好的复制.pptx
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1、DNADNA的双螺旋结构的双螺旋结构构构成成方方式式位置位置双螺旋外侧双螺旋外侧双螺旋内侧双螺旋内侧碱基对碱基对主链主链(骨架骨架)1 1)脱氧核糖与)脱氧核糖与磷酸交替连接;磷酸交替连接;2)两条主链)两条主链呈反向平行;呈反向平行;3)盘绕成规则)盘绕成规则的双螺旋。的双螺旋。2 2)碱基互补配对)碱基互补配对(A TA T,G CG C)1 1)主链上对应碱)主链上对应碱基以基以氢键氢键连结成连结成对;对;DNA分子是怎样分子是怎样进行复制的呢进行复制的呢?1.DNA分子复制发生在什么时间分子复制发生在什么时间?2.DNA分子复制过程怎么进行分子复制过程怎么进行?3.DNA分子复制过程需
2、要哪些条件分子复制过程需要哪些条件?4.DNA分子复制过程有何特点分子复制过程有何特点?5.DNA分子复制的概念是什么分子复制的概念是什么?6.DNA分子复制有何生物学意义分子复制有何生物学意义?思考如下问题:思考如下问题:1、DNA分子复制发生在什么时间分子复制发生在什么时间?有丝分裂间期有丝分裂间期 减数第一次分裂的间期减数第一次分裂的间期 复制的场所在哪里?复制的场所在哪里?细胞核(主要),叶绿体,线粒体细胞核(主要),叶绿体,线粒体2、什么是、什么是DNA分子的复制分子的复制?指以亲代指以亲代DNA为模板合成为模板合成子代子代DNA的过程。的过程。由由1DNA2DNA呢?呢?A AA
3、AA AT TT TT TG GG GG GG GC CC CC CA AT TC CDNADNA复复制制过过程程A AA AA AT TT TT TG GG GG GG GC CC CC CA AT TC CA AG GC CT TC CG GT T游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸与复制与复制有关的酶有关的酶A AA AA AT TT TT TG GG GG GG GC CC CC CA AT TC CC CA AG GT TC CG GT TDNADNA分子利用细胞提供的分子利用细胞提供的能量能量,在,在解旋酶解旋酶的作用下,的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程叫把两条扭成螺旋的双
4、链解开,这个过程叫解旋解旋。A AA AA AT TT TT TG GG GG GG GC CC CC CA AT TC CC CA AG GT TC CG GT TA AA AA AT TT TT TG GG GG GG GC CC CC CA AT TC CC CT TA AG GT TC CG G还未解旋还未解旋所以所以DNADNA复制的特点之一是复制的特点之一是:边解旋边复制边解旋边复制已在复制已在复制A AA AA AT TT TT TG GG GG GG GC CC CC CA AT TC CC CT TA AG GT TC CG GA AA AA AT TT TT TG GG G
5、G GG GC CC CC CA AT TC CA AA AA AT TT TTGG GG GG GC CC CC CA ATC C一个子代DNA另一个子代DNA形成两条完全相同的子代形成两条完全相同的子代DNA复制过程复制过程:T TT TT TG GG GC CT TC CA AA AA AT TT TT TG GG GG GG GC CC CC CA AT TC CA AA AA AG GG GC CC CA A新合成的新合成的一条链一条链(子链子链)所以所以DNADNA复制之二是复制之二是:进行半保留复制进行半保留复制DNADNA复制后产生的每个子代复制后产生的每个子代DNADNA分子
6、中,都有一条分子中,都有一条单链是原单链是原DNADNA保留下来的,而另一条单链是新合成保留下来的,而另一条单链是新合成的。这种复制方式我们称其为半保留复制。的。这种复制方式我们称其为半保留复制。边边解解旋旋复复制制半半保保留留复复制制多多起起点点复复制制DNADNA分子复制时需分子复制时需何条件?何条件?模板:亲代模板:亲代DNADNA的两条母链;的两条母链;原料:原料:4 4种脱氧核苷酸:种脱氧核苷酸:能量:能量:ATP;ATP;酶酶 :DNADNA解旋酶,解旋酶,DNADNA聚合酶等。聚合酶等。DNADNA准确复制的原因准确复制的原因?DNA DNA具有独特的双螺旋结构,具有独特的双螺旋
7、结构,能为复制提供模板。能为复制提供模板。碱基具有互补配对的能力,碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。能够使复制准确无误。这这并并不不意意味味着着复复制制时时毫毫无无差差错错,否否则则,自自然然界界便便没没有有了了变变异异,生物界就不会向前发展。生物界就不会向前发展。复制时毫无差错吗?复制时毫无差错吗?DNA分子的复制实质分子的复制实质(意义意义)?DNA DNA通过复制,使遗传信息从亲代传通过复制,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,使得种族性,保持了遗传信息的连续性,使得种族得以延续。得以延续。最早提出的
8、最早提出的DNA复制模型有三种;复制模型有三种;一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测1、全保留复制:新复制出、全保留复制:新复制出 的分子直接形成,完全的分子直接形成,完全 没有旧的部分;没有旧的部分;2、半保留复制:形成的分子、半保留复制:形成的分子 一半是新的,一半是旧的;一半是新的,一半是旧的;3、分散复制:新复制的分子、分散复制:新复制的分子 中新旧都有,但分配是随中新旧都有,但分配是随 机组合的;机组合的;复制一次复制一次复制一次复制一次复制一次复制一次二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据 1958195819581958年年年年,科学家以大肠杆菌为实
