DNA的复制过程(公开课)

DNA分子的复制,授课人：吴劲松,2,生物的性状之所以能够由亲代遗传给子代是由于生物体内具有对遗传起决定作用的物质。,携带遗传信息，控制着形状，并能够通过细胞增殖传给后代的物质 -遗传物质,母亲如何使DNA多出一份传给子代的？,DNA 空间结构？,1）脱氧核糖与磷 酸交替连接；,2）两条主链呈反向平行；,3）盘绕成规则的双螺旋。,1）主链上对应碱基 以氢键连结成对；,的双螺旋结构,2）碱基互补配对原则,最早提出的DNA复制模型有:,探究一、对DNA复制方式的推测,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；,半保留复制,全保留复制,探究二：如何区分亲代和子代的三种DNA链？,同位素标记法,14N/14N,15N/14N,15N/15N,轻,中,重,三种DNA分子离心后分布图,二、DNA复制方式的实验设计, 实验材料：, 实验过程：,大肠杆菌,第二步：在20min、40min收集大肠杆菌并提取DNA。,第三步：将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中 DNA的位置,第一步：将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中培养。,中带 (中间),15N/ 14N-DNA,重带 (下部),15N/ 15N-DNA,轻带 (上部),14N/ 14N-DNA,15N/ 14N-DNA,中带 (中间),复制2次,15N,14N,亲代,子一代,子二代,15N,15N,14N,15N,15N,14N,14N,14N,14N,15N,14N,14N,科学家做的大肠杆菌培养实验结果,三、DNA复制的过程,1.DNA分子复制的概念是什么? 2DNA分子复制过程需要哪些条件? 3.DNA分子复制过程怎么进行?,思考如下问题：,解旋酶催化（氢键断裂）,解旋：,模板,复制:,以母链为模板在DNA聚合酶的 催下，利用游离的脱氧核苷酸进行碱基互补配对,母链（旧链） 子链（新链）,形成子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,三、DNA半保留复制的过程,三、DNA半保留复制的过程,1、概念:,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,3、时间:,有丝分间期和减数第一次分裂前的间期,2、场所:,主要是细胞核（线粒体、叶绿体或细菌质粒）,4、条件:,DNA分子的两条链,细胞中游离的脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,ATP,三、DNA复制的过程,7、结果:,6、特点:,边解旋边复制,半保留复制,原则：,碱基互补配对原则,1个DNA分子,两个完全相同的DNA分子,5、过程:,解旋,合成子链,形成子代DNA,8、意义:,使遗传信息从亲代传给子代， 保证了遗传信息的连续性。,动画演示,亲代DNA分子经 n 次复制,（）DNA分子数,子代DNA分子数：,含亲代母链的DNA分子数：,不含亲代母链的DNA分子数：,2n,2,2n-2,四、DNA复制有关计算规律总结,（2）脱氧核苷酸链数,子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：,亲代脱氧核苷酸链数：,新合成的脱氧核苷酸链数：,2n+1,2,2n+1-2,（3）消耗的脱氧核苷酸数,若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：,m（ 2n-1）,