第3节_DNA的复制

1、DNA的复制的复制复习：DNA的双螺旋结构DNA分子分子的结的结构构双螺旋双螺旋结构结构基本单位基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸主要特点主要特点碱基互补配对碱基互补配对原则及应用原则及应用一分子磷酸一分子磷酸一分子脱氧核糖一分子脱氧核糖一分子碱基：一分子碱基：A、G、C、T外侧的基本骨架是：外侧的基本骨架是： 由脱氧核糖和磷酸交替连接构成由脱氧核糖和磷酸交替连接构成内侧是由碱基通过内侧是由碱基通过 连接成的连接成的 。 氢键氢键碱基对碱基对 最早提出的最早提出的DNA复制模型有三种；复制模型有三种；一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测1、全保留复制：、全保留复制：新复制出新复制出 的分子直

2、接形成，完全的分子直接形成，完全 没有旧的部分；没有旧的部分；2、半保留复制：、半保留复制：形成的分子形成的分子 一半是新的，一半是旧的；一半是新的，一半是旧的； 3、分散复制：、分散复制：新复制的分子新复制的分子 中新旧都有，但分配是随中新旧都有，但分配是随 机组合的；机组合的；复制一次复制一次复制一次复制一次沃森和克里克推测是半保留复制模型沃森和克里克推测是半保留复制模型复制一次复制一次亲代亲代DNA子代子代DNA1、按照半保留复制的原理请大家思考按照半保留复制的原理请大家思考:右右边的亲代边的亲代DNA复制一次和复制二次后复制一次和复制二次后,其其子代子代DNA的组成是怎么样的？（用红色

3、表的组成是怎么样的？（用红色表示新形成的链）示新形成的链）请同学思考下列问题：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，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？想一想我们怎样区分他们？3、用哪种同位素进行标记最好？用哪种同位素进行标记最好？4、如果亲代的如果亲代的DNA两条链用两条链用15N来标记，然后放在来标记，然后放在14N中复制则中复制则亲代，子一代、子二代分别含哪种元素？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，不易分虽然被标记，可

4、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？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？如果离心，则亲代、子一代、子二代会怎么分布？重带重带(下部下部)1515N/N/1515N N中带中带(中间中间)1515N/N/1414N N轻带轻带(上部上部)1414N/N/1414N N中带中带(中间中间)1515N/N/1414N N子一代子一代子二代子二代亲亲 代代二、二、DNADNA半保留复制的实验证据（见教材）半保留复制的实验证据（见教材）重带重带(下部下部)1515N/N/1515N N中带中带(中间中间)1515N/N/1414N N轻带轻带(上部上

5、部)1414N/N/1414N N中带中带(中间中间)1515N /N /1414N N 三、三、DNADNA复制的过程复制的过程思考如下问题：思考如下问题：ATGCATGC氢键（自动形成）氢键（自动形成）磷酸二酯键（DNA聚合酶的作用）DNADNA分子的复制小结：分子的复制小结：边解旋边复制边解旋边复制解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等解旋解旋 合成子链合成子链 复螺旋复螺旋 子代子代DNA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1、一个、一个DNA连续复制连续复制n次后，共有多少个次后，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？多少条脱氧核苷

6、酸链？母链多少条？子链多少条？子代子代DNA分子数分子数=2n脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数=2n+1母链数母链数=子链数子链数=22n+1 2 解析：所用知识为解析：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：解：答：答：一个一个DNA连续复制连续复制n次后，共有次后，共有2n个个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链条脱氧核苷酸链，母链2条，

7、条，子链子链2n+1 2条条二、与复制有关的碱基计算二、与复制有关的碱基计算第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代第第五五代代2、一条双链一条双链DNA分子，复制分子，复制n次，形成子代次，形成子代DNA分子分子有有2n个，其中，含亲代母链的个，其中，含亲代母链的DNA分子有分子有2个，占子代个，占子代DNA分子总数的分子总数的2/ 2n ，占子代，占子代DNA中脱氧核苷酸链的中脱氧核苷酸链的1/2n.3、若对一个、若对一个DNA分子进行标记分子进行标记, 经过经过4次复制后，含有次复制后，含有标记标记DNA分子数占分子数占DNA总数的（总数的（ ）A 1/6 B 1/8 C 1/4

