上課用—DNA的復(fù)制（課堂PPT）

1、1復(fù)印復(fù)印2DNA的復(fù)制3 最早提出的最早提出的DNA復(fù)制模型有三種；復(fù)制模型有三種；一、對一、對DNADNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測1、全保留復(fù)制：新復(fù)制出、全保留復(fù)制：新復(fù)制出 的分子直接形成，完全的分子直接形成，完全 沒有舊的部分；沒有舊的部分；2、半保留復(fù)制：形成的分子、半保留復(fù)制：形成的分子 一半是新的，一半是舊的；一半是新的，一半是舊的； 3、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子 中新舊都有，但分配是隨中新舊都有，但分配是隨 機組合的；機組合的；復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次4沃森和克里克推測是半保留復(fù)制模型沃森和克里克推測是半保留復(fù)制模型2、如果要你來設(shè)計

2、實驗，你認為最基本的思路是什么？、如果要你來設(shè)計實驗，你認為最基本的思路是什么？ 把復(fù)制的單鏈和原來的鏈做上標記，然后觀察它把復(fù)制的單鏈和原來的鏈做上標記，然后觀察它在新在新DNA中出現(xiàn)的情況。中出現(xiàn)的情況。一、對一、對DNADNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測( (續(xù)續(xù)) )復(fù)制一次復(fù)制一次1、這些觀點各有不同，如何來證明那個觀點是正確的？、這些觀點各有不同，如何來證明那個觀點是正確的？只能用實驗來證明。只能用實驗來證明。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：DNADNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的的復(fù)制是以半保留的方式進行的二、二、DNADNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)半保留復(fù)制的實驗證據(jù)重帶重帶(下部下部)1515N N

3、/ /15N中帶中帶(中間中間)1515N N/ /14N輕帶輕帶(上部上部)1414N/N/14N中帶中帶(中間中間)1515N N/ /14N67一個一個DNA分子復(fù)制分子復(fù)制幾代后的情況如何？幾代后的情況如何？因因DNA復(fù)制采用半保留的方式，復(fù)制采用半保留的方式，所以一個所以一個DNA分子經(jīng)幾代復(fù)制后的分子經(jīng)幾代復(fù)制后的所有所有DNA中，只有兩個中，只有兩個DNA分子含分子含有原有原DNA鏈。但所有鏈。但所有DNA與原與原DNA所帶的信息（脫氧核苷酸的排列序）所帶的信息（脫氧核苷酸的排列序）完全相同。（變異除外）完全相同。（變異除外） 拓展延伸拓展延伸第一代第一代第二代第二代第三代第三代

4、第四代第四代無論無論DNADNA復(fù)制多少次，含有原來母鏈的復(fù)制多少次，含有原來母鏈的DNADNA分子永遠只有兩條分子永遠只有兩條9 三、三、DNADNA復(fù)制的過程復(fù)制的過程1.DNA分子復(fù)制的概念是什么分子復(fù)制的概念是什么?2.DNA分子復(fù)制過程怎么進行分子復(fù)制過程怎么進行? 3.DNA分子復(fù)制過程需要哪些條件分子復(fù)制過程需要哪些條件?4.DNA分子復(fù)制過程有何特點分子復(fù)制過程有何特點? 5.DNA分子復(fù)制有何生物學(xué)意義分子復(fù)制有何生物學(xué)意義?思考如下問題：思考如下問題：10指以親代指以親代DNA為模板合成子代為模板合成子代DNA的過程。的過程。則則1DNA2DNA。 由由1DNA2DNA 1

5、、什么是、什么是DNA分子的復(fù)制？分子的復(fù)制？112、DNA分子復(fù)制的發(fā)生時間? 有絲分裂間期有絲分裂間期 減數(shù)第一次分裂的間期減數(shù)第一次分裂的間期 無絲分裂之前無絲分裂之前 123、DNA分子復(fù)制發(fā)生的場所線粒體、葉綠體 細菌的擬核、細胞質(zhì)基質(zhì) 細胞核（主要）細胞核（主要） 134.DNA復(fù)制的過程解旋合成子鏈形成子代DNA14什么叫解旋？解旋的目什么叫解旋？解旋的目的是什么？的是什么？ 在在ATPATP供能、解旋酶的作用下，供能、解旋酶的作用下，DNADNA兩條脫氧核苷酸鏈兩條脫氧核苷酸鏈配對的堿基從氫鍵處配對的堿基從氫鍵處斷裂斷裂，雙螺旋的兩條鏈解開的過程。，雙螺旋的兩條鏈解開的過程。

6、目的：就是為復(fù)制提供準確的模板，目的：就是為復(fù)制提供準確的模板，解開的兩條單鏈叫母鏈。解開的兩條單鏈叫母鏈。15 什么叫“子鏈”?復(fù)制一次能形成幾條鏈？ 以母鏈模板，以周圍環(huán)境中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補的一段子鏈，復(fù)制一次形成兩條子鏈。165、DNA分子復(fù)分子復(fù)制時需何條件？制時需何條件？ 模板：親代模板：親代DNADNA的兩條母鏈；的兩條母鏈； 原料：原料：4 4種脫氧核苷酸：種脫氧核苷酸： 能量：能量：ATP;ATP; 酶：酶： DNADNA解旋酶解旋酶，DNADNA聚合酶聚合酶等。等。176.DNA分子復(fù)制的特點分子復(fù)制的特點

7、:邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制 半保留復(fù)制半保留復(fù)制 1819想一想想一想多起點20 真核生物的真核生物的DNADNA很很長長，有多，有多個起始點。復(fù)制過程大多雙向個起始點。復(fù)制過程大多雙向同時進行。同時進行。21 7.DNA準確復(fù)制的原因準確復(fù)制的原因?DNADNA具有具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)， 能為復(fù)制提能為復(fù)制提供供精確的模板。精確的模板。堿基具有互補配對堿基具有互補配對的能力，的能力， 能夠使復(fù)制準確無誤。能夠使復(fù)制準確無誤。228.DNA分子的復(fù)制實質(zhì)分子的復(fù)制實質(zhì)(意義意義)？ DNADNA通過復(fù)制，使遺通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物

8、種的代，從而保證了物種的相對穩(wěn)定性，保持了遺相對穩(wěn)定性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使得傳信息的連續(xù)性，使得種族得以延續(xù)。種族得以延續(xù)。 思考歸納下列問題思考歸納下列問題: :1 1、場所：、場所：2 2、時期：、時期：3 3、條件：、條件：4 4、復(fù)制遵循的原則：、復(fù)制遵循的原則：5 5、復(fù)制過程及特點：、復(fù)制過程及特點：6 6、復(fù)制的生物學(xué)意義：、復(fù)制的生物學(xué)意義：7 7、DNADNA能精確復(fù)制的原因：能精確復(fù)制的原因： DNADNA分子的分子的半保留半保留復(fù)制復(fù)制細胞核（主要）、線粒體、葉綠體、細菌細胞核（主要）、線粒體、葉綠體、細菌等等有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂前的間期有絲分裂間期、

9、減數(shù)分裂第一次分裂前的間期模板：模板： 原料原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的的兩條兩條鏈鏈四種游離的脫氧核苷酸四種游離的脫氧核苷酸 ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 堿基互補配對原則堿基互補配對原則（2 2）邊解旋邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制（1 1）半保留復(fù)制）半保留復(fù)制使遺傳信息在傳遞過程中保持了連續(xù)性使遺傳信息在傳遞過程中保持了連續(xù)性（1 1） DNADNA獨特的雙螺旋結(jié)果，提供了精確的模板獨特的雙螺旋結(jié)果，提供了精確的模板（2 2）堿基互補配對原則）堿基互補配對原則24一個全部被一個全部被15N 標記的標記的DNA分子放在分子放在14N的的培養(yǎng)

