三章节遗传分子基础.ppt
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1、三章节遗传分子基础 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望nDNA分子的结构和特点分子的结构和特点n遗传信息的传递遗传信息的传递DNA的复制的复制 n课堂练习课堂练习1DNA的化学组成的化学组成 2DNA的分子结构的分子结构 3DNA分子的特性分子的特性 1探究探究DNA复制的过程复制的过程2DNA复制的过程复制的过程3DNA复制的条件和精确复制的保证复制的条件和精确复制的保证4DNA复制的意义复制的意义DNA的化学组成的化学组成基本单位:基本单位:基本单
2、位:基本单位:脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸 腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤腺嘌呤(A A)鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤(G G)胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶(C C)胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T T)腺嘌呤脱氧核苷腺嘌呤脱氧核苷腺嘌呤脱氧核苷腺嘌呤脱氧核苷酸(酸(酸(酸(dAMPdAMP)鸟嘌呤脱氧核苷鸟嘌呤脱氧核苷鸟嘌呤脱氧核苷鸟嘌呤脱氧核苷酸(酸(酸(酸(dGMPdGMP)胸腺嘧啶脱氧核胸腺嘧啶脱氧核胸腺嘧啶脱氧核胸腺嘧啶脱氧核苷酸(苷酸(苷酸(苷酸(dTMPdTMP)胞嘧啶脱氧核苷胞嘧啶脱氧核苷胞嘧啶脱氧核苷胞嘧啶脱氧核苷酸(酸(酸(酸(dCMPdCMP)脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖
3、磷酸磷酸磷酸磷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸含含含含N N碱基碱基碱基碱基脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷基本元素:基本元素:基本元素:基本元素:C C、H H、OO、N N、P P脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA分子的双螺旋结构分子的双螺旋结构19531953年,美国年,美国年,美国年,美国 沃森沃森沃森沃森和英国和英国和英国和英国 克里克克里克克里克克里克 n由脱氧核苷由脱氧核苷酸构成酸构成DNAnDNA的结构的结构归纳归纳脱氧核苷酸构成脱氧核苷酸构成DNAAGCT脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸
4、二酯键磷酸二酯键氢键氢键氢键氢键DNA的结构特点的结构特点(1 1)DNADNA分子由分子由分子由分子由两条反向平行两条反向平行两条反向平行两条反向平行的的的的脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链绕一假想中轴盘绕而成,形成绕一假想中轴盘绕而成,形成绕一假想中轴盘绕而成,形成绕一假想中轴盘绕而成,形成双螺旋双螺旋双螺旋双螺旋结构结构结构结构 (2 2)DNADNA分子中,分子中,分子中,分子中,脱氧核糖和磷酸交替连接脱氧核糖和磷酸交替连接脱氧核糖和磷酸交替连接脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本排列在外侧,构成基本排列在外侧,构成基本排列在外侧,构成基本支架支架支架支架。碱基
5、排列在内侧。碱基排列在内侧。碱基排列在内侧。碱基排列在内侧 (3 3)DNADNA分子两条链上的碱基通过分子两条链上的碱基通过分子两条链上的碱基通过分子两条链上的碱基通过氢键氢键氢键氢键连接,连接,连接,连接,形成形成形成形成碱基对碱基对碱基对碱基对 ,碱基的配对符合,碱基的配对符合,碱基的配对符合,碱基的配对符合碱基互补配对原碱基互补配对原碱基互补配对原碱基互补配对原则则则则 AT AT;GCGC(4 4)卡伽夫法则:卡伽夫法则:卡伽夫法则:卡伽夫法则:双链中,双链中,双链中,双链中,A=TA=T,G=CG=C;A+G=T+CA+G=T+C;但;但;但;但A+TG+CA+TG+CATATGC
6、GC碱基之间的这种碱基之间的这种碱基之间的这种碱基之间的这种一一对应一一对应一一对应一一对应的关系的关系的关系的关系,叫做碱基互补配,叫做碱基互补配,叫做碱基互补配,叫做碱基互补配对原则对原则对原则对原则 AACGTCATT TTGCAGTAA 碱基互补配对原则碱基互补配对原则n n一条链的碱基序列能够一条链的碱基序列能够一条链的碱基序列能够一条链的碱基序列能够决定另一条链碱基的序列决定另一条链碱基的序列决定另一条链碱基的序列决定另一条链碱基的序列DNA分子的特性分子的特性(1)多样性)多样性(2)特异性)特异性 构成构成构成构成DNADNA分子的碱基数对目极多,排列顺分子的碱基数对目极多,排
