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1、复制复制?ACGTGTACTGCACATGACGTGTACTGACCATGTGCACATGACGTTGAC模板链模板链（母链）（母链）模板链模板链（母链）（母链）子链子链子链子链一、对一、对DNA分子分子复制的推测复制的推测1.半保留复制：半保留复制：（沃森、克里克）（沃森、克里克）新合成的每个新合成的每个DNA（子代（子代DNA）都保留原来）都保留原来（亲代）（亲代）DNA分子的一条链分子的一条链(一半一半)2.全保留复制：全保留复制：ACGTGTACTGCACATGACGTGTACTGCACATGACGTGTACTGCACATG一个子代一个子代DNA全部保留全部保留亲代亲代DNA的两条链，
2、另一个子代的两条链，另一个子代DNA的两条链全是新合成的的两条链全是新合成的那么那么DNA究竟是那一种复制方式呢？究竟是那一种复制方式呢？半保留半保留还是还是全保留全保留？半保留复制半保留复制大肠杆菌大肠杆菌15NH4Cl培养液培养液提取提取DNADNA离心离心15N/15N-DNA重带重带14NH4Cl培养液培养液细胞分裂一次细胞分裂一次第一代第一代15N/14N-DNA提取提取DNADNA离心离心中带中带细胞分裂两次细胞分裂两次第二代第二代15N/14N14N/14N15N/14N14N/14N提取提取DNADNA离心离心中带中带轻带轻带2121全保留复制全保留复制15N/15N-DNA二
3、、二、DNA半保留半保留复制复制的的实验证据实验证据 （同位素标记）（同位素标记）所以所以DNA的的复制复制的确是的确是半保留半保留复制复制ACGTGTACTGCACATGACGTGTACTGCACATGTGCACATGACGTGGAC模板链模板链（母链）（母链）模板链模板链（母链）（母链）子链子链子链子链TGCACATGACGTGGACATGCATGCACGTGTACTGCACATGACGTGTACTGCACATG全保留复制全保留复制15N/15N-DNA三、三、DNADNA分子复制的过程分子复制的过程以亲代以亲代DNADNA分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNADNA的过程的过程（1
4、1）概念：）概念：(2) (2) 时间：时间：有丝分裂的有丝分裂的间期间期减数第一次分裂的减数第一次分裂的间期间期(3)(3)场所：场所： 细胞核细胞核（主要）、（主要）、线粒体线粒体、叶绿体叶绿体(4)(4)过程：过程：解旋解旋 a.a.解旋解旋 合成合成子链子链b.b.按碱基互补配对原则合成子链按碱基互补配对原则合成子链盘旋盘旋c.c.母链与子链盘旋成子代母链与子链盘旋成子代DNADNA(5)(5)条件：条件：a.a.模板：模板： 亲代亲代DNADNA的两条链的两条链 b.b.原料：原料： 4 4种游离的脱氧核苷酸种游离的脱氧核苷酸c.c.酶：酶： 解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶
5、d.d.能量：能量： ATPATP(6)(6)结果：结果：(7)(7)特点：特点：边解旋边复制；边解旋边复制； 半保留复制半保留复制形成两个完全相同的形成两个完全相同的DNADNA独特的双螺旋结构；独特的双螺旋结构；碱基互补配对碱基互补配对. .一个带标记的一个带标记的DNADNA分子分子, ,以不带标以不带标记的原料进行复制，记的原料进行复制，无论复制多少次无论复制多少次, ,其其子代只有子代只有2 2个个DNADNA分分子子被标记的被标记的, ,只有只有2 2条链条链被标记。被标记。. .复制复制n n次（第次（第n+1n+1代），形成代），形成2 2n n个个DNADNA分子分子. .复
6、制复制n n次，需要次，需要的游离脱氧核苷酸的游离脱氧核苷酸相当于合成了相当于合成了（2 2n n -1）个新的个新的DNADNA（8 8）DNADNA复制规律：复制规律： 用用1515N N标记的标记的DNADNA分子分子, ,在在1414N N的培养液中连的培养液中连续进行续进行3 3次复制次复制, ,那么后代那么后代DNADNA分子中分子中, ,含有含有1515N N的占的比例是（的占的比例是（ ）、/ /、/ /、/ /、/ /第第4节节 基因基因是有是有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段片段一、基因与一、基因与DNADNA的关系的关系基因在染色体上基因在染色体上呈线性排列呈线性排列
7、染色体染色体DNA蛋白质蛋白质基因基因= =DNA?一个一个DNADNA分子上含有分子上含有很多个基因很多个基因基因基因的碱基对总数的碱基对总数 DNA分子的碱基对总数分子的碱基对总数 资料资料11大肠杆菌细胞的拟大肠杆菌细胞的拟核有核有1 1个个DNADNA分子，长度约分子，长度约为为47000004700000个碱基对，在个碱基对，在DNADNA分子上分布着分子上分布着44004400个基个基因因，每个基因的平均长度，每个基因的平均长度约为约为10001000个碱基对。个碱基对。 基因是基因是DNADNA片段片段基因基因的碱基对总数只是的碱基对总数只是DNA分子的碱基对总数很小一部分分子的
8、碱基对总数很小一部分 资料资料3人类基因组计划测定的是人类基因组计划测定的是24条染色体（条染色体（22条常染色体条常染色体+X+Y）上的）上的DNA的碱基序列。其中，的碱基序列。其中，每条染色体上有一个每条染色体上有一个DNA分子。这分子。这24个个DNA分子大分子大约有约有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱亿个碱基对，其中构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过基总数的比例不超过2%。基因是基因是DNADNA片段，片段，但很多但很多DNADNA片段并不是基因片段并不是基因-ATGCATGCATCCATGCTAGCCATCCCTAAGGACAG-TACGTACGTAGGTACGATC
