DNA复制PPT课件

DNA的复制,1,.,2,.,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,3,.,2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；,4,.,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；,5,.,对DNA复制方式的探究,问题1:如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?,6,.,问题: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？,同位素(具放射性)标记的方法,7,.,问题:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?,8,.,问题:如果亲代DNA是15N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？,15N/15N-DNA(全部),15N/14N-DNA(全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),9,.,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分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？,密度梯度离心技术(15N质量大于14N),问题:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，结果会怎样分布？,10,.,验证“推论”：,大肠杆菌在含15NH4CL的培养液中生长若干代,15N/15NDNA,提取DNA，离心,密度低高,转移到含14NH4CL的培养液中,细胞分裂一次,15N/14NDNA,11,.,细胞分裂两次,提取DNA，离心,14N-14NDNA,15N-14NDNA,12,.,作出假设,演绎推理,验证假设,【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,13,.,DNA的复制方式：半保留复制,14,.,二.DNA的半保留复制,15,.,1、DNA的复制的定义、时间、场所、条件,定义：,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,时间：,有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期,场所：,真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体原核生物：细胞质,模板：,亲代DNA分子的两条链,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,16,.,2.DNA复制的过程,大致分为三个过程：解旋合成子链形成新的分子,17,.,（1）.解旋,双螺旋结构在解旋酶的作用下解旋成个单链片段。,双螺旋结构,个单链片段,18,.,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,在解旋酶的催化下氢键已被打开,DNA分子利用细胞提供的能量(ATP)，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。,19,.,（2）.合成新链,以解开的每一条片段（母链）为模板，遵循碱基互补配对原则，与提供原料的种核苷酸各自互补配对，并在聚合酶的作用下连接成一段子链。,20,.,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,亲代DNA的一条链作为模板,21,.,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,T,A,G,T,C,G,22,.,（3）.形成新的分子,子链不断延伸并于对应母链盘绕成双螺旋结构，形成各含一条母链和一条子链的个分子。,23,.,T,T,T,G,G,C,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,G,G,C,C,A,原亲代DNA的一条链,形成两条子代DNA,24,.,T,T,T,G,G,C,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,G,G,C,C,A,新合成的另一条链,25,.,26,.,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,T,A,G,T,C,G,还未解旋,刚解旋,所以DNA复制特点之一是:边解旋边复制,在DNA聚合酶的作用下通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上,已在复制,27,.,（4）.总结：,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,碱基互补配对原则,1、DNA复制的特点,2、DNA复制遵循的原则,28,.,T,T,T,G,G,C,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,G,G,C,C,A,新合成的另一条链,所以DNA复制特点之二是:进行半保留复制,DNA复制后产生的每个子代DNA分子中，都有一条单链是原DNA保留下来的，而另一条单链是新合成的。这种复制方式我们称其为半保留复制。,29,.,（5）.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,30,.,（6）DNA复制中相关计算,31,.,亲代DNA分子,复制1次,复制2次,复制3次,4,8,2,=21,=22,=23,【分析】,15N,14N,无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两条,32,.,思维拓展,)复制n次后DNA个数:,2n（n=复制次数）,2）含母链的DNA数量及比例,22,33,.,)DNA个数:,2n（n=复制次数）,2）含母链的DNA数量及比例,22,22n2,3）含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比,4）复制n次消耗原料的量：,a（）,5）复制第n次消耗原料的量：,a,思维拓展,3,4,34,.,1.图中一、二、三表示DNA复制的过程一表示_，这一过程中，DNA分子在的作用下，两条扭成螺旋的长链开始_。二表示。每条母链在一些_的作用下，链上的碱基按照_与周围环境中游离的_来配对.三表示_。,解旋,解旋酶,以母链为模板进行碱基配对,解开,DNA聚合酶,碱基互补配对原则,脱氧核苷酸,形成两个新的DNA分子,35,.,2.将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是（）A.DNA连接酶B.DNA酶C.DNA解旋酶D.DNA聚合酶,D,36,.,3.1条染色单体含有1个双链的DNA分子，那么，四分体时期中的1条染色体含有（）A.4个双链的DNA分子B.2个双链的DNA分子C.2个单链的DNA分子D.1个双链的DNA分子,B,37,.,4.以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制后的子链是（）“TAG”“UAG”C.“TAC”D.“TUG”,A,38,.,5.一个DNA分子经过3次复制后，保留有原来母链的子代DNA分子占全部子代DNA分子的比例为（）;原来的母链占全部脱氧核苷酸链的比例为（）。A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16,B,C,2/23=1/4,2/（232）=1/8,39,.,6.已知某DNA分子中含腺嘌呤(A)200个，占全部DNA碱基总数的20%，该DNA连续复制4次，环境中消耗游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸（C）的数目为()A.1600个B.3200个C.4500个D.4800个,C,40,.,7.下列关于DNA复制过程中，正确顺序是互补碱基对问氢键断裂互补碱基对之间形成氢键DNA分子在解旋酶作用下解旋以母链为模板进行碱基互补配对子链与母链盘旋成双螺旋结构ABCD,C,41,.,.G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中