DNA复制与基因是有遗传效应的DNA片段.ppt

一、对DNA分子复制的推测 二、DNA半保留复制的实验证据 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段 1.遗传信息蕴藏在基因的4种碱基的排列顺序之中； * 复习： 1.DNA分子双螺旋结构的特点？ 2.DNA分子的特性有哪些？ 3.DNA分子的功能是什么？ 多样性：碱基对的排列顺序千变万化 特异性：碱基的特定的排列顺序 稳定性：规则的双螺旋结构 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。 第3节：DNA的复制 全保留复制 复制一次 分散复制 半保留复制 沃森和克里克推测（假说）----半保留复制模型 2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 区分亲代和子代的DNA，标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布 一、对DNA复制的推测(续) 1、如何来证明上述观点是正确的？ 实验证明。 （同位素示踪法） 形成的子代DNA分子双链一半是新的，一半是旧的 ① 实验材料： ② 运用技术： 大肠杆菌 同位素示踪法 离心技术 （15N）、 ③ 实验过程： 第一步：用15N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌， 获得15N\15N-DNA的大肠杆菌。 第二步：将大肠杆菌转移到含14N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DNA。 第四步：将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中 DNA的位置。 中带 (中间) 15N/ 14N-DNA 重带 (下部) 15N/ 15N-DNA 轻带 (上部) 14N/ 14N-DNA 15N/ 14N-DNA 中带 (中间) 复制1次 复制2次 15N 14N 亲代ＤＮＡ 子一代ＤＮＡ 子二代ＤＮＡ 15N 15N 14N 15N 15N 14N 14N 14N 14N 15N 14N 14N 三、DNA复制的过程 1、概念: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 3、时间: 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 2、场所: 主要是细胞核（线粒体、叶绿体或细菌质粒） 4、过程 解旋 合成子链 形成子代DNA 边解旋边复制 解旋酶催化（氢键断裂） 解旋： 模板 复制: 以母链为模板在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的脱氧核苷酸进行碱基互补配对。 母链（旧链） 子链（新链） 形成子代DNA: 同时进行(边解旋边复制） 组成 （磷酸二酯键） 8、结果: 6、方式: 半保留复制 7.遵循原则： 碱基互补配对原则 1个DNA分子 → 两个完全相同的DNA分子 9、意义: 使遗传信息从亲代传给子代， 保证了遗传信息的连续性。 5、条件: 模板 原料 酶 能量、 DNA分子的两条链为模板 细胞中游离的4种脱氧核苷酸 DNA解旋酶、DNA聚合酶 适宜的温度、 PH H2O 亲代1个DNA分子经 n 次复制 （１）DNA分子数 ①子代DNA分子数： ②含亲代母链的DNA分子数： ③不含亲代母链的DNA分子数： 2n 2 2n-2 四、DNA复制有关计算规律总结 （2）脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数： ②亲代脱氧核苷酸链数： ③新合成的脱氧核苷酸链数： 2n+1 2 2n+1-2 （3）消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为： m（ 2n-1） ②若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则第n次复制需要消耗该脱氧核苷酸个数为： m * 2n-1 人类基因组计划测定 大肠杆菌 比例（基因的碱基对/总碱基对） 平均每个基因的碱基对总数 基因数 总碱基对数 DNA分子数 1 4700 000 4400 1000 44/47 24 (22+X+Y） 31.6亿 不超过2% 1：资料1和资料3 DNA分子数目 基因数目 基因的碱基总数 DNA分子的碱基总数 说明：基因是DNA的片段 约3万 一：基因与DNA关系的实例 2：资料2 和 资料4 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 HMGIC基因：控制小鼠肥胖这一性状的作用。 结论：基因是有遗传效应的DNA片段 DNA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 糖交替排列 —不变的 内侧：碱基对排列顺序 —可变的 推测：遗传信息与4种碱基的排列顺序有关。 二：DNA片段中的遗传信息 小结： 2.碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分