内容正文:
DNA的复制
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2
有关DNA分子的复制,我们知道哪些?
(如场所、时期)
有丝分裂间期、减数分裂前的间期
细胞核 线粒体 叶绿体
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指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 1DNA→2DNA
何谓DNA的复制?
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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;
复制一次
复制一次
一、对DNA分子复制的推测
沃森和克里克推测是半保留复制模型
一、对DNA分子复制的推测
问题1:如何分辨肉眼看不见的DNA呢?
同位素标记法
问题2:如果亲代DNA用同位素15N标记,放在含14N的环境中进行培养,画图表示亲代、子一代、子二代DNA分子中分别含有哪种N元素?
怎么标记 不同DNA分子混在一起 怎么看子代中有哪些DNA? 不同DNA重量 密度不同 用什么方法分离?
问题3:为了验证上述预测,要区分亲代和子代DNA,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起,怎么解决这个问题?
密度梯度离心
轻带
中带
重带
15N 15N
15N 14N
14N 14N
1.实验材料:
大肠杆菌
分裂快,约20分钟分裂一次
2.实验方法:
同位素标记法
二、实验证据
二、米西尔森和斯塔尔实验
轻链带(含14N)
重链带(含15N)
杂合链带(含14N15N)
轻链带(含14N)
杂合链带(含14N和15N)
结论:DNA半保留复制
二、米西尔森和斯塔尔实验
DNA半保留复制:
在新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,这样的复制方式称为半保留复制。
实 验 结 论
解旋
解旋酶解旋,氢键断裂。
以两条解开的母链为模板
每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构,形成两个新的DNA分子。
合成子链
形成子代DNA
需要能量
以4种游离的脱氧核苷酸为原料
遵循碱基互补配对原则
DNA聚合酶催化
三、DNA复制过程
动画
DNA复制的结果
A
T
C
G
A
T
A
G
C
T
A
T
C
G
A
T
A
G
C
T
T
A
G
C
T
A
T
C
G
A
1个DNA分子 2个完全相同的DNA分子
(碱基排列顺序相同)
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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。
DNA分子的复制实质(意义)?
DNA通过复制,使遗传信息从亲代传
给了子代,从而保证了物种的相对稳定
性,保持了遗传信息的连续性,使得种族
得以延续。
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种游离脱氧核苷酸:
③能量:ATP;
④酶 :解旋酶,DNA聚合酶等。
DNA分子复制的特点
边解旋边复制
半保留复制
边解旋复制
半保留复制
多起点复制
解旋点多个,且可双向进行,保证DNA复制快速完成。
小结归纳
时 间
场 所
条 件
原 则
结 果
特 点
有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期
主要是细胞核(或拟核)、线粒体、叶绿体
模板 、原料、 酶 、能量等
半保留复制、边解旋边复制
碱基互补配对原则
DNA的复制
子链与母链结合,形成两个相同的DNA分子
亲 代
第一代
第二代
第三代
15N
15N
14N
14N
4
8
2
一个DNA连续复制4次后,共有多少个DNA?多少条脱氧核苷酸链?含有原来母链的DNA有几个?
(2)子代脱氧核苷酸链数= 个
2n+1
①亲代脱氧核苷酸链数= 个
②新合成的脱氧核苷酸链数= 个
与复制有关的碱基计算
(1)子代DNA分子数= 个
DNA复制为半保留复制,亲代DNA连续复制n代
2n
2
2n+1 ﹣2
①含有母链的DNA分子数= 个
②不含母链的DNA分子数= 个
③含子链的DNA分子数= 个
④只含子链的DNA分子数= 个
⑤只含母链的DNA分子数= 个
2
2n-2
2n
2n-2
0
与复制有关的碱基计算
1.有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次,则含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含15N的单链占全部DNA分子单链的比例依次是( )
A. 1/4 、1/8 B. 1/2、1/4
C. 1/4 、1/16 D. 1/8、1/8
A
与复制有关的碱基计算
(3)消耗的脱氧核苷酸数