DNA分子的結(jié)構(gòu)詳解課件

1、一個DNA分子的結(jié)構(gòu)AAATTTGGGGCCCATCT 脫氧核苷酸堿 基磷酸脫氧核糖ACT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸G脫氧核苷酸的種類一條脫氧核苷酸鏈硫酸二酯鍵AAATTTGGGGCCCATCDNA分子結(jié)構(gòu)主要特點1、DNA分子結(jié)構(gòu)主要特點DNA分子是有 條鏈組成， 盤旋成 結(jié)構(gòu)。 交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架； 排列在內(nèi)側(cè)。堿基通過 連接成堿基對，并遵循 原則。反向平行雙螺旋脫氧核糖和磷酸堿基對氫鍵堿基互補配對2DNA模型分析2、DNA的多樣性AAATTTGGGGCCCATC堿基對的排列順序是千變?nèi)f化思考G和C的含量越多，DNA的結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定。

2、AAATTTGGGGCCCATCDNA的復(fù)制一、對DNA復(fù)制的推測半保留復(fù)制：形成的DNA分子 一條鏈是新的，一條鏈是舊的復(fù)制一次能夠準確復(fù)制的原因是什么？DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板；堿基具有互補配對的能力，能使復(fù)制準確無誤。染色體、DNA、基因之間的關(guān)系 染色體基因1基因2果蠅某一條染色體上的幾個基因一、基因的概念 基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的基本單位。 基因1.基因和染色體的關(guān)系基因在染色體上呈線性排列果蠅某一條染色體上的幾個基因2.基因與DNA的關(guān)系：具有遺傳效應(yīng)的DNA片段4.基因的基本單位每個基因中含有成百上千個脫氧核苷酸。 基因中的脫氧核苷酸（

3、堿基對）排列順序代表遺傳信息 不同的基因含有不同的脫氧核苷酸的排列順序。 例如：高莖基因D和矮莖基因d含有不同的脫氧核苷酸排列順序。二、基因的基本功能1).通過自我復(fù)制，在傳種接代中傳遞遺傳信息。2).通過轉(zhuǎn)錄、翻譯，在后代個體發(fā)育過程中，表達遺傳 信息。DNA MRNA 蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯基因DNAmRNA蛋白質(zhì)核孔UCAUGAUUAmRNA 密碼子 密碼子 密碼子密碼子密碼子的特點：一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸一種氨基酸可有一種或多種密碼子（簡并性）（一種氨基酸具有兩個或多個密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性 ）（對應(yīng)于同一種氨基酸的不同 密碼子稱為同義密碼子） 起始密碼可以編碼氨基酸、 終止密碼不

4、編碼氨基酸通用性自然界中的各種 生物共用一套密碼子表tRNA轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）：含有反密碼子一個轉(zhuǎn)運RNA 只能攜帶一種特定的氨基酸！細胞中的轉(zhuǎn)運RNA至少有 種！61 U AU U AU攜帶什么氨基酸？異亮氨酸A U AmRNA5.轉(zhuǎn)錄地點：模板：原料：條件：原則：產(chǎn)物主要在細胞核DNA的一條鏈4 種核糖核苷酸DNA mRNA 遵循堿基互補配對原則 A ; T ; G ; CU A C G轉(zhuǎn)錄：在細胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板按照堿基互補配對原則合成RNA 的過程。RNA聚合酶、ATP6.翻譯場所： 原料： 模板： 條件：原則：產(chǎn)物：核糖體氨基酸mRNAtRNA、酶、能量堿基互補配對原則

5、(A-U U-A C-G G-C)多肽翻譯：在核糖體上，以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。UCU谷氨酸 核糖體AG T AC AA A T UCAUGUUUAUCU谷氨酸AAGUGAAAGmRNAUAC甲硫氨酸AAGUGAAAGmRNA脫水縮合UCU谷氨酸UAC甲硫氨酸UCU谷氨酸AG T AC AA A T UCAUGUUUA 通常一個mRNA同時結(jié)合多個核糖體，進行多個肽鏈的合成。 ACUGGAUC UmRNA轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì) mRNA（遺傳密碼）ACU GGA UCUDNA雙鏈ACTGGATC TTGACC TAGA tRNA（反密碼子）UGA CCU AGA蘇氨酸

