DNA复制和基因是有遗传效应的DNA片段

1、复习：复习：1.DNA1.DNA分子双螺旋结构的特点？分子双螺旋结构的特点？2.DNA2.DNA分子的特性有哪些？分子的特性有哪些？3.DNA3.DNA分子的功能是什么？分子的功能是什么？ 做为遗传物质，必须具有把亲做为遗传物质，必须具有把亲代的遗传信息传给子代的功能。代的遗传信息传给子代的功能。第第3 3节：节：DNADNA的复制的复制一、一、对对DNADNA分子复制的推测分子复制的推测全保留复制全保留复制复制一次复制一次分散复制分散复制半保留复制半保留复制沃森和克里克推测（沃森和克里克推测（假说）假说）-半保留复制模型半保留复制模型2 2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？、如

2、果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 区分亲代和子代的区分亲代和子代的DNADNA，标记亲代标记亲代DNADNA链，然后链，然后观察它们在子代观察它们在子代DNADNA中如何分布中如何分布一、一、对对DNADNA复制的推测复制的推测( (续续) )1 1、如何来证明上述观点是正确的？、如何来证明上述观点是正确的？实验证明。实验证明。（同位素示踪法）（同位素示踪法）形成的子代形成的子代DNADNA分子双链一半是新的，一半是旧的分子双链一半是新的，一半是旧的二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据 实验材料：实验材料： 运用技术：运用技术：大肠杆菌大肠杆菌同位素示踪法同

3、位素示踪法离心技术离心技术（15N）、 实验过程实验过程： 第一步：用第一步：用15N标记的标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌，培养液培养大肠杆菌， 获得获得15N15N-DNA的大肠杆菌的大肠杆菌。 第二步：将大肠杆菌转移到含第二步：将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中培养。的普通培养液中培养。 第三步：在不同时刻收集大肠杆菌并提取第三步：在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。 第四步：将提取的第四步：将提取的DNA进行进行离心离心，记录离心后试管中，记录离心后试管中 DNA的位置。的位置。中带中带(中间中间)1515N N/ / 1414N N-DNA-DNA重带重带(下部下部)1515N

4、 N/ / 1515N N-DNA-DNA 轻带轻带(上部上部)1414N N/ / 1414N N-DNA-DNA1515N N/ / 1414N N-DNA-DNA中带中带(中间中间)复制1次复制2次15N14N亲代亲代子一代子一代子二代子二代15N15N14N15N15N14N14N14N14N15N14N14N 三、三、DNADNA复制的过程复制的过程1 1、概念、概念: :以亲代以亲代DNADNA为模板合成子代为模板合成子代DNADNA的过程的过程3 3、时间、时间: :有丝分有丝分裂裂间间期和减数第一次分裂前的期和减数第一次分裂前的间期间期2 2、场所、场所: :主要是细胞核（主要

5、是细胞核（线粒体、叶绿体或细菌质粒线粒体、叶绿体或细菌质粒）4 4、过程、过程解旋解旋合成子链合成子链形成子代形成子代DNADNA边解旋边复制边解旋边复制解旋酶解旋酶催化（氢键断裂）催化（氢键断裂）解旋：解旋：模板模板复制复制:以以母链母链为模板在为模板在DNADNA聚合酶聚合酶等等酶酶的的作用作用下下，利用利用游离的脱氧游离的脱氧核苷酸核苷酸进行碱基进行碱基互补配对互补配对。母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）形成子代形成子代DNA:同时进行同时进行(边解旋边复制）边解旋边复制）组成组成（磷酸二酯键）（磷酸二酯键）8 8、结果结果: :6 6、方式、方式: :半保留复制半保留复制

6、7.7.遵循遵循原原则：则： 碱基互补配对原则碱基互补配对原则1 1个个DNADNA分子分子两个完全相同的两个完全相同的DNADNA分子分子9 9、意义意义: : 使遗传信息从亲代传给子代，使遗传信息从亲代传给子代，保证了保证了遗传信息的连续性遗传信息的连续性。5 5、条件、条件: :模板模板原料原料 酶酶能量、能量、DNADNA分子的两条链为模板分子的两条链为模板细胞中游离的细胞中游离的4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸DNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶适宜的温度、适宜的温度、 PH H2OPH H2O亲代亲代1 1个个DNADNA分子经分子经 n n 次复制次复制（）（）DN

