DNA復(fù)制規(guī)律總結(jié)學(xué)習(xí)課程

1、 所謂所謂DNADNA的復(fù)制的復(fù)制就是指以就是指以親代親代DNADNA為為模板合成子代模板合成子代DNADNA的過(guò)程，的過(guò)程，1DNA2DNA1DNA2DNA 新產(chǎn)生的新產(chǎn)生的DNA分子是一個(gè)全新分子是一個(gè)全新的的DNA分子嗎？分子嗎？第1頁(yè)/共28頁(yè)第一頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 半半保留復(fù)制保留復(fù)制全保留復(fù)制全保留復(fù)制第2頁(yè)/共28頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。怎樣把不一樣的怎樣把不一樣的DNADNA分開(kāi)呢？分開(kāi)呢？N N可以用什么同位素去標(biāo)記可以用什么同位素去標(biāo)記DNADNA？14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA輕鏈中鏈重鏈它是單細(xì)胞，繁殖快

2、，細(xì)胞繁殖代數(shù)與擬核中DNA復(fù)制次數(shù)一致第3頁(yè)/共28頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。親 代第一代第二代第三代15N15N類(lèi)推第五代時(shí)在離心管中，上中下層的比例如何？類(lèi)推第五代時(shí)在離心管中，上中下層的比例如何？15N15N14N14N14N14N14N14N第4頁(yè)/共28頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。科學(xué)家推測(cè)：如果DNA復(fù)制以半保留方式進(jìn)行，那么經(jīng)過(guò)離心以后子代中將會(huì)出現(xiàn) 三種DNA分子：151514141415重帶重帶(下部下部)1515N/N/1515N N中帶中帶(中中)1515N/N/1414N N輕帶輕帶(上部上部)1414N/N/1414N N第5頁(yè)/共28

3、頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。（1 1）（5 5）第6頁(yè)/共28頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 三、三、DNADNA復(fù)制的過(guò)程復(fù)制的過(guò)程1.DNA復(fù)制的定義？復(fù)制的定義？ 2.DNA分子復(fù)制的時(shí)間與場(chǎng)所？分子復(fù)制的時(shí)間與場(chǎng)所？ 3. DNA分子復(fù)制過(guò)程有何特點(diǎn)分子復(fù)制過(guò)程有何特點(diǎn)? 4.DNA分子復(fù)制過(guò)程需要哪些條件? 5.DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因？準(zhǔn)確復(fù)制的原因？ 6:DNA分子復(fù)制有何生物學(xué)意義分子復(fù)制有何生物學(xué)意義?自學(xué)思考如下問(wèn)題：自學(xué)思考如下問(wèn)題：第7頁(yè)/共28頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。第8頁(yè)/共28頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。1 1

4、、概念：、概念：2 2、時(shí)間：、時(shí)間：是指以親代是指以親代DNADNA為模板，合成為模板，合成子代子代DNADNA的過(guò)程。的過(guò)程。細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期第一次分裂的間期3 3、場(chǎng)所：、場(chǎng)所：真核生物：真核生物：原核生物：原核生物：第9頁(yè)/共28頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。第10頁(yè)/共28頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。形成兩個(gè)完全相同的形成兩個(gè)完全相同的DNADNA分子分子第11頁(yè)/共28頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。模板：親代模板：親代DNADNA的兩條母鏈；的兩條母鏈；原料：原料：4 4種脫氧核苷酸；種脫氧核苷

5、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。5 5、DNADNA分子復(fù)制分子復(fù)制時(shí)需何條件？時(shí)需何條件？ 第12頁(yè)/共28頁(yè)第十二頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。6 6、DNADNA分子復(fù)制的特點(diǎn)分子復(fù)制的特點(diǎn): :（1 1）邊解旋邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制 （2 2）半保留復(fù)制）半保留復(fù)制 第13頁(yè)/共28頁(yè)第十三頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 7 7、DNADNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因準(zhǔn)確復(fù)制的原因? ?DNADNA具有獨(dú)特的具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制，能為復(fù)制提供模板。提供模板。通過(guò)通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，保

6、證了復(fù)制能，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行。夠準(zhǔn)確的進(jìn)行。第14頁(yè)/共28頁(yè)第十四頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 DNADNA分子通過(guò)復(fù)制，使遺傳信息從分子通過(guò)復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了遺傳信息親代傳給了子代，從而保證了遺傳信息的連續(xù)性。的連續(xù)性。 8 8、DNADNA分子的復(fù)制的意義？分子的復(fù)制的意義？ 第15頁(yè)/共28頁(yè)第十五頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。1、概念：、概念：2、場(chǎng)所：、場(chǎng)所：3、時(shí)期：、時(shí)期：4、條件、條件5、復(fù)制過(guò)程：、復(fù)制過(guò)程：6、復(fù)制特點(diǎn)、復(fù)制特點(diǎn)7、準(zhǔn)確復(fù)制原因、準(zhǔn)確復(fù)制原因8、復(fù)制的生物學(xué)意義：、復(fù)制的生物學(xué)意義：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一

7、次分裂的間期有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的兩條母鏈的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸（游離的脫氧核苷酸（A A、G G、C C、T T） ATPATP 解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA雙鏈提供精確的模板雙鏈提供精確的模板（1 1）邊解旋邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制（2 2）半保留復(fù)制）半保留復(fù)制細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體 解旋解旋合成互補(bǔ)子鏈合成互補(bǔ)子鏈形成子代形成子代DNADNA堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則P P5454DNADNA的復(fù)制的復(fù)制就是指以親代就是指以親代DN

