Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,第,三,章,基因,的本质,3,.,3,DNA的复制,绵阳中学 谭杨艳,问题探讨,生物亲子代之间是通过物质DNA连接的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?,复制,还是?,全保留复制,半保留复制,复制的推测,动动脑:,1,、DNA,肉眼,看不见,如何才能分辨DNA?,同位素标记法,15,N,14,N,15,N,14,N,15,N,14,N,15,N,14,N,14,N,14,N,15,N,15,N,14,N,14,N,半保留复制,全保留复制,15,N,15,N,15,N,15,N,14,N,14,N,15,N,15,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,14,N,2,、,标记了亲代与子代DNA后,怎样把不一样的DNA分开?,动动脑:,密度梯度离心法,15,N,15,N,15,N,14,N,14,N,14,N,实验设计思路:,培养,15,N标记的大肠杆菌,放在只含,14,N的培养基中连续培养,已知细菌每20min分裂一次,分别在20、40min取样,破碎细胞,分离DNA,再进行离心处理,观察试管中的条带分布。,预期实验结果:,假设DNA的复制方式为全保留复制或半保留复制,请分别画出第一代和第二代DNA在离心管中的位置。,动动手:,1958年,,科学家梅赛尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,设计实验证明DNA是按照全保留还是按照半保留进行复制。,结果如右图所示:,实验结果表明:,DNA为半保留复制,半保留复制,一个DNA复制n次后,得到()个子代DNA,2,n,一个双链被,15,N标记的DNA复制n次后,得到的子代DNA中,含,15,N的DNA_个,,含,14,N的DNA_个。,2,2,n,资料分析,在沃森、克里克发现DNA双螺旋结构后,,1958年美国生化学家,科恩伯格(中学时期连跳三级,因DNA聚合酶的发现获得诺贝尔生理学奖或医学奖),在试管中用脱氧核苷酸合成DNA。他将大肠杆菌中提取的,DNA聚合酶,加入到含有四种丰富的,脱氧核苷酸,,并没有发生DNA 的合成,。,当加入少量的,DNA作,模板、解旋酶,和,ATP作为能源物质,,经保温孵育后,测定其中DNA的含量,,,发现其中的DNA的含量增加了,。,DNA复制需要的条件:,模板、原料、能量、酶,阅读教材,P54,,,思考下列问题,:,(1)DAN 分子复制的时间在何时?,(2)DNA分子复制的场所?,(3)DNA分子复制的过程如何?,(4)DNA分子的特点有哪些?,(5)DNA分子为何能精确复制?,(6)DNA分子复制的意义是什么?,DNA复制的过程,解旋:,合成子链:,形成子代DNA:,利用,细胞,提供的,,在,的作用下,把两条螺旋的双链解开,以解开的每一段母链为,,以,为原料,遵循,原则,在,的作用下,合成与母链互补的子链,每条子链与其对应的,盘旋成双螺旋结构,形成,个与亲代,的DNA,能量(ATP),解旋酶,模板,脱氧核苷酸,碱基互补配对,DNA聚合酶,模板链,两,相同,DNA的复制的定义、时间、场所、条件,定义:,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,时间:,有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期,场所:,真核生物:细胞核(主要)、叶绿体、线粒体,原核生物:细胞质,模板:,亲代DNA分子的两条链,条件:,原料:,游离的4种脱氧核苷酸(A、G、C、T),能量:,ATP (呼吸作用提供),酶:,解旋酶、DNA聚合酶等,DNA复制的特点、原则,是一个,的过程,边解旋边复制,由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一条链,因此叫,半保留复制,原则:,碱基互补配对原则,特点,:,准确复制的原因、意义,意义:,将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的稳定性、连续性,原因:,DNA分子独特的,提供精确的模板,通过,保证了复制准确无误。,双螺旋结构,碱基互补配对,概念:,时间:DNA,过程:复制,条件:,意义:,1DNA2DNA,有丝分裂间期,减数分裂第一次分裂间期,1.解旋 2.合成子链 3.形成新的DNA,模板、原料、能量和多种酶,传递遗传信息,本节内容小结:,一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子,这两个新的DNA分子(),A.分别由两条母链和两条子链形成,B.两条母链和两条子链随机结合而成,C.分别由一条子链及一条母链结合而成,D.一条子链与另一条子链的母链结合,C,练一练,下列关于DNA复制过程中,正确顺序是,互补碱基对,间,氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母链为模板进行碱基互补配对 子链与,母链形成双螺旋结构,母链盘旋成双螺旋结构,A B,C D,C,练一练,动动脑,共有m个碱基对的DNA,含有G为n个,若该DNA复制n次,共需要()个游离的A;完成第n次复制,需()个游离的A,