使用DNA的复制.ppt
,DNA的复制,DNA的复制,1.科学家对DNA分子的复制作出了哪些推测,2.DNA分子半保留复制的实验证据,3.DNA分子复制的过程及其特点,1.科学家对DNA分子的复制作出了哪些推测,对DNA分子复制的推测:,1.半保留复制,2.全保留复制,新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链;也就是说,新的DNA分子两条链中一条是母链,一条是新合成的子链。,新合成的两条子链结合成一个新DNA分子;也就是说,复制后,亲代DNA分子不改变,新合成的子链组成一个新的DNA分子。,沃森和克里克推测是半保留复制模型,2、如果要你来设计实验,你认为最基本的思路是什么?,把复制的单链和原来的链做上标记,然后观察它 在新DNA中出现的情况。,一、对DNA复制的推测(续),1、这些观点各有不同,如何来证明哪个观点是正确的?,只能用实验来证明。,二、DNA半保留复制的实验证据,(假说演绎法),2.DNA分子半保留复制的实验证据,我们采用假设方法: 1.假设是半保留复制 2.假设是全保留复制 然后分析每种假设应该出现的结果,再对照教材中的实验,看看哪种假设 的预测结果和教材中的实际结果相同,1.半保留复制,N15/N15DNA,N15/N14DNA,N15/N14DNA,N14/N14DNA,轻 中 高,轻 中 高,轻 中 高,符合实验结果,2.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,结论:DNA的复制是半保留复制,半保留复制,新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链;也就是说,新的DNA分子两条链中一条是母链,一条是新合成的子链。,2.DNA分子半保留复制的实验证据,第0代,第1代,第2代,第3代,无论DNA复制多少次,永远有两条DNA分子含有原来的母链,拓展延伸,拓展延伸,根据上面实验过程,完成下列表格,全在下部,1,2,4,8,2n,全在中部,½中+ ½ 上,¼中+ ¾ 上,2/2n中+(1- 2/ 2n)上,1,1,½,¼,2/ 2n,½,¾,(1- 2/2n),三、DNA复制的过程,1.DNA分子复制的概念是什么? 2.DNA分子复制时间是什么时候? 3.什么叫解旋?解旋的目的是什么? 4.DNA分子复制过程需要哪些条件? 5.DNA分子复制过程有何特点? 6.DNA能精确复制的原因是什么? 7.DNA分子复制有何生物学意义?,思考如下问题:,1、什么是DNA分子的复制?,指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 即1DNA2DNA。,2、DNA分子复制发生在什么时间?,在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA两条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,双螺旋的两条链解开的过程。,目的:就是为复制提供准确的模板,解开的两 条单链叫母链。,什么叫“子链”?复制 一次能形成几条链?,以母链模板,以周围环境中游的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链,复制一次形成子链两条。,与洗相片不同,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。,4、有人认为DNA复制就像洗相片一样, 有一张底片就可以洗出许多相片来。 这种说法对不对,为什么?,5、DNA分子复制时需何条件?,模板:亲代DNA的两条母链; 原料:4种脱氧核苷酸: 能量:ATP; 酶 :DNA解旋酶,DNA聚合酶等。,6.DNA分子复制的特点:,边解旋边复制,半保留复制,多起点复制,7.DNA准确复制的原因?,?,DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提精确的模板。 碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。,DNA分子的复制意义?,DNA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的连续性,使得种族得以延续。,?,DNA复制的计算,1.计算产生子代DNA数,2-4-8-2n n为复制的次数,2.子代DNA分子中含有原来最初亲代DNA链的DNA分子数,以及它占总DNA分子数的比例.,2个,1/2n-1,3.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例,1,2n,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,母链数=,子链数=,2,2n+1 2,连续第一次复制,连续第二次复制,连续第n次复制,解 :,DNA复制所需原料的计算,公式:(2n-1) X 碱基数 n为复制的次数 例题 一个DNA分子中含有1000个碱基对,其中有400个腺嘌呤。如果它连续复制两次,消耗周围环境中胞嘧啶脱氧核苷酸 。 解析:1、计算每个DNA分子中C的个数 2、套用公式计算,1800,DNA分子复制的过程及其特点,1.场所:细胞核(主)、线粒体、叶绿体,2.时间:细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂),3.条件:(1)模板:解旋的DNA两条单链 (2)原料:四种脱氧核苷酸 (3)能量:ATP (4)酶:解旋酶、DNA聚合酶 (5)RNA引物,课堂小结,DNA分子复制的过程及其特点,4.特点:(1)边解旋边复制 (2)多起点复制 (3)半保留复制,加快复制速度,保证了复制的准确进行,5.“准确”复制的原因: (1)DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板; (2)碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。,6.意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性。,1下列关于DNA复制过程的正确顺序是 ( ) 互补碱基对之间氢键断裂/互补碱基对之间形成 氢键/DNA分子在解旋酶的作用下解旋/以解旋 后的母链为模板进行碱基互补配对/子链与母链盘 旋成双螺旋状结构。 A. B. C. D.,D,2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( ) A1/16 Bl8 C14 D12,C,3DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开( ) AG与C BA与C CG与A DG与T,A,4DNA复制的基本条件是( ) A模板,原料,能量和酶 B模板,温度,能量和酶 C模板,原料,温度和酶 D模板,原料,温度和能量,A,5DNA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分子独特的双螺旋结构 CDNA的半保留复制 DDNA的边解旋边复制特点,B,6. 一个噬菌体侵染细菌后,形成了200个子代噬菌体,子代DNA中含最初DNA链的DNA占 。 A. 1% B. 2% C. 25% D. 50%,A,、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,8.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:,