第三節(jié)DNA分子的復(fù)制(公開課)第三章

第三節(jié)DNA分子的復(fù)制(公開課)第三章DNA雙螺旋蛋白質(zhì)染色質(zhì)的一部分放大再放大DNA放大為平面模式圖DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

雙螺旋外側(cè)雙螺旋內(nèi)側(cè)構(gòu)成方式位置堿基對(duì)主鏈（骨架）1）脫氧核糖與磷酸交替連接；2）兩條主鏈呈反向平行；3）盤繞成規(guī)則的雙螺旋。1）主鏈上對(duì)應(yīng)堿基以氫鍵連結(jié)成對(duì)；2）堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（AT，GC）一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)全保留復(fù)制復(fù)制一次分散復(fù)制半保留復(fù)制沃森和克里克的推測(cè)(假說(shuō))-----半保留復(fù)制模型DNA復(fù)制時(shí),DNA分子的雙螺旋解開.互補(bǔ)的堿基間氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板,游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過(guò)形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)結(jié)果：形成的子代DNA分子雙鏈一半是新的，一半是舊的

二、DNA復(fù)制的過(guò)程1.DNA分子復(fù)制的概念是什么?2..DNA分子復(fù)制過(guò)程需要哪些條件?3.DNA分子復(fù)制過(guò)程怎么進(jìn)行?思考如下問(wèn)題：

二、DNA復(fù)制的過(guò)程1、概念:以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程3、時(shí)間:有絲分間期和減數(shù)第一次分裂前的間期2、場(chǎng)所:主要是細(xì)胞核（線粒體、葉綠體或細(xì)菌質(zhì)粒）4、條件:模板原料酶能量DNA分子的兩條鏈為模板細(xì)胞中游離的脫氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶ATP

二、DNA復(fù)制的過(guò)程5、過(guò)程:解旋合成子鏈形成子DNA解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：模板復(fù)制:以母鏈為模板在DNA聚合酶的催下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）形成子代DNA:同時(shí)進(jìn)行(邊解旋邊復(fù)制）組成

二、DNA復(fù)制的過(guò)程7、結(jié)果:6、特點(diǎn):①邊解旋邊復(fù)制②半保留復(fù)制★原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則1個(gè)DNA分子→兩個(gè)完全相同的DNA分子5、過(guò)程:解旋合成子鏈形成子DNA124……2n8、意義:使遺傳信息從親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。沃森和克里克的推測(cè)(假說(shuō))-----半保留復(fù)制模型DNA復(fù)制時(shí),DNA分子的雙螺旋解開.互補(bǔ)的堿基間氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板,游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過(guò)形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。三、對(duì)DNA分子半保留復(fù)制的證明結(jié)果：形成的子代DNA分子雙鏈一半是新的，一半是舊的如何來(lái)證明上述觀點(diǎn)是正確的？如果要你來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為最基本的思路是什么？

區(qū)分親代和子代的DNA，標(biāo)記親代DNA鏈，然后觀察它們?cè)谧哟鶧NA中如何分布

1958年，科學(xué)家運(yùn)用同位素示蹤法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了DNA以半保留的方式復(fù)制。沃森和克里克的推測(cè)(假說(shuō))-----半保留復(fù)制模型三、對(duì)DNA分子半保留復(fù)制的證明三、對(duì)DNA分子半保留復(fù)制的證明①實(shí)驗(yàn)材料：②運(yùn)用技術(shù)：③實(shí)驗(yàn)過(guò)程：大腸桿菌同位素示蹤法

第一步：用15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，獲得15N\15N-DNA。

第二步：將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)。

第三步：在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA。

第四步：將提取的DNA進(jìn)行離心，記錄離心后試管中DNA的位置離心技術(shù)（15N）中帶(中間)15N/14N-DNA重帶(下部)15N/15N-DNA輕帶(上部)14N/14N-DNA15N/14N-DNA中帶(中間)復(fù)制1次復(fù)制2次15N14N親代ＤＮＡ子一代ＤＮＡ子二代ＤＮＡ15N15N14N15N15N14N14N14N14N15N14N14N

在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA（對(duì)照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（I和II），用離心的方法分離得到的結(jié)果如下表所示，請(qǐng)分析：

對(duì)照親代III輕鏈14N-DNA全輕鏈

1/2輕鏈中鏈

全中鏈1/2中鏈重鏈15N-DNA

全重鏈

（1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推出第一代（I）細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?/p>

，另一條鏈?zhǔn)?/p>

。（2）中鏈含有氮元素是

。15N母鏈14N新鏈

15N和14N

在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA（對(duì)照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（I和II），用離心的方法分離得到的結(jié)果如下表所示，請(qǐng)分析：

對(duì)照親代III輕鏈14N-DNA全輕鏈

1/2輕鏈中鏈

全中鏈1/2中鏈重鏈15N-DNA

全重鏈

（3）將第一代（I）轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細(xì)菌的DNA用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是

。（4）上述實(shí)驗(yàn)表明DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是

。

1/2中鏈，1/2重鏈半保留復(fù)制只含15N分子含15N14N雜交分子只含14N分子含15N鏈含14N鏈子代DNA總數(shù)親代1002001代0202222代022264n代022n-222n+1-22n

一個(gè)被15N標(biāo)記的DNA分子在含有14N脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中復(fù)制n次。試畫出第1、2、3代DNA。

DNA分子的復(fù)制的計(jì)算一個(gè)親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，則（１）DNA分子數(shù)①子代DNA分子數(shù)：②含親代母鏈的DNA分子數(shù)：③不含親代母鏈的DNA分子數(shù)：2n個(gè)2個(gè)2n-2個(gè)規(guī)律總結(jié)一個(gè)親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，則（2）脫氧核苷酸鏈數(shù)①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)：③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：

2n+1條2條2n+1-2條規(guī)律總結(jié)（3）消耗的脫氧核苷酸數(shù)思考：若一親代DNA中有胸腺嘧啶m個(gè)，則（1）經(jīng)過(guò)1次復(fù)制，消耗胸腺嘧啶多少個(gè)？（2）經(jīng)過(guò)2次復(fù)制，消耗胸腺嘧啶多少個(gè)？（3）經(jīng)過(guò)3次復(fù)制，消耗胸腺嘧啶多少個(gè)？m個(gè)3m個(gè)7m個(gè)（4）經(jīng)過(guò)n次復(fù)制，需消耗胸腺嘧啶多少個(gè)？m（2n-1）第n次復(fù)制，需消耗胸腺嘧啶多少個(gè)？m2n-11、經(jīng)15N標(biāo)記的1個(gè)DNA分子，放入14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)4次復(fù)制后，子代中含15N的DNA占()。

A、1/16

B、1/8

C、1/4

D、1/2B2．某DNA分子有堿基200對(duì)，已知腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的60％，則該DNA連續(xù)復(fù)制二次所需游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)為（）A．80

B．160

C．240

D．320C3．某雙鏈DNA分子共有含氮堿基1400個(gè)，其中一條單鏈上（A+T）/（G+C）=2/5，問(wèn)該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶的數(shù)目是（）A．300個(gè)

B．400個(gè)

C．600個(gè)

D．1200個(gè)C4．某DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含胞嘧啶ｍ個(gè)，則該DNA分子復(fù)制3次，需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（）A．7(a－m)

B．8(a－