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《DNA的复制》课件


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
区分半保留还是全保留, 关键是要区分亲代和子 代DNA分子


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.全保留复制
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。

一、对DNA复制的推测(续)
沃森和克里克推测是半保留复制模型
复制一次

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。 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。

二、DNA半保留复制的实验证据 (假说演绎法)
15N/15N

重带(下部)
15N/14N

中带(中间)

14N/14N

轻带(上部)
15N/14N

中带(中间)

★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

★2.DNA分子半保留复制的实验证据

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。

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
根据上面实验过程,完成下列表格
世代 分子 DNA分子在离心管中 不同DNA分子占全部DNA分子之比 总数 位置 15N分子 杂种分子 14N分子

0 1
2 3 n

1 2 4 8 2n
2/

全在下部 全在中部 ?中+ ? 上 ?中+ ? 上
2n中+(12/ 2n)上

1 1 ? ? ? ?

2/ 2n (1- 2/2n)

三、DNA复制的过程 思考如下问题:

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?

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1DNA→2DNA。

2、DNA分子复制发生在什么时间?

有丝分裂间期

减数第一次分裂前的间期

3、什么叫解旋?解旋的目的是
什么?

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。

①什么叫“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。

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?

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。

5、DNA分子复制时 需何条件?

①模板:亲代DNA的两条母链; ②原料:4种脱氧核苷酸: ③能量:ATP; ④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 多起点复制

半保留复制

7.DNA准确复制的原因?

①DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提 精确的模板。 ②碱基具有互补配对的能力,能够使复制 准确无误。

问题八 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?
A T TA GC CG

解 : DNA分子数= 2n
A T TA GC CG

连续第一次复制
A T TA GC CG

脱氧核苷酸链数= 2n+1

连续第二次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG

母链数= 2 子链数= 2n+1 ﹣2

连续第n次复制

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 1800 。 ? 解析:1、计算每个DNA分子中C的个数 ? 2、套用公式计算

课堂小结
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

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

( D )

①互补碱基对之间氢键断裂//②互补碱基对之间形成 氢键//③DNA分子在解旋酶的作用下解旋//④以解旋 后的母链为模板进行碱基互补配对//⑤子链与母链盘 旋成双螺旋状结构。

A.①③④②⑤
C.①③⑤④②

B.①④②⑤③
D.③①④②⑤

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( C ) A.1/16 B.l/8 C.1/4 D.1/2 3.DNA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( A ) A.G与C B.A与C C.G与A D.G与T 4.DNA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



5.DNA分子复制能准确无误地进行原因是( B ) A.碱基之间由氢键相连 B.DNA分子独特的双螺旋结构 C.DNA的半保留复制 D.DNA的边解旋边复制特点
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 。 A. 1% B. 2% C. 25% D. 50%

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: ⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是 图中的:G0 A 、G1 B 、G2 D 。

⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数 的比例是 0:1:1 。 ⑶、图中 ① 、 ②两条带中DNA分子所含的
同位素磷分别是: 31P ,31P 和32P 。 ⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式 是 半保留复制 。


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