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(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)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(jī)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(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)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(gè)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(gè)DNA分子片段，經(jīng)水分解消耗88個(gè)水分子，得到多少個(gè)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(jìn)行）以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）形成兩個(gè)子代DNA:同時(shí)進(jìn)行(邊解旋邊復(fù)制）組成三、DNA分子復(fù)制的過(guò)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(diǎn)復(fù)制第3節(jié)DNA的復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式圖DNA復(fù)制過(guò)程思考：1、DNA復(fù)制需要哪些基本條件？

2、復(fù)制過(guò)程有何主要特點(diǎn)？

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(xì)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(gè)過(guò)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(diǎn)之一是:通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)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(chǎng)所：3.時(shí)期：4.條件5.復(fù)制過(guò)程：6.復(fù)制特點(diǎn)7.準(zhǔn)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(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體解旋→合成互補(bǔ)子鏈→形成子代DNA②堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNA的復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程第3節(jié)DNA的復(fù)制8.DNA分子的復(fù)制實(shí)質(zhì)(意義)？DNA通過(guò)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(duì)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(gè)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(gè)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(bǔ)配對(duì)原則與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算①一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個(gè)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(shí)為“半保留復(fù)制”和“堿基互補(bǔ)配對(duì)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(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個(gè)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(gè)DNA的堿基A（T、G、C）占?jí)A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(gè)？因?yàn)锳=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?jī)蓷l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(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)4次復(fù)制，形成16個(gè)DNA分子，其中含有最初DNA分子長(zhǎng)鏈的DNA分子有（）A.2個(gè)B.8個(gè)C.16個(gè)D.32個(gè)2.DNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)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(shuō)法，其中不正確的是（）A.DNA復(fù)制過(guò)程中需要酶的催化B.DNA復(fù)制過(guò)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(guò)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?zhǔn)牵ǎ〢.“－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(xì)菌的DNA，然后又將14N來(lái)供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用14N來(lái)合成DNA，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)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(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA（對(duì)照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)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(qǐng)分析：

對(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推出第一代（I）細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?/p>

，另一條鏈?zhǔn)?/p>

。（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(xì)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(shí)驗(yàn)表明DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)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(guò)程的正確順序是 （）①互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對(duì)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(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)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(shí)解旋，這時(shí)下述哪一對(duì)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(xì)胞的

分裂和

第一次分裂前的

期進(jìn)行的。復(fù)制是指以

為模板來(lái)合成

的過(guò)程。復(fù)制特點(diǎn)是

復(fù)制過(guò)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