第三章第2、3、4节DNA分子的结构和复制

第2、3节DNA分子的结构与复制资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是

。脱氧核苷酸1分子磷酸1分子脱氧核糖1分子含氮碱基一、DNA模型建构1分子脱氧核苷酸=

+

+

.【模型建构1】:脱氧核苷酸碱基磷酸脱氧核苷酸的组成元素：C、H、O、N、P脱氧核糖1'2'3'4'5'A腺嘌呤G鸟嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶ACT腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸

胸腺嘧啶脱氧核苷酸G脱氧核苷酸的种类资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是

。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构2】

一条脱氧核苷酸链…一、DNA模型建构资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是

。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构3】

DNA双螺旋一、DNA模型建构资料3：

1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。磷酸——脱氧核糖骨架在螺旋外部，碱基在螺旋内部的双螺旋结构资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是

。脱氧核苷酸资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。【模型建构4】

双链的连接

资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究得出：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。资料3：

1951年，英国科学家威尔金斯和富兰克林提供了DNA的X射线衍射图谱。一、DNA模型建构ACGT……AGTC……GACT

连接1962年威尔金斯、沃森、克里克

获诺贝尔奖1、DNA分子结构主要特点DNA分子是有

条链组成的，这两条链

盘旋成

结构。

交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；

排列在内侧。碱基通过

连接成碱基对，并遵循

原则，即A一定与T配对，G一定与C配对，且A、T之间由

个氢键连接，G、C之间由

个氢键连接。反向平行双螺旋脱氧核糖和磷酸碱基对氢键碱基互补配对2二、DNA模型分析两三螺旋楼梯AAATTTGGGGCCCATC你知道右图ＤＮＡ结构中的哪个结构是稳定不变的哪个结构是千变万化的？两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的；A、T配对，G、C配对也是不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的；A、T配对，G、C配对也是不变的长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。

DNA分子的多样性和特异性DNA分子的稳定性2、DNA分子的特性主链：磷酸与脱氧核糖交替排列稳定不变。碱基对：严格遵循碱基互补配对原则。多样性：碱基个数、排列顺序不同。特异性：每个DNA分子独一无二。稳定性：一个DNA分子有n个碱基对，可能的排列方式就有

种。4n每一DNA分子具有其特定的碱基排列顺序。不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基对的排列顺序肯定不同。计算公式A=TG=CA1=T2T1=A2G1=C2C1=G2

A+C=A+G=T+C=T+G=1/2A+G=T+CA+G/T+C=1A1+T1/单=A1+A2/单=T1+T2/单=A+T/双A1+G1/T1+C1=mA2+G2/T2+C2=1/mA1/单=20%则A1/双=10%

你能够根据DNA分子的结构特点，推测DNA分子的复制方式吗？

DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA→2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？三、DNA的复制ＤＮＡ的复制还是？全保留复制半保留复制ＤＮＡ复制的推测15N14N转移到含14NH4Cl的培养液中15N/15NDNA15N/14N

DNA14N/14NDNA15N/14N

DNA大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代15N14N

半保留复制由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。结果分析---半保留复制一个DNA复制n次形成：1.DNA的分子总数：２ｎ2.含15N/15N的分子：无3.含14N/15N的分子：2/2n4.含14N/14N的分子：1–2/2n5.含15N的脱氧核苷酸链：2/2n·2=1/2n6.含14N的脱氧核苷酸链：1–1/2n7.含14N的DNA：全部8.复制n次需A：（2n–1)·A9.第n次需A：2n/2·A——有丝分裂间期——减数第一次分裂间期1.DNA复制发生在什么时期？2.DNA复制发生的场所—细胞核细胞分裂间期3、复制的过程解旋以母链为模板进行碱基配对形成两个新的DNA分子边解旋边复制DNA复制的原则——碱基互补配对DNA复制的特点——半保留复制由此可总结出：模板——DNA的每一条母链原料——游离的4种脱氧核苷酸能量——ATP

酶——解旋酶、DNA聚合酶等4、复制的过程的基本条件DNA复制的准确性如何保障？独特的双螺旋结构为复制提供模板碱基互补配对原则使复制准确无误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第4节基因是有遗传效应的DNA片段P55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。带有纤毛的大肠杆菌一、证明基因与DNA关系的实例大肠杆菌一个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

基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上去，从而获得某种性状的表达，所以基因是遗传物质的结构单位。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。基因是一段DNA，但是一段DNA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.综合上述资料，请你给基因下个定义？遗传效应：指能够直接指导或间接调控蛋白质合成想一想二:DNA片段如何蕴藏遗传信息?4种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息.三:DNA的特点:多样性、特异性、稳定性。假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能？417种。大约为172亿种。

基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息，而基因中脱氧核苷酸的排列顺序又导致了控制不同性状的基因之间的差别。

归根到底，生物性状的遗传就是基因通过四种脱氧核苷酸的序列来传递和表达信息的。四、基因和遗传信息的关系？①从基因在染色体(染色质)上的关系看：基因在染色体上具有一定的位置，并且呈线性排列。基因与染色体的行为具有一致性。

基因与染色体(染色质)、DNA、性状、遗传信息的关系？小结：②从基因与DNA的关系看：每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段(DAN片段不一定是基因)。③从基因与性状的关系看：基因是控制生物性状的结构和功能单位。④从基因与遗传信息的关系看：

基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息。

对于某个基因来说，其“顺序”是固定的，而不同的基因，其脱氧核苷酸的顺序又是各不相同的。染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体每个染色体上有一个DNA分子基因是有遗传效应的DNA片断每个DNA分子上有许多基因基因中的脱氧核苷酸排列顺序