DNA的分子结构和复制(上课)ppt课件.ppt

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1、第2节DNA分子的结构一、DNA双螺旋结构模型的构建她和同事威尔金斯在1951年采用X射线衍射技术拍摄到DＮＡ晶体照片，为推算出DNA分子呈螺旋结构的结论，提供了决定性的实验依据。富兰克林（R.E.Franklin）（英，R.E.Franklin,1920－1958）1951年，生物大分子结构会议在意大利举行，威尔金斯在报告中展示了ＤＮＡ的Ｘ射线衍射照片，这给沃森留下了极深的印象。不久后，沃森来到剑桥大学遇到了克里克，他们的配合成为科学家合作的典范。物理学家出身的克里克可以帮助沃森分析衍射图谱，而沃森可以帮助克里克理解生物学的内容。当时科学界对ＤＮＡ的认识：

2、ＤＮＡ分子是以４种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这４种脱氧核苷酸分别含有Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ四种碱基，沃森和克里克根据威尔金斯提供的ＤＮＡ衍射图谱的有关数据推算出ＤＮＡ分子呈螺旋结构。他们尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，这些模型中，碱基位于螺旋的外部。但是这些模型很快被否定了。失败后，他们并没有放弃，很快又重新构建了一个将磷酸—脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。在这个模型中是相同碱基进行配对的，即Ａ与Ａ配对，Ｔ与Ｔ配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律，于是这个模型又被抛弃了。１９５２年，查哥夫在已经进行多年的对各种

3、ＤＮＡ样品的研究中发现，ＤＮＡ中四种核苷酸的量不一定相等．但是，在各种ＤＮＡ中嘌呤的量和嘧啶的量总相等，且Ａ的量和Ｔ的量相等，Ｇ的量和Ｃ的量相等．1953年４月２５日，英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的成果，　ＤＮＡ双螺旋结构的分子模型，这一成就后来被誉为２０世纪以来生物学方面最伟大的发现，也被认为是分子生物学诞生的标志．１９６２年，沃森、克里克和威尔金斯三人共同获得了诺贝尔生理学和医学奖．思考与讨论：１、请你根据前面的资料回答有关问题（１）ＤＮＡ是由几条链构成的，它具有怎样的立体结构？（２）ＤＮＡ的基本骨架是由哪些物质组成

4、的？它们位于ＤＮＡ的什么部位？（３）ＤＮＡ中的碱基是如何配对的？它们位于ＤＮＡ的什么部位？脱氧核糖含氮碱基磷酸AGCT1、DNA的基本单位－脱氧核苷酸二、DNA分子的结构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2、脱氧核苷酸的种类A腺嘌呤脱氧核苷酸GCTATGCAGCT3、DNA分子的平面结构氢键碱基互补配对原则思考：在一个DNA分子中，那些碱基比例较高，则该DNA分子就比较稳定？则碱基互补配对原则及计算A－TG－CA=T①G=C②A+G=T+CA+C=T+GA+G/T+C=1A+C/T+G=14、DNA的立体结构——双螺旋结构1953年美国生物学

5、家沃森和英国物理学家克里克提出的DNA双螺旋结构模型。（4）DNA的结构具有多样性和特异性（一）．复制的概念是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。（1DNA→2DNA）关于DNA怎样复制？需要哪些条件？复制的结果怎样？有什么特点？等等是还没有解决的问题。一、DNA分子复制的推测第3节DNA的复制沃森和克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“在提出碱基特异性配对的看法后，我们立即又提出了遗传进行复制的一种可能机理。”你能从DNA分子的双螺旋结构，设想出DNA复制的方式可能有哪几种吗？（二）对DNA分子复制方式的推测半保留复制全保留复

6、制亲代子代需要解决的问题：:要在实验中直观地区别母链或子链,可以采取什么办法？可以利用同位素(具放射性)标记的方法实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的二、DNA半保留复制的实验证据重带(下部)15N/15N中带(中间)15N/14N轻带(上部)14N/14N中带(中间)15N/14N2、时间：细胞分裂间期（有丝分裂间期，减数第一次分裂的间期）1、概念：以亲代DNA为模板，根据碱基互补配对合成子代在DNA的过程。3、场所：主要是细胞核（其次是线粒体、叶绿体）三．DNA复制的过程4、条件：①模板：亲代DNA的两条母链②原料：游离的四种脱氧核苷酸③能量：A

7、TP④酶：解旋酶、DNA聚合酶5、过程（1）解旋：解旋酶、ATP（2）以DNA的两条母链为模板，根据碱基互补配对规则，合成子链。（3）子链、母链螺旋构成子代DNA6、复制特点边解旋边复制，半保留复制，多起点复制。规律一：不互补的两碱基之和等于总数的。规律二：在DNA双链中的一条单链的(A+G)/(T+C)的值与另一条互补链的(A+G)/(T+C)的值互为关系。规律三：在DNA双链中，一条单链的(A+T)/(C+G)的值与另一条互补链的(A+T)/(C+G)的值，与整个DNA分子的(A+T)/(C+G)的值。倒数相等相等一半规律总结：思考1.双链DNA分子的一

8、个片段中，含有腺嘌呤200个，占碱基总数的20％，那