DNA分子的復(fù)制DNA分子的復(fù)制1981年

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)柏克萊分校

波納教授

海斯教授

一枚琥珀切片

4000萬(wàn)年前

一只蚊子的細(xì)胞

細(xì)胞結(jié)構(gòu)驚人地完整

1981年

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)柏克萊分校

波納教授

海斯教授DNA分子的復(fù)制課件DNA雙螺旋蛋白質(zhì)染色質(zhì)的一部分放大再放大DNA放大為平面模式圖DNA雙螺旋蛋白質(zhì)染色質(zhì)的放大再放大DNA放大為平面什么是DNA的復(fù)制？DNA分子的復(fù)制是指以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過(guò)程。什么是DNA的復(fù)制？DNA分子的復(fù)制是指以親代DNA分子為模Meselson－stahl的實(shí)驗(yàn)重帶中帶中帶輕帶Meselson－stahl的實(shí)驗(yàn)重帶中帶中帶輕帶動(dòng)動(dòng)腦，學(xué)得好！1、DNA肉眼看不見(jiàn)，如何才能分辨親子代的DNA？2、離心后，重帶、中帶、輕帶表示的DNA分子雙鏈?zhǔn)窃鯓訕?gòu)成的？3、整個(gè)試驗(yàn)的親代、子一代、子二代細(xì)胞中提取的DNA離心結(jié)果說(shuō)明了什么？動(dòng)動(dòng)腦，學(xué)得好！1、DNA肉眼看不見(jiàn)，如何才能分辨親子代的DＤＮＡ半保留復(fù)制ＤＮＡ半保留復(fù)制如果是兩條帶說(shuō)明了什么？（全保留復(fù)制）重帶輕帶如果是兩條帶說(shuō)明了什么？（全保留復(fù)制）重帶輕帶DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？在間期進(jìn)行復(fù)制動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂周期圖DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？在間期進(jìn)行復(fù)制動(dòng)物細(xì)胞有絲DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？在減數(shù)第一次分裂前的間期進(jìn)行復(fù)制DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？在減數(shù)第一次分裂前的間期進(jìn)DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式圖DNA復(fù)制過(guò)程思考：1、DNA復(fù)制需要哪些基本條件？

2、復(fù)制過(guò)程有何主要特點(diǎn)？

3、復(fù)制形成的子代DNA和親代DNA

有何關(guān)系？AAATTTGGGGCCCATCDNADNA思考：1、DNAAAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游離的脫氧核苷酸與復(fù)制有關(guān)的酶注意，此處氫鍵將被打開(kāi)！AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游離的與復(fù)制注AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下氫鍵已被打開(kāi)DNA分子利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條扭成螺旋的雙鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程叫解旋。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下DAAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代DNA的一條鏈作為模板AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代DNA的AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG還未解旋剛解旋所以DNA復(fù)制特點(diǎn)之一是:邊解旋邊復(fù)制通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)脫氧核苷酸結(jié)合到母鏈上已在復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG還未解旋剛解旋AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一條子代DNA另一條子代DNA形成兩條完全相同的子代DNAAAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCADNA復(fù)制后產(chǎn)生的每個(gè)子代DNA分子中，都有一條單鏈?zhǔn)窃璂NA保留下來(lái)的，而另一條單鏈?zhǔn)切潞铣傻?。這種復(fù)制方式我們稱其為半保留復(fù)制。解旋復(fù)制復(fù)旋DNA復(fù)制后產(chǎn)生的每個(gè)子代DNA分子中，都有一條單鏈?zhǔn)窃璂N1.模板：解旋的DNA分子；原料：細(xì)胞中游離的脫氧核苷酸能量：ATP

