DNA复制规律总结.ppt

何谓DNA的复制？,所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，1DNA2DNA,新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？,一、对DNA分子复制的推测,半保留复制,全保留复制,二、DNA半保留复制的实验证据,大肠杆菌,怎样把不一样的DNA分开呢？,N,可以用什么同位素去标记DNA？,密度梯度离心技术,14N/14NDNA,15N/14NDNA,15N/15NDNA,轻链,中链,重链,同位素示踪技术,1.实验材料,2.实验方法,它是单细胞，繁殖快，细胞繁殖代数与拟核中DNA复制次数一致,亲代,第一代,第二代,第三代,15N,15N,类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？,15N,15N,14N,14N,14N,14N,14N,14N,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,【小结】,提出假说,演绎推理,验证假说,假说演绎,（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,（3）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象,（4）通过实验进行验证,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：,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和减数第一次分裂的间期,3、场所：,真核生物：,二、DNA分子的复制,原核生物：,细胞核（主要）线粒体、叶绿体,拟核（主要）,4、复制过程：,边解旋边复制；多起点复制,解旋酶催化,解旋：,模板,复制:,以母链为模板，在DNA聚合酶的催化下，以4种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,母链（旧链）子链（新链）,复制后的DNA:,同时进行,复制的结果：,形成两个完全相同的DNA分子,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分子复制时需何条件？,6、DNA分子复制的特点:,（1）边解旋边复制,（2）半保留复制,7、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。通过碱基互补配对原则，保证了复制能够准确的进行。,DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了遗传信息的连续性。,8、DNA分子的复制的意义？,1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：,有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期,模板：,原料：,能量：,酶：,DNA的两条母链,游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）,ATP,解旋酶、DNA聚合酶等,DNA双链提供精确的模板,（1）边解旋边复制,（2）半保留复制,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体原核生物的拟核和质粒,解旋合成互补子链形成子代DNA,碱基互补配对原则,P54,三、DNA分子复制的过程（P54）,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,使遗传信息在传递过程中保持了连续性,DNA半保留复制,1,复制1次,复制2次,复制3次,2,22,23,根据半保留复制和碱基互补配对原则,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？亲代DNA链多少条？新合成的链多少条？含有亲代DNA链的子代有多少个？占所有子代DNA分子总数的多少？,DNA分子数=,2n,脱氧核苷酸链数=,2n+1,亲代DNA链数=,新合成的链数=,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：,含有亲代DNA链的子代=,2,占所有子代DNA分子总数的2/2n,若将一个双链DNA被15N标记的大肠杆菌，加入到含14N的培养基中培养，连续复制三次，已知该DNA分子含腺嘌呤300个，占碱基总数的20%，复制子代时，需要从培养基中摄取多少个G？含14N的DNA分子有多少个？含15N的DNA有多少个？含15N的单链占全部单链的多少？,根据半保留复制和碱基互补配对原则,G=,3150,含14N的DNA分子数=,含15N的DNA数=,2,连续第一次复制,连续第二次复制,连续第n次复制,解：,含15N的单链占全部单链的1/23,8,有关DNA复制的计算DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有(1)子代DNA分子数为：2n个含有亲代链的DNA分子数为：2个。不含有亲代链的DNA分子数为(2n-2)个。(2)子代脱氧核苷酸链数为：2n+1条亲代脱氧核苷酸链为：2条。新合成的脱氧核苷酸链为：(2n+1-2)条。,【寻找规律】,(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，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n-1)个。第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n-1。特别注意：将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则有(1)含14N的DNA有2n个，只含14N的DNA有(2n-2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。,(2)复制n次，含15N的DNA始终是2个，占总DNA数的比例是2/2n。(3)子代DNA分子的链中，总链数为2n2=2n+1条。模板链始终是2条。做题时，应看准是“DNA分子数”还是“链数”。,1、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,2、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的链与15N的链的比例是（）A、7：1B、2：1C、4：1D、3：1,A,某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）,A.7（a-m）B.7（a/2-m）C.8（a-m）