DNA分子的复制PPT课件

最早提出的DNA复制模型有三种；1、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；复制一次亲代DNA子代DNA一、对DNA复制的推测2、半保留复制：形成的DNA分子一半是新的，一半是旧的；复制一次3、分散复制（弥散复制）：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的；复制一次2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。1、这些观点各有不同，如何来证明哪个观点是正确的？只能用实验来证明。复制一次沃森和克里克推测是半保留复制模型探究DNA分子复制方式实验设计关键区别亲子代DNA实验方法同位素示踪法15N14N——密度大——密度小实验材料大肠杆菌将大肠杆菌放在NH4Cl培养液培养生长密度梯度离心法二、DNA半保留复制的实验证据重带(下部)15N/15N中带(中间)15N/14N轻带(上部)14N/14N中带(中间)15N/14N分析：1、离心处理后，为什么子一代DNA只有杂和链带？2、子二代DNA出现了轻链带和杂和链带，说明了什么？DNA半保留复制一个DNA分子复制几代后的情况如何？因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列序）完全相同。（变异除外）第一代第二代第三代第四代无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两条思维拓展１)复制n次后DNA个数:ⅠⅡⅢ2n（n=复制次数）2）含母链的DNA数量比例22ｎ将15N标记的DNA分子放在14N的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代DNA中，含15N的DNA占总数的比例和含15N的脱氧核苷酸链占总数的比例各为（）和（）A．1/16B．l／8C．1／4D．1／2①子一代②子二代亲代①③子三代CB三、DNA复制的过程1.DNA分子复制的概念?2.DNA分子复制过程怎么进行?3.DNA分子复制过程需要哪些条件?4.DNA分子复制过程有何特点?5.DNA分子复制有何生物学意义?1.概念：2.时间：是指以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。细胞有丝分裂的间期、无丝分裂之前和减数第一次分裂的间期3.场所：细胞核(主要场所)①解旋②合成子链（配对、聚合）③形成子代DNA阅读P54，思考：DNA的复制过程包括哪几个主要环节？在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。DNA分子复制的过程以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形成新的DNA分子。①解旋：②合成：③复旋：4、DNA分子复制时需何条件？①模板：亲代DNA的两条母链；②原料：4种脱氧核苷酸：③能量：ATP;④酶：DNA解旋酶，DNA聚合酶等。5.DNA分子复制的特点:边解旋边复制半保留复制6.DNA准确复制的原因?①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板。②碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。7、DNA分子的复制实质(意义)？DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。★时间：有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期★过程：解旋合成子链模板：亲代DNA提供原料：原则：条件：游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则能量:酶:★特点：边解旋边复制半保留复制★意义：保持前后代遗传信息的连续性复旋DNA的复制课堂小结ATP解旋酶、DNA聚合酶根据半保留复制和碱基互补配对原则与复制有关的碱基计算①一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？DNA分子数=2n脱氧核苷酸链数=2n+1母链数=子链数=22n+1﹣2解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复制连续第二次复制连续第n次复制解：答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，子链2n+1﹣2条②一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基总数的a%，碱基总数为m，连续复制n次后，共需要G（C、A、T）多少个？因为A=ma%，A=T、G=C，A+T=2ma%，DNA复制n代后子链数=2n+1﹣2DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤=[（2n+1﹣2）/2]m（1/2﹣a%）=m（2n﹣1）（1/2﹣a%）解析：先求出亲代DNA中G=C=？每两条新链所必需的鸟嘌呤（G）数等于亲代DNA胞嘧啶（C）数，再求出DNA复制n代后子链数；最后求出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。解：所以G=C=m（1/2﹣a%），每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等于亲代DNA胞嘧啶数=m（1/2﹣a%）答：DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m（2n﹣1）（1/2﹣a%）。课堂练习1、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（）A.2个B.8个C.16个D.32个2、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（）A、分裂前期B.分裂中期C.分裂后期D.分裂间期3、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）A.DNA复制过程中需要酶的催化B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C.DNA分子是边解旋复制的D.DNA复制过程中两条母链均可作模板4、以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”5、由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们中含14N链的DNA与15N链的DNA比例是（）A、4：1B、2：1C、1：1D、3：1A6、在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：对照亲代III轻链14N-DNA全轻链1/2轻链中链全中链1/2中链重链15N-DNA全重链（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链是，另一条链是。（2）中链含有氮元素是。（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是（4）上述实验表明DNA分子复制的特点是15N母链14N新链15N和14N1/2中链，1/2重链半保留复制7．下列关于DNA复制过程的正确顺序是（）①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构A.①③④②⑤B.①④②⑤③C.①③⑤④②D.③①④②⑤D8．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（）A．G与CB．A与CC．G与AD．G与TA9．DNA复制的基本条件是（）A．模板，原料，能量和酶B．模板，温度，能量和酶C．模板，原料，温度和酶D．模板，原料，温度和能量A10、DNA的复制是在细胞的分裂和第一次分裂前的期进行的。复制是指以为模板来合成的过程。复制特点是复制过程必需以为模板、为原料、提供能量、的催化等条件，为DNA的复制提供精确的模板、并有能力保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA分子通过复制形成了两个，新形成的DNA分子都是既含一条链、又含一条链，因此，称DNA的复制为“”。有丝减数间亲代DNA分子子代DNA分子边解旋边复制亲代DNA分子每一条链脱氧核苷酸ATP酶DNA分子双螺旋结构碱基互补配对结构完全相同的子代DNA分子母子半保留复制1、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）A.DNA复制过程中需要酶的催化B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C.DNA分子是边解旋复制的D.DNA复制过程中两条母链均可作模板2、以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”BA