DNA分子复制-公开课件.ppt

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1、第三章第三章 基因的本质基因的本质思考：怎样证明思考：怎样证明DNA是半保留复制是半保留复制?半保留复制半保留复制一、猜想：一、猜想：DNA的复制方式的复制方式复制一次复制一次全保留复制全保留复制分散复制分散复制（弥散复制）：（弥散复制）：复制复制一次一次复制复制一次一次二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据 1958195819581958年年年年,科学家以大肠杆菌为实验材料。科学家以大肠杆菌为实验材料。科学家以大肠杆菌为实验材料。科学家以大肠杆菌为实验材料。运用技术：运用技术：运用技术：运用技术：怎样把不一样的怎样把不一样的DNADNA分开呢？分开呢？N N想一想想一

2、想 ：可以用什么同位素去标记可以用什么同位素去标记DNADNA？密度梯度离心技术密度梯度离心技术14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA轻链轻链中链中链重链重链同位素示踪技术同位素示踪技术同位素示踪技术同位素示踪技术含含14NH4Cl的培养液的培养液含含15NH4Cl的培养液的培养液（培养大肠杆菌）（培养大肠杆菌）全部全部DNA在中部在中部密度居中密度居中若干代后，若干代后，转移大肠杆菌转移大肠杆菌提取提取DNA，离心，离心细胞分裂细胞分裂一一次次提取提取DNA，离心，离心密度最大密度最大全部全部DNA在底部在底部细胞分裂细胞分裂两两次次提取提取DNA，离心，离心上上中中半

3、保留复制的验证半保留复制的验证第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代无论无论DNA复制多少次，含有原来复制多少次，含有原来母链的母链的DNA分子分子永远只有永远只有两两条条2、半保留复制过程的平面示意图复制三次复制三次复制二次复制二次复制一次复制一次2.一个一个DNA连续复制连续复制n次后，共有多少个次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？链多少条？子链多少条？DNA分子数分子数=2n脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数=2n+1母链数母链数=子链数子链数=22n+1 2 思考：思考：1.一个一个DNA连续复制连续复制一一次，共有多少个次，

4、共有多少个DNA？多少条脱？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？3.DNA复制后形成的脱氧核苷酸连复制后形成的脱氧核苷酸连DNA分子分子2个；个；脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链4条；条；母链母链2条；子链条；子链2条。条。4.DNA4.DNA复制过程中的需要的游离脱氧核苷酸的数目复制过程中的需要的游离脱氧核苷酸的数目思考：若一条思考：若一条DNADNA分子中有胸腺嘧啶为分子中有胸腺嘧啶为m m个，个，（1 1）复制一次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？）复制一次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？T=mT=m（2 2n n1 1）（4 4）则该）则该DNAD

5、NA复制复制n n次后，形成子代次后，形成子代DNADNA分子需游离的胸分子需游离的胸腺嘧啶为腺嘧啶为多少多少个？第个？第N N次，需要的游离胸腺嘧啶呢？次，需要的游离胸腺嘧啶呢？（2 2）复制两次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？）复制两次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？M个个3M个个（3 3）复制三次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？）复制三次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？7M个个 m2n-1T=1、概念：、概念：2、场所：、场所：3、时期：、时期：4、条件、条件5、复制过程：、复制过程：6、复制特点、复制特点7、准确复制原因、准确复制原因8、复制的生物学意义：、复制的生物学意义：有

6、丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板：模板：原料：原料：能量：能量：酶：酶：DNADNA的两条母链的两条母链游离的脱氧核苷酸（游离的脱氧核苷酸（A A、G G、C C、T T）ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA双链提供精确的模板双链提供精确的模板（1 1）边解旋边复制）边解旋边复制（2 2）半保留复制）半保留复制细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞核（主要）、线粒体、叶绿体解旋解旋合成互补子链合成互补子链形成子代形成子代DNADNA碱基互补配对原则碱基互补配对原则P P5454三、三、DNADNA分子复制的

7、过程（分子复制的过程（P P5454）DNADNA的复制的复制就是指以亲代就是指以亲代DNADNA为模板合成子代为模板合成子代DNADNA的过程的过程复制过程复制过程:边边解解旋旋复复制制半半保保留留复复制制多多起起点点复复制制解旋酶催化（氢键断裂）解旋酶催化（氢键断裂）解旋：解旋：模板模板（在（在DNADNA聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）游离的脱氧核苷酸进行）以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）形成两个子代形成两个子代DNA:同时进行同时进行(边解旋边复制）边解旋边复制）组成组成1、用、用15N标记的