7、列顺分子的碱基数对目极多,排列顺分子的碱基数对目极多,排列顺序多样序多样序多样序多样 每一种生物的每一个特定的每一种生物的每一个特定的每一种生物的每一个特定的每一种生物的每一个特定的DNADNA分子,分子,分子,分子,具有特定的碱基排列顺序具有特定的碱基排列顺序具有特定的碱基排列顺序具有特定的碱基排列顺序 (3)分子结构相对稳定性)分子结构相对稳定性探究探究DNA复制的过程复制的过程大肠杆菌在含大肠杆菌在含15NH4Cl的的培养液中生长若干代培养液中生长若干代提取提取DNA,进,进行密度梯度离心行密度梯度离心密度梯度密度梯度低低高高15N15N DNA15N15N DNA移入含移入含14NH4
8、Cl的培养液中培养的培养液中培养分裂一次分裂一次分裂两次分裂两次提取提取DNA,进,进行密度梯度离心行密度梯度离心提取提取DNA,进,进行密度梯度离心行密度梯度离心15N14N DNA15N14N DNA14N14N DNA大肠杆菌大肠杆菌15N15N DNA15N14N DNA15N-14N14N-14N14N-14N15N-14Nn半保留复制半保留复制DNA复制的过程复制的过程AGCT解旋解旋(边解旋边复制)(边解旋边复制)两条模板链两条模板链(片段)(片段)碱基互补配对碱基互补配对聚合聚合两条子链两条子链子链和母链螺旋子链和母链螺旋两个子代两个子代DNA分子分子螺螺旋旋螺螺旋旋复制前后复
9、制前后复制前后复制前后DNADNA分子的比较分子的比较分子的比较分子的比较 复制动画复制动画复制动画复制动画复制实例复制实例AAAAC CGGT TC CAAT TT T T TT TGGC CAAGGT TAAAA AAAAC CGGT TC CAAT TT T T TT TGGC CAAGGT TAAAA T TT TGGC CAAGGT TAAAA AAAAC CGGT TC CAAT TT T 子代子代子代子代DNADNA与亲代与亲代与亲代与亲代DNADNA完全相同,且两个子代完全相同,且两个子代完全相同,且两个子代完全相同,且两个子代DNADNA分子也完全相同分子也完全相同分子也完全
10、相同分子也完全相同 子代子代子代子代DNADNA是以亲代的是以亲代的是以亲代的是以亲代的DNADNA的母链为模板,按碱基的母链为模板,按碱基的母链为模板,按碱基的母链为模板,按碱基互补配对原则形成子链,母链和子链合成新的互补配对原则形成子链,母链和子链合成新的互补配对原则形成子链,母链和子链合成新的互补配对原则形成子链,母链和子链合成新的DNADNA,即:每个,即:每个,即:每个,即:每个DNADNA分子中,保留了亲代分子中,保留了亲代分子中,保留了亲代分子中,保留了亲代DNADNA的成分的成分的成分的成分“半保留复制半保留复制半保留复制半保留复制”DNA复制过程动画复制过程动画DNA复制的条
11、件和精确复制的保证复制的条件和精确复制的保证模板模板模板模板:DNADNA的两条母链的两条母链的两条母链的两条母链能量:能量:能量:能量:由由由由ATPATP提供提供提供提供 原料:原料:原料:原料:游离脱氧核苷酸游离脱氧核苷酸游离脱氧核苷酸游离脱氧核苷酸 酶:酶:酶:酶:解旋酶解旋酶解旋酶解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶等等等等n复制的条件复制的条件n精确复制的保证精确复制的保证DNADNA分子独特的分子独特的分子独特的分子独特的双螺旋双螺旋双螺旋双螺旋结构为复制提结构为复制提结构为复制提结构为复制提 供了精确的模板供了精确的模板供了精确的模板供了精确的模板 其其其其碱基互补配对
12、碱基互补配对碱基互补配对碱基互补配对原则保证复制准确无误地原则保证复制准确无误地原则保证复制准确无误地原则保证复制准确无误地 进行进行进行进行 DNA复制的意义复制的意义特定特定特定特定DNADNA复制复制复制复制DNADNA子细胞子细胞子细胞子细胞有丝有丝有丝有丝分裂分裂分裂分裂生殖细胞生殖细胞生殖细胞生殖细胞减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂受精受精受精受精作用作用作用作用子代细胞子代细胞子代细胞子代细胞特定脱氧核苷酸(碱基)特定脱氧核苷酸(碱基)特定脱氧核苷酸(碱基)特定脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序的排列顺序的排列顺序的排列顺序传递传递传递传递DNADNA课堂练习课堂练习1 1DNADNA
13、分子彻底水解后,得到的化学物质是分子彻底水解后,得到的化学物质是分子彻底水解后,得到的化学物质是分子彻底水解后,得到的化学物质是 A A脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸 B B核糖、碱基、磷酸核糖、碱基、磷酸核糖、碱基、磷酸核糖、碱基、磷酸 C C核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸 D D脱氧核糖、磷酸、碱基脱氧核糖、磷酸、碱基脱氧核糖、磷酸、碱基脱氧核糖、磷酸、碱基 2 2构成构成构成构成DNADNA分子基本骨架的物质是分子基本骨架的物质是分子基本骨架的物质是分子基本骨架的物质是 A A脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸 B B核糖和磷酸核
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