9、GGTAGGGATTCCTGTC-基因基因基因基因非基因片段非基因片段基因基因是是特定特定的的DNADNA片段，片段， 资料资料22生长在太平洋西北部的一生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光，这是因种海蛰能发出绿色荧光，这是因为海蛰的为海蛰的DNADNA分子上有一段长度为分子上有一段长度为51705170个碱基对的片段个碱基对的片段-绿色荧光绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转蛋白基因。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，转基因鼠，在紫外线的照射下，也能象海蛰一样发光。也能象海蛰一样发光。能能控制控制生物的生物的性状性状
10、（有遗传效应有遗传效应） 基因基因是有是有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段片段 资料资料44不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的的科学研究发现，小鼠体内的HMGICHMGIC基因与肥胖直接相关。基因与肥胖直接相关。具具有有HMGICHMGIC基因缺陷基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高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，而具有脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGICHMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。基因缺陷的实验鼠体
11、重仍然保持正常。基因基因能能控制控制生物的生物的性状性状基因基因是有是有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段片段 （控制（控制生物的生物的性状）性状） 资料资料44不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来不少人认为，人和动物的胖瘦是由基因决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的的科学研究发现，小鼠体内的HMGICHMGIC基因与肥胖直接相关。基因与肥胖直接相关。具具有有HMGICHMGIC基因缺陷基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高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，而具有脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HM
12、GICHMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。基因基因能能控制控制生物的生物的性状性状基因基因是有是有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段片段基因A基因B基因CDNA基因基因是怎么储存遗传信息的呢？是怎么储存遗传信息的呢？二二 DNADNA片段片段( (基因基因) )中的遗传信息中的遗传信息DNADNA的的遗传信息遗传信息蕴藏在蕴藏在碱基对碱基对（脱氧核苷酸脱氧核苷酸）的）的排列顺序排列顺序之中之中 DNA分子中分子中碱基对碱基对（脱氧核苷酸脱氧核苷酸）的）的排列顺序排列顺序代表代表遗传信息）遗传信息） 脱氧核苷酸序列脱氧核苷酸序列与与遗传信息的多样性遗传
13、信息的多样性遗传信息的遗传信息的多样性多样性： 碱基对的碱基对的排列顺序多种多样排列顺序多种多样遗传信息的遗传信息的特异性特异性： 碱基对的碱基对的特定排列顺序特定排列顺序染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体是染色体是DNADNA的的主要载体主要载体每个染色体上有一个每个染色体上有一个或两个或两个DNADNA分子分子基因是有遗传效应基因是有遗传效应的的DNADNA片断片断每个每个DNADNA分子分子上有很多基因上有很多基因基因中的脱氧核苷酸排基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息列顺序代表着遗传信息每个基因由许多脱氧核苷每个基因由许多脱氧核苷酸组成酸组成DNADNA是主要的是
14、主要的遗传物质遗传物质（每个基因就是特定的核（每个基因就是特定的核苷酸序列）苷酸序列）1.1.基本单位核糖核苷酸基本单位核糖核苷酸A A（腺嘌呤腺嘌呤）G G（鸟嘌呤）（鸟嘌呤）C C（胞嘧啶）（胞嘧啶）U U（尿嘧啶）（尿嘧啶）RNARNA分子的结构：分子的结构：磷酸磷酸核糖核糖碱基碱基A A腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸G G鸟嘌呤鸟嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸C C胞嘧啶胞嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸U U尿嘧啶尿嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸4 4种种核糖核苷酸核糖核苷酸一分子核糖一分子核糖一分子含氮碱基一分子含氮碱基一分子磷酸一分子磷酸嘌呤碱嘌呤碱嘧啶碱嘧啶碱A AG GC CU UG GC C
15、U UA A核糖核苷酸链核糖核苷酸链1.RNA1.RNA是单链结构。是单链结构。2.RNA2.RNA有三种：有三种：mRNAmRNA（信使（信使RNARNA） tRNAtRNA（转移（转移RNARNA） rRNArRNA（核糖体（核糖体RNARNA）磷酸磷酸磷酸磷酸U UT T碱基碱基核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖五碳糖五碳糖核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸组成单位组成单位（核苷酸）（核苷酸）A A、G G、C C分布分布细胞质（主要）细胞质（主要）细胞核（主要）、细胞核（主要）、线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体DNADNA与与RNARNA的区别比较：的区别比较：（5 5种）种）RNARNADNADNA单链单链双链双链结构结构