8、一个标记的一个DNA分子放在分子放在14N培养基中培养基中复制复制10次，则含次，则含15N的的DNA分子占全部的分子占全部的DNA分子比例是（分子比例是（）A、1/210 B、1/102 C、1/50 D、1/29D 结论结论：复制复制n次，产生子代次，产生子代DNA分子中分子中含亲本含亲本DNA链链的子代的子代DNA占总数的占总数的()22n练习练习2、一个、一个DNA分子中有分子中有100个碱基对，其中有个碱基对，其中有30个鸟嘌呤，个鸟嘌呤，如果连续复制两次，则需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数如果连续复制两次，则需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数目是（目是（）DNA分子碱基总数分子碱基总数1

9、002200个个G=30个个G=C=30个个G+C=60个个A+T=20060140个个T=70个个复制复制3次，游离的次，游离的3T=210个个210解题步骤：解题步骤：1 1）求）求碱基总数碱基总数:10020:100205005002 2）求一个）求一个DNADNA分子胞嘧啶个数：因为分子胞嘧啶个数：因为A+CA+C碱基总数的碱基总数的50，则则C占总数的占总数的30，所以，所以C30500500150150（个）（个）3 3）复制复制2 2次产生次产生2 22 2即即4 4个个DNADNA分子分子，但原，但原DNADNA分分子已有子已有150150个胞嘧啶脱氧核苷酸，故需加入胞嘧个胞嘧

10、啶脱氧核苷酸，故需加入胞嘧啶脱氧核苷酸为啶脱氧核苷酸为150 150 33450450个个3 3、某、某DNADNA分子含腺嘌呤分子含腺嘌呤100100个，占碱基总数的个，占碱基总数的2020，则其，则其复制复制2 2次，需多少游离胞嘧啶脱氧核苷酸参与新的次，需多少游离胞嘧啶脱氧核苷酸参与新的DNADNA分分子中子中()()A.150 A.150个个 B.450 B.450个个 C.400 C.400个个 D D500500个个4下下列列关关于于DNA复复制制过过程程中中，正正确确顺顺序是（序是（）互互补补碱碱基基对对间间氢氢键键断断裂裂 互互补补碱碱基基对对之之间间形形成成氢氢键键 DNA分

11、分子子在在解解旋旋酶酶作作用用下下解解旋旋 以以母母链链为为模模板板进进行行碱碱基基互互补补配配对对 子子链链与与母母链链盘盘旋旋成成双双螺螺旋旋结结构构 A B C DC5、图中一、二、三表示、图中一、二、三表示DNA复制的过程复制的过程一表示一表示_，这一过程中，这一过程中，DNA分子在分子在 的作用下，两条扭成螺旋的的作用下，两条扭成螺旋的长链开始长链开始_。二表示二表示 。每条。每条母链在一些母链在一些_ _的作用下，链上的的作用下，链上的碱基按照碱基按照_与周围环与周围环境中游离的境中游离的_来配对来配对.三表示三表示_。解旋解旋解旋酶解旋酶 以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行

12、碱基配对解开解开DNA聚合酶聚合酶碱基互补配对原则碱基互补配对原则脱氧核苷酸脱氧核苷酸形成两个新的形成两个新的DNA分子分子6、DNA的复制不可能发生在（的复制不可能发生在（）A、细胞核中、细胞核中 B、叶绿体中、叶绿体中 C、线粒体中、线粒体中 D、核糖体中、核糖体中 D7、一条染色体含有一个双链、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，分子，经复制后，一条染色单体含有一条染色单体含有 （）A、两条双链、两条双链DNA分子分子 B、一条双链、一条双链DNA分子分子 C、一条单链、一条单链DNA分子分子 D、四条双链、四条双链DNA分子分子B8 8用用1515N N标记的一个标记的一个DN

13、ADNA分子分子,放在含有放在含有1414N N 的培养基的培养基中复制三次，则含有中复制三次，则含有1515N N的的DNADNA分子占全部分子占全部DNADNA分子的分子的比例和占全部比例和占全部DNADNA单链的比例依次是单链的比例依次是A 1A 12 2，1 14 B 14 B 14 4，1 18 8C 1C 14 4，1 116 D 116 D 18 8，1 18 89 9某某DNADNA分子有分子有20002000个脱氧核苷酸，已知它的一条个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基单链上碱基A A：G G：T T：C C1 1：2 2：3 3：4 4，若该分子复，若该分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（）A A200 B200 B300 C300 C400 D400 D800800