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1、第3节,DNA复制,思考:生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,即1DNA2DNA。,新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗?是否像洗相片似的,有一张底片就可以洗出许多相片来?,一、对DNA分子复制的推测,半保留复制,全保留复制,DNA是肉眼看不到的如何才能分辨DNA?实验的基本思路是什么?实验是如何区分亲子代的DNA分子的?用密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的DNA分子的双链构成是怎样的?在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取的DNA离心的结果说明了什么?,【阅读与思考
2、】P53,二、DNA半保留复制的实验证据,1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。运用技术:,怎样把不一样的DNA分开呢?,N,想一想:可以用什么同位素去标记DNA?,密度梯度离心技术,14N/14NDNA,15N/14NDNA,15N/15NDNA,轻链,中链,重链,同位素示踪技术,15N,14N,转移到含14NH4Cl的培养液中,15N/15N DNA,15N/14N DNA,14N/14N DNA,15N/14N DNA,大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代,15N,14N,变通:亲代母链与子代DNA链数之比为:含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为:,规律1:亲代D
3、NA复制n代后,DNA分子数为,含亲代母链的DNA分子数为,不含亲代母链的DNA分子数为,1/2n,2/2n,2n,2个,2n2,解释,【智慧眼寻找规律】,半保留复制DNA分子复制时,DNA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,结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被称做半保留复制。,1、概念:2、场所:3、时期:4、条件5、复制过程:6、复制特点7、准确复制原因8、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,模板:,原料
4、:,能量:,酶:,DNA的两条母链,游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T),ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,DNA双链提供精确的模板,(1)边解旋边复制,(2)半保留复制,细胞核(主要)、线粒体、叶绿体,解旋合成互补子链形成子代DNA,碱基互补配对原则,P54,三、DNA分子复制的过程(P54),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含有的某种碱基数,n 表示复制的次数。,例如:一个DNA分子片段,经水分解消耗88个水分子,得到多少个脱氧核苷酸?,规律3:碱基总数失去H2O数2,90,【智慧眼寻找规律】,过去,现在,将
5、来,过去,现在,将来,谢谢你的参与!,亲 代,第一代,第二代,第三代,15N,15N,类推第五代时在离心管中,上中下层的比例如何?,复制过程:,解旋酶催化(氢键断裂),解旋:,模板,(在DNA聚合酶的催化下,利用游离的脱氧核苷酸进行),复制:,以母链为模板进行碱基配对,母链(旧链)子链(新链),子代DNA:,同时进行(边解旋边复制),边解旋复制,半保留复制,多起点复制,具有100个碱基对的1个DNA分子片断,内含40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()个。,180,某DNA分子共含有含氮碱基1400个,其中一条链上A+T/C+G=2:5,问该DNA分子连续复制
6、2次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()个。,600,图中一、二、三表示DNA复制的过程一表示_,这一过程中,DNA分子在 的作用下,两条扭成螺旋的长链开始_。二表示。每条母链在一些_ _的作用下,链上的碱基按照_与周围环境中游离的_来配对.三表示_。,解旋,解旋酶,以母链为模板进行碱基配对,解开,DNA聚合酶,碱基互补配对原则,脱氧核苷酸,形成两个新的DNA分子,以下的幻灯片是练习集,请各位教师根据本班学生实际情况挑选练习题。,练习,下列关于DNA复制的说法,其中不正确的()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.D
7、NA 复制过程中两条母链均可作模板以DNA的一条链“ATC”为模板,经复制后的子链是()A.“TAG”B.“UAG”C.“TAC”D.“TUG”,在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(I和II),用离心的方法分离得到的结果如下表所示,请分析:,(1)由实验结果可以推出第一代(I)细菌DNA分子中一条链是,另一条链是。(2)中链含有氮元素是。(3)将第一代(I)转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到的细菌的DNA用同
8、样方法分离。那么得到的轻中重链情况是。(4)上述实验表明DNA分子复制的特点是。,15N母链,14N新链,15N和14N,1/2中链1/2重链,半保留复制,2DNA分子的半保留复制方式使 A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 间的 连续性C能够精确地指导蛋白质合成D产生可遗传变异的机会3一个双链DNA分子为第一代,经过3次自我复制,在第四代DNA分子中,共有 条长链有 条第一代脱氧核苷酸的长链 A2 B4 C8 D16,A,D,B,4下列关于DNA复制过程中,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
9、互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构 A B C D,C,5、DNA的复制不可能发生在()A、细胞核中 B、叶绿体中 C、线粒体中 D、核糖体中,D,6、一条染色体含有一个双链DNA分子,经复制后,一条染色单体含有()A、两条双链DNA分子 B、一条双链DNA分子 C、一条单链DNA分子 D、四条双链DNA分子,B,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
10、练:,4000,1.25,1.25,3、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%,7、含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA的组成,但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的体细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有32P的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后,分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提
11、取出DNA,经密度剃度离心后得到的结果如图所示,由于DNA分子的质量不同,因此在离心管内的分布不同。若、分别代表轻型、中型、重型DNA分子的位置,请回答:,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0、G1、G2。,A,B,D,、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:,。,、上述实验结果证明了DNA的复制方式是。,0:1:1,31P,31P 和32P,半保留复制,3、将32P 标记的DNA分子放在 31P的培养基上培养,经过3次复制,在所形成的子代 DNA中,含32P 的DNA占总数是 A1/16 Bl8 C14 D12,4、某生物
12、的双链DNA分子共有含氮碱基77对,其中一条链上(A+T):(C+G)2.5,问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是A154个 B165个 C110个 D220个,小结:设一条DNA分子中有胸腺嘧啶m个,则该DNA复制n次后,形成子代DNA分子需游离的胸腺嘧啶为T。,(2n-1)m,7用15N标记的一个DNA分子,放在含有14N 的培养基中复制三次,则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次是A 12,14 B 14,18C 14,116 D 18,188某DNA分子有2000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C1:2:3:
13、4,若该分子复制一次,则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是()A200 B300 C400 D800,1、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,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,A,C,幻灯片,3、DNA分子解旋时,下列哪一组碱基被解开()A 鸟嘌呤和腺嘌呤 B 胸腺嘧啶和胞嘧啶C 腺嘌呤和胸腺嘧啶 D 腺嘌呤和胞嘧啶,C,4、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,C,5、若对一个DNA分子进行标记,经过4次复制后,含有标记DNA分子数占DNA总数的()A 1/6 B 1/8 C 1/4 D 1/2,B,幻灯片,幻灯片,广东珍珠岩 广东珍珠岩厂 扛鬻搋,