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第3节 DNA的复制
第3章 基因的本质
指以亲代DNA为模板合成子代
DNA的过程。 1DNA→2DNA
一.对DNA分子复制的推
测
1.全保留复制:子代DNA是新
复制的分子直接形成,完全没
有旧的部分
复制
一次
亲代
DNA
子代
DNA
2.半保留复制:形成的子代
DNA一半是新的,一半是旧
的
复制
一次
半
保
留
复
制
全
保
留
复
制
这两种观点是不同的,如何证明哪个观点是正
确的呢?
实验
沃森和克里克推测是半保留复制
复制一次
轻带
中带
重带15N 15N
15N 14N
14N 14N
3.实验过程
(1)将大肠杆菌培养在含15N的培养基上生
长若干代。
(2)使大肠杆菌DNA分子的14N成为15N。
(3)把含15N的大肠杆菌收集起来,洗去菌
体外面的15N,并把它们转移到14N的培养基
上生长,繁殖。
DNA的两条链
都被15N标记将大肠杆菌
放在15NH4Cl
培养液生长
繁殖若干代
分裂一次
分裂两次
提取
离心
提取
离心
15N/14N-DNA
提取
离心 15N/15N-DNA
14N/14N-DNA
15N/14N-DNA
半保留复制
预期结果:
DNA的两条链
都被15N标记将大肠杆菌
放在15NH4Cl
培养液生长
繁殖若干代
分裂一次
分裂两次
14N/14N-DNA
提取
离心 15N/15N-DNA
14N/14N-DNA
15N/15N-DNA
提取
离心
15N/15N-DNA
提取
离心
全保留复制
预期结果:
将大肠杆菌
放在15NH4Cl
培养液生长
繁殖若干代
分裂一次
分裂两次
提取
离心
提取
离心
15N/14N-DNA
提取
离心 15N/15N-DNA
14N/14N-DNA
15N/14N-DNA
实际实验结果:
DNA复制方式:
半保留复制
实际实验结果分析
复制过程:
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A T
C
DNA
平
面
模
式
图
DNA
复
制
过
程
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A T
C
A
G
C
T
C
G
T
游离的
脱氧核苷酸
与复制
有关的酶注意,此处
氢键将被打开!
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A T
C
C
A
G
T
C
G
T
在酶的催化下
氢键已被打开
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A T
C
C
A
G
T
C
G
T
以解开的每一段
母链为模板
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A T
C
C
T
A
G
T
C
G
还未解旋
刚解旋
所以DNA复制特点之一是:
边解旋边复制
通过碱基互补
配对脱氧核苷酸
结合到母链上
正在复制
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A T
C
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A T
C
一个子代
DNA分子
另一个子代
DNA分子
形成两个完全相同的子代DNA分子
1.解旋:利用细胞提供的能量
,在解旋酶的作用下,把两条
螺旋的双链解开。
2.合成互补子链:以解开的
每一段母链为模板,以细胞中
游离的脱氧核苷酸为原料,在
DNA聚合酶等酶的作用下,按
照碱基互补配对原则,各自合
成与母链互补的子链。
3.形成新的DNA分子:每条
子链与其对应的母链盘绕成双
螺旋结构,一个DNA分子成为
两个完全相同的DNA分子。
A
T
C
G
A
T
A
G
C
T
A
T
C
G
A
T
A
G
C
T
T
A
G
C
T
A
T
C
G
A
DNA复制的结果
1个DNA分子 2个完全相同的DNA分子
(碱基排列顺序相同)
DNA复制的生物学意义?
DNA通过复制,使遗传信息从亲代
传给了子代,从而保持了遗传信息
的连续性。
DNA精确复制的原因?
①DNA具有独特的双螺旋结构,能为
复制提供精确的模板。
②通过碱基互补配对,能够使复制
准确无误的进行。
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
8、复制的生物学意义:
有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期
模板:
原料:
能量:
酶:
DNA的两条链
游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T)
ATP
DNA解旋酶、DNA聚合酶等
①DNA双螺旋结构提供精确的模
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DNA
②碱基互补配对原则
DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给
了子代,从而保持了遗传信息的连续性
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程
1、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
2、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-”
B
A
3.将 15N标记的DNA分子放在 14N 的培养基上培养, 经
过3次复制,在所形成的子代 DNA中,含15N 的DNA占
总数的比例和含15N的脱氧核苷酸链占总数的比例各为
( )和( )
A.1/16 B.l/8 C.1/4 D.1/2
①
子一代
②
子二代
亲代
①
③
子三代
C B
DNA复制
2.知识:
1.实验
方式
探究DNA复制的方式
谢 谢