1、第三节 遗传信息的传递,1概述DNA分子的复制。 2探究DNA的复制过程,通过前两节的学习,我们知道DNA是遗传物质,在细胞分裂的时候DNA将遗传信息传递给下一代,那么遗传信息是如何传递呢?,?,一、DNA复制的实验探究,何谓DNA复制?,新DNA的合成就是产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程,称为DNA的复制,即1DNA2DNA。,DNA复制的方式?,实验方法:同位素示踪;密度梯度超速离心。,背景资料,重带(下部),15N/15N,中带(中部),轻带(上部),轻带(上部),14N/14N,重带(下部),中带(中部),轻带(上部),重带(下部),中带(中部) 14N/15N,最早提
2、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;,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;,背景资料,细胞分裂一次,转移到含14NH4Cl 的培养液中,提取DNA密 度梯度离心,大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代,细胞分裂二次,14N-14N-DNA,15N-14N-DNA,全中带,1/2中带,1/2轻带,15N-15N-DNA,15N-14N-DNA,提取DNA密 度梯度离心,提取DNA密 度梯度离心,DNA复制探究实验,全重带,15N-15N-DNA,14N-14N-DNA
3、,15N-14N-DNA,15N-14N-DNA,15N-15N-DNA,15N-14N-DNA,15N-14N,14N-14N,15N-14N,14N-14N,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;,DNA复制的特点,解旋酶催化,解旋:,模板,在DNA聚合酶的催化下,相邻的脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间形成磷酸二酯键。,复制:,以母链为模板进行碱基互补配对,母链(旧链) 子链(新链),螺旋形成两个子代DNA:,同时进行,二、DNA的复制过程,DNA复制时需要的
4、基本条件:,由亲代DNA提供的两条链,四种游离的脱氧核苷酸,能源物质ATP,解旋酶、DNA聚合酶,1.模板:,2.原料:,3.能量:,4.酶:,DNA复制的特点?,1.边解旋边复制2.半保留复制,亲代DNA分子经 n 次复制后,则,子代DNA分子数:子代链数:,含亲代母链的DNA分子数: 只含亲代母链的DNA分子数:,含子代新链的DNA分子数: 只含子代新链的DNA分子数:,2n个,2个,2n-2个,分子复制的计算:,2n+1个,0个,2n个,1、一个双链DNA分子为第一代,经过3次自我 复制,在第四代DNA分子中,共有 条长链 有 条第一代脱氧核苷酸的长链 A2 B4 C8 D16,D,A,
5、2、经15N标记的一个DNA分子,放入14N的培养基中培养,经过4次复制后,子代中含15N的DNA占( )A 1/16 B 1/8 C 1/4 D 1/2,B,加BrdU 后细胞第三次分裂中期的染色体,加BrdU 后细胞第一次分裂中期的染色体,加BrdU 后细胞第二次分裂中期的染色体,DNA半保留复制的观察,DNA复制的意义?,DNA的复制过程使亲代的遗传信息传递给子代,从而保持了前后遗传信息一定的连续性。,时间,有丝分裂间期、减数分裂间期,过程,解开双链,解旋,合成子链,模板,原料,原则,条件,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,DN
6、A复制,1.DNA分子的半保留复制方式使DNA( ) A.分子结构具有相对稳定性 B.能精确进行自我复制,保证亲代与子代之间的连续性 C.能够精确地指导蛋白质合成 D.产生可遗传变异的机会 2.一个被15N标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的( ) A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/32,B,C,3.假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用 15N标记,并供给14N为原料,该细胞进行减数分裂产生的 4个精子中,含15N标记的DNA的精子所占比例为( ) A.100% B.50% C.25% D.0,A,4.具有1000个碱
7、基对的某个DNA分子区段内有600个腺嘌 呤,若连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目 为( ) A.400 B.600 C.1200 D.1800,C,5.如图是DNA分子复制的图解,请据 图回答: (1)图中的1表示_过程, 需要_酶的作用。 (2)图中的2过程表示以母链 为模板进行的碱基_。 (3)图中的3过程表示形成两个 新的_分子,这一过程包括子链中 相邻脱氧核苷酸的_与_交互连 接以及子链与母链在空间结构上的_ _化。参与此过程的酶有_等。,(4)分析DNA复制过程所需条件:场所一般在_内;模板是_;原料是_;酶需要_、_等;能量由_提供。 (5)DNA复制,一般是严格的_复制,DNA复制的遗传学意义是为_在上下代之间的传递准备了物质基础。,答案:(1)解旋 解旋 (2)互补配对 (3)DNA 脱氧核糖 磷酸基团 螺旋 DNA聚合酶 (4)细胞核 原DNA的两条母链 四种脱氧核苷酸 解旋酶 DNA聚合酶 ATP (5)半保留式 遗传信息,