碱基总数占总碱基的一半; 嘧啶碱基总数占总碱基的一半 两个不互补的碱基之和占DNA碱基总数的50%
∵ A+G=T+C A+G/T+C=1
∴
A+G
= 50%
A+G + T+C
同理:
∵ A+G=T+C A+G/T+C=1
∴
T+C
= 50%
A+G + T+C
C1 1/2总
= 46%–22%= 24%
因为 G2=C1
所以
G2 1/2总
= 24%
4、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的34%, 其中一条链上的C占该链碱基总数的28%,那么,对应的
另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是多少?38%
已知:G 1 =
1 2
×100×22%=11
所以, C 2=G 1=11
则: G 2=23–11=12
G2
=
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
12 = 24%
1 2
×100
解析二:
已知
A+T 总
= 54%,
则
G+C 总
= 46%
所以
G1+C 1 1/2总
= 46%.
已知
G1 1/2总
= 22%
所以
T 2 +C 2
b
A1+C 1 = b
T 1 +G 1
不补倒数第一
A 2 +C 2 = 1
T 2 +G2
b
有关DNA中的碱基计算
1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少? 解析:因为DNA分子中,A+G=T+C=50%。所以,
A = 50%–23% = 27%
2、在DNA的一个单链中,A1+G1/T1+C1=0.4,上述比例在 其互补链和整个DNA分子中分别是多少? 2.5 1
A 2 +T 2 G 2 +C 2
=0.4
3、某双链DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数的54%, 其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所 在链碱基总数的百分含量。 24%
解析一: 设DNA分子碱基总数为100.
已知:A+T=54,则G+C=46
所以,G1+C 1 =G 2 +C 2 =23
DNA复制的意义
使遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传 信息的连续性。
化学组 成单位
组成元素——C H O N P 基本单位——脱氧核苷酸
种类 四种
结构
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接
双 主要特点 构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
螺 旋 结
③DNA分子两条链上的碱基通过氢 键连接成碱基对。
T2
T1
A2
=
2A 1+2T 1 2G 1+2C 1
=
A 1+T 1 G 1+C 1
= 2A 2 +2T 2 = A 2 +T 2 2G 2 +2C 2 G 2 +C 2
G1
C2
C1
G2
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比
等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比,其中 任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。
A+T A+T+G+C
=
A 1 +T 1 A 1 +T 1 +G 1 +C 1
A 2 +T 2 = A 2 +T 2 +G 2 +C 2
A 1 +T 1 =
A 2 +T 2
=
1 2
(A+T)
同理:
G+C A+T+G+C
G1 +C 1
=
=
A 1 +T 1 +G 1 +C 1
G 2 +C 2 A 2 +T 2 +G 2 +C 2
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
③双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的 A+T/G+C。
A+T G+C
=
A 1+T 1 = G 1+C 1
A 2 +T 2 G 2 +C 2
A+T A 1+T 1+ A 2 +T 2 =
G+C G 1+C 1+ G 2 +C 2
DNA双链
A1
亲代DNA双链
原料 条件
酶 能量 过程
四种游离脱氧核苷酸
DNA解旋酶、聚合酶等
ATP
解旋—配对—复螺旋
特点 原则
边解旋边复制,半保留复制 碱基互补配对
模板去向
分别进入两个DNA分子中
产物 意义
子代DNA分子与亲代一模一样
使遗传信息从亲代传给子代,保持 遗传信息的连续性
第一代 第二代 第三代 第四代
构
—A —A —C —C— G —G—A— T—
碱基互补配对原则
—T —T —G —G —C —C —T —A—
DNA分子的多 样性和特异性
பைடு நூலகம்
碱基4种、碱基配对方式2种、排列顺 序不同
二DNA分子的复制
定义 场所 时间
模板
以亲代DNA为模板合成子代 DNA的过程
主要在细胞核
有丝分裂的间期 和减数第一次分裂的间期
解析:双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
若DNA的一TA11个++GC单11链=中b,=0A.+4T/GAT+22C++=GC0.224,= 上1b述比=1例/0在.4=其2.互5 补
链和整个DNA分子中分别是多少? 0.4
0.4
A+T G+C
=
A 1+T 1 G 1+C 1
=
设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知:A1=T2 , A2=T1, G1 = C2 , G2 =C1。
则在DNA双链中: A = T , G = C
两条互补链的碱基数是相等;
DNA双链
等于总碱基数的一半
A1
T2
推导的数学关系:
T1
A2
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C
解旋 :解旋酶催化
模板
同时进行
复制 :以母链为模板进行碱基互补配对
(在DNA聚合酶的催化下,利用游 离的脱氧核苷酸进行)
母链(旧链) 复制后的DNA:组成
子链(新链)
模板: DNA的两条链
条件:
原料: 游离的4种脱氧核苷酸 能量: ATP
酶: DNA解旋酶、DNA聚合酶等
复制特点:①边解旋边复制 ②半保留复制
• 解旋酶作用于何结构? 氢键 • 为什么说DNA的复制是半保留复制?
新的DNA的两条链中一条是母链,一条是新合 成的子链
• 新合成的两条子链有何关系? 互补 • 为什么复制能准确无误地进行?
DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精 确的模板; 碱基互补配对保证复制准确地进行。
G 1 +C1
= G 2 +C 2
=
1 2
(G+C)
补了都一样
⑤双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
A1+G 1 = T 2 +C 2
T 1 +C 1
A 2 +G 2
即:
A1+G 1 = b
T 1 +C 1
A 1+C 1 = T 2 +G 2
T 1 +G 1
A 2 +C 2
A 2 +G 2 = 1
即: A+G/T+C=1
G1
C2
C1
G2
②嘌呤碱基总数占总碱基的一半; 嘧啶碱基总数占总碱基的一半 两个不互补的碱基之和占DNA碱基总数的50%
∵ A+G=T+C A+G/T+C=1
∴
A+G
= 50%
A+G + T+C
同理:
∵ A+G=T+C A+G/T+C=1
∴
T+C
= 50%
A+G + T+C
C1 1/2总
= 46%–22%= 24%
因为 G2=C1
所以
G2 1/2总
= 24%
4、某DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基总数的34%, 其中一条链上的C占该链碱基总数的28%,那么,对应的
另一条互补链上的C占该链碱基总数的比例是多少?38%
已知:G 1 =
1 2
×100×22%=11
所以, C 2=G 1=11
则: G 2=23–11=12
G2
=
A 2 +T 2 +G 2 +C 2
12 = 24%
1 2
×100
解析二:
已知
A+T 总
= 54%,
则
G+C 总
= 46%
所以
G1+C 1 1/2总
= 46%.
已知
G1 1/2总
= 22%
所以
T 2 +C 2
b
A1+C 1 = b
T 1 +G 1
不补倒数第一
A 2 +C 2 = 1
T 2 +G2
b
有关DNA中的碱基计算
1、某双链DNA分子中,G占23%,求A占多少? 解析:因为DNA分子中,A+G=T+C=50%。所以,
A = 50%–23% = 27%
2、在DNA的一个单链中,A1+G1/T1+C1=0.4,上述比例在 其互补链和整个DNA分子中分别是多少? 2.5 1
A 2 +T 2 G 2 +C 2
=0.4
3、某双链DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数的54%, 其中一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所 在链碱基总数的百分含量。 24%
解析一: 设DNA分子碱基总数为100.
已知:A+T=54,则G+C=46
所以,G1+C 1 =G 2 +C 2 =23
DNA复制的意义
使遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传 信息的连续性。
化学组 成单位
组成元素——C H O N P 基本单位——脱氧核苷酸
种类 四种
结构
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接
双 主要特点 构成基本骨架 ,碱基排列在内侧。
螺 旋 结
③DNA分子两条链上的碱基通过氢 键连接成碱基对。
T2
T1
A2
=
2A 1+2T 1 2G 1+2C 1
=
A 1+T 1 G 1+C 1
= 2A 2 +2T 2 = A 2 +T 2 2G 2 +2C 2 G 2 +C 2
G1
C2
C1
G2
④双链DNA分子中,A+T占整个DNA分子碱基总数的百分比
等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比,其中 任何一条链A+T是整个DNA分子A+T的一半。
A+T A+T+G+C
=
A 1 +T 1 A 1 +T 1 +G 1 +C 1
A 2 +T 2 = A 2 +T 2 +G 2 +C 2
A 1 +T 1 =
A 2 +T 2
=
1 2
(A+T)
同理:
G+C A+T+G+C
G1 +C 1
=
=
A 1 +T 1 +G 1 +C 1
G 2 +C 2 A 2 +T 2 +G 2 +C 2
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
③双链DNA分子中A+T/G+C等于其中任何一条链的 A+T/G+C。
A+T G+C
=
A 1+T 1 = G 1+C 1
A 2 +T 2 G 2 +C 2
A+T A 1+T 1+ A 2 +T 2 =
G+C G 1+C 1+ G 2 +C 2
DNA双链
A1
亲代DNA双链
原料 条件
酶 能量 过程
四种游离脱氧核苷酸
DNA解旋酶、聚合酶等
ATP
解旋—配对—复螺旋
特点 原则
边解旋边复制,半保留复制 碱基互补配对
模板去向
分别进入两个DNA分子中
产物 意义
子代DNA分子与亲代一模一样
使遗传信息从亲代传给子代,保持 遗传信息的连续性
第一代 第二代 第三代 第四代
构
—A —A —C —C— G —G—A— T—
碱基互补配对原则
—T —T —G —G —C —C —T —A—
DNA分子的多 样性和特异性
பைடு நூலகம்
碱基4种、碱基配对方式2种、排列顺 序不同
二DNA分子的复制
定义 场所 时间
模板
以亲代DNA为模板合成子代 DNA的过程
主要在细胞核
有丝分裂的间期 和减数第一次分裂的间期
解析:双链DNA分子中,互补的两条链中A+G/T+C互为倒数。
若DNA的一TA11个++GC单11链=中b,=0A.+4T/GAT+22C++=GC0.224,= 上1b述比=1例/0在.4=其2.互5 补
链和整个DNA分子中分别是多少? 0.4
0.4
A+T G+C
=
A 1+T 1 G 1+C 1
=
设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则
可知:A1=T2 , A2=T1, G1 = C2 , G2 =C1。
则在DNA双链中: A = T , G = C
两条互补链的碱基数是相等;
DNA双链
等于总碱基数的一半
A1
T2
推导的数学关系:
T1
A2
①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数 A+G=T+C
解旋 :解旋酶催化
模板
同时进行
复制 :以母链为模板进行碱基互补配对
(在DNA聚合酶的催化下,利用游 离的脱氧核苷酸进行)
母链(旧链) 复制后的DNA:组成
子链(新链)
模板: DNA的两条链
条件:
原料: 游离的4种脱氧核苷酸 能量: ATP
酶: DNA解旋酶、DNA聚合酶等
复制特点:①边解旋边复制 ②半保留复制