DNA的复制精讲PPT课件

.,1,DNA的复制,.,2,复习旧知,1.DNA化学组成的基本单位是什么？脱氧核苷酸2.DNA双螺旋的特点是什么？稳定性、多样性、特异性。,.,3,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？,.,4,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,.,5,2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；,.,6,3、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；,.,7,沃森和克里克推测是半保留复制,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,.,8,提出假说:如果DNA是半保留复制分析假说：复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?,实验验证：,.,9,需要解决的问题2:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素最好?,演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？其密度如何？,需要解决的问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？,可以利用同位素(具放射性)标记的方法,.,10,15N/14N-DNA(全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA(全部),.,11,问题:要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子通常是随机混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？,15N/14N-DNA(全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA(全部),可以通过离心使其发生分层(15N质量大于14N),.,12,演释推理出N代时的情况：2/2n中，1-2/2n轻,.,13,例：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,.,14,提出假说,演绎推理,验证假说,【小结】,（2）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象,（3）通过实验进行验证,.,15,得出结论,二DNA复制的方式半保留复制,.,16,三.复制的过程,1.复制的条件,1956年(美)康贝尔,4种脱氧核苷酸、Mg2+,DNA聚合酶,DNA分子片段,ATP,DNA人工合成系统,复制时需要模板DNA两条链原料4种游离的脱氧核苷酸能量ATP酶解旋酶和DNA聚合酶等,.,17,2.复制的时间,有丝分裂的间期减数第一次分裂前的间期,3.复制的场所,4.复制的特点:,5.复制的方式:,主要在细胞核内,边解旋边复制,半保留复制,6.DNA分子准确的保证,独特的双螺旋结构提供精确模板碱基互补配对保证准确复制,.,18,三、DNA复制的过程解旋：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。,合成：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二条新的子链。,复旋：一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。,.,19,DNA分子复制的意义DNA分子的半保留复制，使子代DNA与亲代DNA具有完全相同的脱氧核苷酸排列顺序，遗传信息稳定地从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。,.,20,课堂小结,有丝分裂的间期减数第一次分裂前的间期,主要在细胞核,模板、酶、原料、能量等基本条件,碱基互补配对原则,半保留复制,子链与母链结合，构成两个新的DNA分子,保持了遗传信息的连续性,.,21,思考讨论若DNA分子在复制过程中出现了差错，则会产生什么影响？答案：产生的子代DNA与亲代DNA出现结构上的差异，可能会引起变异现象。,.,22,DNA复制的计算,1.计算产生子代DNA数,2-4-8-2NN为复制的次数,2.子代DNA分子中含有原来最初亲代DNA链的DNA分子数,以及它占总DNA分子数的比例.,2个,1/2N-1,3.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例,1,2N,.,23,复习题,1、DNA分子的复制是指以（）为模板来合成（）的过程。2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子的（）结构能够为复制DNA提供精确的模板；它的（）保证了复制准确无误地进行。3、DNA复制的意义就在于复制过程使亲代的（）传递给子代，从而使前后代保持了一定的连续性。,亲代DNA,子代DNA,双螺旋,碱基互补配对原则,遗传信息,.,24,4、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,D,C,5实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是()有关酶能量DNA模板核糖核苷酸脱氧核苷酸适宜的温度和酸碱度适宜光照ABCD,.,25,6.实验室里，让一个DNA分子（称第一代）连续复制三代，问：在第四代DNA分子中，有第一代DNA分子链的DNA分子占（）：A100%B75%C50%D25%,D,B,.,26,8具有200个碱基的1个DNA分子片段，内含60个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸()A140个B160个C180个D120个,D,.,27,9用15N标记含有100个