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文档简介
第3节DNA的复制,1958年,沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构,同年又提出了DNA半保留复制的理论。,一.DNA半保留复制,1.复制时间:有丝分裂和减数分裂的间期(S期),2.复制场所:(所有含DNA的场所),主要场所:细胞核,次要场所:线粒体、叶绿体,3.所需原料:四种游离的脱氧核苷酸,(1)解旋:在解旋酶的作用下,DNA的氢键断裂,双链解开。,(2)碱基配对:在DNA聚合酶、DNA连接酶的作用下,以两条单链为模板,以游离的脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成子链。,(3)螺旋化:每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构。,4.复制过程:边解旋边复制,模板:_,6.条件:,亲代DNA分子的两条母链。,细胞中游离的4种脱氧核苷酸。,ATP,DNA解旋酶,DNA聚合酶、DNA连接酶等。,能量:_,酶:_,原料:_,5.特点:,边解旋边复制;半保留复制,DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给了子代,从而使生物前后代保持了遗传信息的连续性。,7.DNA复制的意义:,DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。,8.DNA准确复制的原因:,1.外界条件对DNA复制的影响在DNA复制的过程中,需要酶的催化和ATP供能,凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素,都会影响DNA的复制。2.DNA复制的准确性一般情况下,DNA能准确地进行复制。特殊情况下,在外界因素和生物内部因素的作用下,可能造成碱基配对发生差错,引起DNA复制过程中出现差错,即:出现基因突变。,二.有关DNA复制的其他问题,3.DNA复制的起点数目和方向DNA在进行复制的时候,起点可能不仅仅为一个,有时候为多起点复制,复制的方向也不是单一的,既可以单向进行,也可以双向进行。,【题1】如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是,A.图中DNA分子复制是从多个起点开始的B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C.真核生物DNA分子复制的过程需要解旋酶D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率,【解析】解答本题的关键是准确识别出图中的有效信息:复制起点有多个;复制方向为顺时针单向。,B,三.DNA复制过程中的相关计算,一个DNA分子复制n次后:(1)可得到_个子代DNA分子。(2)其中含有亲代母链的DNA分子有_条,含有新合成子链的DNA分子有_条。,(3)亲代脱氧核苷酸链数=_条;(4)子代DNA分子中脱氧核苷酸总链数=_条;(5)新合成的脱氧核苷酸链数=_条。,2,2,深色:亲代DNA的两条母链,浅色:新合成的子链,三.DNA复制过程中的相关计算,一个DNA分子复制n次后:,深色:亲代DNA的两条母链,浅色:新合成的子链,若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则:(1)经过n次复制,共需消耗游离的该脱氧核苷酸_个。(2)第n次复制时,需消耗游离的该脱氧核苷酸_个。,三、DNA半保留复制的实验证据,阅读课本P62【相关链接】:DNA半保留复制的证明,(一)实验方法:放射性同位素标记法和密度梯度离心技术,密度梯度离心法:又称为区带离心法,可以同时使样品中几个或全部组分分离,具有良好的分辨率。其原理为:用超离心机对小分子物质溶液,长时间加一个离心力场达到沉降平衡,在沉降池内从液面到底部出现一定的密度梯度。若在该溶液里加入少量大分子溶液,则溶液内比溶剂密度大的部分就产生大分子沉降,比溶剂密度小的部分就会上浮,最后在重力和浮力平衡的位置,集聚形成带状物。,(二)实验过程:,【题3】把培养在含轻氮(14N)环境中的细菌,转移到含重氮(15N)环境中,培养相当于复制一轮的时间,然后放回原环境中培养相当于连续复制两轮的时间后,细菌DNA组成分析为()A.3/4轻氮型、1/4中间型B.1/4轻氮型、3/4中间型C.1/2轻氮型、1/2中间型D.3/4重氮型、1/4中间型,A,【题2】将大肠杆菌放在含N的环境中若干代后,转移到含N的环境中继续培养,当DNA复制到第n次时,进行密度梯度离心,其中重密度DNA为_条,中密度DNA为_条,轻密度DNA为_条。,15,14,0,2,【题4】用15N标记细菌的DNA,然后又用含14N的培养基培养这种细菌,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,则细菌中含14N的DNA与含15N的DNA的比例是()A.4:1B.2:1C.1:1D.3:1,A,【题5】如果把细胞中的一个D
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