内容正文:
必修二
DNA的结构、复制
和基因的本质
1
01
DNA的结构及基因的本质
02
DNA的复制及相关计算
考点
2
DNA结构的探索历程【P173】
01
【资料一】20世纪30年代,科学届已经认识到:DNA是以4种 为
单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有 4种碱基。
脱氧核苷酸
A、T、C、G
但是,人们并不清楚这4种脱氧核苷酸是如何构成DNA的。
疑问
DNA双螺旋结构模型的构建
A
T
G
C
3’,5’-磷酸二酯键
1951年,剑桥大学的科学家通过数据分析得知,相邻脱氧核苷酸之间的聚合方式——脱水缩合
p
=
O
OH
O
碱基
3′
2′
1′
4′
CH2
O
OH
H
H
H
H
H
5′
p
=
OH
O
OH
O
碱基
3′
2′
1′
4′
CH2
O
H
H
H
H
H
5′
O
H
O
OH
H2O
磷酸二酯键
20世纪30年代,科学家认识到:DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,但对DNA的空间结构一无所知。 对DNA的空间结构一无所知,DNA是由几条链构成的?它具有怎样的立体结构?
4
DNA双螺旋结构模型的构建
【资料2】1951年11月,英国生物物理学家威尔金斯(M.Wilkins)和同事富兰克林(R.E.Franklin)应用X射线晶体衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。
DNA衍射图谱
证据 推断
DNA衍射图谱呈现“X”形
DNA呈螺旋结构
DNA衍射图谱外围的斑点较浅,研究表明,这是因为另一条螺旋的干扰。
DNA可能呈双螺旋结构
X射线晶体衍射技术
DNA衍射图谱外围的斑点较浅,研究表明,这是因为另一条螺旋的干扰。 类比手影
5
DNA双螺旋结构模型的构建
【资料3】富兰克林和威尔金斯发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样
翻转180°
威尔金斯
富兰克林
证据 推断
DNA翻转180°后的图谱与未翻转的一模一样
DNA两条链尾反向平行
翻转180°
用两支笔做类比 中心对称
6
DNA结构的探索历程【P173】
01
【资料4】1952年,奥地利生物化学家查哥夫(E.Chargaff)发现:
在DNA中,腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量;鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量。
查哥夫
来源 碱基组成(%)
A G C T
人 30.9 19.9 19.8 29.4
鸡(母) 28.8 20.5 21.5 29.2
海胆 32.8 17.7 17.3 32.1
酵母 31.3 18.7 17.1 32.9
大肠杆菌 24.7 26.0 25.7 23.6
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1.构建者:________________。
沃森和克里克
2.构建过程:
沃森和克里克推算出DNA呈_____结构
尝试构建模型:双螺旋、三螺旋
从查哥夫处得知__________________
重新构建模型,让A与T,C与G配对,双螺旋模型构建成功
威尔金斯和富兰克林提供______________
DNA的结构单位:4种脱氧核苷酸,分别含有 4种碱基
DNA衍射图谱
A、G、C、T
螺旋
A与T,G与C的量相等
被否定
推测:碱基在双螺旋内侧、磷酸—脱氧核糖在外侧
1.DNA分子的一条单链中,相邻碱基通过
“ ”相连。
相邻核苷酸通过 相连。
2.互补链中相邻碱基通过 相连。
脱氧核糖和磷酸交替连接,构成基本骨架
碱 基
外 侧:
内 侧:
3′
5′
5′
3′
脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
氢键
DNA的结构
磷酸二酯键
易错分析:
9
氢键越多,结构越稳定,而G—C碱基对之间含有的氢键多,即含G、C碱基对比例越大,结构越稳定,更耐高温。
稳定性
外部稳定的基本骨架、内部碱基对稳定、空间结构稳定。
(1) 据实验测定,G//C碱基对占比越高,DNA越稳定,和其结构有什么关系?
