第三章 第三節(jié)《DNA的復(fù)制》課件

第三章基因的本質(zhì)DNA分子的復(fù)制第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》

何謂DNA的復(fù)制？

所謂DNA的復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，1DNA→2DNA

新產(chǎn)生的DNA分子是一個全新的DNA分子嗎？第三章第三節(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)制一次第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》二、探究DNA分子復(fù)制方式關(guān)鍵區(qū)別親子代DNA

1.提出假說:DNA是半保留復(fù)制2.設(shè)計實驗證明:大腸桿菌DNA的復(fù)制方式實驗方法同位素示蹤法15N14N——密度大——密度小密度梯度離心法第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》15N/14N-DNA(全部)15N/14N-DNA(1/2)14N/14N-DNA(1/2)15N/15N-DNA(全部)（1）如果親代DNA是15N作標(biāo)記的，放在14N的環(huán)境中進行培養(yǎng)，則親代、子一代、子二代DNA分別含有哪種N元素？其密度如何？3.預(yù)測實驗結(jié)果親代：

子一代：

子二代：

（2）要驗證上述預(yù)測,就要分別觀察親代和子代的情況,但實驗中,復(fù)制后的DNA分子通常是隨機混合在一起的，不易分離。怎么解決這個問題？

可以通過密度梯度離心使其發(fā)生分層(15N質(zhì)量大于14N)第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》

全重全中14N/14N15N/14N15N/15N世代0123輕中重（3）實驗的理論結(jié)果4.實際實驗和理論結(jié)果一致實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》

一個DNA分子復(fù)制幾代后的情況如何？

因DNA復(fù)制采用半保留的方式，所以一個DNA分子經(jīng)幾代復(fù)制后的所有DNA中，只有兩個DNA分子含有原DNA鏈。但所有DNA與原DNA所帶的信息（脫氧核苷酸的排列序）完全相同。（變異除外）

第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》復(fù)制過程:第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式圖DNA復(fù)制過程第三章第三節(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！第三章第三節(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，這個過程叫解旋。第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代DNA的兩條鏈作為模板第三章第三節(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)制第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC形成兩條完全相同的子代DNA第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》★時間：有絲分裂分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期★過程：解旋合成子鏈模板：親代DNA提供原料：原則：條件：游離的脫氧核苷酸堿基互補配對原則能量:酶:★特點：邊解旋邊復(fù)制、多起點復(fù)制半保留復(fù)制★意義：保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復(fù)旋DNA的復(fù)制小結(jié)ATP解旋酶、DNA聚合酶第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》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22ｎ3）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）22n×2

已知某DNA分子含有1000個堿基對，其中一條鏈上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，共需要鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是(

)A．600個B．900個C．1200個

D．1800個第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》例題：將15N標(biāo)記的DNA分子放在14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，經(jīng)過3次復(fù)制，在所形成的子代DNA中，含15N的DNA占總數(shù)是（

）

A．1/16

B．l／8

C．1／4

D．1／2①子一代②子二代親代①③子三代C第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》⑴、G0、G1、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的：G0

、G1

、G2

。

ABD⑵、G2代在①、②、③三條帶中DNA數(shù)的比例是

。0:1:1

以含有31P標(biāo)志的大腸桿菌放入32P的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)2代。離心結(jié)果如右：⑷、上述實驗結(jié)果證明了DNA的復(fù)制方式是

。31P31P和32P⑶、圖中①

②兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是：

，

。半保留復(fù)制第三章第三節(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(xì)胞有絲分裂的（）

A、分裂前期B.分裂中期

C.分裂后期D.分裂間期與復(fù)制有關(guān)的堿基計算第三章第三節(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?zhǔn)牵ǎ?/p>

A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”

C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”第三章第三節(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(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

第三章第三節(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第三章第三節(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第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》10．DNA分子復(fù)制能準(zhǔn)確無誤地進行原因是（）

A．堿基之間由氫鍵相連

B．DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)

C．DNA的半保留復(fù)制

D．DNA的邊解旋邊復(fù)制特點B第三章第三節(jié)《DNA的復(fù)制》11、DNA的復(fù)制是在細(xì)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

能力保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確無誤地完成。一個親代DNA分子通過