DNA复制规律总结学习课程

1、 所谓所谓DNADNA的复制的复制就是指以就是指以亲代亲代DNADNA为为模板合成子代模板合成子代DNADNA的过程，的过程，1DNA2DNA1DNA2DNA 新产生的新产生的DNA分子是一个全新分子是一个全新的的DNA分子吗？分子吗？第1页/共28页第一页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 半半保留复制保留复制全保留复制全保留复制第2页/共28页第二页，编辑于星期五：十六点 五十三分。怎样把不一样的怎样把不一样的DNADNA分开呢？分开呢？N N可以用什么同位素去标记可以用什么同位素去标记DNADNA？14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA轻链中链重链它是单细胞，繁殖快

2、，细胞繁殖代数与拟核中DNA复制次数一致第3页/共28页第三页，编辑于星期五：十六点 五十三分。亲 代第一代第二代第三代15N15N类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？15N15N14N14N14N14N14N14N第4页/共28页第四页，编辑于星期五：十六点 五十三分。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：151514141415重带重带(下部下部)1515N/N/1515N N中带中带(中中)1515N/N/1414N N轻带轻带(上部上部)1414N/N/1414N N第5页/共28

3、页第五页，编辑于星期五：十六点 五十三分。（1 1）（5 5）第6页/共28页第六页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 三、三、DNADNA复制的过程复制的过程1.DNA复制的定义？复制的定义？ 2.DNA分子复制的时间与场所？分子复制的时间与场所？ 3. DNA分子复制过程有何特点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？准确复制的原因？ 6:DNA分子复制有何生物学意义分子复制有何生物学意义?自学思考如下问题：自学思考如下问题：第7页/共28页第七页，编辑于星期五：十六点 五十三分。第8页/共28页第八页，编辑于星期五：十六点 五十三分。1 1

4、、概念：、概念：2 2、时间：、时间：是指以亲代是指以亲代DNADNA为模板，合成为模板，合成子代子代DNADNA的过程。的过程。细胞有丝分裂的间期和减数细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期第一次分裂的间期3 3、场所：、场所：真核生物：真核生物：原核生物：原核生物：第9页/共28页第九页，编辑于星期五：十六点 五十三分。第10页/共28页第十页，编辑于星期五：十六点 五十三分。形成两个完全相同的形成两个完全相同的DNADNA分子分子第11页/共28页第十一页，编辑于星期五：十六点 五十三分。模板：亲代模板：亲代DNADNA的两条母链；的两条母链；原料：原料：4 4种脱氧核苷酸；种脱氧核苷

5、酸；能量：能量：ATP;ATP;酶酶 ：DNADNA解旋酶，解旋酶，DNADNA聚合酶等。聚合酶等。5 5、DNADNA分子复制分子复制时需何条件？时需何条件？ 第12页/共28页第十二页，编辑于星期五：十六点 五十三分。6 6、DNADNA分子复制的特点分子复制的特点: :（1 1）边解旋边复制）边解旋边复制 （2 2）半保留复制）半保留复制 第13页/共28页第十三页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 7 7、DNADNA准确复制的原因准确复制的原因? ?DNADNA具有独特的具有独特的双螺旋结构双螺旋结构，能为复制，能为复制提供模板。提供模板。通过通过碱基互补配对原则碱基互补配对原则，保

6、证了复制能，保证了复制能够准确的进行。够准确的进行。第14页/共28页第十四页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 DNADNA分子通过复制，使遗传信息从分子通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了遗传信息亲代传给了子代，从而保证了遗传信息的连续性。的连续性。 8 8、DNADNA分子的复制的意义？分子的复制的意义？ 第15页/共28页第十五页，编辑于星期五：十六点 五十三分。1、概念：、概念：2、场所：、场所：3、时期：、时期：4、条件、条件5、复制过程：、复制过程：6、复制特点、复制特点7、准确复制原因、准确复制原因8、复制的生物学意义：、复制的生物学意义：有丝分裂间期、减数分裂第一

7、次分裂的间期有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的两条母链的两条母链游离的脱氧核苷酸（游离的脱氧核苷酸（A A、G G、C C、T T） ATPATP 解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA双链提供精确的模板双链提供精确的模板（1 1）边解旋边复制）边解旋边复制（2 2）半保留复制）半保留复制细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 解旋解旋合成互补子链合成互补子链形成子代形成子代DNADNA碱基互补配对原则碱基互补配对原则P P5454DNADNA的复制的复制就是指以亲代就是指以亲代DN

