科学·技术·社会　基因治疗 (9).ppt

1、第3节 DNA的复制,DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。P52,一、复制方式,用红色扭扭棒代表亲代DNA单链,蓝色扭扭棒代表子代DNA单链,模型建构：用扭扭棒在纸上表示出亲代以及通过半保留复制得到的子一代和子二代,一、复制方式,密度梯度离心法 7mol/L的CsCl重盐溶液在高速离心场下，会形成浓度梯度，把DNA和 梯度介质CsCl先均匀混合，离心开始后，

2、CsCl由于离心力的作用逐渐形成 管底浓而管顶稀的密度梯度，与此同时，可以带动原来混合在一起的DNA也发生重新分布，到达与其自身密度相等的梯度层里。,密度： 低 高,一、复制方式,DNA能够强烈地吸收紫外线，用紫外光源照射离心管，可以透过离心管在感光胶片上记录DNA带的位置。（若看吸收光谱，紫外光波长小于390nm）,一、复制方式,一、复制方式,二、复制过程,特点：,1.半保留复制（方式） 2.边解旋边复制（过程）,问题1. 研究表明，DNA的复制总能准确无误地进行，其复制过程出错概率仅为1/20000。你认为DNA能够准确复制最关键的因素是什么？,思考：,问题2. 某肿瘤细胞中最长的DNA分

3、子达36000um，在相关酶的作用下，DNA复制速度约4um/min，理论上需要9000min才能完成复制，但实际只需约40min即可完成。其原因可能是？,图中显示多起点复制，但多起点并非同时进行，其意义在于提高复制速率。,DNA复制的类型：在真核生物中，DNA复制一般是多起点复制。在原核生物中，DNA复制一般是一个起点。无论是真核生物还是原核生物，DNA复制大多数都是双向进行的。如图所示为真核生物DNA的多起点、双向复制：,二、复制过程,复制方向：DNA聚合酶只能从引物的3开始延伸,三、复制条件,解旋酶、DNA聚合酶等,1.模板：,4.能量,2.原料：,细胞中游离的4种脱氧核苷酸,3.酶：,

4、解开的每一段母链,若满足以上条件，DNA的复制可以在体外进行吗？,DNA复制的意义？,四、规律总结,（1）DNA分子数,子代DNA分子数：,含亲代母链的DNA分子数：,不含亲代母链的DNA分子数：,只含亲代母链的DNA分子数：,(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： 第n次复制需该脱氧核苷酸数为：,亲代DNA分子经 n 次复制后，则,2n,2,2n-2,0,2*2n,2,2*2n-2,m*（2n-1）,m*（2n-2n-1）,五、相关拓展,利用真核生物为实验材料进行验证实验,1958年，赫伯特泰勒（Herbret Taylar）用

5、蚕豆（2N=12）根尖细胞作为实验材料，证明了真核细胞染色体DNA的复制也符合半保留复制模型。 他先用放射性同位素3H标记细胞染色体DNA双链，然后让细胞在不含3H的培养液中进行有丝分裂，经放射自显影显示实验结果。该实验方法的优势在于可观察到染色体被标记的情况,六、相关计算,蚕豆体细胞染色体数目2N=12,科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA,可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式. 实验的基本过程如下： .将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培养基上,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况. .当DNA分子双链都被3H标记后,再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况. 请回答相关问题： 中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色单体有_条；每个DNA分子中，有_条链带有放射性