DNA的特性
10
(2)DNA只含有4种脱氧核苷酸,它为什么能够储存足够量的遗传信息?
碱基排列顺序的千变万化,使DNA储存了大量的遗传信息。
(3)在生物体内,一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对。
请同学们计算DNA分子有多少种?
44000
多样性
(4)为什么可以利用DNA指纹来识别身份?
特异性
两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微,因此可以利用DNA指纹来识别身份。
DNA的特性
11
DNA碱基数目的相关计算规律
例题1:一个DNA分子有1000个碱基对,其中A=240个,该DNA分子中总共含有_____个氢键。
1000个碱基对共有2000个碱基
A=240
氢键数=240×2+760×3=2760
G+C= 1520
A+T= 480
T=240
G=C= 760
1
氢键数目
碱基互补配对原则
(3个氢键)
G
C
A
T
(2个氢键)
先算ATCG的数量,再算氢键
12
DNA结构模型的构建:①DNA的基本单位【P173】
02
腺嘌呤
脱氧核苷酸
鸟嘌呤
脱氧核苷酸
胸腺嘧啶
脱氧核苷酸
胞嘧啶
脱氧核苷酸
【补充说明】脱氧核糖和核糖均属于五碳糖:
1’-C与 相连,3’-C与 相连,5’-C与 相连。
脱氧核糖与核糖的区别在于2’-C:
核糖上与 相连,脱氧核糖上与 相连。
碱基
羟基
磷酸
-OH
脱氧核糖
磷酸
含氮碱基
A
G
C
T
脱氧核苷酸
-H
DNA结构模型的构建:一条脱氧核苷酸长链
OH
p
=
O
O
OH
O
碱基
3′
2′
1′
4′
CH2
O
OH
H
H
H
H
H
5′
p
=
OH
O
OH
O
碱基
3′
2′
1′
4′
CH2
O
H
H
H
H
H
5′
H
H2O
磷酸二酯键
有游离磷酸基团的一端,
称为5’-端
OH
有游离羟基的一端,
称为3’-端
DNA的结构及基因的本质
DNA分子的结构
5’
A
T
G
C
T
A
C
G
3’
5’
3’
磷酸二酯键
1.由 条单链按_________方式盘旋成_______结构。
反向平行
双螺旋
2
5’
3’
5’
3’
15
O
OH
H
H2O
磷酸二酯键
DNA链是由脱氧核苷酸脱水缩合连接而成的长链。
DNA链的形成
①一个脱氧核糖连接 个磷酸。
②一个链状DNA分子有 个游离的磷酸。
一个环状DNA分子有 个游离的磷酸。
③一条链上相邻的脱氧核苷酸之间通过 连接。
一条链上相邻的两个碱基通过 连接。
④两条链上的碱基通过 连接形成碱基对。
A与T之间可形成 个氢键,C与G之间可形成 个氢键,
双链DNA中 占比越高,DNA越稳定。
1个或2
2
磷酸二酯键
脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
0
氢键
2
3
C和G
两种DNA结构模型解读
18
已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%,17.1%
B.31.3%,18.7%
C.18.7%,31.3%
D.17.1%,32.9%
1
B
(A+T)%=(A1+T1)%=(A2+T2)%=64.2% T1=32.9% T2=?
(G+C)%=(G1+C1)%=(G2+C2)%=35.8% C1=17.1% C2=?
习题巩固
21
1
某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是( )
C
习题巩固
22
2.下图是DNA分子结构模式图,用文字填出1—10的名称
胸腺嘧啶(T)
胞嘧啶(C)
鸟嘌呤 (G)
腺嘌呤 (A)
脱氧核糖
磷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
碱基对
氢键
一条脱氧核苷酸链的片段
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
__
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
课堂练习:课本 p52
23
第4节 基因通常是
有遗传效应的DNA片段
第3章 基因的本质
24
必修二:
短硬毛
棒状眼
深红眼
朱红眼
截翅
红宝石眼
白眼
一条染色体上应该有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列。
必修一:
染色体=DNA+蛋白质
染色体是DNA的主要载体
基因 = DNA
问题探讨
基因与DNA之间是什么关系?
