第3節(jié) DNA的復(fù)制課件

第3節(jié)DNA的復(fù)制第3節(jié)DNA的復(fù)制最早提出的DNA復(fù)制模型有三種:一、對DNA復(fù)制的推測1.全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；2.半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；3.分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次第3節(jié)DNA的復(fù)制實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14N第3節(jié)DNA的復(fù)制變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為：

含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：規(guī)律1：親代DNA復(fù)制n代后，DNA分子數(shù)為＿＿＿，含親代母鏈的DNA分子數(shù)為＿＿＿，不含親代母鏈的DNA分子數(shù)為＿＿＿＿1/2n

2/2n2n2個2n－2【智慧眼——尋找規(guī)律】第3節(jié)DNA的復(fù)制規(guī)律2：親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，所需某種游離的脫氧核苷酸數(shù)為：R＝a(2n－1)

其中a表示親代DNA含有的某種堿基數(shù)，n表示復(fù)制的次數(shù)。例如：一個DNA分子片段，經(jīng)水分解消耗88個水分子，得到多少個脫氧核苷酸？規(guī)律3：堿基總數(shù)＝失去H2O數(shù)＋290第3節(jié)DNA的復(fù)制解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進行）以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）形成兩個子代DNA:同時進行(邊解旋邊復(fù)制）組成三、DNA分子復(fù)制的過程第3節(jié)DNA的復(fù)制邊解旋復(fù)制半保留復(fù)制多起點復(fù)制第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式圖DNA復(fù)制過程思考：1、DNA復(fù)制需要哪些基本條件？

2、復(fù)制過程有何主要特點？

3、復(fù)制形成的子代DNA和親代DNA

有何關(guān)系？第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游離的脫氧核苷酸與復(fù)制有關(guān)的酶注意，此處氫鍵將被打開！第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下氫鍵已被打開DNA分子利用細胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條扭成螺旋的雙鏈解開，這個過程叫解旋。第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代DNA的一條鏈作為模板第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG還未解旋剛解旋所以DNA復(fù)制特點之一是:通過堿基互補配對脫氧核苷酸結(jié)合到母鏈上正在復(fù)制邊解旋邊復(fù)制第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一條子代DNA另一條子代DNA形成兩條完全相同的子代DNA第3節(jié)DNA的復(fù)制1.概念：2.場所：3.時期：4.條件5.復(fù)制過程：6.復(fù)制特點7.準確復(fù)制原因有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板：

原料：

能量：

酶：

DNA的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T）

ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等

①DNA雙鏈提供精確的模板（1）邊解旋邊復(fù)制（2）半保留復(fù)制細胞核（主要）、線粒體、葉綠體解旋→合成互補子鏈→形成子代DNA②堿基互補配對原則DNA的復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程第3節(jié)DNA的復(fù)制8.DNA分子的復(fù)制實質(zhì)(意義)？DNA通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對穩(wěn)定性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使得種族得以延續(xù)。第3節(jié)DNA的復(fù)制思維拓展１)復(fù)制n次后DNA個數(shù):ⅠⅡⅢ2n（n=復(fù)制次數(shù)）2）含母鏈的DNA數(shù)量及比例22ｎ第3節(jié)DNA的復(fù)制１)DNA個數(shù):2n（n=復(fù)制次數(shù)）2）含母鏈的DNA數(shù)量及比例22ｎ22n×23）含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比4）復(fù)制n次消耗原料的量：a（２ｎ－１）5）復(fù)制第n次消耗原料的量：a２ｎ－１思維拓展34第3節(jié)DNA的復(fù)制根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補配對原則與復(fù)制有關(guān)的堿基計算①一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)=子鏈數(shù)=22n+1﹣2解析：所用知識為“半保留復(fù)制”和“堿基互補配對原則”，并圖示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第n次復(fù)制解：答：一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈2n+1﹣2條第3節(jié)DNA的復(fù)制②一個DNA的堿基A（T、G、C）占堿基總數(shù)的a%，堿基總數(shù)為m，連續(xù)復(fù)制n次后，共需要G（C、A、T）多少個？因為A=ma%，A=T、G=C，A+T=2ma%，DNA復(fù)制n代后子鏈數(shù)=2n+1﹣2DNA連續(xù)復(fù)制n代后需要鳥嘌呤=[（2n+1﹣2）/2]m（1/2﹣a%）

