遗传信息的传递.ppt

第三章 遗传的分子基础,第三节 遗传信息的传递DNA的复制,遗传物质DNA的复制,亲子代性状相像的根本原因？,DNA的复制：以亲代DNA为模板，合成两个与亲代DNA相同的子代DNA分子的过程。,（1）时间：有丝分裂间期；减数第一次分裂前的间期。,（2）场所：真核细胞：细胞核（主要）、线粒体和叶绿体。原核细胞：拟核。,一、DNA复制的方式,思考1：什么是DNA的复制，其发生的时间和场所又是什么呢？,DNA以何种方式复制？你能提出什么假说?,半保留复制：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。,沃森和克里克的推测（假说）,复制时，DNA的双螺旋解开。 互补的碱基间氢键断裂。 分开的两条链作为模板,按照碱基互补配对原则合成新的一条链。,1958年，马修米西尔逊（Matthew Meselson） 和富兰克林斯塔尔（Franklin Stahl）设计了一个很巧妙的实验，证明了DNA复制采取半保留复制机制。,DNA半保留复制的实验证据,实验材料：大肠杆菌 实验技术：同位素示踪法和密度梯度离心,Meselson-Stahl实验,下部：重带,中间：中带,中间：1/2中带 上部：1/2轻带,亲代DNA,子代DNA,半保留复制：细胞中DNA的复制是以亲代DNA的每一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成另一条新链。 新合成的每个双链DNA分子中，有一条链是来自亲代DNA（母链），另一条链则是新合成的（子链）。,无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两个,复制一次,复制二次,复制三次,二、DNA复制的过程,解旋酶催化（氢键断裂）,解旋：,模板,（在DNA聚合酶的催化下，利用4种游离的脱氧核苷酸进行碱基配对）,复制:,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链） 子链（新链）,复制后的DNA（双螺旋）,同时进行,DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，使得DNA双链的氢键断裂，这样使得螺旋结构的DNA双链解开。DNA分子的双链象拉链一样被拉开,（1）解旋：利用细胞提供的能量（ATP），在解旋酶的作用下氢键断裂，把DNA双螺旋结构的双链解开。 （2）合成子链：以亲代DNA的两条母链为模板，以4种游离的脱氧核苷酸为原料，在DNA聚合酶催化下按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。 （3）复旋：每条新合成的子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA。,活动探究：你能对DNA的复制过程做一个总结吗？,（1）DNA复制的条件： 模板：亲代DNA分子的两条母链。 原料：4种游离的脱氧核苷酸。 能量：ATP 酶：解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶,（2）DNA复制的意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的稳定性和连续性。,思考2：从DNA的复制过程来看，你认为DNA复制需要哪些条件，其又有何意义呢？,有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期,细胞核（主要）、线粒体和叶绿体、拟核,模板、原料、酶、能量（ATP）,碱基互补配对,半保留复制、边解旋边复制,传递遗传信息，保持前后代遗传信息的连续性,课堂小结,A G G T A C T G C C A C T G G,T C C A T G A C G G T G A C C,C C A C T G G,G G T G A C C,A G G T A C T G,T C C A T G A C,T C C A T G A C,A G G T A C T G,A G G T A C T G C C A C T G G,T C C A T G A C G G T G A C C,A G G T A C T G C C A C T G G,T C C A T G A C G G T G A C C,+,亲代DNA,复制过程中形成的复制叉,子代DNA,DNA半保留复制的结果,解旋,复旋,合成子链,AGAACGAG,TCTTGCTC,AGAACGAG,TCTTGCTC,AGAACGAG,TCTTGCTC,+,原因1：DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板。,思考3：为什么DNA复制能够形成两个完全相同的子代DNA，并且它们都和亲代DNA一样？,AGAACGAG,TCTTGCTC,AGAACGAG,TCTTGCTC,AGAACGAG,TCTTGCTC,+,原因2：通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确无误地进行。,资料分析： 女性宫颈癌细胞中最长的DNA分子可达36mm，DNA复制速度大约4m/min，按此速度完成复制需要9000min，但实际复制过程仅需要40min 。 尝试解释DNA分子复制还应有何特点？,DNA复制的特点： 边解