要回答这个问题,需要先知道基因在哪儿 DNA是主要的遗传物质,那么基因 = DNA?可以划等号吗
25
【资料1】大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,长度约为470万个碱基对,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。
讨论1.
大肠杆菌体内的DNA分子数目与基因数目相同吗?
构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同吗?如果不同,说明了什么?
说明基因与DNA的关系的实例
数目 长度
(碱基对数目)
DNA
基因
1个
4400个
470万个
440万个
事实 结论
基因数目>DNA分子数目
基因的碱基对总数<DNA分子的碱基对总数
一个DNA上含有多个基因
部分碱基对 不构成基因
这是大肠杆菌的,那人的呢?
26
【资料2】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1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%。
说明基因与DNA的关系的实例
构成基因的碱基对总数 DNA分子的碱基对总数
<<
--ATGCATGCATCCATGCT AGCC ATC C CTAAGGACAG---
--TACGTACGTAGGTACGATCGGT AGGGAT TCC TGTC---
基因A
非基因片段
基因B
基因是 。
DNA片段
DNA片段不一定是基因
DNA链
基因不是连续分布在DNA上的,而是由碱基序列将其分隔开的 为什么这里直接用碱基对链来表示DNA?因为磷酸和脱氧核糖都一样
27
DNA的结构及基因的本质
基因通常是有遗传效应的片段
染色体
DNA是主要的 。
蛋白质
DNA
基因
脱氧核苷酸
每个DNA分子含有 个基因
基因是有 的DNA片段(本质)
基因在染色体上呈 。
基因是 的基本单位
染色体是DNA的 。
(DNA的载体还有 和 等)
每条染色体含有 个DNA分子
每个基因含有 个脱氧核苷酸
脱氧核苷酸(碱基)的 代表遗传信息。
主要载体
线粒体
叶绿体
1个或2
遗传物质
多
遗传效应
线性排列
决定生物性状
成千上万
排列顺序
RNA病毒体内的基因是:
有遗传效应的RNA片段。
28
一、易错辨析
1.染色体的基本组成单位是基因 ( )
2. 染色体是DNA的主要载体,一条染色体上只含有1个DNA分子,
1个DNA上有许多个基因 ( )
3.真核细胞的基因数目比核DNA分子数目多 ( )
4.人体正常胰岛素基因中碱基的排列顺序具有多样性 ( )
5.基因是DNA上任意一个片段 ( )
6.DNA是由基因组成的 ( )
7.基因组成了染色体 ( )
8.基因都位于染色体上 ( )
×
√
×
×
特异性
基因和非基因
×
氨基酸和脱氧核苷酸
特定的,有遗传效应的DNA片段
×
蛋白质和DNA
×
×
含1或2个
线粒体、叶绿体内的DNA上也有基因
29
1.原核生物的基因结构
启动子
终止子
编码区
非编码区
非编码区
编码区上游
编码区下游
连续的、不间隔的
RNA聚合酶识别并结合的位点,
驱动基因转录出mRNA。
启动子
本质:
位置:
作用:
是一段有特殊序列结构的DNA片段
位于基因上游
基因通常是有遗传效应的片段
30
非编码区
非编码区
编码区
编码区上游
编码区下游
启动子
终止子
连续的、不间隔的
终止转录。
终止子
本质:
位置:
作用:
也是一段有特殊序列结构的DNA片段
位于基因下游
1.原核生物的基因结构
31
2.真核生物的基因结构
启动子
终止子
非编码区
非编码区
编码区
编码区上游
编码区下游
间隔的、不连续的
内含子
外显子
外显子
内含子
能转录相应的mRNA,进一步能编码蛋白质的DNA序列。
能转录相应的mRNA,但却不能编码蛋白质的DNA序列。
四、基因通常是有遗传效应的片段
32
非编码区
非编码区
编码区
编码区上游
编码区下游
启动子
终止子
转录
初级RNA
成熟mRNA
剪切、拼接
2.真核生物的基因结构
33
原核生物 真核生物
不同点 编码区是 的 编码区是间隔的、 的
相同点
都有能够编码蛋白质的 和
具有调控作用的 区组成的
连续
不连续
编码区
非编码
非编码序列
=非编码区
原核基因
非编码序列
真核基因
=非编码区+内含子
34
in the following communications. We were not aware of the details of the results presented there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chemical arguments.
