1、,DNA的复制,最早提出的DNA复制模型有三种;,一、对DNA复制的推测,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;,2、半保留复制:形成的分子一半是新的,一半是旧的;,3、分散复制:新复制的分子中新旧都有,但分配是随机组合的;,沃森和克里克推测是半保留复制模型,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。,一、对DNA复制的推测(续),1、这些观点各有不同,如何来证明那个观点是正确的?,只能用实验来证明。,实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的,二、DNA半保留复制的实验证据,提出假说,演绎推理
2、,验证假说,(2)子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象,(3)通过实验进行验证,拓展延伸,拓展延伸,根据上面实验过程,完成下列表格,全在下部,1,2,4,8,2n,全在中部,中+ 上,中+ 上,2/2n中+(1- 2/ 2n)上,1,1,2/ 2n,(1- 2/2n),三、DNA复制的过程,1DNA分子复制的概念是什么? 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?,思考如下问题:,1、DNA分子复制发生在什么时间?,2、什么是DNA分子的复制?,指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
3、 则1DNA2DNA。,在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA两条脱氧 核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,双螺旋的两条 链解开的过程。,目的:就是为复制提供准确的模板,解开的两 条单链叫母链。,什么叫“子链”?复制 一次能形成几条链?,以母链模板,以周围环境中游的4种脱氧核苷酸为原料, 按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与 母链互补的一段子链,复制一次形成子链两条。,4、有人认为DNA复制就像洗相片一样, 有一张底片就可以洗出许多相片来。 这种说法对不对,为什么?,1DNA2DNA单链(母) 2母2子(母十子)(母十子) 2DNA,与洗相片不同,因为DNA分子的复制结果并没 有形成一
4、个完整的新的DNA分子,而是形成了一半 新、一半旧的两个DNA分子。,5、DNA分子复制时需何条件?,模板:亲代DNA的两条母链;原料:4种脱氧核苷酸:能量:ATP;酶 :DNA解旋酶,DNA聚合酶等。,6.DNA分子复制的特点:,边解旋边复制,半保留复制,7.DNA准确复制的原因?,?,DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提精确的模板。碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。,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定 性,保持了遗传信息的连续性,使得种族 得以延续。,?,DNA复制的计算,1.计算产生子代DNA数,2-4-8-
5、2n n为复制的次数,2.子代DNA分子中含有原来最初亲代DNA链的DNA分子数,以及它占总DNA分子数的比例.,2个,1/2n-1,3.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例,1,2n,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解析,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=,2,2n+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。,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,2
6、n+1条脱氧核苷酸链,母链2条,子链2n+1 2条,结构,复制,简答1,简答2,简答3,简答4,计算1,计算2,DNA复制所需原料的计算,公式:(2n-1)*碱基数 n为复制的次数 例题 一个DNA分子中含有1000个碱基对,其中有400个腺嘌呤。如果它连续复制两次,消耗周围环境中胞嘧啶脱氧核苷酸 。 解析:1、计算每个DNA分子中C的个数2、套用公式计算,1800,3.复制的条件,2.复制的过程,4.复制的特点,DNA分子的复制,1. 复制的概念,5. 复制的意义,知识小结,一、对DNA复制的推测,三、DNA复制的过程,二、DNA半保留复制的实验证据,课堂小结,有丝分裂的间期 减数第一次分裂
7、前的间期,主要在细胞核(线粒体、叶绿体),模板、酶、原料、能量等基本条件,碱基互补配对原则,半保留复制,子链与母链结合,构成两个新的DNA分子,保持了遗传信息的连续性,1下列关于DNA复制过程的正确顺序是 ( )互补碱基对之间氢键断裂/互补碱基对之间形成氢键/DNA分子在解旋酶的作用下解旋/以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对/子链与母链盘 旋成双螺旋状结构。A. B.C. D.,D,2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占总数是( )A1/16 Bl8 C14 D12,C,3DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱
8、基从氢键连接处分开( ) AG与C BA与C CG与A DG与T,A,4DNA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,A,5DNA分子复制能准确无误地进行原因是( )A碱基之间由氢键相连BDNA分子独特的双螺旋结构CDNA的半保留复制DDNA的边解旋边复制特点,B,6. 一个噬菌体侵染细菌后,形成了200个子代噬菌体,子代DNA中含最初DNA链的DNA占 。 A. 1% B. 2% C. 25% D. 50%,A,7. 某生物中嘌呤占58%,嘧啶占42%,此生物可能是 A. 噬菌体 B. 小麦 C. TMV D.
9、 任何生物,C,8. 某双链DNA分子带有15N同位素标记,在试管中以该DNA为模板进行复制实验,连续复制4代之后,试管中带有15N同位素标记的DNA占总量的 。A. 12.5% B. 25% C. 50% D. 100%,A,6、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 原则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“
10、 ”。,有丝,减数,间,亲代DNA分子,子代DNA分子,边解旋边复制,亲代DNA分子一条链,脱氧核苷酸,ATP,酶,DNA分子独特的双螺旋结构,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,结构,复制,简答1,简答2,简答3,简答4,计算1,计算2,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0 、G1 、G2 。,A,B,D,、G2代在、三条带中DNA数的比例是 。,、图中 、 两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是: , 。,、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。,0:1:1,31P,31P 和32P,半保留复制,8.以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中,培养2代。离心结果如右:,