生物：33《dna的复制》xsx.ppt
DNA真神奇，除了C、H、O，还有N和P碱基+糖+磷酸，构成脱氧核苷酸核苷酸手牵手A与T，C与G，碱基互补配对不分手两条链，靠氢键化成美丽双螺旋,DNA分子的结构模式图,平面结构,立体结构,DNA分子双螺旋结构的主要特点是：,（3）两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且碱基的配对遵循 原则。即A一定跟 配对，C一定跟 配对。,（2）DNA分子中的 和 交替连接，排列在 ，构成基本骨架； 排列在 ；,（1）DNA分子是由 反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成的 结构；,复习回顾,双螺旋,脱氧核糖,磷酸,外侧,碱基,内侧,碱基互补配对,氢键,T,G,两条,思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何来传递给子代？,第三节：DNA的复制,第三章 基因的本质,DNA如何复制自己以保证子代得到亲代的全部遗传信息呢？,最早提出的DNA复制模型主要有两种：,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；,亲代DNA,子代DNA,沃森和克里克推测是半保留复制模型,探究,DNA分子复制方式,关键,区别亲子代DNA,实验方法,同位素标记法,15N,14N,密度大,密度小,实验材料,大肠杆菌,将大肠杆菌先放在15NH4Cl培养液培养，再移置14NH4Cl培养液培养生长。,密度梯度离心法,二、DNA半保留复制的实验证据,经过密度梯度离心，溶液中的溶质会因为密度不同在试管的溶剂中形成不同位置的沉降带。,细胞分裂一次，提取DNA，离心，DNA处于试管的什么部位？,半保留复制：,细胞分裂两次，提取DNA，离心，DNA处于试管的什么部位？,亲代,第一代,15N/ 15N-DNA,15N/ 14N-DNA,15N/ 14N-DNA,第二代,15N/ 14N,15N/ 14N,14N/ 14N,14N/ 14N,实验结论： DNA的复制是以半保留的方式进行的,拓展延伸,亲代DNA分子,复制1次,复制2次,复制3次,一个DNA分子复制n代后，能形成 个DNA分子，这些DNA分子中只有 DNA分子含有亲代DNA的链。,2n,两个,复制1次,复制2次,复制3次,三、DNA复制的过程,1、概念：,是指以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。,2、发生时期：有丝分裂_和减数第一次分裂前的_。,间期,间期,3、场所：,真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体等。,原核生物：拟核,解旋酶催化（氢键断裂）,解旋：,模板,（在DNA聚合酶等酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）,复制:,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链）子链（新链）,子代DNA:,同时进行(边解旋边复制),（1）解旋：需要细胞提供能量，在_的作用下，两条螺旋的双链解开。,三、DNA复制的过程,（3）形成子代DNA：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构。结果，1个DNA分子形成_完全相同的子代DNA分子。,（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在_等酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照_原则，合成与母链互补的子链。,DNA聚合酶,解旋酶,碱基互补配对,两个,4、过程,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,刚解旋,所以DNA复制特点之一是:边解旋边复制,已在复制,5、特点（1）边解旋边_。（2）_复制。,三、DNA复制的过程,复制,半保留,6、条件,模板： 原料： 能量： 酶：,亲代DNA的两条母链,4种游离的脱氧核苷酸,ATP,DNA解旋酶，DNA聚合酶等。,7、准确复制的原因（1）DNA分子独特的_提供精确模板。（2）通过_，保证了复制准确进行。,8、意义将遗传信息从亲代传给了子代，保持了_的连续性。,双螺旋结构,碱基互补配对,遗传信息,三、DNA复制的过程,有丝分裂的间期, 减数第一次分裂前的间期,主要在细胞核（线粒体、叶绿体）,碱基互补配对原则,半保留复制，边解旋边复制,子链与母链结合，构成两个新的DNA分子,保持了遗传信息的连续性,DNA分子的复制小结：,四种游离的脱氧核苷酸,DNA的两条母链,解旋酶，DNA聚合酶等,ATP,1、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2、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,课堂练一练,3、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（ ） A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个,A,4、由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们含14N的链与15N的链的DNA比例是（ ） A、4：1 B、2：1 C、1：1 D、3：1,A,5.图中一、二、三表示DNA复制的过程一表示_，这一过程中，DNA分子在_的作用下，两条扭成螺旋的长链开始_。二表示_ 。每条母链在_等的作用下，链上的碱基按照_与周围环境中游离的_来配对.三表示_。,解旋,解旋酶,以母链为模板进行碱基配对,解开,DNA聚合酶,碱基互补配对原则,脱氧核苷酸,形成两个新的DNA分子,DNA分子复制的有关计算规律,拓展延伸,规律一:DNA不论复制多少次,产生的子代DNA分子中含母链的DNA分子数总是2个,含母链也总是2条。,规律二:复制n次产生的子代DNA分子数为2n,产生的DNA单链为2n2=2n+1。故复制n次后,含亲代DNA链的DNA分子数占子代DNA分子总数的比例为 。亲代DNA链占子代DNA链总数的比例为,DNA分子复制的有关计算规律,假设将1个全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14N的培养基中培养n代，结果如下：1.DNA分子数(1)子代DNA分子总数(2)含15N的DNA分子数(3)含14N的DNA分子数(4)只含15N的DNA分子数(5)只含14N的DNA分子数,2n个,2个,2n个,0个,(2n2)个,2脱氧核苷酸链数(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数 (2)含15N的脱氧核苷酸链数(3)含14N的脱氧核苷酸链数,2n+1条,2条,(2n+12)条,3,设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则：经过n次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m(2n1)个。,计算复制所需消耗的脱氧核苷酸数,练习：具有100个碱基对的一个DNA分子区段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为( ) A. 30个 B. 60个 C. 180个 D. 240个,C,已知某DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上AGTC1234。该DNA分子连续复制两次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是()A600个B900个C1200个 D1800个,D,【解析】DNA分子中含有2000个碱基，又知其中一条链中AGTC1234。该DNA分子中AT，CG，则求出该DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为600，该DNA分子连续复制两次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为(221)6001800个。,如果把细胞中的一个DNA分子用32P进行标记，此细胞经过4次有丝分裂，则含有的标记链数和含有标记链的DNA分子数分别占总数的（ ） A 1/30，1/32 B 1/16，1/15 C 1/16，1/8 D 1/8，1/4,C,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。,A,B,D,、G2代在、三条带中DNA数的比例是 。,、图中 、 两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。,、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。,0:1:1,31P,31P 和32P,半保留复制,以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中，培养2代。离心结果如右：,