9、验材料。科学家以大肠杆菌为实验材料。科学家以大肠杆菌为实验材料。科学家以大肠杆菌为实验材料。运用技术:运用技术:运用技术:运用技术:怎样把不一样的怎样把不一样的DNADNA分开呢?分开呢?密度梯度离心技术密度梯度离心技术14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA轻链轻链中链中链重链重链同位素示踪技术同位素示踪技术同位素示踪技术同位素示踪技术转移到含转移到含1414NHNH4 4ClCl的培养液中的培养液中15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA15N/14N DNA大肠杆菌在含大肠杆菌在含15NH4Cl的的培养液中生长若干代培养液中生长若干代红线代表
10、红线代表1515N N链链蓝线代表蓝线代表1414N N链链重带重带(下部下部)1515N/N/15N中带中带(中间中间)1515N/N/14N轻带轻带(上部上部)1414N/N/14N中带中带(中间中间)1515N/N/14N母链数母链数=子链数子链数=22n+1 2 DNADNA分子数为分子数为=脱氧核苷酸链条数为脱氧核苷酸链条数为=ATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复制连续第一次复制ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第二次复制连续第二次复制连续第连续第n次复制次复制2n2n+1一个一个DNADNA连续复制连续复制n n次后,共有多
11、少个次后,共有多少个DNADNA?多少条脱氧核苷酸链?母链多少条?多少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?子链多少条?亲亲 代代第一代第一代第二代第二代第三代第三代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N一个带标记的一个带标记的DNADNA分子无论复制多少次分子无论复制多少次其子代其子代DNADNA中仅存在两个被标记的中仅存在两个被标记的DNADNA分子分子。含含标记的标记的DNA占占总总DNA=含含标记的脱氧核苷酸链标记的脱氧核苷酸链占占总链数总链数=2/2n+1(1/2n)2/2n(1/2n-1)例题例题 具有具有N N个碱基对的一个个碱基对的一个DNADNA分子片
12、段,含分子片段,含有有m m个腺嘌呤。个腺嘌呤。(1)(1)该片断完成该片断完成n n次复制需要次复制需要 个游离的胞个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。嘧啶脱氧核苷酸。(2)(2)该片断完成第该片断完成第n n次复制需要次复制需要 个游离的个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。胞嘧啶脱氧核苷酸。A.A.(2 2n n1 1)()(N Nm m)B.2B.2n n-1-1(N Nm m)C.2C.2n n-1(N/2-1(N/2m)D.2m)D.2n n(N/2(N/2m)m)AB例例5 5 某一个某一个DNADNA分子的碱基总数中,腺嘌呤为分子的碱基总数中,腺嘌呤为200200个,复制个,复制n n次后,消耗周围
13、环境中含腺嘌呤次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸的脱氧核苷酸30003000个,该个,该DNADNA分子已经复制了分子已经复制了几次(是第几代)(几次(是第几代)()A A三次(第四代)三次(第四代)B B四次(第五代)四次(第五代)C C五次(第六代)五次(第六代)D D六次(第七代)六次(第七代)B B 具有具有100个碱基对的个碱基对的1个个DNA分子片断,分子片断,内含内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,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则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为()个。)个。180 某某DNA分子共含有含氮碱基分子共含有含氮碱基140
14、0个,其中一个,其中一条链上条链上A+T/C+G=2:5,问该,问该DNA分子连续复制分子连续复制2次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()个。)个。600解析:该解析:该DNA片段含有片段含有N个碱基对,即总共含有个碱基对,即总共含有2N个碱基。个碱基。Am,A=2m,2N2m2C。胞嘧啶。胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为脱氧核苷酸的数目为(Nm)。当该当该DNA片段复制片段复制n次后,子代次后,子代DNA总数为总数为2n个,所有子代个,所有子代DNA中含有胞嘧啶脱氧核苷酸的总数为中含有胞嘧啶脱氧核苷酸的总数为2n(Nm),但是其中有,但是其中有原有的一个
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