复制（20）ppt课件

思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？,DNA的复制,最早提出的DNA复制模型有三种:,一、对DNA复制的推测,1、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；,2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；,3、分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的,提出假说,演绎推理,验证假说,（2）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象,（3）通过实验进行验证,沃森和克里克推测: 半保留复制模型,二、DNA半保留复制的实验证据,1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。 运用技术：,怎样把不一样的DNA分开呢？,N,想一想 ：可以用什么同位素去标记DNA？,密度梯度离心技术,14N/14NDNA,15N/14NDNA,15N/15NDNA,轻链,中链,重链,同位素示踪技术,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,拓展延伸,根据上面实验过程,完成下列表格,全在下部,1,2,4,8,2n,全在中部,中+ 上,中+ 上,2/2n中+(1- 2/ 2n)上,1,1,2/ 2n,（1- 2/2n）,15N/15N-DNA,15N/14N-DNA,15N/14N-DNA,15N/14N-DNA,14N/14N-DNA,14N/14N-DNA,14N,第一代,第二代,大肠杆菌,该实验证明了：,DNA的半保留复制,三、DNA分子复制的过程,回忆前面所学的内容： 1、真核细胞中，DNA分布在哪里？ 2、在哪些内容中涉及到“DNA分子的复制”？ 什么时候完成DNA的复制？,1、DNA复制的场所： 2、DNA复制的时间：,真核生物:细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 原核生物:拟核 病毒:宿主细胞,有丝分裂间期、无丝分裂前、 减数第一次分裂间期,三、DNA分子的复制,复制过程:,解旋酶催化（氢键断裂）,解旋：,模板,（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链） 子链（新链）,形成两个子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,解旋：,碱基配对： (复制),螺旋化:,DNA利用能量,在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。,以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下,利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。,随着模板链的解旋,新合成的子链不断延伸。 同时，每条新链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 一个DNA形成两个完全相同的子代DNA分子。,3.过程,DNA复制与染色体复制的关系:,4 、DNA复制的条件：,亲代DNA的两条母链,4种游离的脱氧核苷酸,ATP,DNA解旋酶；DNA聚合酶等,DNA解旋酶打开氢键,DNA聚合酶形成磷酸二酯键,5、DNA复制的特点是什么？,？,半保留复制,边解旋边复制,从结果看：,从过程看：,边解旋复制,半保留复制,多起点复制,6、DNA复制的结果：,(碱基对排列顺序相同),DNA分子复制的生物学意义？,DNA通过复制，使遗传信息从亲代传 给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。,？,DNA准确复制的原因?,？,DNA具有独特的双螺旋结构， 能为复制提供精确的模板。 碱基具有互补配对的能力， 能够使复制准确无误。,亲 代,第一代,第二代,第三代,15N,15N,找与DNA有关的计算规律,变通：亲代母链与子代DNA链数之比为： 含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：,规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为，含亲代母链的DNA分子数为，不含亲代母链的DNA分子数为,1/2n,2/ 2n,2n,2个,2n2,【智慧眼寻找规律】,规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后， 所需某种游离的脱氧核苷酸数为： R a (2 n1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种碱基数，n 表示复制的次数。,例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？,规律3：碱基总数失去H2O数2,90,【智慧眼寻找规律】,变通：复制第n次所需的某脱氧核苷酸数？ R =a2n-1,复制到第n代：,DNA分子（ ）个,2n,2,2n,0,2n-2,脱氧核苷酸链（ ）条：,2n+1,2,2n+1 -2,若DNA分子解旋时一条链发生错误，则产生的子代DNA分子有一半错误,1、概念： 2、场所： 3、时期： 4、条件 5、复制过程： 6、复制特点： 7、复制的结果： 8、复制的精确性： 9、复制的生物学意义：,课堂小结：,模板：,原料：,能量：,酶：,以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂间期,解旋合成延伸和盘绕,边解旋边复制、半保留复制,规则的双螺旋结构和碱基互补配对原则,使遗传信息从亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。,亲代DNA的两条母链,4种游离的脱氧核苷酸,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,1、一个DNA分子中，有腺嘌呤1500个， 腺嘌呤与鸟嘌呤之比为3：1，则这个DNA分 子中脱氧核糖的分子数目为_个。,2、甲DNA分子的一条链上A+C/G+T=0.8， 乙DNA分子的一条链上 A+T/G+C = 1.25,那么 甲、乙DNA分子中互补链上相应的碱基比例分 别是_和_。,课堂训练：,4000,1.25,1.25,3、具有100个碱基对的一个DNA片段，内含 40个胸腺嘧啶，如果连续复制2次，需游离 的胞嘧啶脱氧核苷酸_个。,180,4、在含有四种碱基DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则下列说法正确的是（ ）。 A、b0.5 C、胞嘧啶为a（1-2b）/2b B、b0.5 D、胞嘧啶为b（1-2a）/2a,C,5。含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的体细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有32P的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度剃度离心后得到的结果如图所示，由于DNA分子的质量不同，因此在离心管内的分布不同。若、分别代表轻型、中型、重型DNA分子的位置，请回答：,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。,、G2代在、三条带中DNA数的比例是 。,、图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。,、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。,A,B,D,0:2:2,31P,31P 和32P,半保留复制,6、在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：,（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA