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1、DNA的复制,最早提出的DNA复制模型有三种:,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,一、对DNA复制的推测,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上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。,1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？,只能用实验来证明。,一、对DNA复制的推测(续),2 怎样把不一样的DNA分开呢？,N,1 可以用什么同位素去标记DNA？,密度梯度离心技术,14N/1
2、4NDNA,15N/14NDNA,15N/15NDNA,轻链,中链,重链,同位素示踪技术,二、DNA半保留复制的实验证据,运用技术：,实验材料：,大肠杆菌,实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。,二、DNA半保留复制的实验证据,亲 代,第一代,第二代,第三代,15N,15N,拓展延伸,一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中：,2 所有DNA与原DNA所带的遗传信息（脱氧核苷酸序列）完全相同（变异除外）。,1 只有两个DNA分子含有原DNA链。,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
3、-2/2n）,拓展延伸,1.DNA分子复制的概念是什么?2.DNA分子复制过程怎么进行?3.DNA分子复制过程需要哪些条件?4.DNA分子复制过程有何特点?5.DNA分子复制有何生物学意义?,思考如下问题：,三、DNA复制的过程,DNA分子是在什么时间进行复制的？,间期,动物细胞有丝分裂周期图,1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（）A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定,随学随练：,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,思考：1、DNA复制需要哪些基本条件？2、复制过程有何主要特点？3、复制形成的子
4、代DNA和亲代DNA 有何关系？,三、DNA复制的过程,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,G,C,T,C,G,T,游离的脱氧核苷酸,与复制有关的酶,注意，此处氢键将被打开！,三、DNA复制的过程,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。,三、DNA复制的过程,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,亲代DNA的一条链作为模板,三、DNA复制的过程,A,A,A,T,T,T
5、,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,T,A,G,T,C,G,还未解旋,所以DNA复制特点之一是:边解旋边复制,通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上,已在复制,三、DNA复制的过程,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,一个子代DNA,另一个子代DNA,形成两条完全相同的子代DNA,T,T,T,G,G,C,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,G,G,C,C,A,新合成的一条链(子链),所以DNA复制特点之二是:进行半保留复制,DNA复制后产生的每个
6、子代DNA分子中，都有一条单链是原DNA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。,DNA复制需什么条件？,酶：能量原料：模板：,解旋酶，DNA聚合酶等,四种大量的脱氧核苷酸,三、DNA复制的过程,DNA解开的两条单链,ATP,为什么复制形成两条完全相同的DNA，并且它们都和亲代DNA一样？,AGAACGAG,TCTTGCTC,AGAACGAG,TCTTGCTC,AGAACGAG,TCTTGCTC,+,1、DNA分子的独特的双螺旋结构为复制DNA提供精确的模板。,为什么复制能形成两条完全相同的DNA，并且它们都和亲代DNA一样？,AGAACGAG,TCTTGCTC,
7、AGAACGAG,TCTTGCTC,AGAACGAG,TCTTGCTC,+,2、碱基互补配对原则保证了复制能够准确无误地进行。,思考：,DNA分子复制的意义？,DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。,？,4.条件,模板 酶 能量 原料,1.概念,3.场所,主要在细胞核内,三、DNA复制的过程,2.时间,5.特点:,6.方式:,7.准确复制的保证：,8.意义:,有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,边解旋边复制,半保留复制,独特的双螺旋结构提供精确模板碱基互补配对保证准确复制,保持遗传信息的连续性，使种族得以延续。,以亲
8、代DNA为模板合成子代DNA的过程。,小结,材料分析题,步骤1：1956年美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加人到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。结果:在试管中4种脱氧核苷酸不能合成DNA分子。步骤2：康贝格在上述试管中加人了少量DNA分子和ATP,培养在适宜温度条件下,一段时间后,测定其中DNA的含量。结果：试管中的的DNA含量增加。,【材料一】,问题：实验中加入的DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸，少量DNA以及ATP分别起什么作用?根据实验可知,复制需要哪些必需的条件?,条件：酶 原料 模板 能量,生化分析得知，间期细胞中脱氧核昔酸含量开始时很低，不久急剧
9、增加，以后又逐渐降低到初始水平。随着脱氧核苷酸含量的动态变化，DNA聚合酶的活性显著增高。这说明什么问题？,【材料二】,【材料三】,将变形虫放在有标记过的脱氧核苷酸培养液中，一段时间后，在细胞核中首先发现有标记的DNA分子。这说明什么问题？,材料分析题,DNA复制发生在细胞分裂的间期。,DNA复制发生在细胞核中。,变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：含亲代母链DNA分子数与子代DNA分子数之比为：,规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为个，其中，含亲代母链的DNA分子数为个，含子代链的DNA分子数为个，只含亲代母链的DNA分子数为 个，只含子代链的DNA分子数是 个。,1/2n,2/2
10、n,2n,2,2n2,【智慧眼寻找规律】,0,2n,2、某一噬菌体DNA分子用重氢标记，问连续复制5次，共产生_个噬菌体，含重氢标记的有_个，含重氢标记的链占全部DNA链的 _，含重氢标记的DNA占全部DNA的_.,32,2,1/32,1/16,随学随练：,规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后，所需某种游离的脱氧核苷酸数为：R a(2 n1)其中：a 表示亲代DNA含有的某种脱氧核苷数，n 表示复制的次数。,【智慧眼寻找规律】,3、具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸多少个（）A、60 B、80 C、120 D、180,随学
11、随练：,1、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是（）A 复制需要能量 B边解旋边复制 C 复制需要氨基酸和酶 D 复制遵循碱基互补配对原则,巩固练习：,2、下列关于DNA复制过程的正确顺序是（）互补碱基对间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键DNA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 子链与母链盘旋成双螺旋结构 A B C D,巩固练习：,3、分析一个DNA分子时，发现有30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知，该分子中一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的（）A、20%B、30%C、40%D、70%,巩固练习：,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0、G1、G2。、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DNA复制方式是。,A,B,D,0:1:1,31P,31P 和32P,半保留复制,4.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：,谢谢 辛苦了,
