第3节_DNA的复制

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,第3节 DNA的复制,复习：,DNA,的双螺旋结构,DNA,分子的结构,双螺旋结构,基本单位,脱氧核苷酸,主要特点,碱基互补配对原则及应用,一分子磷酸,一分子五碳糖,一分子碱基：,A,、,G,、,C,、,T,外侧的基本骨架是：,由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,内侧是由碱基通过,连接成的,。,氢键,碱基对,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；,复制一次,复制一次,沃森和克里克推测是半保留复制模型,复制一次,亲代,DNA,子代,DNA,1,、,按照半保留复制的原理请大家思考,:,右边的亲代,DNA,复制一次和复制二次后,其子代,DNA,的组成是怎么样的？（用红色表示新形成的链）,请同学思考下列问题：,2,、,要用实验来验证这一结论，我们需要对旧链和新链进行区分。结合第一节的知识，想一想我们怎样区分他们？,3,、,用哪种同位素进行标记最好？,4,、,如果亲代的,DNA,两条链用,15,N,来标记，然后放在,14,N,中复制则亲代，子一代、子二代分别含哪种元素？,5,、,DNA,虽然被标记，可在子代中新旧链是混在一起的，不易分离，怎么解决这一问题？,6,、,如果离心，则亲代、子一代、子二代会怎么分布？,重带,(,下部,),15,N/,15,N,中带,(,中间,),15,N/,14,N,轻带,(,上部,),14,N/,14,N,中带,(,中间,),15,N/,14,N,子一代,子二代,亲 代,假设为全保留复制,N,15,N,15,N,15,N,15,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,15,N,15,N,15,/N,15,DNA,轻 中 高,N,15,/N,15,DNA,N,14,/N,14,DNA,N,14,/N,14,DNA,轻 中 高,轻 中 高,N,15,/N,15,DNA,不符合实验结果,据分析应该出现两条带,二、,DNA,半保留复制的实验证据（见教材）,重带,(,下部,),15,N/,15,N,中带,(,中间,),15,N/,14,N,轻带,(,上部,),14,N/,14,N,中带,(,中间,),15,N/,14,N,半保留复制动过程,Semiconservative Replication,每个子代,DNA,分子含有一条,旧,链和一条,新,链。,Generalized model of semiconservative replication of DNA,Summary of DNA synthesis at a single replication fork.,三、,DNA,复制的过程,DNA,复制的过程,解旋：,在解旋酶的作用下，双链螺旋的,DNA,打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的,DNA,。,复旋：,一条母链和一条子链螺旋成为一个新的,DNA,分子。,合成：,以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为二条新的子链。,有人认为,DNA,复制就复印材料一样，,一张材料复印一次也可以得到两张相同的材料。,这种说法对不对，为什么？,1DNA,2DNA,单链（母）,（母十子）（母十子）,子,DNA,子,DNA,2DNA,与复印材料不同，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，并且原来的旧的,DNA,也不存在。,DNA,分子的复制小结：,边解旋边复制,解旋酶、聚合酶等,解旋 合成 螺旋 子代,DNA,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,=,2,n,脱氧核苷酸链数,=,2,n,+,1,最初母链数=,子链数,=,2,2,n,+,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。,A,T,G,C,C,G,A,T,A,T,G,C,C,G,A,T,A,T,G,C,C,G,A,T,A,T,G,C,C,G,A,T,A,T,G,C,C,G,A,T,A,T,G,C,C,G,A,T,A,T,G,C,C,G,A,T,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,2,n,个,DNA,，,2,n,+,1,条脱氧核苷酸链，母链,2,条，子链,2,n,+,1,2,条,DNA,复制所需原料的计算,例题：,一个,DNA,分子中含有,1000,个碱基对，其中有,400,个腺嘌呤。如果它连续复制三次，共消耗周围环境中胞嘧啶脱氧核苷酸,，第三次需要消耗周围环境中胞嘧啶脱氧核酸,。,解析：,DNA,分子中含胞嘧啶有,600,个。,4200,2400,子一代,子二代,亲代,子三代,规律：,一个,DNA,分子含某种碱基数为,a,连续复制,n,次共消耗的该种碱基数为,a*(2,n,-1),第,n,次复制,共消耗的该种碱基数为,a*2,n-1,1,、将,15,N,标记的,DNA,分子放在,14,N,的培养基上培养，经过,3,次复制，在所形成的子代,DNA,中，含,15,N,的,DNA,占总数是（）,A,1/16,B,l,8,C,1,4,D,1,2,C,2,、下列关于,DNA,复制的说法，其中不正确的是（）,A.DNA,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,C.DNA,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,3,、以,DNA,的一条链,“,A,T,C,”,为模板，经复制后的子链是（）,A.,“,T,A,G,”,B.,“,U,A,G,”,C.,“,T,A,C,”,D.,“,T,U,G,”,B,A,小 结,子一代,子二代,亲代,子三代,4,DNA,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,B,DNA,分子独特的双螺旋结构,C,DNA,的半保留复制,D,DNA,的边解旋边复制特点,B,5.,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,链的噬菌体占,。,A.1%B.2%C.25%D.50%,A,