8、ADNA为模板合成子代为模板合成子代DNADNA的过程的过程第16页/共28页第十六页，编辑于星期五：十六点 五十三分。DNA半保留复制第17页/共28页第十七页，编辑于星期五：十六点 五十三分。1复制复制1 1次次复制复制2 2次次复制复制3 3次次22223第18页/共28页第十八页，编辑于星期五：十六点 五十三分。根据半保留复制和碱基互补配对原则根据半保留复制和碱基互补配对原则一个一个DNADNA连续复制连续复制n n次后，共有多少个次后，共有多少个DNADNA？多少条脱氧核苷？多少条脱氧核苷酸链？亲代酸链？亲代DNADNA链多少条？新合成的链多少条？含有亲代链多少条？新合成的链多少条？

9、含有亲代DNADNA链的链的子代有多少个？占所有子代子代有多少个？占所有子代DNADNA分子总数的多少？分子总数的多少？DNA分子数分子数=2n脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数=2n+1亲代亲代DNA链数链数=新合成的链数新合成的链数=22n+1 2 解析：解析：所用知识为所用知识为“半保留复制半保留复制”和和“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”并图示并图示分析。分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复制连续第一次复制连续第二次复制连续第二次复制连续第连续第n次复制次复制解：含有亲代DNADNA链的子代 =

10、=2占所有子代DNADNA分子总数的2/2n第19页/共28页第十九页，编辑于星期五：十六点 五十三分。若将一个双链若将一个双链DNADNA被被1515N N标记的大肠杆菌，加入到含标记的大肠杆菌，加入到含1414N N的培养基的培养基中培养，连续复制三次，已知该中培养，连续复制三次，已知该DNADNA分子含腺嘌呤分子含腺嘌呤300300个，占碱个，占碱基总数的基总数的20%20%，复制子代时，需要从培养基中摄取多少个，复制子代时，需要从培养基中摄取多少个G G？含？含1414N N的的DNADNA分子有多少个？含分子有多少个？含1515N N的的DNADNA有多少个？含有多少个？含1515N

11、 N的单链占全的单链占全部单链的多少？部单链的多少？根据半保留复制和碱基互补配对原则根据半保留复制和碱基互补配对原则G =3150含含14N的的DNA分子数分子数=含含1515N N的的DNADNA数数= =2ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复制连续第一次复制连续第二次复制连续第二次复制连续第连续第n次复制次复制解：含1515N N的单链占全部单链的1/238第20页/共28页第二十页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 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D

12、NA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。 【寻找规律寻找规律】第21页/共28页第二十一页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 (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，

13、做题时应看准是“含”还是“只含”。 第22页/共28页第二十二页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 (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”。第23页/共28页第二十三页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 1 1、由、由1515N N标记细菌的标记细菌的DNADNA，然后又，然后又将将1414N N来供给这种细菌，于是该细菌便来供给这种细菌，于是该细菌便用用1414N N来合成来合成DNADNA，假设细菌连续分裂，假设细菌连续分裂三次产生了八个

14、新个体，在它们中含三次产生了八个新个体，在它们中含1414N N的的DNADNA与与1515N N的的DNADNA的比例是（的比例是（ ） A A、7 7：1 B1 B、2 2：1 1 C C、4 4：1 D1 D、3 3：1 1 C C第24页/共28页第二十四页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 2 2、由、由1515N N标记细菌的标记细菌的DNADNA，然后又，然后又将将1414N N来供给这种细菌，于是该细菌便用来供给这种细菌，于是该细菌便用1414N N来合成来合成DNADNA，假设细菌连续分裂三次，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们产生了八个新个体，它们DNADNA中的含中的含1414N N的链与的链与1515N N的链的比例是（的链的比例是（ ） A A、7 7：1 B1 B、2 2：1 1 C C、4 4：1 D1 D、3 3：1 1 A A第25页/共28页第二十五页，编辑于星期五：十六点 五十三分。 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） D.8（2a-m）B第第3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为？为？4(a/2-m)能力应用能力应