DNA分子的复制最新ppt课件

DNA分子的复制,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,最早提出的DNA复制模型有三种；,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；,一、对DNA复制的推测,2、半保留复制：形成的DNA分子一半是新的，一半是旧的；,3、分散复制（弥散复制）：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的；,2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？,把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。,1、这些观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？,只能用实验来证明。,沃森和克里克推测是半保留复制模型,探究,DNA分子复制方式,关键,区别亲子代DNA,实验方法,同位素示踪法,15N,14N,密度大,密度小,实验材料,大肠杆菌,将大肠杆菌放在NH4Cl培养液培养生长,密度梯度离心法,二、DNA半保留复制的实验证据,分析：1、离心处理后，为什么子一代DNA只有杂和链带？2、子二代DNA出现了轻链带和杂和链带，说明了什么？,DNA半保留复制,因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列序）完全相同。（变异除外）,第一代,第二代,第三代,第四代,无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两条,思维拓展,)复制n次后DNA个数:,2n（n=复制次数）,2）含母链的DNA数量比例,22,将15N标记的DNA分子放在14N的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代DNA中，含15N的DNA占总数的比例和含15N的脱氧核苷酸链占总数的比例各为（）和（）A1/16Bl8C14D12,C,B,三、DNA复制的过程,1.DNA分子复制的概念?2.DNA分子复制过程怎么进行?3.DNA分子复制过程需要哪些条件?4.DNA分子复制过程有何特点?5.DNA分子复制有何生物学意义?,1.概念：,2.时间：,是指以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。,细胞有丝分裂的间期、无丝分裂之前和减数第一次分裂的间期,3.场所：,细胞核(主要场所),.,解旋合成子链（配对、聚合）形成子代DNA,阅读P54，思考：DNA的复制过程包括哪几个主要环节？,.,在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。,DNA分子复制的过程,以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。,一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形成新的DNA分子。,解旋：,合成：,复旋：,解旋,以母链为模板进行碱基配对,形成的两个新的DNA分子,子链,母链,DNA的复制过程图解,三、DNA分子复制的过程及其特点,1.场所：,2.时间：,3.条件:,细胞核(主)、线粒体、叶绿体,细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂),(1)模板：解旋的DNA两条单链(2)原料：脱氧核苷酸(3)能量：ATP(4)酶：解旋酶、DNA聚合酶,4、DNA分子复制时需何条件？,模板：亲代DNA的两条母链；原料：4种脱氧核苷酸：能量：ATP;酶：DNA解旋酶，DNA聚合酶等。,5.DNA分子复制的特点:,边解旋边复制,半保留复制,6.DNA准确复制的原因?,DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板。碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。,7、DNA分子的复制实质(意义)？,DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。,时间：,有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期,过程：,解旋,合成子链,模板：,亲代DNA提供,原料：,原则：,条件：,游离的脱氧核苷酸,碱基互补配对原则,能量:,酶:,特点：,边解旋边复制,半保留复制,意义：,保持前后代遗传信息的连续性,复旋,DNA的复制课堂小结,ATP,解旋酶、DNA聚合酶,根据半保留复制和碱基互补配对原则,与复制有关的碱基计算,一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？,DNA分子数=,2n,脱氧核苷酸链数=,2n+1,母链数=,子链数=,2,2n+12,解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示分析。,连续第一次复制,连续第二次复制,连续第n次复制,解：,答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，子链2n+12条,一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基总数的a%，碱基总数为m，连续复制n次后，共需要G（C、A、T）多少个？,因为A=ma%，A=T、G=C，A+T=2ma%，,DNA复制n代后子链数=2n+12,DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤=（2n+12）/2m（1/2a%）=m（2n1）（1/2a%）,解析：先求出亲代DNA中G=C=？每两条新链所必需的鸟嘌呤（G）数等于亲代DNA胞嘧啶（C）数，再求出DNA复制n代后子链数；最后求出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。,解：,所以G=C=m（1/2a%），每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等于亲代DNA胞嘧啶数=m（1/2a%）,答：,DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m（2n1）（1/2a%）。,课堂练习,1、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（）A.2个B.8个C.16个D.32个2、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（）A、分裂前期B.分裂中期C.分裂后期D.分裂间期,3、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）A.DNA复制过程中需要酶的催化B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C.DNA分子是边解旋复制的D.DNA复制过程中两条母链均可作模板4、以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制后的子链是（）A.“TAG”B.“UAG”C.“TAC”D.“TUG”,5、由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们中含14N链的DNA与15N链的DNA比例是（）A、4：1B、2：1C、1：1D、3：1,A,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分子中一条链是，另一条链是。（2）中链含有氮元素是。（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是（4）上述实验表明DNA分子复制的特点是,15N母链,14N新链,15N和14N,1/2中链，1/2重链,半保留复制,7下列关于DNA复制过程的正确顺序是（）互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间形成氢键DNA分子在解旋酶的作用下解旋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状结构A.B.C.D.,D,8DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（）AG与CBA与CCG与ADG与T,A,9DNA复制的基本条件是（）A模板，原料，能量和酶B模板，温度，能量和酶C模板，原料，温度和酶D模板，原料，温度和能量,A,10、DNA的复制是在细胞的分裂和第一次分裂前的期进行的。复制是指以为模板来合成的过程。复制特点是复制过程必需以为模板、为原料、提供能量、的催化等条件，为DNA的复制提供精确的模板、并有能力保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA分子通过复制形成了两个，新形成的DNA分子都是既含一条链、又含一条链，因此，称DNA的复制为“”。,有丝,减数,间,亲代DNA分子,子代DNA分子,边解旋边复制,亲代DNA分子每一条链,脱氧核苷酸,ATP,酶,DNA分子双螺旋结构,碱基互补配对,结构完全相同的子