It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the gengtic material.
Full details of the structure, including the con-ditions assumed in building it , together with a set of co-ordinates for the atoms, will be published elsewhere.
《核酸的分子结构》论文节选
值得注意的是,我们提出的这种碱基特异性配对方式,暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制
1
提出问题
对DNA复制的推测
DNA以什么方式复制?
沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道:
35
DNA的复制及相关计算
一、DNA复制的推测——假说演绎法
2.作出假说
推测可能的复制方式。
1.提出问题
DNA是如何复制的?
(1)半保留复制
(2)全保留复制
(3)分散复制
3.演绎推理
(1)关键思路:通过实验区分亲代和子代的DNA。
标记亲代DNA链,然后观察它们在子代DNA中如何分布。
36
对DNA复制的推测
实验验证
(1)获得15N标记的大肠杆菌DNA
15NH4Cl
14N/ 14N DNA
繁殖若干代
15N/ 15N DNA
目的?
37
(2)将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再进行离心,记录位置。
15N/ 15N DNA
14NH4Cl
再分裂一次
分裂一次
提取DNA
离心
提取DNA
离心
?
?
?
哪个位置
?
?
?
哪个位置
4
实验验证
要使得子链和母链不同,应该用什么培养液
38
(重带)
15N/15N—DNA
15N/14N—DNA
(中带)
14N/14N—DNA
(轻带)
密度梯度离心技术
对DNA复制的推测
5.实验中,形成的不同密度的DNA分子是随机混合在一起的, 应如何区分?
密度梯度离心技术是将样品加在惰性梯度介质中进行离心沉降,在一定的离心力下把颗粒分配到梯度中某些特定位置上,形成不同区带的分离方法。
利用离心技术可以在试管中区分含有不同质量N元素的DNA。
39
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
DNA半保留复制的实验证据
——假说-演绎法
DNA是如何复制的?
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
DNA半保留复制的实验证据
——假说-演绎法
DNA是如何复制的?
假说1:全保留复制
假说2:半保留复制
假说3:弥散复制
(1)半保留复制
15N / 14N-DNA
15N / 15N-DNA
14N / 14N-DNA
15N / 14N-DNA
15N
14N
15N
15N
14N
15N
14N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
15N
细胞再 分裂一次
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
P
F1
F2
演绎推理
(2)全保留复制
15N
14N
15N
15N
14N
15N
14N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
15N
P
F1
F2
15N / 15N-DNA
15N / 15N-DNA
14N / 14N-DNA
15N / 15N-DNA
细胞再 分裂一次
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
14N / 14N-DNA
3.演绎推理
(3)分散复制
15N / 15N-DNA
15N
14N
15N
15N
15N
14N
14N
15N
15N
14N
15N
14N
15N
14N
细胞再 分裂一次
转移到含14NH4Cl的培养液中
细胞分裂一次
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
P
F1
F2
3.演绎推理
4.实验验证,得出结论
第一代
重带
第二代
中带
第三代
轻带
中带
排除
全保留复制
排除
分散复制
证明DNA的复制是半保留复制
一、DNA复制的推测——假说演绎法
45
DNA半保留复制的实验证据
1.实验者:
美国生物学家__________和__________。
2.研究方法:
3.实验材料:
4.实验技术:
5.实验原理:
梅塞尔森
斯塔尔
假说—演绎法
大肠杆菌
同位素标记法和密度梯度离心法
离心后应出现3条DNA带
①重带(密度最大) 标记
