DNA分子的复制--公开课

DNA空间结构？,双螺旋外侧,双螺旋内侧,1）脱氧核糖与磷酸交替连接；,2）两条主链呈反向平行；,3）盘绕成规则的双螺旋。,1）主链上对应碱基以氢键连结成对；,的双螺旋结构,2）碱基互补配对原则,一、对DNA分子复制的推测,全保留复制,复制一次,分散复制,半保留复制,一、对DNA复制的推测(续),沃森和克里克的推测(假说)-半保留复制模型,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,以碱基互补配对的原则合成新的一条链,沃森和克里克推测（假说）-半保留复制模型,2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？,区分亲代和子代的DNA，标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布,一、对DNA复制的推测(续),1、如何来证明上述观点是正确的？,实验证明。,（同位素示踪法）,1958年，科学家运用同位素示踪法进行实验，证实了DNA以半保留的方式复制。,形成的子代DNA分子双链一半是新的，一半是旧的,二、DNA半保留复制的实验证据,实验材料：,运用技术：,实验过程：,大肠杆菌,同位素示踪法,第一步：用15N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌，获得15N15N-DNA。,第二步：将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中培养。,第三步：在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。,第四步：将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置,如何标记大肠杆菌DNA？,离心技术,（15N）,中带(中间),15N/14N-DNA,重带(下部),15N/15N-DNA,轻带(上部),14N/14N-DNA,15N/14N-DNA,中带(中间),复制2次,15N,14N,亲代,子一代,子二代,15N,15N,14N,15N,15N,14N,14N,14N,14N,15N,14N,14N,三、DNA复制的过程,1.DNA分子复制的概念是什么?2.DNA分子复制过程需要哪些条件?3.DNA分子复制过程怎么进行?,思考如下问题：,三、DNA复制的过程,1、概念:,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,3、时间:,有丝分间期和减数第一次分裂前的间期,2、场所:,主要是细胞核（线粒体、叶绿体或细菌质粒）,4、条件:,DNA分子的两条链为模板,细胞中游离的脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,ATP,三、DNA复制的过程,5、过程:,解旋,合成子链,形成子代DNA,解旋酶催化（氢键断裂）,解旋：,模板,复制:,以母链为模板在DNA聚合酶的催下，利用游离的脱氧核苷酸进行碱基互补配对,母链（旧链）子链（新链）,形成子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,三、DNA复制的过程,7、结果:,6、特点:,边解旋边复制,半保留复制,原则：,碱基互补配对原则,1个DNA分子,两个完全相同的DNA分子,5、过程:,解旋,合成子链,形成子代DNA,8、意义:,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分子经n次复制,（）DNA分子数,子代DNA分子数：,含亲代母链的DNA分子数：,不含亲代母链的DNA分子数：,2n,2,2n-2,四、DNA复制有关计算规律总结,（2）脱氧核苷酸链数,子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：,亲代脱氧核苷酸链数：,新合成的脱氧核苷酸链数：,2n+1,2,2