第3节_DNA的复制

第3节DNA的复制,复习：DNA的双螺旋结构,DNA分子的结构,双螺旋结构,基本单位脱氧核苷酸,主要特点,碱基互补配对原则及应用,一分子磷酸,一分子五碳糖,一分子碱基：A、G、C、T,外侧的基本骨架是：,由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,内侧是由碱基通过连接成的。,氢键,碱基对,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；,沃森和克里克推测是半保留复制模型,亲代DNA,子代DNA,1、按照半保留复制的原理请大家思考:右边的亲代DNA复制一次和复制二次后,其子代DNA的组成是怎么样的？（用红色表示新形成的链）,请同学思考下列问题：,2、要用实验来验证这一结论，我们需要对旧链和新链进行区分。结合第一节的知识，想一想我们怎样区分他们？,3、用哪种同位素进行标记最好？,4、如果亲代的DNA两条链用15N来标记，然后放在14N中复制则亲代，子一代、子二代分别含哪种元素？,5、DNA虽然被标记，可在子代中新旧链是混在一起的，不易分离，怎么解决这一问题？,6、如果离心，则亲代、子一代、子二代会怎么分布？,子一代,子二代,亲代,假设为全保留复制,N15/N15DNA,轻中高,N15/N15DNA,N14/N14DNA,N14/N14DNA,轻中高,轻中高,N15/N15DNA,不符合实验结果,据分析应该出现两条带,二、DNA半保留复制的实验证据（见教材）,半保留复制动过程SemiconservativeReplication每个子代DNA分子含有一条旧链和一条新链。GeneralizedmodelofsemiconservativereplicationofDNA,SummaryofDNAsynthesisatasinglereplicationfork.,三、DNA复制的过程,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。,复旋：一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。,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。,有人认为DNA复制就复印材料一样，一张材料复印一次也可以得到两张相同的材料。这种说法对不对，为什么？,1DNA2DNA单链（母）（母十子）（母十子）子DNA子DNA2DNA,与复印材料不同，因为DNA分子的复制结果并没有形成一个完整的新的DNA分子，而是形成了一半新、一半旧的两个DNA分子，并且原来的旧的DNA也不存在。,DNA分子的复制小结：,边解旋边复制,解旋酶、聚合酶等,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解析,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,最初母链数=,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,DNA复制所需原料的计算,例题：一个DNA分子中含有1000个碱基对，其中有400个腺嘌呤。如果它连续复制三次，共消耗周围环境中胞嘧啶脱氧核苷酸，第三次需要消耗周围环境中胞嘧啶脱氧核酸。解析：DNA分子中含胞嘧啶有600个。,4200,2400,规律：一个DNA分子含某种碱基数为a,连续复制n次共消耗的该种碱基数为a*(2n-1)第n次复制共消耗的该种碱基数为a*2n-1,1、将15N标记的DNA分子放在14N的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代DNA中，含15N的DNA占总数是（）A1/16Bl8C14D12,C,2、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3、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”,B,A,小结,4DNA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