會計學1DNA分子結構與復制復習課中關村柱狀的雕塑雅典奧運會開幕的場景第1頁/共26頁1’2’3’4’含Ｎ堿基脫氧核糖磷酸5’AGTC二、DNA分子的結構1、DNA的化學組成DNA的基本單位－脫氧核苷酸DNA的組成元素——CHONP第2頁/共26頁AGCT氫鍵ATGC平面結構立體結構DNA分子的空間結構：規則的雙螺旋結構第3頁/共26頁（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結構。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架；堿基在內側。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連結起來，形成堿基對，且遵循堿基互補配對原則(A配T，G配C)。DNA分子的結構特點AGCT氫鍵ATGC第4頁/共26頁①雙鏈DNA分子中：

(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=(T+C)/(A+G)=(T+G)/(A+C)=1規律總結∵A=T，G=C∴A+G=T+C=A+C=T+G=50%兩個互補堿基相等任意兩個不互補堿基之和恒等且各占DNA總堿基數的50％不互補堿基之和的比值等于1．

A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈第5頁/共26頁1、在一條雙鏈DNA分子中，腺嘌呤占35%，它所含的胞嘧啶應占（）A15%B30%C35%D70%2、在雙鏈DNA中有鳥嘌呤P個，占全部堿基的比例為N/M（M＞2N），則該DNA分子中腺嘌呤的數目是（）APB（PM/N）+PC（PM/2N）－PDPM/2NAC趁熱打鐵A+G=T+C=A+C=T+G=50%第6頁/共26頁規律總結②非互補堿基之和的比例在整個DNA分子中的比例為1，在兩條互補鏈中互為倒數。如在一條鏈中=m,則在另一條互補鏈中

=1/m,而在雙鏈DNA分子中=1A+GT+CA+GT+CA1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈A+GT+C∵A1+G1T1+C1=mT1+C1A1+G1A2+G2T2+C2∴==1/m第7頁/共26頁A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈③互補堿基之和的比例在DNA分子及任何一條單鏈中都相等。如在一條鏈中在互補鏈及整個DNA分子中A+TG+C=mA+TG+C=mA1+T1G1+C1=m∵A2+T2G2+C2T1+A1C1+G1==m∴∴A1+T1+A2+T2G1+C1+G2+C2=2(A1+T1)2(G1+C1)=m規律總結第8頁/共26頁④互補堿基之和在整個DNA分子及任何一條單鏈中所占比例相等。若在一條單鏈中A+T所占比例為m,那么另一條單鏈及整個DNA分子中A+T所占比例也為m。規律總結：A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈T1+A1T1+A1+C1+G1=mA1+T1+A2+T2A1+T1+G1+C1+A2+T2+G2+C2A2+T2A2+T2+G2+C2=A1+T1A1+T1+G1+C1=m∵∴∴2（A1+T1)2（A1+T1+G1+C1)==m第9頁/共26頁3、在DNA的一個單鏈中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？4、若DNA的一個單鏈中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互補鏈和整個DNA分子中分別是多少？2.510.40.4趁熱打鐵第10頁/共26頁5、某雙鏈DNA片段中，A占23%，其中一條鏈中的C占該單鏈的24%，問另一條鏈中的C占多少？30%趁熱打鐵A1T2T1A2G1C2C1G2DNA雙鏈過程解析：∵雙鏈中A=T,A+T=46%,∴A1+T1=A2+T2=46%∴G2+C2=1-46%=54%已知C1=G2=24%∴C2=54%-24%=30%24%24%?第11頁/共26頁DNA分子的特性：②多樣性：一個最短的DNA分子也有4000個堿基對，可能的排列方式就有

種。③特異性：不同的生物，堿基對的數目可能不同，堿基對的排列順序肯定不同。①穩定性：ＤＮＡ中的脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變，兩條鏈間堿基互補配對的原則不變。（即結構的穩定性）DNA分子堿基對的排列順序千變萬化。特定的DNA分子具有特定的堿基排列順序。44000第12頁/共26頁DNA分子的復制第13頁/共26頁一、對DNA分子復制的推測：

沃森和克里克發表了DNA雙螺旋模型之后不久，于同年又緊接著發表了DNA自我復制的假說：DNA分子復制時，DNA分子的雙螺旋將解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復制的模板，游離的脫氧核苷酸依據堿基互補配對原則，通過形成氫鍵，結合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復制方式被稱做半保留復制。第14頁/共26頁二、DNA半保留復制的實驗證據(選學)1958年,科學家,運用同位素示蹤技術，以大腸桿菌為實驗材料,設計了一個巧妙的實驗。第15頁/共26頁科學家推測：如果DNA是以半保留的方式復制的，那么離心后應該出現三條DNA帶：重帶(最靠近試管底部)、雜交帶(位置居中)、輕帶(試管上部)。第16頁/共26頁1.概念：2.時間：三、DNA分子復制的過程是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。細胞有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期3.場所：細胞核(主要)另：葉綠體線粒體第17頁/共26頁4.DNA分子復制的過程：解旋堿基配對

(復制)螺旋化第18頁/共26頁解旋：

堿基配對：

(復制)螺旋化:DNA利用能量,在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。以解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等的作用下,利用細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料,按堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。隨著模板鏈的解旋,新合成的子鏈不斷延伸。同時，每條新鏈與對應的模板鏈盤繞成雙螺旋結構。一個DNA形成兩個完全相同的子代DNA分子。第19頁/共26頁

模板：6.條件：（親代DNA分子的）兩條母鏈。細胞中游離的4種脫氧核苷酸。ATP。DNA解旋酶，DNA聚合酶等。能量：酶：原料：5.特點：邊解旋邊復制；半保留復制第20頁/共26頁DNA分子通過復制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而使生物前后代保持了遺傳信息的連續性。7.DNA復制的意義：DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板；通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確地進行。8.DNA準確復制的原因：第21頁/共26頁（1）DNA分子數①新合成的子代DNA分子數=2n個②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數=2個③不含親代DNA鏈的子代DNA分子數=（2n-2）個（2）脫氧核苷酸鏈數①子代DNA分子中數=2n+1條②親代脫氧核苷酸鏈數=2條③新合成的脫氧核苷酸鏈數=（2n+1-2）條（3）消耗的脫氧核苷酸數①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經過n次復制需要消耗該脫氧核苷酸數共m·(2n-1)個,②復制第n次需要消耗該脫氧核苷酸數為m·(2n-1)個規律總結：☆DNA分子復制中的相關計算★DNA分子的復制為半保留復制，一個DNA分子復制n次，則有：第22頁/共26頁1．將用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養基中讓其復制三次，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和含有15N的DNA單鏈占全部DNA單鏈的比例依次是(

)A．1/4、1/16B．1/4、1/8C．1/2、1/4D．1/8、1/8B趁熱打鐵第23頁/共26頁2．(2008年上海生物)某個DNA片段由500對堿基組成，A＋T占堿基總數的34%，若該DNA片段復制2次，共需游離的胞