DNA分子复制(理)

.,DNA的复制,.,DNA是如何复制的呢？,.,1、全保留复制：新复制出的DNA分子直接形成，完全没有旧的部分；,2、半保留复制：形成的DNA分子两条链，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,一、对DNA复制的推测,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,一、对DNA复制的推测,一、对DNA复制的推测,.,问题1:如果要在实验中直观地区别亲代DNA（母链）或子代DNA（子链）,可以采取什么办法？,同位素标记法,二、DNA半保留复制的实验证据,1.将大肠杆菌培养在含15N的培养基上生长。,2.使大肠杆菌DNA分子的14N成为15N。,3.把含15N的大肠杆菌收集起来，洗去菌体外面的15N，并把它们转移到14N的培养基上生长，繁殖。,15N,14N,密度大,密度小,密度梯度离心法,.,半保留复制,全保留复制,科学家推测：如果DNA复制以半保留方式进行，那么经过离心以后子代中将会出现三种DNA分子：,15,15,14,14,14,15,用N15标记原来的DNA链，然后将它在N14环境中培养，让它复制，收集并提取DNA再进行密度梯度离心，记录观察。,同位素示踪法,15,15,14,15,14,15,14,15,14,14,14,15,14,14,15N/15N,15N/14N,14N/14N,15N/14N,.,DNA分子是半保留复制,得出结论,.,【小结】,提出假说,演绎推理,验证假说,假说演绎,（2）DNA复制是半保留复制,（3）根据假说演绎复制后子代DNA可能的情况,（4）设计实验进行验证,（1）DNA是如何进行复制的？提出问题,（5）DNA复制方式是半保留复制得出结论,.,反馈练习,1、一个DNA分子连续复制4次，可得到几个子代DNA？其中有几个DNA分子含有原来的DNA链？,16个,2个,.,2、一个由15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后，标记的DNA分子占DNA分子总数的：,A、1/10B、1/5C、1/16D、1/25,答案：C,.,细胞内DNA分子具体的复制是如何进行的？,思考：,.,三、DNA复制的过程,1.DNA复制的定义？2.DNA分子复制的时间与场所？3.DNA分子复制过程有何特点?4.DNA分子复制过程需要哪些条件?5.DNA准确复制的原因？6:DNA分子复制有何生物学意义?,自学思考如下问题：,DNA的复制的定义、时间、场所,1定义：,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,2时间：,有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期,3场所：,真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体原核生物：细胞质,DNA分子复制的过程,5、DNA复制的过程,解旋：,合成子链：,形成子代DNA：,利用提供的能量（ATP），在_的作用下，把两条螺旋的双链解开,以解开的每一段母链为，以_为原料，遵循_原则在的作用下，合成与母链互补的子链,每条子链与其对应的盘旋成双螺旋结构，形成个与亲代_的DNA,细胞呼吸,解旋酶,模板,碱基互补配对,DNA聚合酶,四种游离的脱氧核苷酸,模板链,两,完全相同,.,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）,复制:,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链）子链（新链）,子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,6、DNA复制的特点、原则,是一个_的过程,边解旋边复制,由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一条链，因此叫_,半保留复制,原则：,碱基互补配对原则,.,模板：,亲代DNA分子的两条链,4条件：,原料：,游离的4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）,能量：ATP（呼吸作用提供）,酶：解旋酶、DNA聚合酶等,7.DNA分子复制的条件,8、准确复制的原因、意义,意义：,将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的稳定性、连续性,原因：,DNA分子独特的提供精确的模板,通过保证了复制准确无误。,双螺旋结构,碱基互补配对,.,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,.,分子复制的计算：,一个亲代DNA分子经n次复制后，则,（）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个,2个,2n-2个,规律总结,.,分子复制的计算：,一个亲代DNA分子经n次复制后，则,（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条,2条,2n+1-2条,规律总结,.,能力应用,一个有N15标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后，子代DNA分子中：被标记的DNA分子占DNA分子总的。含14N的DNA分子有个,1/16,32,.,分子复制的计算：,（3）消耗的脱氧核苷酸数,若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：第n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：,m（2n-1）,规律总结,m（2n-2n-1）=2n-1m,.,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，在它们中含14N的DNA与15N的DNA的比例是（）A、7：1B、2：1C、4：1D、3：1,C,.,6、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DNA中的含14N的链