酶：解旋酶、聚合酶等

————可以進(jìn)行人工模擬復(fù)制1.DNA分子是邊解旋邊復(fù)制的；

2.半保留復(fù)制；記一記，增強(qiáng)記憶力復(fù)制的條件：復(fù)制的特點(diǎn)：1.模板：解旋的DNA分子；1.DNA分子是邊解場(chǎng)所：真核生物：主要是細(xì)胞核，線粒體、葉綠體原核生物：擬核病毒：宿主細(xì)胞為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNA一樣？（準(zhǔn)確復(fù)制的原因）DNA復(fù)制有何重要的意義？發(fā)生在細(xì)胞周期的間期時(shí)間：原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則場(chǎng)所：真核生物：主要是細(xì)胞核，線粒體、葉綠體為什么復(fù)制能形成為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNA一樣？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+1、DNA分子的獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制DNA提供精確的模板。為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNA為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNA一樣？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+堿基互補(bǔ)配對(duì)能力保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行。為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNADNA復(fù)制有何重要的意義？保持前后代遺傳信息的連續(xù)性。DNA復(fù)制有何重要的意義？保持前后代遺傳信息的連續(xù)性。DNA分子連續(xù)復(fù)制示意圖15N-DNA14N-DNA21=2復(fù)制1次22=4復(fù)制2次23=8復(fù)制3次思考:連續(xù)復(fù)制n次后.相對(duì)于最初DNA分子.新增加的DNA數(shù),DNA鏈數(shù).含最初DNA鏈的分子數(shù).DNA分子連續(xù)復(fù)制示意圖15N-DNA14N-DNA21=2大腸桿菌在離心管中的位置DNA分子對(duì)照組1上層14N+14N實(shí)驗(yàn)組第1代1下層15N+15N第2代2中層15N+14N第3代2中層:2上層2(15N+14N):2(14N+14N)第4代2中層:6上層2(15N+14N):6(14N+14N)第5代2中層:14上層2(15N+14N):14(14N+14N)大腸桿菌在離心管中的位置DNA分子對(duì)照組1上層14N+14根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則1、與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算①一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個(gè)DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)=子鏈數(shù)=22n+1﹣2解析：所用知識(shí)為“半保留復(fù)制”和“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”，并圖示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第n次復(fù)制解：答：一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個(gè)DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈2n+1﹣2條有關(guān)DNA中的堿基計(jì)算根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則1、與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算①一

有15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復(fù)制三次，則含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA分子單鏈的比例依次是

A.1/4、1/8B.1/2、1/4

C.1/4、1/16D.1/8、1/8A.1/4、1/8思維訓(xùn)練1：有15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有14N的培2、與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算①一個(gè)DNA含有某脫氧核苷酸m個(gè)，連續(xù)復(fù)制n次，共消耗的脫氧核苷酸數(shù)?第n次復(fù)制時(shí)，消耗的脫氧核苷酸數(shù)?ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第n次復(fù)制一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個(gè)DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈2n+1﹣2連續(xù)復(fù)制n次，新合成的脫氧核苷酸連為2n+1﹣2條第n次復(fù)制時(shí)，新合成的脫氧核苷酸連為2n有關(guān)DNA中的堿基計(jì)算一個(gè)DNA含有某脫氧核苷酸m個(gè)，連續(xù)復(fù)制n次，共消耗的脫氧核苷酸數(shù):M(2n-1)第n次復(fù)制時(shí)，消耗的脫氧核苷酸數(shù):M2n-12、與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算①一個(gè)DNA含有某脫氧核苷酸m個(gè)，連解：（1）由于含氮堿基700對(duì)，1400個(gè)（2）一條鏈上（A+T）：（C+G）=2：5，整個(gè)雙鏈的比也是2：5，由此可求出A=T=200

（3）復(fù)制兩次共形成22個(gè)DNA分子，4個(gè)DNA分子共800個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸（4）800-200=600

某生物的雙鏈DNA分子共含有氮堿基700對(duì)，其中一條鏈上（A+T）：（C+G）=2：5，問(wèn)該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是

