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.,1,DNA的双螺旋结构,构成方式,位置,双螺旋外侧,双螺旋内侧,碱基对,主链(骨架),1）脱氧核糖与磷酸交替连接；,2）两条主链呈反向平行；,3）盘绕成规则的双螺旋。,2）碱基互补配对（AT，GC）,1）主链上对应碱基以氢键连结成对；,.,2,DNA分子是怎样进行复制的呢?,.,3,DNA分子的复制,.,4,1.DNA分子复制发生在什么时间?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分子复制的概念是什么?6.DNA分子复制有何生物学意义?,思考如下问题：,.,5,1、DNA分子复制发生在什么时间?,.,6,复制的场所在哪里？,细胞核（主要），叶绿体，线粒体,.,7,2、什么是DNA分子的复制？,指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。,由1DNA2DNA呢？,.,8,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,DNA复制过程,.,9,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,G,C,T,C,G,T,游离的脱氧核苷酸,与复制有关的酶,.,10,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,DNA分子利用细胞提供的能量，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。,.,11,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,.,12,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,所以DNA复制的特点之一是:边解旋边复制,已在复制,.,13,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,T,A,G,T,C,G,.,14,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,一个子代DNA,另一个子代DNA,形成两条完全相同的子代DNA,.,15,复制过程:,.,16,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,新合成的一条链(子链),所以DNA复制之二是: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。,.,17,边解旋复制,半保留复制,多起点复制,.,18,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。,.,19,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。,.,20,这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。,复制时毫无差错吗？,.,21,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定性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。,？,.,22,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；,.,23,二、DNA半保留复制的实验证据,1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。运用技术：,怎样把不一样的DNA分开呢？,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,.,24,转移到含14NH4Cl的培养液中,15N/15NDNA,15N/14NDNA,14N/14NDNA,15N/14NDNA,大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代,红线代表15N链,蓝线代表14N链,.,25,母链数=,子链数=,2,2n+12,DNA分子数为=,脱氧核苷酸链条数为=,连续第一次复制,连续第二次复制,连续第n次复制,2n,2n+1,一个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？,.,26,亲代,第一代,第二代,第三代,15N,15N,15N,15N,14N,14N,14N,14N,14N,14N,一个带标记的DNA分子无论复制多少次其子代DNA中仅存在两个被标记的DNA分子。,.,27,含标记的DNA占总DNA=,含标记的脱氧核苷酸链占总链数=,2/2n+1（1/2n）,2/2n（1/2n-1）,例题具有N个碱基对的一个DNA分子片段，含有m个腺嘌呤。(1)该片断完成n次复制需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)该片断完成第n次复制需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。A.（2n1）（Nm）B.2n-1（Nm）C.2n-1(N/2m)D.2n(N/2m),A,B,.,28,例5某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制n次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个，该DNA分子已经复制了几次（是第几代）（）A三次（第四代）B四次（第五代）C五次（第六代）D六次（第七代）,B,.,29,具有100个碱基对的1个DNA分子片断，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（）个。,180,某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条链上A+T/C+G=2:5，问该DNA分子连续复制2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）个。,600,.,30,解析：该DNA片段含有N个碱基对，即总共含有2N个碱基。Am，A=2m，2N2m2C。胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为(Nm)。当该DNA片段复制n次后，子代DNA总数为2n个，所有子代DNA中含有胞嘧啶脱氧核苷酸的总数为2n(Nm)，但是其中有原有的一个亲代DNA分子中的胞嘧啶脱氧核苷酸数，所以复制n次需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数应该把这个亲代分子原有的数目去掉，即：该DNA分子复制n次需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（2n1）个DNA分子中所含有的胞嘧啶脱氧核苷酸，即为（2n1）（Nm）。但是如果问的是第次复制需要多少个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，就需要考虑第次复制时有多少个分子在复制。知道了正要复制的分子的数目，就可以知道需要多少个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸了。进行第次复制的分子数目其实就是完成了第次后的数目，完成了第次后的分子数目为2n-1个。又因为每个分子含有胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为(Nm)，所以第次复制需要的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为2n-1（Nm）。答案：A；B。,.,31,课堂练习,选择题：,1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（）A间期B前期C中期D不能确定,2、下列关于DNA复制过程的正确顺序是（）互补碱基对间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,A,C,.,32,3、DNA分子解旋时，下列哪一组碱基被解开（）A鸟嘌呤和腺嘌呤B胸腺嘧啶和胞嘧啶C腺嘌呤和胸腺嘧啶D腺嘌呤和胞嘧啶,C,4、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是（）A复制需要能量B边解旋边复制C复制需要氨基酸和酶D复制遵循碱基互补配对原则,C,5、若对一个DNA分子进行标记,经过4次复制后，含有标记DNA分子数占DNA总数的（）A1/6B1/8C1/4D1/2,B,.,33,6、分析一个DNA分子时，发现有30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知，该分子中一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的（）A、20%B、30%C、40%D、70%7、DNA分子结构的多样性，取决于（）A、碱基种类的多样性B、碱基数量的不同C、碱基序列的不同D、碱基比率的不同,C,C,.,34,8、某一噬菌体DNA分子用重氢标记，问连续复制5次，共产生_个噬菌体，含重氢标记的有_个，含重氢标记的链占全部DNA链的_，含重氢标记的DNA占全部DNA的_.,32,2,1/32,1/16,.,35,9、DNA的复制不可能发生在（）A、叶绿体B、线粒体C、细胞核D、核糖体10、具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸多少个（）A、60B、80C、120D、180,D,D,.,36,3、将32P标记的DNA分子放在31P的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代DNA中，含32P的DNA占总数是A1/16Bl8C14D12,4、某生物的双链DNA分子共有含氮碱基77对，其中一条链上（A+T）：（C+G）2.5，问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是A154个B165个C110个D220个,小结:设一条DNA分子中有胸腺嘧啶m个，则该DNA复制n次后，形成子代DNA分子需游离的胸腺嘧啶为T。,(2n-1)m,.,37,7用15N标记的一个DNA分子,放在含有14N的培养基中复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次是A12，14B14，18C14，116D18，188某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C1：2：3：4，若该分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（）A200B300C400D800,.,38,1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（）A间期B前期C中期D不能确定,2、下列关于DNA复制过程的正确顺序是（）互补碱基对间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,A,C,幻灯片,.,39,3、DNA分子解旋时，下列哪一组碱基被解开（）A鸟嘌呤和腺嘌呤B胸腺嘧啶和胞嘧啶C腺嘌呤和胸腺嘧啶D腺嘌呤和胞嘧啶,C,4、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是（）A复制需要能量B边解旋边复制C复制需要氨基酸和酶D复制遵循碱基互补配对原则,C,5、若对一个DNA分子进行标记,经过4次复制后，含有标记DNA分子数占DNA总数的（）A1/6B1/8C1/4D1/2,B,幻灯片,幻灯片,.,40,拓展延伸,根据上面实验过程,完成下列表格,全在下部,1,2,4,8,2n,全在中部,中+上,中+上,2/2n中+(1-2/2n)上,1,1,2/2n,（1-2/2n）,.,41,一个DNA的碱基A占碱基总数的a%，碱基总数为m，连续复制n次后，共需要G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n代后子链数；