DNA分子的复制(课堂PPT)

1,第三章基因的本质,DNA分子的复制,2,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,3,.沃森和克里克推测是半保留复制模型,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,4,亲代DNA分子,复制1次,复制2次,复制3次,2,22,23,复制n次,2n,5,1.解旋；DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，使得DNA双链的氢键断裂，这样使得螺旋结构的DNA双链解开。,三、DNA复制的过程,解旋点多个，且可双向进行，保证DNA复制快速完成。,6,2.子链的合成:以解开的每段DNA链（母链）为模板，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。,7,3形成两个新的DNA分子复制出来的子代DNA分子，通过细胞的分裂，被分配到子代细胞中。,8,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）,9,三、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?,10,11,1.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、减数第一次分裂的间期,3.场所：,细胞核(主要场所),12,4、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。,13,5.DNA分子复制的特点:,边解旋边复制,半保留复制,14,6.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。,15,7、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。,16,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,17,3、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”,18,5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,19,6DNA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,7DNA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,20,8DNA分子复制能准确无误地进行原因是（）A碱基之间由氢键相连BDNA分子独特的双螺旋结构CDNA的半保留复制DDNA的边解旋边复制特点,B,21,9、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,结构完全相同的子代DNA分子,母,子,半保留复制,22,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,23,一个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