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?zhǔn)切碌?，一條鏈?zhǔn)桥f的復(fù)制一次能夠準(zhǔn)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(zhǔn)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(dá)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(xì)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(xì)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(xì)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(jìn)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(xì)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(dá)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(jìn)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(fù)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(jìn)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(xì)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(xì)胞時場所只有分裂的細(xì)胞才有，細(xì)胞核、線粒體、葉綠體所有活細(xì)胞，細(xì)胞核、線粒體、葉綠體所有活細(xì)胞，核糖體寄主細(xì)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(xì)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(xì)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{(lán)色。1、脹破細(xì)胞，得DNA溶液（1） 雞血細(xì)胞液5-10ml，加入蒸餾水20ml，使血細(xì)胞加速破裂，過濾，取其濾液。(2)溶解細(xì)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?zé)瓋?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(lán)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(xì)是否就表示一個DNA分子直徑的大?。坑嬎鉊NA復(fù)制過程的同位素標(biāo)記若用32P標(biāo)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(lán)藻 變形蟲 B T2噬菌體 豌豆 C硝化細(xì)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