DNA复制课件.ppt

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1、第三节 DNA的复制 黄思梅1.DNA1.DNA的立体结构是的立体结构是怎样的？怎样的？2.2.组成组成DNADNA的基本单的基本单位有哪几种？位有哪几种？3.3.碱基配对遵循什碱基配对遵循什么原则？么原则？DNADNA分子分子回忆思考回忆思考1.我们已学过哪些我们已学过哪些DNA复制的知识？复制的知识？有丝分裂间期和减数第一次分裂间期有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2.关于关于DNA的复制，还有哪些疑问？的复制，还有哪些疑问？如：如：DNA如何复制？需要什么条件？复制的结果如何？如何复制？需要什么条件？复制的结果如何？Think Think these these problemsprobl

2、ems一一.DNA.DNA复制的推测复制的推测亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子母母链链+子子链链母母链链+母母链链子子链链+子子链链和和沃沃森森与与可可里里克克假假说说：半半保保留留第第二二种种可可能能：全全保保留留一一.DNA.DNA复制的推测复制的推测亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子新合成的新合成的DNA分子保留原来分子保留原来DNA分子分子的一条链的一条链母链母链DNA彼此结合，新合成的两条子彼此结合，新合成的两条子链彼此结合成一个新的链彼此结合成一个新的DNA分子分子亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子一一.DNA.D

3、NA复制的推测复制的推测 大肠杆菌大肠杆菌 分裂快，约分裂快，约20分钟分裂一次分钟分裂一次二二.DNA.DNA复制方式的验证复制方式的验证如何直观区别如何直观区别“母链母链”和子链？可以采取什么方法？和子链？可以采取什么方法？同位素示踪法同位素示踪法 选取选取14N和和15N作为标记作为标记复制后的复制后的DNADNA分子通常是随机混合在一分子通常是随机混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题起的，不易分离。怎么解决这个问题？密度梯度离心密度梯度离心密度梯度离心密度梯度离心使其发生分层使其发生分层使其发生分层使其发生分层(15151515N N N N质量大于质量大于质量大于质量大于1414

4、1414N)N)N)N)P53实验步骤示意图子一代：子一代：子二代：子二代：亲亲 代：代：1515N N/1414N N-DNA-DNA(全部全部全部全部)1414N N/1414N N-DNA-DNA(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)1515N N/1414N N-DNA-DNA(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)1515N/N/1515N N-DNA-DNA(全部全部全部全部)亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子 半半 保保 留留二二.DNA.DNA复制方式的验证复制方式的验证（1 1）半保留复制实验结果）半保留复制实验结果 全重全重全中全中1414N/N/1

5、414N N1515N/N/1414N N1515N/N/1515N N世代世代 1 2 3 1 2 3 轻轻中中重重 结果：三条带结果：三条带结果：三条带结果：三条带1 12 2轻轻1/21/2中中子一代：子一代：子二代：子二代：亲亲 代：代：1515N N/1515N N-DNA-DNA(1/2)(1/2)1414N N/1414N N-DNA-DNA(3/4)(3/4)(3/4)(3/4)1515N N/1515N N-DNA-DNA(1/4)(1/4)(1/4)(1/4)1515N/N/1515N N-DNA-DNA(全部全部全部全部)亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分

6、子分子 全全 保保 留留二二.DNA.DNA复制方式的验证复制方式的验证1414N N/1414N N-DNA-DNA(1/2)(1/2)（2 2）全保留复制实验结果）全保留复制实验结果 全重全重14N/14N15N/14N15N/15N 世代世代 1 2 3 1 2 3 轻轻中中重重 结果：两条带结果：两条带结果：两条带结果：两条带1 12轻轻1/21/2重重 1/41/4轻轻3/43/4重重提出假说提出假说提出假说提出假说演绎推理演绎推理演绎推理演绎推理验证假说验证假说验证假说验证假说假假说说演演绎绎（1 1）DNADNADNADNA的复制是半保留复制的复制是半保留复制的复制是半保留复制的

7、复制是半保留复制（2 2）子代子代子代子代DNADNADNADNA可能的情况及如何可能的情况及如何可能的情况及如何可能的情况及如何设计实验验证这种现象设计实验验证这种现象设计实验验证这种现象设计实验验证这种现象（3 3）通过实验进行验证通过实验进行验证通过实验进行验证通过实验进行验证小结小结阅读阅读P54P54页思考页思考1.DNA复制过程大体上分为几个步骤？复制过程大体上分为几个步骤？2.DNA复制过程至少需要哪些条件？复制过程至少需要哪些条件？3.DNA复制结果如何？复制结果如何？4.DNA准确复制的意义何在？准确复制的意义何在？Think Think these these proble

