内容正文:
第三章 基因的本质
第三节 DNA的复制
DNA复制
二、DNA半保留复制的实验证据
如何区分母链和子链?
同位素标记技术
背景知识:15N,14N是N的两种稳定同位素,无放射性。
怎样把不一样的DNA分开呢?
密度梯度离心技术
15N标记母链
14N标记子链
含15N的DNA比14N的DNA密度大
二、DNA半保留复制的实验证据
中带(中间)
15N/ 14N-DNA
重带(下部)
15N/ 15N-DNA
轻带(上部)
14N/ 14N-DNA
15N/ 14N-DNA
中带(中间)
二、DNA半保留复制的实验证据
实验结果和预期的一致,说明DNA的复制是以半保留的方式进行的
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
(二)推测可能的复制方式
(三)推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况,预测可能实验结果
(四)??
(一)DNA的是如何复制的?
提出问题
半保留复制
全保留复制
假说——演绎法
DNA复制方式的探究历程:
2023/6/12
1、细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再将其移入含14N的培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA离心分离,如图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是
A.子一代DNA应为② B.子二代DNA应为①
C.子三代DNA应为④ D.亲代的DNA应为⑤
C
练习
DNA复制的方式:半保留复制
复制1次
复制2次
复制3次
N
15
N
14
N
15
N
15
N
15
N
15
N
15
N
14
N
15
N
15
N
14
将含15N标记的DNA放在含14N的培养基中连续复制3代,子代DNA含N情况是什么?
9
小结:
1个DNA分子复制n次,产生子代DNA数为 ;
其中含母链的DNA数为 ,所占的比例为 ;
完全含母链的DNA数为 ,
不含母链的DNA数为 ,所占比例为 ;
含子链的DNA数为 ,所占比例为 ;
子代DNA链数为 ,母链占DNA链数比例 。
2n
2
0
2n_2
2n
100%
2n+1
2
4
8
2n
1
2n
2n_2
2n
2
三、DNA复制的过程
1.DNA分子复制的时间?场所?
2..DNA分子复制过程需要哪些条件?
3.DNA分子复制过程怎么进行?
思考如下问题:
过程:
三、DNA复制的过程
12
模板
原料
酶
能量
DNA分子的两条母链
细胞中游离的4种脱氧核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
ATP
DNA聚合酶都只能催化5’→3’延伸
思考:宫颈瘤细胞的DNA长36mm,DNA复制速度约为4um/min,但复制过程仅需40min即可完成,这说明了什么?
多 起 点 复 制
DNA复制不是单向进行的,
而是双向多起点复制,
且各个复制起点并不是同时开始的。
真核生物的多起点复制,提高了复制速率
拓展
原核生物 DNA 的复制只有一个复制起点。
消耗的脱氧核苷酸数:
若一个DNA分子含某脱氧核苷酸m个
1.经过n次复制,需消耗该脱氧核苷酸数为
2、第n次复制需消耗该脱氧核苷酸数为
m(2n_1)
m×2n-1
DNA复制中的有关计算
拓展
DNA复制中的有关计算
拓展
例:已知一个DNA片段共有碱基1000对,其中胸腺嘧啶(T)300个,在实验室中使该DNA片段复制3次,则要消耗胞嘧啶(C) 多少个,第3次复制要消耗胞嘧啶(C) 多少个 ?
4900
2800
16
复制
15N
15N
15N
14N
15N
复制
一个有15N标记的染色体在14N的培养基中复制后形成两个染色单体,这两个染色单体的标记性是否相同?
五、将细胞分裂和DNA复制结合
对点集训
1.蚕豆根尖细胞(2n=12)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
答案
解析