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1、,DNA的复制,DNA的复制,1.科学家对DNA分子的复制作出了哪些推测,2.DNA分子半保留复制的实验证据,3.DNA分子复制的过程及其特点,1.科学家对DNA分子的复制作出了哪些推测,对DNA分子复制的推测：,1.半保留复制,2.全保留复制,新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链；也就是说，新的DNA分子两条链中一条是母链，一条是新合成的子链。,新合成的两条子链结合成一个新DNA分子；也就是说，复制后，亲代DNA分子不改变，新合成的子链组成一个新的DNA分子。,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
2、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，如何来证明哪个观点是正确的？,只能用实验来证明。,二、DNA半保留复制的实验证据,（假说演绎法）,2.DNA分子半保留复制的实验证据,我们采用假设方法： 1.假设是半保留复制 2.假设是全保留复制 然后分析每种假设应该出现的结果，再对照教材中的实验，看看哪种假设 的预测结果和教材中的实际结果相同,1.半保留复制,N15/N15DNA,N15/N14DNA,N15/N14DNA,N14/N14DNA,轻 中 高,轻 中 高,轻 中 高,符合实验结果,2.全保留复制,N15/N15DNA,轻 中 高,
3、N15/N15DNA,N14/N14DNA,N14/N14DNA,轻 中 高,轻 中 高,N15/N15DNA,不符合实验结果,结论：DNA的复制是半保留复制,半保留复制,新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链；也就是说，新的DNA分子两条链中一条是母链，一条是新合成的子链。,2.DNA分子半保留复制的实验证据,第0代,第1代,第2代,第3代,无论DNA复制多少次，永远有两条DNA分子含有原来的母链,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-
4、 2/2n）,三、DNA复制的过程,1.DNA分子复制的概念是什么? 2.DNA分子复制时间是什么时候？ 3.什么叫解旋？解旋的目的是什么？ 4.DNA分子复制过程需要哪些条件? 5.DNA分子复制过程有何特点? 6.DNA能精确复制的原因是什么？ 7.DNA分子复制有何生物学意义?,思考如下问题：,1、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。 即1DNA2DNA。,2、DNA分子复制发生在什么时间?,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
5、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。,与洗相片不同，因为DNA分子的复制结果并没 有形成一个完整的新的DNA分子，而是形成了一半 新、一半旧的两个DNA分子。,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？,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,多
6、起点复制,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,2-4-8-2n 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,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
7、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,连续第一次复制,连续第二次复制,连续第n次复制,解 ：,DNA复制所需原料的计算,公式：(2n-1) X 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,DNA分子复制的过程及其特点,1.场所：细胞核(主)、线粒体、叶绿体,2.时间：细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂),3.条件:(1)模板：解旋的DNA两条单链 (2)原
8、料：四种脱氧核苷酸 (3)能量：ATP (4)酶：解旋酶、DNA聚合酶 (5)RNA引物,课堂小结,DNA分子复制的过程及其特点,4.特点:(1)边解旋边复制 (2)多起点复制 (3)半保留复制,加快复制速度,保证了复制的准确进行,5.“准确”复制的原因： （1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板； （2）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。,6.意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。,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
9、/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,、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：,