②中带(密度居中) 标记
③轻带(密度最小) 标记
轻带
中带
重带
梅塞尔森
斯塔尔
大肠杆菌
(繁殖快,20min一代)
两条链都为15N
一条14N另一条15N
两条链都为14N
DNA的复制及相关计算
DNA的复制
有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期,
随着染色体的复制而完成。(真核生物)
2.时间
3.场所
(1)真核生物:
1.概念
指以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程。
叶绿体、线粒体
(2)原核生物:
细胞核(主要)
拟核、细胞质(质粒)
4.过程
(3)病毒:
宿主细胞内
47
DNA复制的过程
5
过程
48
(1)解旋:在ATP的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
3'
5'
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
ATP
解旋酶
过程
49
(2)定序:游离的脱氧核苷酸按碱基互补配对原则随机地与两条
母链的碱基配对,确定子链的脱氧核苷酸排列顺序。
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
形成氢键
过程
50
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
(3)合成子链:在DNA聚合酶的催化下从母链的3'端把子链的脱氧
核苷酸聚合成脱氧核苷酸链。
合成方向:
子链的5'端→ 3'端
形成磷酸二酯键
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
DNA聚合酶
5'
3'
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
ATP
ATP
过程
51
(4)形成子代DNA分子:
每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
3'
5'
T
T
A
C
G
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
5'
3'
过程
52
1、为什么DNA的复制需要RNA引物?
ATCGCGATAGCGTAGCTGCGACCTAGC
5’
3’
TAGCGCTATCGCATCGACGCTGGATCG
3’
5’
GGAUCG
5’
AUCGCG
5’
RNA引物Ⅰ
RNA引物Ⅱ
TAGCGCTATCGCATCGACGCT
3’
ATAGCGTAGCTGCGACCTAGC
3’
DNA聚合酶特点:不能从头合成DNA,而只能延伸3’-端DNA链。
因此,DNA复制需要引物,为DNA聚合酶提供3’。
【拓展延伸】DNA复制的引物
引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。
在细胞中为一段单链RNA(后被酶切除),
在PCR中为一段人工合成的单链DNA。
2、什么是引物?
DNA的合成方向:总是从子链的5‘端向3’端延伸。
后随链合成过程中,先合成的小片段的引物被切除,切除引物留下的空隙由后合成的相邻片段继续延长来补充。各个片段由DNA连接酶将其连成一条完整的DNA子链。
③切除引物后,子链会比母链短一截(如图中连续复制链),这就是端粒DNA在每次细胞分裂后缩短的原因,可由端粒酶延长。
53
DNA复制的过程
精确复制的原因
(1)DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的 ;
(2) ,保证了复制能够准确地进行。
复制的意义
你认为DNA复制会百分之百准确吗?如果复制出现错误,可能会产生什么影响?
会出错,可能导致基因突变,引起生物体性状的改变。
将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性。
模板
碱基互补配对原则
半保留复制
边解旋边复制
特点
加快复制速度,减少DNA突变可能
保证了复制的准确进行
54
资料:已知果蝇的基因组大小为1.8×108 bp(bp表示碱基对),真核细胞中DNA复制的效率一般为50~100 bp/s。下图为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。
原核生物:
真核生物:
:提高了DNA复制的效率
DNA复制的起点和方向
多起点双向复制
单起点双向复制
55
【拓展延伸】DNA的半不连续复制
解旋方向
3
5
3
5
3´
5´
3´
5´
3´
5´
前导链
滞后链
1.如图为DNA分子复制的模型,请据图回答下列问题。
(1)已知DNA聚合酶只能从子链的5’向3’移动,当母链是a时,子链的合成方向是?
