DNA的复制shiyong

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，我们立即提出了遗传物质进行复制的可能机理。”,第三节遗传信息的传递,一、对DNA复制的推测,如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？,亲代DNA分子,子代DNA分子,二、DNA半保留复制的实验证据,阅读课本P53探究DNA的复制过程，思考下列问题。1、科学家采用大肠杆菌作为实验材料，有何优点？2、将大肠杆菌放在15NH4Cl为唯一的氮源的培养液中培养若干代的目的？3、将大肠杆菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养，细胞分裂一次，相当于亲代DNA分子复制了几次？细胞分裂两次呢？4、将亲代细菌、分裂一次、分裂两次的细菌中的DNA分离，做密度梯度超速离心和分析，什么是密度梯度离心？5、根据DNA分子复制的三种假说，预测实验结果及相关的实验结论6、实验的结果是什么？证明了哪种假说的正确性？,大肠杆菌放在15NH4Cl为培养液中培养若干代,转入以14NH4Cl,第一代,第二代,：解旋酶催化,解旋,模板链（母链）,（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）,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,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,DNA复制过程,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,G,C,T,C,G,T,游离的脱氧核苷酸,与复制有关的酶,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,DNA分子利用细胞提供的能量，在DNA解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,T,A,G,T,C,G,还未解旋,所以DNA复制特点之一是:边解旋边复制,已在复制,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,T,A,G,T,C,G,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,一个子代DNA,另一个子代DNA,形成两条完全相同的子代DNA,1.解旋:,边解旋边复制,2.合成延伸:,过程小结:,3.重新螺旋,1,2,3,女性宫颈癌细胞中最长的DNA分子可达36mm，DNA复制速度大约4um/min，但复制过程仅需要40min这主要是因为（）A.边解旋边复制B.半保留复制C.多起点同时复制D.DNA具有独特双螺旋结构,对应练习1,思考归纳下列问题:1、场所：2、时期：3、条件：4、复制遵循的原则：5、复制过程及特点：6、复制的生物学意义：7、DNA能精确复制的原因：,DNA分子的半保留复制,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体、细菌,有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期,模板：,原料：,能量：,酶：,DNA的两条链,四种游离的脱氧核苷酸,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,碱基互补配对原则,（2）边解旋边复制,（1）半保留复制,使遗传信息在传递过程中保持了连续性,（1）DNA独特的双螺旋结果，提供了精确的模板（2）碱基互补配对原则,考点一、关于DNA分子复制的理论知识,1、下列关于DNA复制的叙述，正确的是A、DNA分子在DNA聚合酶的作用下，水解成脱氧核苷酸B、在氢键全部断裂之后才开始碱基互补配对C、氢键断裂后以一条母链为模板合成两条新的子链D、复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链,2、下列有关DNA的叙述中正确的是（）A.同一生物个体各种体细胞核中的DNA分子相同B.DNA只存在于细胞核中C.细胞缺水和营养不足将影响DNA碱基组成D.DNA分子的单链中A+G=C+T或A+C=G+T,D,3、DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为UA、AT、GC、CG，推测“P”可能是A.胸腺嘧啶B.腺嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D.胞嘧啶,D,4、下图是DNA复制的有关图示。ABC表示大肠杆菌的DNA复制。DF表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点，“”表示复制方向，“”表示时间顺序。,（1）若A中含有48502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对/s，则此DNA分子复制约需30s，而实际上只需约16s，根据AC图分析，这是因为_。（2）哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长，若按AC的方式复制，至少8h，而实际上约6h左右，根据DF图分析，是因为_。（3）AF均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是_。（4）C与A，F与D相同，C、F能被如此准确地复制出来，是因为：,复制是双向进行的,从多个起始点同时进行复制,边解旋边复制,1）DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板；2）DNA分子的碱基互补配对原则保证了DNA分子复制准确无误的完成,考点二、关于DNA分子复制的计算,.如果用同位素32P标记一个噬菌体内的双链DNA分子，然后让它侵染大肠杆菌，最后释放出400个后代，则其后代中含有32P的噬菌体应占总数的（）.0.5%D.50%2.含有100个碱基对的一个DNA分子片段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制3次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸（）.60B.80C.180D.4203.某一DNA分子（设为第一代）含有800个碱基对，其中含有腺嘌呤600个，该DNA分子连续复制数次后，共消耗了周围环境中的鸟嘌呤脱氧核苷酸6200个，那么，该DNA分子已经复制到了（）A、第4代B、第5代C、第6代D、第7代,注意：复制了几次与复制到第几代的差别,D,C,考点三、DNA分子的复制与细胞分裂相结合,1、将含有两对同源染色体，其DNA分子都已用32P标记的精原细胞，放在只含31P的原料中进行减数分裂，则该细胞产生的四个精子中，含31P和32P标记的精子所占的比例分别是A、50%50%B、50%100%C、100%50%D、100%100%,D,2、将含有1对同源染色体、其DNA分子都已用32P标记的精原细胞，在只供给含31P的原料中先进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞再各自进行减数分裂。则最终所产生的8个精子中，含31P和32P标记的精子所占的比例分别是A50、25B25、25C100、50D100、100,C,3用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是()A.中期20和20、后期40和20B.中期20和10、后期40和20C.中期20和20、后期40和10D.中期20和10、后期40和10,A,1、将细胞置于含有BrdU的某种培养基中培养。当细胞的DNA复制时，BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA的子链中。将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片，经特殊染色后，在显微镜下观察每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。由于掺入BrdU的情况不同，着色的深浅也不同：在染色单体中，若DNA只有一条单链掺有BrdU，则着色深；若DNA的两条单链都掺有BrdU，使DNA双链螺旋程度降低，从而着色浅。请分析回答：（1）若观察到置于含有BrdU的某种培养基中培养的细胞中所有染色体上的两条姐妹染色单体着色深，则该细胞正处于第_个细胞周期的中期。（2）若细胞中的所有染色体上的两条姐妹染色单体一条着色深、一条着色浅，则该细胞正处于第_个细胞周期的中期。,一,二,考点四、关于DNA分子半保留复制的其它实验,将含15NDNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续培养两代后得到第一、二代细胞，分别从第一、二代细胞中提取出DNA。分别用CsCl密度梯度离心方法分离得到的结果如下图C、D所示。A为含14NDNA离心后的结果，B为含15NDNA离心后的结果。思考：1、由实验结果可以推测DNA的复制方式是_,ABCD,2、上述试验中若在离心之前用解旋酶对DNA分子进行处理，则会出现什么样的结果？,回答下列问题：,1、下列关于DNA复制过程的正确顺序是：以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对子链与母链盘旋成双螺旋DNA分子在解旋酶的作用下解旋,2、用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例是_，含有15N占全部DNA单链的比例是_。,1/4,1/8,3.具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为A.60B.80C.120D.180,A、B、C、D、,DNA复制过程需注意的细节问题：1、复制的方向：DNA聚合酶只能从5到3方向把相邻的脱氧核苷酸连接在一起。2、复制的不连续性：冈崎片段。3、RNA引物：冈崎片段形成时，需RNA片段作为引物。4、复制的起