内容正文:
第1节 DNA的复制
课时2
贺老师
第3章 基因的本质
1
DNA复制的过程
1、DNA复制的条件
2、DNA复制的特点:
边解旋边复制
半保留复制
①模板:
②原料:
③能量:
④酶 :
亲代DNA的两条母链
4种游离的脱氧核苷酸
细胞提供的能量(ATP)
3、DNA复制的方向:
5' 端→ 3' 端(子链)
5、DNA复制的意义:
将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性。
复制正确
遗传
复制出错
变异
氢键
解旋
多起点双向复制
单起点双向复制
4、DNA复制的起点和方向:
原核生物:
真核生物:
a b c d
DNA聚合酶(形成磷酸二酯键)
解旋酶(解螺旋,打开氢键)
在a、b、c、d 4条DNA单链中,
碱基排列顺序互补:
碱基排列顺序相同:
a和d,a和b,c和d
a和c,b和d
2
冈崎片段
b
(1)已知DNA聚合酶只能从子链的5’向3’移动,当母链是a时,子链的合成方向是?
(2)当母链是b时,子链DNA的合成方向是?还能连续合成吗?
子链DNA的合成方向是5‘到3’(不间断连续合成)
子链DNA按照5‘到3’不连续合成,形成片段
“片段”该怎么连接成完整的DNA链呢?
DNA连接酶
连接DNA片段
形成磷酸二酯键
1.如图为DNA分子复制的模型,请据图回答下列问题。
DNA复制的过程
3
DNA复制相关计算
亲代
1代
2代
3代
n代
(1)DNA分子数
①子n代DNA分子总数为 个。
②含15N的DNA分子数为 个。
③含14N的DNA分子数为 个。
④只含15N的DNA分子数为 个。
⑤只含14N的DNA分子数为 个。
2n
2
0
2n-2
2n
取一个全部N被15N标记的DNA分子,转移到含14N的培养基中培养(复制)n代
1
DNA分子数
4
亲代
1代
2代
3代
n代
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA中脱氧核苷酸链数= 条。
②亲代脱氧核苷酸链数= 条。
③新合成的脱氧核苷酸链数= 条。
2
2n×2
=2n+1
2n+1-2
针对训练:有15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制3次,
则含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例_____,只含14N的DNA分子占全部DNA分子的比例_____,
含15N的链占全部DNA分子单链的比例是 ______。
1/4
2/16
=1/8
2
脱氧核苷酸链数
DNA复制相关计算
取一个全部N被15N标记的DNA分子,转移到含14N的培养基中培养(复制)n代
3/4
5
(2)第1次复制需要 个该游离的脱氧核苷酸
第2次复制需要 个该游离的脱氧核苷酸
第n次复制需要 个该游离的脱氧核苷酸
取一个全部N被15N标记的DNA分子,转移到含14N的培养基中培养(复制)n代,若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个。
3
消耗的脱氧核苷酸数
DNA复制相关计算
(1)复制1次需 个该游离的脱氧核苷酸
复制2次需 个该游离的脱氧核苷酸
复制n次需要 个该游离的脱氧核苷酸
m
3m
m (2n-1)
m
2m
m·2n-1
最开始是1条,现在是2n条,多了多少条?怎么来的?消耗量多少游离的脱氧核苷酸? 上一代多少条,这一代多少条?多了多少条?怎么来的?
6
DNA复制相关计算
第一
注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别,前者包括所有的复制,但后者只包括第n次的复制。
第二
第三
注意碱基的单位是“对”还是“个”。
在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核苷酸链的DNA分子仅有2个。
第四
注意问的是“DNA分子数”?还是“链数”?是“含”还是“只含”等关键词。
关于“DNA复制”的四点“注意”
7
1
有丝分裂中染色体标记问题
DNA复制与细胞中的染色体标记问题
取一个全部N被15N标记的DNA分子,
转移到含14N的培养基中培养(复制)2代
复制
.
.
分裂1次
复制
复制
.
.
.
.
分裂2次
分裂2次
培养一个细胞周期,
产生的子染色体都带有标记
培养2个细胞周期,产生的子染色体一半带有标记
8
2
减数分裂中染色体标记问题
DNA复制与细胞中的染色体标记问题
将含有15N的DNA转至含14N标记培养液中培养
复制
.
.
.
.
减Ⅰ
.
.
.
.
减Ⅱ
减Ⅱ
减数分裂产生的子染色体都带有标记
9