3.3DNA的复制.4

2021/6/301第三节第三节DNADNA的复制的复制第三章基因的本质 2021/6/302 DNADNA的复制的复制就是指以亲代就是指以亲代DNADNA为模板合为模板合成子代成子代DNADNA的过程，即的过程，即1DNA2DNA1DNA2DNA。新产生的新产生的DNADNA分子是一个全新的分子是一个全新的DNADNA分子吗？分子吗？是否像洗照片似的，有一张底片就可以洗出是否像洗照片似的，有一张底片就可以洗出许多照片来？许多照片来？2021/6/303 半半保留复制保留复制全保留复制全保留复制2021/6/304DNADNA是肉眼看不到的如何才能分辨是肉眼看不到的如何才能分辨DNADNA？实验是如何区分亲子代的实验是如何区分亲子代的DNADNA分子的？分子的？用密度梯度离心后用密度梯度离心后重带重带、中带中带、轻带轻带表表示的示的DNADNA分子的双链构成是怎样的？分子的双链构成是怎样的？在整个实验的亲代、子一代、子二代细在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取的胞中提取的DNADNA离心的结果说明了什么？离心的结果说明了什么？【阅读与思考】【阅读与思考】P532021/6/305怎样把不一样的怎样把不一样的DNADNA分开呢？分开呢？N N想一想想一想 ：可以用什么同位素去标记可以用什么同位素去标记DNADNA？14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA轻链轻链中链中链重链重链2021/6/30615N14N转移到含转移到含1414NHNH4 4ClCl的培养液中的培养液中15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA15N/14N DNA大肠杆菌在含大肠杆菌在含15NH4Cl的的培养液中生长若干代培养液中生长若干代15N14N2021/6/3071、概念：、概念：2、场所：、场所：3、时期：、时期：4、条件、条件5、复制过程：、复制过程：6、复制特点、复制特点7、准确复制原因、准确复制原因8、复制的生物学意义：、复制的生物学意义：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板：模板：原料：原料：能量：能量：酶：酶：DNADNA的两条母链的两条母链游离的脱氧核苷酸（游离的脱氧核苷酸（A A、G G、C C、T T）ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA双链提供精确的模板双链提供精确的模板（1 1）边解旋边复制）边解旋边复制（2 2）半保留复制）半保留复制细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞核（主要）、线粒体、叶绿体解旋解旋合成互补子链合成互补子链形成子代形成子代DNADNA碱基互补配对原则碱基互补配对原则P P5454（3 3）多起点复）多起点复制制2021/6/308解旋酶催化（氢键断裂）解旋酶催化（氢键断裂）解旋：解旋：模板模板（在（在DNADNA聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）游离的脱氧核苷酸进行）复制复制:以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）子代子代DNA:同时进行同时进行(边解旋边复制）边解旋边复制）组成组成2021/6/309半保留复制半保留复制DNADNA分子复制时，分子复制时，DNADNA分子的双螺旋将解开，互分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。的单链上。由于新合成的每个由于新合成的每个DNADNA分子中，都保留了原分子中，都保留了原来来DNADNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做称做半保留复制半保留复制。2021/6/3010边解旋边边解旋边复制复制半保留复制半保留复制多起点复制多起点复制2021/6/3011 亲代亲代第一代第一代第二代第二代第三代第三代15N15N类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？