10、基上培養(yǎng)培養(yǎng)基上培養(yǎng)N代，結(jié)果如下：代，結(jié)果如下：（）（）DNA分子數(shù)分子數(shù)子代子代DNA分子分子總總數(shù)：數(shù)：含含15N的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：含含14N的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：2n個個2個個2n個個只只含含15N的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：0個個只含只含14N的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：2n2個個25（2）脫氧核苷酸鏈數(shù)）脫氧核苷酸鏈數(shù)子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：含含15N脫氧核苷酸脫氧核苷酸鏈數(shù)：鏈數(shù)：含含14N脫氧核苷酸鏈數(shù)：脫氧核苷酸鏈數(shù)： 2n+1條條2條條2n+1-2條條26（3）消耗的脫氧核苷酸數(shù)）消耗的脫氧核苷酸數(shù)設(shè)設(shè)一一個個親代親代DNA分子含有

11、某種脫氧核分子含有某種脫氧核苷酸苷酸m個，個，m*（2 2n-n-1 1）則則經(jīng)過經(jīng)過n次復(fù)制次復(fù)制，共共需要消耗需要消耗游離的游離的該脫氧核苷酸個數(shù)為：該脫氧核苷酸個數(shù)為：在在第第n次復(fù)制次復(fù)制時，時，需要消耗該脫氧核需要消耗該脫氧核苷酸個數(shù)為：苷酸個數(shù)為：m*2 2n n-1-12728DNADNA復(fù)制所需原料的計算復(fù)制所需原料的計算 公式：(2n-1)*堿基數(shù) n為復(fù)制的次數(shù) 例題例題 一個一個DNA分子中含有分子中含有1000個堿基對，其個堿基對，其中有中有400個腺嘌呤。如果它連續(xù)個腺嘌呤。如果它連續(xù)復(fù)制兩次復(fù)制兩次，消耗周圍環(huán)境中胞嘧啶脫氧核苷消耗周圍環(huán)境中胞嘧啶脫氧核苷酸酸 。

12、解析：解析：1、計算每個、計算每個DNA分子中分子中C的個數(shù)的個數(shù) 2、套用公式計算、套用公式計算1800291下列關(guān)于下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是復(fù)制過程的正確順序是（ ）互補堿基對之間氫鍵斷裂互補堿基對之間氫鍵斷裂互補堿基對之間形成氫鍵互補堿基對之間形成氫鍵DNA分子分子在解旋酶的作用下在解旋酶的作用下解旋解旋以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)。子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)。A. B. C. D.D302將將15N 標記的標記的DNA分子放在分子放在14N的培養(yǎng)基上培的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，經(jīng)過養(yǎng)，經(jīng)過3次復(fù)制，在所形成的子代

13、次復(fù)制，在所形成的子代 DNA中，含中，含15N的的DNA占總數(shù)是（占總數(shù)是（ ）A1/16Bl8C14D12C3DNA分子的雙鏈在復(fù)制時解旋，這時下述哪分子的雙鏈在復(fù)制時解旋，這時下述哪一對堿基從氫鍵連接處分開（一對堿基從氫鍵連接處分開（ ）AG與與C BA與與C CG與與A DG與與TA4DNA復(fù)制的基本條件是（復(fù)制的基本條件是（ ）A模板，原料，能量和酶模板，原料，能量和酶 B模板，溫度，能量和酶模板，溫度，能量和酶C模板，原料，溫度和酶模板，原料，溫度和酶 D模板，原料，溫度和能量模板，原料，溫度和能量 A315 5DNADNA分子復(fù)制能準確無誤地進行原因分子復(fù)制能準確無誤地進行原因是（是（ ） A A堿基之間由氫鍵相連堿基之間由氫鍵相連 B BDNADNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu) C CDNADNA的半保留復(fù)制的半保留復(fù)制 D DDNADNA的邊解旋邊復(fù)制特點的邊解旋邊復(fù)制特點B6. 6. 一個噬菌體侵染細菌后，形成了一個噬菌