(2)当母链是b时,子链DNA的合成方向是?还能连续合成吗?
子链DNA的合成方向是5‘到3’(连续合成)
子链DNA按照5‘到3’不连续合成,形成片段
(3)冈崎片段该怎么连接成完整的DNA链呢?
DNA连接酶
连接DNA片段
形成磷酸二酯键
冈崎片段
a
b
绿色部分代表什么
56
DNA的复制及相关计算
DNA复制的有关计算
亲代DNA分子
复制1次
复制2次
复制3次
2
22
23
复制n次
2n
……
无论DNA复制多少次,含有母链的DNA分子永远只有两条。
57
DNA复制相关计算
亲代
1代
2代
3代
n代
(1)DNA分子数
①子n代DNA分子总数为 个。
②含15N的DNA分子数为 个。
③含14N的DNA分子数为 个。
④只含15N的DNA分子数为 个。
⑤只含14N的DNA分子数为 个。
2n
2
0
2n-2
2n
取一个全部N被15N标记的DNA分子,转移到含14N的培养基中培养(复制)n代
1
DNA分子数
58
亲代
1代
2代
3代
n代
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA中脱氧核苷酸链数= 条。
②亲代脱氧核苷酸链数= 条。
③新合成的脱氧核苷酸链数= 条。
2
2n×2
=2n+1
2n+1-2
针对训练:有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制3次,
则含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例_____,只含14N的DNA分子占全部DNA分子的比例_____,
含15N的链占全部DNA分子单链的比例是 ______。
1/4
2/16
=1/8
脱氧核苷酸链数
DNA复制相关计算
取一个全部N被15N标记的DNA分子,转移到含14N的培养基中培养(复制)n代
3/4
59
(1)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别,
前者包括所有的复制,但后者只包括第n次的复制。
(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。
(3)切记在DNA复制过程中,无论复制了几次,
含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。
(4)看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”,
“含”还是“只含”等关键词,以免掉进陷阱。
特别提醒:“DNA复制”相关题目的4点“注意”
DNA复制的有关计算
60
1
1.含有100个碱基对的一个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A.240个 B.180个
C.114个 D.90个
B
习题巩固
61
DNA的复制及相关计算
有丝分裂与减数分裂中染色体标记情况分析
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
复制
染色体数目不变
DNA数目加倍
复制产生的两个子代DNA分子位于一条染色体的两条姐妹染色单体上,由着丝粒连在一起,在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时分开,分别进入两个子细胞中。
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
A
C
T
T
G
A
C
G
A
T
G
A
A
C
T
G
C
T
62
以一个细胞中的所有DNA的两条链被标记为例
1.有丝分裂中染色体标记情况分析
第
一
次
有
丝
分
裂
用15N标记1对同源染色体上的2个DNA分子
每条同源染色体上的
每条染色体单体均带有标记
分裂形成2个子细胞,
每个子细胞中的
每条染色体均带有标记
有丝分裂与减数分裂中染色体标记情况分析
63
第
二次
有
丝
分
裂
分裂形成4个子细胞,子细胞类型有4种组合方式。
①
①有 的子细胞
带有标记
②
②③有 的子细胞
带有标记
④
④ 子细胞带有标记
③
1/2
3/4
全部
1.有丝分裂中染色体标记情况分析
64
以一个细胞中的所有DNA的两条链被标记为例
减数分裂中染色体标记情况分析
15N标记1对同源染色体上的两个DNA分子
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
分裂形成4个子细胞,全部子细胞中的每条染色体均带有标记。
四、有丝分裂与减数分裂中染色体标记情况分析
65
网络构建
THANKS
作业
完成小本,明天收
67
EVCapture4.1.9软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
EVCapture4.1.9软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
Lavf56.40.101
Tencent APD MTS
EVCapture4.1.9软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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