8、ADNA為模板合成子代為模板合成子代DNADNA的過(guò)程的過(guò)程第16頁(yè)/共28頁(yè)第十六頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。DNA半保留復(fù)制第17頁(yè)/共28頁(yè)第十七頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。1復(fù)制復(fù)制1 1次次復(fù)制復(fù)制2 2次次復(fù)制復(fù)制3 3次次22223第18頁(yè)/共28頁(yè)第十八頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則一個(gè)一個(gè)DNADNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n n次后，共有多少個(gè)次后，共有多少個(gè)DNADNA？多少條脫氧核苷？多少條脫氧核苷酸鏈？親代酸鏈？親代DNADNA鏈多少條？新合成的鏈多少條？含有親代鏈多少條？新合成的鏈多少條？

9、含有親代DNADNA鏈的鏈的子代有多少個(gè)？占所有子代子代有多少個(gè)？占所有子代DNADNA分子總數(shù)的多少？分子總數(shù)的多少？DNA分子數(shù)分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1親代親代DNA鏈數(shù)鏈數(shù)=新合成的鏈數(shù)新合成的鏈數(shù)=22n+1 2 解析：解析：所用知識(shí)為所用知識(shí)為“半保留復(fù)制半保留復(fù)制”和和“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”并圖示并圖示分析。分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第連續(xù)第n次復(fù)制次復(fù)制解：含有親代DNADNA鏈的子代 =

10、=2占所有子代DNADNA分子總數(shù)的2/2n第19頁(yè)/共28頁(yè)第十九頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。若將一個(gè)雙鏈若將一個(gè)雙鏈DNADNA被被1515N N標(biāo)記的大腸桿菌，加入到含標(biāo)記的大腸桿菌，加入到含1414N N的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，連續(xù)復(fù)制三次，已知該中培養(yǎng)，連續(xù)復(fù)制三次，已知該DNADNA分子含腺嘌呤分子含腺嘌呤300300個(gè)，占?jí)A個(gè)，占?jí)A基總數(shù)的基總數(shù)的20%20%，復(fù)制子代時(shí)，需要從培養(yǎng)基中攝取多少個(gè)，復(fù)制子代時(shí)，需要從培養(yǎng)基中攝取多少個(gè)G G？含？含1414N N的的DNADNA分子有多少個(gè)？含分子有多少個(gè)？含1515N N的的DNADNA有多少個(gè)？含有多少個(gè)？含1515N

11、 N的單鏈占全的單鏈占全部單鏈的多少？部單鏈的多少？根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則G =3150含含14N的的DNA分子數(shù)分子數(shù)=含含1515N N的的DNADNA數(shù)數(shù)= =2ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第連續(xù)第n次復(fù)制次復(fù)制解：含1515N N的單鏈占全部單鏈的1/238第20頁(yè)/共28頁(yè)第二十頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 有關(guān)DNA復(fù)制的計(jì)算DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個(gè)DNA分子復(fù)制n次，則有(1)子代D

12、NA分子數(shù)為：2n個(gè)含有親代鏈的DNA分子數(shù)為：2個(gè)。不含有親代鏈的DNA分子數(shù)為(2n-2)個(gè)。(2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為：2n+1條親代脫氧核苷酸鏈為：2條。新合成的脫氧核苷酸鏈為：(2n+1-2)條。 【尋找規(guī)律尋找規(guī)律】第21頁(yè)/共28頁(yè)第二十一頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 (3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n-1)個(gè)。第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2n-1。特別注意：將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復(fù)制n次，則有(1)含14N的DNA有2n個(gè)，只含14N的DNA有(2n-2)個(gè)，

13、做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。 第22頁(yè)/共28頁(yè)第二十二頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 (2)復(fù)制n次，含15N的DNA始終是2個(gè)，占總DNA數(shù)的比例是2/2n。(3)子代DNA分子的鏈中，總鏈數(shù)為2n2=2n+1條。模板鏈?zhǔn)冀K是2條。做題時(shí)，應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。第23頁(yè)/共28頁(yè)第二十三頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 1 1、由、由1515N N標(biāo)記細(xì)菌的標(biāo)記細(xì)菌的DNADNA，然后又，然后又將將1414N N來(lái)供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便來(lái)供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用用1414N N來(lái)合成來(lái)合成DNADNA，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個(gè)

14、新個(gè)體，在它們中含三次產(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)體，在它們中含1414N N的的DNADNA與與1515N N的的DNADNA的比例是（的比例是（ ） A A、7 7：1 B1 B、2 2：1 1 C C、4 4：1 D1 D、3 3：1 1 C C第24頁(yè)/共28頁(yè)第二十四頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 2 2、由、由1515N N標(biāo)記細(xì)菌的標(biāo)記細(xì)菌的DNADNA，然后又，然后又將將1414N N來(lái)供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用來(lái)供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用1414N N來(lái)合成來(lái)合成DNADNA，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)體，它們產(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)體，它們DNADNA中的含中的含1414N N的鏈與的鏈與1515N N的鏈的比例是（的鏈的比例是（ ） A A、7 7：1 B1 B、2 2：1 1 C C、4 4：1 D1 D、3 3：1 1 A A第25頁(yè)/共28頁(yè)第二十五頁(yè)，編輯于星期五：十六點(diǎn) 五十三分。 某DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含胞嘧啶m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制3次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（ ）A.7（a-m） B. 7（a/2-m） C. 8（a-m） D.8（2a-m）B第第3次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為？為？4(a/2-m)能力應(yīng)用能力應(yīng)