8、msproblems三三.DNA.DNA复制的过程复制的过程1.1.条件条件解旋酶解旋酶解旋酶解旋酶DNADNA两条链两条链两条链两条链线粒体供能线粒体供能线粒体供能线粒体供能ATPATP为直接为直接为直接为直接能量来源能量来源能量来源能量来源四种脱氧四种脱氧四种脱氧四种脱氧核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸断开氢键断开氢键断开氢键断开氢键DNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键遵循：碱基互补配对原则遵循：碱基互补配对原则遵循：碱基互补配对原则遵循：碱基互补配对原则2.2.过程过程解链解链合成子链合成子链螺旋螺旋特点特点特点特点1 1 1 1：边解旋边复制：边解旋边复

9、制：边解旋边复制：边解旋边复制特点特点特点特点2 2 2 2：半保留：半保留：半保留：半保留3.3.结果结果一个一个DNA分子形成两个分子形成两个相同相同的的DNA分子分子 含有含有母链母链DNA分子数：分子数：含有含有子链子链DNA分子数：分子数：只含子链只含子链DNA分子数：分子数：2 2n n2 2全部全部2 2n n22针对训练针对训练1 1、具有、具有100100个碱基对的一个个碱基对的一个DNADNA片段，内含片段，内含4040个胸腺嘧啶，如果连续复制个胸腺嘧啶，如果连续复制2 2次，需游离次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的胞嘧啶脱氧核苷酸_个。个。180推导公式：（推导公式：（2 2

10、n n11）x x亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子亲本亲本DNADNA所含胞嘧啶核苷酸数：所含胞嘧啶核苷酸数：A=T=40A=T=40个个 C=GC=G总碱基总碱基=2A+2C=2=2A+2C=240+2C=240+2C=2100100C=60C=60个个根据公式：根据公式：C=C=（2 22 2-1-1）60=18060=180个个 a.a.碱基互补配对原则碱基互补配对原则 b.b.双螺旋结构双螺旋结构DNADNA为什么能准确复制呢为什么能准确复制呢?4.DNA4.DNA复制意义：复制意义：a a准确复制：遗传准确复制：遗传 b b错误复制：变异错误复制：变异归纳升华

11、小结归纳升华小结时时 间间场场 所所条条 件件原原 则则结结 果果特特 点点有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期主要细胞核主要细胞核模板模板、原料原料、酶酶、能量等能量等半保留，边解旋边复制半保留，边解旋边复制碱基互补配对原则碱基互补配对原则DNADNA的复制的复制子链与母链结合，形成两个相同的子链与母链结合，形成两个相同的DNADNA分子分子巩固练习巩固练习1.DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的分子的复制发生在细胞有丝分裂的（）A 前期前期 B 中期中期 C 后期后期 D 间期间期2.DNA分子的复制是以周围游离的（分子的复制是以周围游离的（）为原料？）

12、为原料？A 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 B 磷酸磷酸 C 脱氧核糖脱氧核糖 D 含含N碱基碱基3.实验室里，让一个实验室里，让一个DNA分子（称第一代）连续复制三代，分子（称第一代）连续复制三代，问：在第四代问：在第四代DNA分子中，有第一代分子中，有第一代DNA分子链的分子链的DNA分子占（分子占（）A 100%B 75%C 50%D 25%5 5、在含有四种碱基、在含有四种碱基DNADNA区段中，有腺嘌呤区段中，有腺嘌呤a a个，占该区个，占该区段全部碱基的比例为段全部碱基的比例为b b，则下列说法则下列说法正确正确的是（的是（）A A、b0.5 b0.5 C C、胞嘧啶为胞嘧啶为a a（1-2

13、b1-2b）/2b/2b B B、b0.5 b0.5 D D、胞嘧啶为胞嘧啶为b b（1-2a1-2a）/2a/2a 巩固练习4 4、下列关于、下列关于DNADNA复制过程的说法中，不正确的是复制过程的说法中，不正确的是()A A、DNADNA复制过程需要酶的催化复制过程需要酶的催化 B B、DNADNA复制过程所需的能量直接由糖类提供复制过程所需的能量直接由糖类提供 C C、DNADNA分子是边解旋边复制的分子是边解旋边复制的 D D、DNADNA复制过程中两条链均可作模板复制过程中两条链均可作模板分析：分析：第二种思路第二种思路：总碱基数总碱基数=a/b=a/b个个由由A=T A=T 和和

14、 C=G C=G 则，则，A A的比例的比例+C+C的比例的比例=1=12 2设设C C所占比例为所占比例为X X则，则，b+xb+x=1=12 X=12 X=12 2b b所以，所以，C C的数目的数目=a/b=a/b (1(12 2b)=ab)=a2b2ba a个个第一种思路：第一种思路：总碱基数总碱基数=a/b=a/b个个由由A=T A=T 和和 C=G C=G 则，则，A+C=T+G=A+C=T+G=总碱基总碱基1 12 2，设，设C C为为X X个个a+Xa+X=1=12 2 a/b a/b所以，所以，X=aX=a2b2ba a个个P P5454练习练习1.2.31.2.3课后作业课后作业本次课程结束，谢谢欣赏