1、DNA的双螺旋结构,构成方式,位置,双螺旋外侧,双螺旋内侧,碱基对,主链(骨架),1)脱氧核糖与磷酸交替排列;,2)两条主链呈反向平行;,3)盘绕成规则的双螺旋。,2)碱基互补配对(A T,G C),1)主链上对应碱基以氢键连结成对;,DNA分子的复制,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
2、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。,一、DNA半保留复制的实验证据,-放射性同位素示踪技术的应用,实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的,15N/ 15N,重带 (下部),15N/ 14N,中带 (中间),15N/ 14N,轻带 (上部),复制一次,复制两次,复制三次,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),根据半保留复制和碱基互补配对原则,与
3、复制有关的碱基计算,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:,结构,复制,简答1,简答2,简答3,简答4,计算1,计算2,三、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:,二、DN
4、A分子的复制,DNA复制是以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程,主要在:细胞核 其次在:细胞质的线粒体、叶绿体等部位,2、场所:,有丝分裂间期或减数第一次分裂间期,1、时间:,3、复制过程边解旋边复制,解旋酶催化,供能,解旋:,模板,(在DNA聚合酶的催化下,利用游离的脱氧核苷酸进行),复制:,以母链为模板进行碱基配对,母链(旧链) 子链(新链),复制后的DNA:,同时进行,半保留复制,4、条件:模板:原DNA的两条母链原料:细胞核中游离的脱氧核苷酸能量:ATP酶:解旋酶、DNA聚合酶,7、意义:保持了遗传信息的连续性,5、特点:,半保留复制,6、精确性,8、DNA复制过程中的数量关系
5、,1、一个双链DNA分子,复制n次,得到子代DNA 个形成的子代DNA分子中含亲代DNA母链的有 个DNA分子,占子代DNA总数的 ,亲代DNA分子母链两条,占子代DNA中脱氧核苷酸链总数的 。,2、设一个DNA分子中有T为m个,则该DNA复制n次后,形成子代DNA分子需游离的T为,(2n-1) m,2/2n,1/2n,2n,2,3.某DNA分子共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个,则该DNA分子复制3次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为( ) A.7(a-m) B.8(a-m) C.7(1/2a-m) D.8(2a-m),C,脱氧核苷酸 (4种),磷酸,含氮碱基(4种),脱氧核糖,腺嘌呤(A ),
6、鸟嘌呤(G ),胸腺嘧啶 ( T ),胞嘧啶 ( C ),核苷酸的结构和种类,核糖核苷酸 (4种),磷酸,含氮碱基(4种),核糖,腺嘌呤(A ),鸟嘌呤(G ),尿嘧啶 ( U),胞嘧啶 ( C ),核糖,4、构成DNA的核苷酸有几种?,问题讨论:,1、构成DNA的碱基有几种?,3、构成核酸的碱基有几种?,5、构成RNA的核苷酸有几种?,6、构成核酸的核苷酸有几种?,2、构成RNA的碱基有几种?,(4),(8),(4),(4),(5),(4),判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量:噬菌体:( )种,为 核苷酸 烟草花叶病毒:( )种,为 核苷酸 烟草细胞:( )种,为 核苷酸,核糖,脱氧(核糖
7、),4,4,8,4种脱氧(核糖),4种核糖核苷酸,1.图中一、二、三表示DNA复制的过程 一表示_,这一过程中,DNA 分子在_的作用下,两条扭成螺旋的 长链开始_。 二表示_ 。每条 母链在一些_ _的作用下,链上的 碱基按照_与周围环 境中游离的_来配对. 三表示_。,解旋,解旋酶,以母链为模板进行碱基配对,解开,DNA聚合酶,碱基互补配对原则,脱氧核苷酸,形成两个新的DNA分子,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
8、.,D,Good bye !,5、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,结构,复制,简答1,简答2,简答3,简答4,计算1,计算2,中带 (中间),重带 (下部),15N/ 15N,15N/ 14N,14N/ 14N,