2021/6/3012变通：变通：亲代母链与子代亲代母链与子代DNADNA链数之比为：链数之比为：含亲代母链的含亲代母链的DNADNA分子数与子代分子数与子代DNADNA分子数分子数之比为：之比为：规律规律1 1：亲代亲代DNADNA复制复制n n代后，代后，DNADNA分子分子数为，含亲代母链的数为，含亲代母链的DNADNA分子数分子数为，不含亲代母链的为，不含亲代母链的DNADNA分子数分子数为为1/2n2/2n2n2个个2n2解释【寻找规律寻找规律】2021/6/3013规律规律2 2：亲代亲代DNADNA分子经分子经 n n 次复制后，次复制后，所需某种游离的脱氧核苷酸数为：所需某种游离的脱氧核苷酸数为：R a(2 n1)其中其中 a a 表示亲代表示亲代DNADNA含有的某种含有的某种碱基数，碱基数，n n 表示复制的次数。表示复制的次数。例如：一个例如：一个DNADNA分子片段，经水分解消耗分子片段，经水分解消耗8888个水个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？分子，得到多少个脱氧核苷酸？规律规律3 3：碱基总数失去碱基总数失去H H2 2O O数数2 290【智慧眼智慧眼寻找规律寻找规律】2021/6/3014 具有具有100个个碱基对碱基对的的1个个DNA分子片断，分子片断，内含内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（）个。）个。180 某某DNA分子共含有含氮碱基分子共含有含氮碱基1400个，其中一个，其中一条链上条链上A+T/C+G=2:5，问该，问该DNA分子连续复制分子连续复制2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）个。）个。6002021/6/3015练习练习1、下列关于、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的（复制的说法，其中不正确的（）A.DNA复制过程中需要酶的催化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复制过程中两条母链均可作模板2、以、以DNA的一条链的一条链“ATC”为模板，经复为模板，经复制后的子链是（制后的子链是（）A.“TAG”B.“UAG”C.“TAC”D.“TUG”2021/6/30163DNA分子的半保留复制方式使分子的半保留复制方式使 A分子结构具有相对稳定性分子结构具有相对稳定性B能精确进行自我复制，保证亲代与子代之能精确进行自我复制，保证亲代与子代之 间的间的 连续性连续性C能够精确地指导蛋白质合成能够精确地指导蛋白质合成D产生可遗传变异的机会产生可遗传变异的机会4一个双链一个双链DNA分子为第一代，经过分子为第一代，经过3次自我次自我复制，在第四代复制，在第四代DNA分子中，共有分子中，共有 条长链条长链有有 条第一代脱氧核苷酸的长链条第一代脱氧核苷酸的长链 A2 B4 C8 D16A D B 2021/6/30175下列关于下列关于DNA复制过程中，正确顺复制过程中，正确顺序是（序是（）互补碱基对间氢键断裂互补碱基对间氢键断裂 互补碱基互补碱基对之间形成氢键对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶分子在解旋酶作用下解旋作用下解旋 以母链为模板进行碱基以母链为模板进行碱基互补配对互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结子链与母链盘旋成双螺旋结构构 A B C DC2021/6/30186、DNA的复制不可能发生在（的复制不可能发生在（）A、细胞核中、细胞核中 B、叶绿体中、叶绿体中 C、线粒体中、线粒体中 D、核糖体中、核糖体中 D7、一条染色体含有一个双链、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，分子，经复制后，一条染色单体含有一条染色单体含有 （）A、两条双链、两条双链DNA分子分子 B、一条双链、一条双链DNA分子分子 C、一条单链、一条单链DNA分子分子 D、四条双链、四条双链DNA分子分子B课堂练习课堂练习2021/6/3019 1、一个DNA分子中，有腺嘌呤1500个，腺嘌呤与鸟嘌呤之比为3：1，则这个DNA分子中脱氧核糖的分子数目为_个。2、甲DNA分子的一条链上A+C/G+T=0.8，乙DNA分子的一条链上 A+T/G+C=1.25,那么甲、乙DNA分子中互补链上相应的碱基比例分别是_和_。课堂训练：课堂训练：40001.251.252021/6/30203、某DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和为46%，该DNA一条链（a链）中腺嘌呤占28%，a链的互补链（b链）中腺嘌呤占该链全部碱基的百分比是_。4、某DNA分子中含有 30%的腺嘌呤，该DNA分子一条链上鸟嘌呤最多可占此链碱基总数的_。26%40%2021/6/3021 若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！