8、 D 1/2 B有有15N标记的一个标记的一个DNA分子放在含有分子放在含有14N的培养基中的培养基中复制三次，则含复制三次，则含15N的的DNA分子占全部分子占全部DNA分子的比分子的比例和占全部例和占全部DNA分子单链的比例依次是分子单链的比例依次是 A. 1/4 、1/8 B. 1/2、1/4 C. 1/4 、1/16 D. 1/8、1/8A4、将、将 15N标记的标记的DNA分子放在分子放在 14N 的培养基上培养，的培养基上培养， 经过经过3次复制，在所形成的子代次复制，在所形成的子代 DNA中，含中，含15N 的的DNA占总数是（占总数是（ ）A1/16Bl8C14D12C5 5、

9、下列关于、下列关于DNADNA复制的说法，其中不正确的是（复制的说法，其中不正确的是（ ）A. DNAA. DNA复制过程中需要酶的催化复制过程中需要酶的催化B. DNAB. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供复制过程中需要的能量直接由糖类提供C. DNA C. DNA 分子是边解旋复制的分子是边解旋复制的D. DNA D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板复制过程中两条母链均可作模板6 6、以、以DNADNA的一条链的一条链“A AT TC C”为模板，经复制后为模板，经复制后的子链是（的子链是（ ）A. A. “T TA AG G” B. B. “U UA AG G”C. C.

10、“T TA AC C” D. D. “T TU UG G”BA小小 结结子一代子一代子二代子二代亲代亲代子三代子三代7、一个一个DNA的碱基的碱基A占碱基总数的占碱基总数的a%，碱基总，碱基总数为数为m，连续复制，连续复制n次后，共需要次后，共需要G多少个？多少个？因为因为A=ma%，A=T、G=C， A+T= 2ma%，DNA复制复制n代后代后DNA数数=2n DNA连续复制连续复制n代后相当需要新合成代后相当需要新合成DNA数数2n -1个个 鸟嘌呤鸟嘌呤=（2n1 ）. m （1/2 a%） = m （2n 1）（1/2 a%）解：解：所以所以G=C=m（1/2 a%），每形成两条新链所

11、必需的鸟嘌呤数等，每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等于亲代于亲代DNA胞嘧啶数胞嘧啶数= m （1/2 a%）答：答：DNA连续复制连续复制n代后需要鸟嘌呤数是代后需要鸟嘌呤数是m （2n 1）（1/2 a%）。）。解解：（1 1）由于含氮碱基由于含氮碱基700700对，对，14001400个个 （2 2）一条链上（）一条链上（A+TA+T）：（）：（C+GC+G）=2=2：5 5， 整个双链的比也是整个双链的比也是2 2：5 5，由此可求出，由此可求出A=T=200A=T=200 （3 3）复制两次，用公式）复制两次，用公式 (2n-1) m=200（22-1）=6008 8、某生物的双链、某

12、生物的双链DNADNA分子共含有氮碱基分子共含有氮碱基700700对，其中对，其中一条链上（一条链上（A+TA+T）：（）：（C+GC+G）=2=2：5 5，问该，问该DNADNA分子连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续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是是 A.300A.300个个 B.400B.400个个 C.600C.600个个 D.1200D.1200个个 C4、DNA的复制是在细胞的的复制是在细胞的 分裂和分裂和 第一次分裂第一次分裂前的前的 期进行的。复制是指以期进行的。复制是指以 为模板来为模板来合成合成 的过程。复制特点是的过程。复制特点是 和和 。复制过程必需以。复制过程必需以 为为模板、模板、 为原料、为原料、 提供能量、提供能量、 的的催化等条件，催化等条件， 为为DNA的复制提供精确的模板、的复制提供精确的模板、并有并有 能力保证复制能够准确无误地完成。能力保证复制能够准确无误地完成。一个亲代一个亲代DNA分子通过复制形成了两分子通过复制形成了两个个 ，新形成的，新形成的DNA分子分子都是既含一条都是既含一条