=m

（2n﹣1）（1/2﹣a%）解析：先求出親代DNA中G=C=？每兩條新鏈所必需的鳥嘌呤（G）數(shù)等于親代DNA胞嘧啶（C）數(shù)，再求出DNA復(fù)制n代后子鏈數(shù)；最后求出DNA連續(xù)復(fù)制n代后需要鳥嘌呤數(shù)。解：所以G=C=m（1/2﹣a%），每形成兩條新鏈所必需的鳥嘌呤數(shù)等于親代DNA胞嘧啶數(shù)=m（1/2﹣a%）答：DNA連續(xù)復(fù)制n代后需要鳥嘌呤數(shù)是m（2n﹣1）（1/2﹣a%）。第3節(jié)DNA的復(fù)制課堂練習(xí)1.1個DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制，形成16個DNA分子，其中含有最初DNA分子長鏈的DNA分子有（）A.2個B.8個C.16個D.32個2.DNA分子的復(fù)制發(fā)生在細胞有絲分裂的（）A.分裂前期B.分裂中期C.分裂后期D.分裂間期第3節(jié)DNA的復(fù)制3.下列關(guān)于DNA復(fù)制的說法，其中不正確的是（）A.DNA復(fù)制過程中需要酶的催化B.DNA復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供C.DNA分子是邊解旋復(fù)制的D.DNA復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板4.以DNA的一條鏈“－A－T－C－”為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”第3節(jié)DNA的復(fù)制5.由15N標(biāo)記細菌的DNA，然后又將14N來供給這種細菌，于是該細菌便用14N來合成DNA，假設(shè)細菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個新個體，它們中含14N鏈的DNA與15N鏈的DNA比例是（）A、4：1B、2：1C、1：1D、3：1A第3節(jié)DNA的復(fù)制6.在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA（對照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（I和II），用離心的方法分離得到的結(jié)果如下表所示，請分析：

對照親代III輕鏈14N-DNA全輕鏈

1/2輕鏈中鏈

全中鏈1/2中鏈重鏈15N-DNA

全重鏈

（1）由實驗結(jié)果可以推出第一代（I）細菌DNA分子中一條鏈是

，另一條鏈是

。（2）中鏈含有氮元素是

。（3）將第一代（I）轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細菌的DNA用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是

（4）上述實驗表明DNA分子復(fù)制的特點是

15N母鏈

14N新鏈

15N和14N

1/2中鏈，1/2重鏈

半保留復(fù)制

第3節(jié)DNA的復(fù)制7．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是 （）①互補堿基對之間氫鍵斷裂②互補堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)

A.①③④②⑤B.①④②⑤③C.①③⑤④②D.③①④②⑤D第3節(jié)DNA的復(fù)制8．DNA分子的雙鏈在復(fù)制時解旋，這時下述哪一對堿基從氫鍵連接處分開（）A．G與C

B．A與C

C．G與A

D．G與TA9．DNA復(fù)制的基本條件是（）A．模板，原料，能量和酶

B．模板，溫度，能量和酶C．模板，原料，溫度和酶

D．模板，原料，溫度和能量A第3節(jié)DNA的復(fù)制10.DNA的復(fù)制是在細胞的

分裂和

第一次分裂前的

期進行的。復(fù)制是指以

為模板來合成

的過程。復(fù)制特點是

復(fù)制過程必需以

為模板、

為原料、

提供能量、

的催化等條件，

為DNA的復(fù)制提供精確的模板、并有

能力保證