高二生物DNA的復(fù)制.ppt

資料： 最早期提出的DNA復(fù)制模型有三種：保留型復(fù)制、半保留型復(fù)制和分散型復(fù)制。在保留型復(fù)制的模型中，新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分。半保留型是一鏈舊模板合成另一鏈，因此形成的分子是一半新的、一半舊的。分散模型復(fù)制的兩個(gè)分子也是同時(shí)含有舊的和新的部分，但是其分配是隨機(jī)組合的。 沃森和克里克所推測(cè)的是半保留型的復(fù)制。他們認(rèn)為原有的兩鏈DNA會(huì)分開，每一鏈各作為一個(gè)模板用來復(fù)制新的部分，所以新合成的分子中有一舊鏈和一新鏈。,一.對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè),（1）這些復(fù)制觀點(diǎn)的提出你有何啟示？ （2）這些觀點(diǎn)各不相同，如何來證明哪個(gè)觀點(diǎn)是正確的？ （3）要你來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為最基本的思路是什么？,一.對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè),一.對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè),DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋將解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基配對(duì)原則，通過形成氫鍵，結(jié)構(gòu)到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個(gè)DNA分子種，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。,二.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù),二.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù),三.DNA分子復(fù)制的過程,三.DNA分子復(fù)制的過程,DNA分子復(fù)制的過程示意圖,解旋：在解旋酶的作用下，雙鏈螺旋的DNA打開氫鍵，解開成為兩條單鏈，每條單鏈均作為模板合成新的DNA。,三.DNA分子復(fù)制的過程,合成：以二條母鏈為模板，四種脫氧核苷酸為原料，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成為二條新的子鏈。,復(fù)旋：一條母鏈和一條子鏈螺旋成為一個(gè)新的DNA分子。,“新”DNA的形成過程： 在DNA聚合酶的作用下，隨著解旋過程的進(jìn)行，新合成的子鏈不斷地延伸，同時(shí)每條子鏈與其對(duì)應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而各自形成一個(gè)新的DNA分子。一個(gè)DNA成為兩個(gè)DNA，這兩個(gè)DNA各含有原來的一條鏈。,三.DNA分子復(fù)制的過程, DNA具有作模板的能力； A、T、G、C四種脫氧核苷酸為原料； ATP作能量； 酶系統(tǒng)參與（解旋酶、 合成酶等）； 嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；,三.DNA分子復(fù)制的過程,DNA分子復(fù)制的條件,討論： 二條母鏈的堿基順序是否相同？ 二條子鏈的堿基順序是否相同？ 新合成的二個(gè)DNA堿基順序是否相同？,三.DNA分子復(fù)制的過程,因DNA復(fù)制采用半保留的方式，所以一個(gè)DNA分子經(jīng)幾代復(fù)制后的所有DNA中，只有兩個(gè)DNA分子含有原DNA鏈。 子代DNA與親代DNA所帶的信息（脫氧核苷酸的排列順序）完全相同。,三.DNA分子復(fù)制的過程,DNA分子的半保留復(fù)制，使子代DNA與親代DNA具有完全相同的脫氧核苷酸排列順序，遺傳信息穩(wěn)定地從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。,三.DNA分子復(fù)制的過程,DNA分子復(fù)制的意義,DNA分子的半保留復(fù)制，并不意味著復(fù)制時(shí)毫無差錯(cuò)，否則，自然界便沒有了變異，生物界就不會(huì)向前發(fā)展。,1、概念：是指以親代DNA分子為模板合成子代DNA分 子的過程,3、條件： 模板：DNA分子的兩條鏈 原料：細(xì)胞核中游離的四種脫氧核苷酸 能量：ATP 酶： 解旋酶，聚合酶等,2、時(shí)間：有絲分裂間期和減數(shù)分裂的第一次分裂前 的間期,6、意義：保證了親子代間性狀相似,4、過程：A.解旋：在解旋酶的作用下，兩條扭成螺旋狀的長(zhǎng)鏈解開 B.以解開的每段母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則， 合成兩條子鏈C.一條子鏈與對(duì)應(yīng)的母鏈扭成螺旋狀，構(gòu)成新的DNA分子,5、特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制 半保留復(fù)制：是指新形成的DNA分子中有一條鏈?zhǔn)潜Ａ舻脑璂NA分子母鏈,例1、在DNA分子中，由于組成脫氧核苷酸的堿基有4種 （A、G、C、T），因此，構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷 酸也有4種，它們的名稱是： 、 、 、 、 、 。,腺嘌呤脫氧核苷酸,鳥嘌呤脫氧核苷酸,胞嘧啶脫氧核苷酸,胸腺嘧啶脫氧核苷酸,例2、從DNA分子的復(fù)制過程可以看出，DNA分子復(fù)制 需要 、 、 、和_ 等條件。DNA分子的 結(jié)構(gòu)能夠?yàn)閺?fù)制提供精確的模板，通過 保證了復(fù)制能夠正確地進(jìn)行。,模板,原料,能量,酶,雙螺旋,堿基互補(bǔ)配對(duì),3、將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成DNA分子的主要的酶是 （ ） A、DNA連接酶 B、DNA酶 C、DNA解旋酶 D、DNA聚合酶 4、1條染色單體含有1個(gè)雙鏈的DNA分子，那么，四分體 時(shí)期中的1條染色體含有（ ） A、4個(gè)雙鏈的DNA分子 B、2個(gè)雙鏈的DNA分子 C、2個(gè)單鏈的DNA分子 D、1個(gè)雙鏈的DNA分子,D,B,【例5】大腸桿菌放在含有同位素15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代后，細(xì)菌DNA所有氮均為15N，它比14N 分子密度大。然后將DNA被15N 標(biāo)記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每隔4小時(shí)（相當(dāng)于分裂繁殖一代的時(shí)間）取樣一次，測(cè)定其不同世代細(xì)菌DNA的密度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：DNA復(fù)制的密度梯度離心試驗(yàn)如圖所示。,（1）中帶含有的氮元素是 _ 。 （2）如果測(cè)定第四代DNA分子密度，15N標(biāo)記的比 例表示為 _ 。 （3）如果將第一代（全中）DNA鏈的氫鍵斷裂后再 測(cè)定密度，它的兩條DNA單鏈在試管中的分布位置應(yīng)為 _ 。 （4）上述實(shí)驗(yàn)表明，子代DNA合成方式是 _ 。,答案：（1） 14N和15N（2） 1/8中，7/8輕 （3） 1/2重， 1/2輕 （4）半保留復(fù)制,【例6】將一個(gè)DNA分子進(jìn)行標(biāo)記，在普通培養(yǎng)基上，讓其連續(xù)復(fù)制3