7、ADNA分子数分子数子代子代DNADNA分子数：分子数：含亲代母链的含亲代母链的DNADNA分子数：分子数：不含亲代母链的不含亲代母链的DNADNA分子数：分子数：2n22n-2四、四、DNADNA复制有关计算规律总结复制有关计算规律总结（2 2）脱氧核苷酸链数）脱氧核苷酸链数子代子代DNADNA分子中脱氧核苷酸链数：分子中脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数： 2n+122n+1-2（3 3）消耗的脱氧核苷酸数）消耗的脱氧核苷酸数若若一亲代一亲代DNADNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m m个，个，则经过则经过

8、n n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m（ 2 2n-n-1 1）若若一亲代一亲代DNADNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m m个，个，则第则第n n次复制需次复制需要消耗该脱氧核苷酸个数为：要消耗该脱氧核苷酸个数为：m * 2 2n-1n-1第第4 4节节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段DNADNA分分子数子数 总碱基对总碱基对数数 基因数基因数 平均每个平均每个基因的碱基因的碱基对总数基对总数 比例（基因比例（基因的碱基对的碱基对/ /总总碱基对）碱基对） 大肠杆大肠杆菌菌人类基人类基因组计因组计划测定划测定

9、14700 000 4400100044/47 24(22+X+Y）31.6亿亿不超过不超过2%1 1：资料：资料1 1和资料和资料3 3DNADNA分子数目分子数目 基因数目基因数目基因的碱基总数基因的碱基总数 DNADNA分子的碱基总数分子的碱基总数 说明：基因是说明：基因是DNADNA的片段的片段约约3万万一：基因与一：基因与DNADNA关系的实例关系的实例2 2：资料：资料2 2 和和 资料资料4 4小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。 说明：基因能控制生物的性状，即基因具有特定的遗传效应说明：基因能控制生物的性状，即基因具有特定的遗

10、传效应HMGICHMGIC基因基因：控制小鼠肥胖这一性状的作用。控制小鼠肥胖这一性状的作用。结论：基因是有遗传效应的结论：基因是有遗传效应的DNADNA片段片段DNADNA分子中的哪一部分可以储存遗传信息呢？分子中的哪一部分可以储存遗传信息呢？外侧：磷酸和脱氧核外侧：磷酸和脱氧核 糖交替排列糖交替排列 不变的不变的内侧：碱基对排列顺序内侧：碱基对排列顺序 可变的可变的 推测：遗传信息与推测：遗传信息与4 4种碱种碱基的排列顺序有关。基的排列顺序有关。二：二：DNADNA片段中的遗传信息片段中的遗传信息1.1.遗传信息遗传信息蕴藏在基因的蕴藏在基因的4 4种碱基的排列种碱基的排列顺序之中；顺序之

11、中；小结：小结：2 2. .碱基排列顺序的千变万化，构成碱基排列顺序的千变万化，构成DNADNA分子分子多样性多样性；3 3. .碱基的特定的排列顺序，又构成碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个了每一个DNADNA分子的分子的特异性特异性；4.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段。染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体是染色体是DNADNA与与基因的主要载体基因的主要载体每条染色体上有每条染色体上有1 1或或2 2个个DNADNA分子分子基因是有遗传效基因是有遗传效应的应的DNADNA片段片段每个每个DNADNA分子分子上有上有许多许多基因基因基因中的脱氧核基

12、因中的脱氧核苷酸排列顺序代苷酸排列顺序代表着遗传信息表着遗传信息每个基因由成每个基因由成百百上千个上千个脱氧核苷脱氧核苷酸组成酸组成DNADNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质概念图1 1、下列有关、下列有关DNADNA与基因的关系的叙述正确的是与基因的关系的叙述正确的是A. A. 一个一个DNADNA分子上有许多个基因分子上有许多个基因B. DNAB. DNA上的任意片段都是基因上的任意片段都是基因C. C. 组成不同的基因的碱基数量一定不同组成不同的基因的碱基数量一定不同D. D. 基因是碱基对随机排列而成的基因是碱基对随机排列而成的DNADNA片段片段课堂反馈：课堂反馈：2、分析下面的概念图，回答有关问题：、分析下面的概念图，回答有关问题：A A 染色体染色体B B+ +C C DNADNAD D 基因基因E E 脱氧核苷酸脱氧核苷酸构成构成H 磷酸磷酸+ + +FG（1）图中）图中B是是 ，F若是含氮碱基，则若是含氮碱基，则G是是 。（2 ）D