内容正文:
第17讲 DNA分子的结构和复制、基因的本质
课时4 -DNA分子的复制
第六单元 遗传的物质基础
DNA复制的推测
DNA复制实验证据
DNA复制
全保留复制
半保留复制
实验过程
实验结果
实验结论
基本条件
过程
特点
用15N标记DNA大肠杆菌放在含有14N的培养液中培养,在不同时刻提取DNA并进行分离
亲代:一条DNA带(底部)
第一代:一条DNA带(中间)
第二代:两条DNA带(中间、上部)
DNA复制是半保留复制
解旋
合成子链
重新螺旋
模板
酶
能量
原料
DNA的两条链
四种脱氧核苷酸
边解旋边复制
解旋酶
DNA聚合酶
证明
参与
参与
思考一:
将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养,复制n次,则:
(1)DNA分子数:
①子代DNA (含14N)分子数是多少?
②含有亲代DNA链的子代DNA(15N)分子数是多少?
③不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数是多少?
(2)脱氧核苷酸链数:
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数是多少?
②亲代脱氧核苷酸链数(15N)是多少?
③新合成的脱氧核苷酸链数(14N)是多少?
一
思考二:
将普通的大肠杆菌(DNA种含14N )放在含15N的培养液培养,若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个,
(1)1次复制需要该游离的脱氧核苷酸多少个?
(2)2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个?
(3)n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个?
一
思考三:
将普通的大肠杆菌(DNA种含14N )放在含15N的培养液培养,若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个,
(1)第1次复制需要该游离的脱氧核苷酸多少个?
(2)第2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个?
(3)第n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸多少个?
一
亲 代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
复制1次
复制2次
复制3次
2
4
8
=21
=22
=23
一
1.将含有 15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养,复制n次,则:
(1)DNA分子数:
①子代DNA (含14N)分子数=
②含有亲代DNA链的子代DNA(15N)分子数=
③不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数=
2n个
2个
(2n-2)个
(2)脱氧核苷酸链数:
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=
②亲代脱氧核苷酸链数(15N)=
③新合成的脱氧核苷酸链数(14N)=
2n+1条
2条
(2n+1-2)条
1.DNA分子的相关计算
14N
15N
14N
15N
15N
15N
15N
15N
复制2次:
14N
14N
亲代
汉水丑生侯伟作品
14N
14N
15N
15N
复制1次:
复制1次:m个
复制2次:3m个
2.将普通的大肠杆菌(DNA种含14N )放在含15N的培养液培养,若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个
(1)1次复制需要该游离的脱氧核苷酸
(2)2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸
(3)n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸
复制n次:m (2n-1)个
14N
15N
14N
15N
15N
15N
15N
15N
复制2次:
14N
14N
亲代
汉水丑生侯伟作品
14N
14N
15N
15N
复制1次:
第1次:m个
第2次:2m个
3.将普通的大肠杆菌(DNA种含14N )放在含15N的培养液培养,若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个,
(1)第1次复制需要该游离的脱氧核苷酸
(2)第2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸
(3)第n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸
一
第n次:m·2n-1个
一个亲代DNA分子经 n 次复制后,则
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数:
②含亲代母链的DNA分子数:
③不含亲代母链的DNA分子数:
2n个
2个
2n-2个
规律总结
一个亲代DNA分子经 n 次复制后,则
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数:
②亲代脱氧核苷酸链数:
③新合成的脱氧核苷酸链数:
2n+1条
2条
2n+1-2条
规律总结
(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,则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为:
第n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为:
m( 2n-1)
m( 2n-2n-1)=2n-1m
规律总结
有丝分裂
进行有丝分裂的细胞在细胞增殖过程中核DNA和染色体的标记情况分析
DNA复制一次细胞分裂一次。如图为连续分裂两次的过程图(以一条染色体为例)。
2.DNA分子复制与细胞分裂
第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成;
第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0~2n(以体细胞染色体数为