DNA复制.pptx
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DNA复制.pptx
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DNA的复制的复制最早提出的最早提出的DNADNA复制模型有三种;复制模型有三种;11、全保留复制:
、全保留复制:
新复制出的分子直接形成,新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分;完全没有旧的部分;复制一次复制一次亲代亲代DNA子代子代DNA一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测22、半保留复制:
、半保留复制:
形成的分子一半是新的,一半形成的分子一半是新的,一半是旧的;是旧的;复制一次复制一次33、分散复制(弥散复制):
、分散复制(弥散复制):
新复制的分子中新复制的分子中新旧都有,但分配是随机组合的;新旧都有,但分配是随机组合的;复制一次复制一次对对对对DNADNADNADNA复制方式的探究复制方式的探究复制方式的探究复制方式的探究问题问题问题问题1111:
如果如果如果如果DNADNADNADNA是半保留复制,是半保留复制,是半保留复制,是半保留复制,复制后得到复制后得到复制后得到复制后得到的子的子的子的子一代一代一代一代DNADNADNADNA和子和子和子和子二代二代二代二代DNADNADNADNA的组成是怎样的的组成是怎样的的组成是怎样的的组成是怎样的?
亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子问题问题:
如果要在实验中直观地区别、如果要在实验中直观地区别、“标识标识”母链母链或或子链子链,可以采取什么办法?
可以采取什么办法?
亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子同位素同位素(具放射性具放射性)标记的方法标记的方法亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子问题问题:
如果用同位素如果用同位素(放射性放射性)进行标记进行标记,用用什么元素什么元素?
亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子问题问题:
如果亲代如果亲代DNADNA是是1515NN的,放在的,放在1414NN的环境中的环境中进行培养,则亲代、子进行培养,则亲代、子一代、子二代一代、子二代DNADNA分别分别含有哪种含有哪种NN元素?
元素?
子一代:
子一代:
子二代:
子二代:
亲亲代:
代:
1515N/N/1515NN-DNA-DNA(全部全部全部全部)1515NN/1414NN-DNA-DNA(全部全部全部全部)1515NN/1414NN-DNA-DNA(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)1414NN/1414NN-DNA-DNA(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)问题问题:
要验证上述要验证上述预测预测,就要分别观察亲就要分别观察亲代和子代的情况代和子代的情况,但实但实验中验中,复制后的复制后的DNADNA分分子混合在一起的,不子混合在一起的,不易易分离分离。
怎么解决这。
怎么解决这个问题?
个问题?
密度梯度离心技术密度梯度离心技术(1515NN质量大于质量大于1414N)N)亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子复制前复制前复制前复制前复制后复制后复制后复制后问题问题:
如果对亲代、子一代、子二代的如果对亲代、子一代、子二代的DNADNA都分别进行离心,结果会怎样分布?
都分别进行离心,结果会怎样分布?
验证验证“推论推论”:
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15N/15NDNA提取DNA,离心密度密度低低高高转移到含转移到含14NH4CL的培养液中的培养液中细胞分细胞分裂一次裂一次15N/14NDNA细胞分裂两次细胞分裂两次提取DNA,离心14N-14NDNA15N-14NDNA作出假设作出假设作出假设作出假设演绎推理演绎推理演绎推理演绎推理验证假设验证假设验证假设验证假设假假说说演演绎绎【小结小结】(11)DNADNA的复制是半保留复制的复制是半保留复制(22)子代)子代DNADNA可能的情况及可能的情况及如何设计实验验证这种现象如何设计实验验证这种现象(33)通过实验进行验证)通过实验进行验证DNA的复制方式:
的复制方式:
半保留复制半保留复制二二.DNA的半保留复制的半保留复制11、DNADNA的复制的定义、时间、场所、条件的复制的定义、时间、场所、条件定义:
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程时间:
有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期场所:
真核生物:
细胞核(主要)、叶绿体、线粒体原核生物:
细胞质模板:
亲代亲代DNADNA分子的两条链分子的两条链条件:
原料:
游离的游离的44种脱氧核苷酸(种脱氧核苷酸(AA、GG、CC、TT)能量:
ATPATP(呼吸作用提供)(呼吸作用提供)酶:
解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等大致分为三个过程:
解旋合成子链形成新的分子(11).解旋解旋双螺旋结构在解旋酶双螺旋结构在解旋酶的作用下解旋成个单链片段。
的作用下解旋成个单链片段。
双双螺螺旋旋结结构构个个单单链链片片段段AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在解旋酶的催化下在解旋酶的催化下氢键已被打开氢键已被打开DNADNA分子利用细胞提供的分子利用细胞提供的能量能量能量能量(ATP)(ATP)(ATP)(ATP),在,在解旋酶解旋酶解旋酶解旋酶的作用下,的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程叫把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程叫解旋解旋。
(2).合成合成新链新链以解开的每一条片段(母链)以解开的每一条片段(母链)为模板,遵循碱基互补配对原则,为模板,遵循碱基互补配对原则,与提供原料的种核苷酸各自互与提供原料的种核苷酸各自互补配对,并在聚合酶的作补配对,并在聚合酶的作用下连接成一段子链。
用下连接成一段子链。
AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代DNA的一条链作为模板AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG(3).形成形成新的分子新的分子子链不断延伸并于对应子链不断延伸并于对应母链盘绕成双螺旋结构,形母链盘绕成双螺旋结构,形成各含一条母链和一条子链成各含一条母链和一条子链的个分子。
的个分子。
TTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA原亲代DNA的一条链形成两条子代DNATTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA新合成的新合成的另一条链另一条链AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以所以DNADNA复制特点之一是复制特点之一是:
边解旋边复制边解旋边复制在在DNADNA聚合酶的作用聚合酶的作用下通过下通过碱基互补碱基互补配对配对脱氧核苷酸脱氧核苷酸结合到母结合到母链上已在复制(4).总总结结:
是一个是一个的过程的过程边解旋边复制边解旋边复制由于新合成的由于新合成的DNADNA分子中,都保留了原分子中,都保留了原DNADNA的一条链,因此叫的一条链,因此叫半保留复制半保留复制碱基互补配对原则碱基互补配对原则11、DNADNA复制的特点复制的特点22、DNADNA复制遵循的原则复制遵循的原则TTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA新合成的新合成的另一条链另一条链所以所以DNADNA复制特点之二是复制特点之二是:
进行半保留复制进行半保留复制DNADNA复制后产生的每个子代复制后产生的每个子代DNADNA分子中,都有一条分子中,都有一条单链是原单链是原DNADNA保留下来的,而另一条单链是新合成保留下来的,而另一条单链是新合成的。
这种复制方式我们称其为半保留复制。
的。
这种复制方式我们称其为半保留复制。
(5).准确准确复制的原因、意义复制的原因、意义意义:
意义:
将遗传信息从亲代传给子代,将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的稳定性、保持了遗传信息的稳定性、连续性连续性原因:
原因:
DNADNA分子独特的分子独特的提供精确的模板提供精确的模板通过通过保证了复制准确无误。
保证了复制准确无误。
双螺旋结构双螺旋结构碱基互补配对碱基互补配对(6)DNA复制中相关计算复制中相关计算亲代亲代DNA分子分子复制复制1次次复制复制2次次复制复制3次次482=21=22=23【分析分析】15N14N无论无论DNADNA复制多少次,含有原来母链的复制多少次,含有原来母链的DNADNA分子分子永远只有两条永远只有两条思维拓展思维拓展)复制复制nn次后次后DNADNA个数个数:
2n(n=复制次数)复制次数)22)含母链的)含母链的DNADNA数量及比例数量及比例22)DNA)DNA个数个数:
2n(n=复制次数)复制次数)22)含母链的)含母链的DNADNA数量及比例数量及比例2222n233)含母链的脱氧核苷酸链数)含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比占总链数比44)复制)复制nn次次消耗原料的量:
消耗原料的量:
a()55)复制)复制第第nn次次消耗原料的量:
消耗原料的量:
a思维拓展思维拓展33441.图图中一、二、三表示中一、二、三表示DNA复制的过程复制的过程一表示一表示_,这一过程中,这一过程中,DNA分子在分子在的作用下,两条扭成螺旋的的作用下,两条扭成螺旋的长链开始长链开始_。
二表示二表示。
每条。
每条母链在一些母链在一些__的作用下,链上的的作用下,链上的碱基按照碱基按照_与周围环与周围环境中游离的境中游离的_来配对来配对.三表示三表示_。
解旋解旋解旋酶解旋酶以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对解开解开DNA聚合酶聚合酶碱基互补配对原则碱基互补配对原则脱氧核苷酸脱氧核苷酸形成两个新的形成两个新的DNA分子分子练习练习2.将单个的脱氧核苷酸连接成将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是(分子的主要的酶是()A.DNA连接酶连接酶B.DNA酶酶C.DNA解旋酶解旋酶D.DNA聚合酶聚合酶D3.1条染色单体含有条染色单体含有1个双链的个双链的DNA分子,分子,那么,四分体时期中的那么,四分体时期中的1条染色体含有(条染色体含有()A.4个双链的个双链的DNA分子分子B.2个双链的个双链的DNA分子分子C.2个单链的个单链的DNA分子分子D.1个双链的个双链的DNA分子分子B4.以以DNA的一条链的一条链“ATC”为模板,为模板,经复制后的子链是(经复制后的子链是()A.“TAG”B.“UAG”C.“TAC”D.“TUG”A5.一一个个DNA分子经过分子经过3次复制后,次复制后,保留有保留有原来原来母链的子代母链的子代DNA分子占全部分子占全部子代子代DNA分子的分子的比例为(比例为();原来的原来的母链占母链占全部脱全部脱氧核苷酸链的比例氧核苷酸链的比例为(为()。
)。
A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16BC2/23=1/42/(232)=1/86.已已知知某某DNA分分子子中中含含腺腺嘌嘌呤呤(A)200个个,占占全全部部DNA碱碱基基总总数数的的20%,该该DNA连连续续复复制制4次次,环环境境中中消消耗耗游游离离的的胞胞嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸(C)的的数数目为目为()A.1600个个B.3200个个C.4500个个D.4800个个C7.7.下列下列关于关于DNADNA复制过程中,正确顺序是复制过程中,正确顺序是互补碱基对问氢键断裂互补碱基对问氢键断裂互补碱基对之间形成氢键互补碱基对之间形成氢键DNADNA分子在解旋酶作用下解旋分子在解旋酶作用下解旋以母链为模板进行碱基互补配对以母链为模板进行碱基互补配对子链与子链与母链盘旋成双螺旋结构母链盘旋成双螺旋结构AABBCCDDCC.G0、G1、G2三代三代DNADNA离心后的试管分别是图离心后的试管分别是图中的:
中的:
G0、G1、G2。
AABBDD.G2代在代在、三条带中三条带中DNADNA数的数的比例是比例是。
0:
1:
0:
1:
11以含有以含有31P标志的大标志的大肠杆菌放入肠杆菌放入32P的培养液的培养液中,培养中,培养2代。
离心结代。
离心结果如右:
果如右:
能力提升.图图中中两条带中两条带中DNADNA分子所含的同位素分子所含的同位素磷分别是:
磷分别是:
,。
.上述上述实验结果证明了
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