课件25张PPT。第3节 DNA的复制最早提出的DNA复制模型有三种:一、对DNA复制的推测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实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的二、DNA半保留复制的实验证据解旋酶催化(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)以母链为模板进行碱基配对母链(旧链)
子链(新链)形成两个子代DNA:同时进行(边解旋边复制)三、DNA分子复制的过程边解旋复制半保留复制多起点复制DNA的复制(动画)滑动夹子DNA解旋酶DNA引物酶DNA聚合酶DNA聚合酶HDNA连接酶
DNA解旋酶打开DNA双链引物酶合成引物(RNA),为复制准备
A
DNA聚合酶合成DNA片段A
后随链继续合成新的引物,然后合成新的片段A
DNA聚合酶H切除引物片段,并填补缺口,留下一个小缺口(红色区域)A
DNA连接酶填补小缺口A
解旋酶脱下,DNA复制完成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
有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板: 原料: 能量: 酶: DNA的两条母链游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等 ①DNA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DNA②碱基互补配对原则DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程8.DNA分子的复制实质(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。根据半保留复制和碱基互补配对原则与复制有关的碱基计算①一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA?多少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?DNA分子数=2n脱氧核苷酸链数=2n+1母链数=子链数=22n+1 ﹣2 解析:所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”,并图示分析。连续第一次复制连续第二次复制连续第n次复制解:答:一个DNA连续复制n次后,共有2n个DNA,2n+1条脱氧核苷酸链,母链2条,子链2n+1 ﹣2条
②一个DNA的碱基A(T、G、C)占碱基总数的a%,碱基总数为m,连续复制n次后,共需要G(C、A、T)多少个?因为A=ma%,A=T、G=C, A+T= 2ma%,DNA复制n代后子链数=2n+1 ﹣2 DNA连续复制n代后需要
鸟嘌呤=[(2n+1 ﹣2 )/2] m (1/2﹣ a%)
= m (2n ﹣1)(1/2﹣ a%)解析:先求出亲代DNA中G=C=?每两条新链所必需的鸟嘌呤(G)数等于亲代DNA胞嘧啶(C)数,再求出DNA复制n代后子链数;最后求出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。解:所以G=C=m(1/2﹣ a%),每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等于亲代DNA胞嘧啶数= m (1/2﹣ a%)答:DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m (2n ﹣1)(1/2﹣ a%)。课堂练习 1.1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA分子,其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有( )
A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个
2.DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的( )
A.分裂前期 B. 分裂中期
C. 分裂后期 D. 分裂间期 3.下列关于DNA复制的说法,其中不正确的是( )
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. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
4.以DNA的一条链“-A-T-C-”为模板,经复制后的子链是( )
A. “-T-A-G-” B. “-U-A-G-”
C. “-T-A-C-” D. “-T-U-G-”
5.由15N标记细菌的DNA,然后又将14N来供给这种细菌,于是该细菌便用14N来合成DNA,假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体,它们中含14N链的DNA与15N链的DNA比例是( )
A、4:1 B、2:1
C、1:1 D、3:1 A6.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 7.下列关于DNA复制过程的正确顺序是 ( )
①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构
A.①③④②⑤ B.①④②⑤③
C.①③⑤④② D.③①④②⑤D 8.DNA分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开( )
A.G与C??B.A与C?? C.G与A?? D.G与TA 9.DNA复制的基本条件是( )
A.模板,原料,能量和酶???
B.模板,温度,能量和酶
C.模板,原料,温度和酶???
D.模板,原料,温度和能量 A10.DNA的复制是在细胞的 分裂和 第一次分裂前的 期进行的。复制是指以 为模板来合成 的过程。复制特点是 复制过程必需以 为模板、 为原料、 提供能量、 的催化等条件, 为DNA的复制提供精确的模板、并有 能力保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA分子通过复制形成了两个 ,新形成的DNA分子都是既含一条 链、又含一条 链,因此,称DNA的复制为“ ”。有丝减数间亲代DNA分子子代DNA分子边解旋边复制亲代DNA分子每一条链脱氧核苷酸ATP酶DNA分子双螺旋结构碱基互补配对结构完全相同的子代DNA分子母子半保留复制