6、甘氨酸絲氨酸 肽鍵 肽鍵下圖為原核細胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列描述中不正確的是 A圖中表示4條多肽鏈正在合成B轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始C每個核糖體各自在完成一條多肽鏈的翻譯D一個基因在短時間內(nèi)可表達出多條多肽鏈核糖體mRNA多肽轉(zhuǎn)錄方向RNA聚合酶DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄三、遺傳信息流中心法則 遺傳信息可以從DNA流向DNA，即完成DNA的自我復(fù)制過程；遺傳信息也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，即完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。 在某些病毒中，RNA也可以自我復(fù)制，并且還發(fā)現(xiàn)在一些病毒蛋白質(zhì)的合成過程中，RNA可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA。 在

7、某些病毒中，RNA也可以自我復(fù)制，并且還發(fā)現(xiàn)在一些病毒蛋白質(zhì)的合成過程中，RNA可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA。逆轉(zhuǎn)錄病毒：勞斯腫瘤病毒、HIV病毒RNADNARNA蛋白質(zhì)RNA自我復(fù)制的病毒：煙草花葉病毒RNA正鏈RNA負鏈RNA正鏈轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯中心法則補充RNADNA蛋白質(zhì)翻譯轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制HIV病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒RNA病毒：逆轉(zhuǎn)錄、DNA自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯（RNA自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯） 逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、翻譯組裝下圖為一組模擬實驗，假設(shè)實驗?zāi)苷＿M行且四支試管中都有產(chǎn)物生成，請回答：四、基因?qū)π誀畹目刂?、基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀。如；酪氨酸酶與

8、白化病。 食物中的蛋白質(zhì)經(jīng)消化、吸收和水解后產(chǎn)生出苯丙氨酸，首先苯丙氨酸在(1)苯丙氨酸羥化酶的作用下變成酪氨酸，然后酪氨酸轉(zhuǎn)化為3，4雙羥苯丙氨酸，3，4雙羥苯丙氨酸在(2)酪氨酸酶的作用下，可以生成黑色素。酪氨酸酶 苯丙氨酸羥化酶2、基因通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。 例如：鐮刀型細胞貧血癥DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄時間分裂間期生命歷程生命歷程病毒侵入細胞時場所只有分裂的細胞才有，細胞核、線粒體、葉綠體所有活細胞，細胞核、線粒體、葉綠體所有活細胞，核糖體寄主細胞中模板兩條鏈基因編碼區(qū)的一條鏈，有遺傳信息；DNA兩鏈的遺傳信息不同mRNA，上有密碼子病毒的RNA原料脫氧核苷酸核糖核苷

9、酸氨基酸寄主細胞的脫氧核苷酸DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄酶解旋酶、DNA聚合酶等解旋酶、RNA聚合酶等略逆轉(zhuǎn)錄酶堿基配對A-T、G-C，涉及4種脫氧核苷酸A-T、G-C、A-U涉及8種核苷酸G-C、A-U涉及4種核苷酸A-T、G-C、A-U涉及8種核苷酸同生物不同體細胞產(chǎn)物比較核DNA同，數(shù)量不同不同1、蛋白質(zhì)種類不同2、基因突變后，蛋白質(zhì)種類可能變（堿基對數(shù)量改變影響大于種類改變），可能不變（基因突變發(fā)生在非編碼序列；不同密碼子對應(yīng)同一氨基酸；隱性突變）逆轉(zhuǎn)錄病毒的略 DNA的粗提取與鑒定實驗原理1. NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.14 molL時,DNA的溶解度最低。2.DNA不溶于酒精溶液。3

10、.DNA遇二苯胺（沸水?。境伤{色。1、脹破細胞，得DNA溶液（1） 雞血細胞液5-10ml，加入蒸餾水20ml，使血細胞加速破裂，過濾，取其濾液。(2)溶解細胞核內(nèi)的DNA 將物質(zhì)的量濃度為2mol/l的氯化鈉溶液40ml加入到濾液中，攪拌使其混合均勻，這時DNA在溶液中呈溶解狀態(tài)。2、析出含DNA的黏稠物 沿燒杯內(nèi)壁緩緩加入蒸餾水，同時輕輕攪拌，這時會有絲狀物出現(xiàn)，隨著蒸餾水的加入逐漸增多，一直到氯化鈉濃度約為0.14mol/l時，不再繼續(xù)增加。實驗步驟3、第二次析出DNA 的黏稠物（1）所得DNA加入2mol/l的氯化鈉溶液20ml，使其溶解。（2）過濾，取其濾液，DNA溶于濾液中（3

11、）加入冷卻的酒精溶液50ml，溶液中出現(xiàn)雜質(zhì)較少的絲狀物，它的主要成分就是DNA。DNA的鑒定 用二苯胺（沸水?。╄b定，DNA遇二苯胺會變藍色。兩次加入蒸餾水的作用一樣嗎？DNA的直徑約為2nm，實驗中出現(xiàn)的絲狀物的粗細是否就表示一個DNA分子直徑的大??？計算DNA復(fù)制過程的同位素標記若用32P標記親代DNA，則經(jīng)過n次復(fù)制后，子代DNA有： 個子代DNA中含32P的DNA= 個； 占子代DNA的子代DNA中含32P的鏈占子代DNA鏈的2n22/ 2n1/ 2nDNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，需要某游離脫氧核苷酸（m）數(shù)=DNA分子完成第n次復(fù)制后，需要某游離脫氧核苷酸（m）數(shù)=(2n-1)m(2n-

12、1)m堿基互補配對規(guī)律的計算一：A=T,G=C(僅適用于DNA中）二、不配對堿基和：（1）一半規(guī)律：A+G=A+C=T+G=T+C=50% (僅適用于DNA中）(2)三不同規(guī)律：(A1G1(T1C1)(T2C2(A2G2)+) / +)/+1/a=aT2+C2A1+G1T1+C1A2+G2A+GT+C=1 =a=1/aDNA中三、配對堿基和四同規(guī)律=b(A1T1(G1C1)(T2A2C2G2)+) / +)/+=bA+TG+C =b(AU(GC)+) / +=bDNA中甲生物核酸的堿基組成為：嘌呤占46%，嘧啶占54%。乙生物遺傳物質(zhì)的堿基組成為：嘌呤占34%，嘧啶占66%則一下分別表示甲乙生

13、物正確的是A 藍藻 變形蟲 B T2噬菌體 豌豆 C硝化細菌 綿羊 D肺炎雙球菌 煙草花葉病毒思考2.在一個DNA分子中，腺瞟呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基總數(shù)的42，若其中一條鏈中的胞嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的24，胸腺嘧啶占30，那么在其互補鏈上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分別占（ ）A12%、34% B.21%、24%C. 34%、12%D.58%、30%C(1)有關(guān)蛋白質(zhì)計算問題 氨基酸與相應(yīng)DNA及RNA片段中堿基數(shù)目之間的關(guān)系計算 DNA(基因) 信使RNA 蛋白質(zhì) 堿基數(shù)6堿基數(shù)3氨基酸數(shù)1編碼蛋白質(zhì)的基因所含的堿基數(shù)例1:一條多肽鏈上有氨基酸300個，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子至少要有堿基多少個A. 300； 600 B. 900；1800 ( )C. 900；900 D. 600；900B基因堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)= 6：3：1（不考慮非編碼區(qū)和內(nèi)含子）蛋白質(zhì)類的計算歸類例2.（09年上海）某條多肽的相對分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度