A.300個(gè)B.400個(gè)C.600個(gè)D.1200個(gè)C.600個(gè)思維訓(xùn)練2：解：（1）由于含氮堿基700對(duì)，1400個(gè)某生物的雙鏈DDNA的復(fù)制課堂小結(jié)★時(shí)間：有絲分裂分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期★過(guò)程：解旋合成子鏈模板：親代DNA提供原料：原則：條件：游離的脫氧核苷酸堿基互補(bǔ)配對(duì)原則能量酶★特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制★意義：保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復(fù)旋DNA的復(fù)制課堂小結(jié)★時(shí)間：有絲分裂分裂間期、減數(shù)第一次分裂DNA分子的復(fù)制DNA分子的復(fù)制1981年

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)柏克萊分校

波納教授

海斯教授

一枚琥珀切片

4000萬(wàn)年前

一只蚊子的細(xì)胞

細(xì)胞結(jié)構(gòu)驚人地完整

1981年

美國(guó)加利福尼亞大學(xué)柏克萊分校

波納教授

海斯教授DNA分子的復(fù)制課件DNA雙螺旋蛋白質(zhì)染色質(zhì)的一部分放大再放大DNA放大為平面模式圖DNA雙螺旋蛋白質(zhì)染色質(zhì)的放大再放大DNA放大為平面什么是DNA的復(fù)制？DNA分子的復(fù)制是指以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過(guò)程。什么是DNA的復(fù)制？DNA分子的復(fù)制是指以親代DNA分子為模Meselson－stahl的實(shí)驗(yàn)重帶中帶中帶輕帶Meselson－stahl的實(shí)驗(yàn)重帶中帶中帶輕帶動(dòng)動(dòng)腦，學(xué)得好！1、DNA肉眼看不見(jiàn)，如何才能分辨親子代的DNA？2、離心后，重帶、中帶、輕帶表示的DNA分子雙鏈?zhǔn)窃鯓訕?gòu)成的？3、整個(gè)試驗(yàn)的親代、子一代、子二代細(xì)胞中提取的DNA離心結(jié)果說(shuō)明了什么？動(dòng)動(dòng)腦，學(xué)得好！1、DNA肉眼看不見(jiàn)，如何才能分辨親子代的DＤＮＡ半保留復(fù)制ＤＮＡ半保留復(fù)制如果是兩條帶說(shuō)明了什么？（全保留復(fù)制）重帶輕帶如果是兩條帶說(shuō)明了什么？（全保留復(fù)制）重帶輕帶DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？在間期進(jìn)行復(fù)制動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂周期圖DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？在間期進(jìn)行復(fù)制動(dòng)物細(xì)胞有絲DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？在減數(shù)第一次分裂前的間期進(jìn)行復(fù)制DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？在減數(shù)第一次分裂前的間期進(jìn)DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的？DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式圖DNA復(fù)制過(guò)程思考：1、DNA復(fù)制需要哪些基本條件？

2、復(fù)制過(guò)程有何主要特點(diǎn)？

3、復(fù)制形成的子代DNA和親代DNA

有何關(guān)系？AAATTTGGGGCCCATCDNADNA思考：1、DNAAAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游離的脫氧核苷酸與復(fù)制有關(guān)的酶注意，此處氫鍵將被打開(kāi)！AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游離的與復(fù)制注AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下氫鍵已被打開(kāi)DNA分子利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條扭成螺旋的雙鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程叫解旋。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下DAAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代DNA的一條鏈作為模板AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代DNA的AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG還未解旋剛解旋所以DNA復(fù)制特點(diǎn)之一是:邊解旋邊復(fù)制通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)脫氧核苷酸結(jié)合到母鏈上已在復(fù)制AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG還未解旋剛解旋AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一條子代DNA另一條子代DNA形成兩條完全相同的子代DNAAAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCADNA復(fù)制后產(chǎn)生的每個(gè)子代DNA分子中，都有一條單鏈?zhǔn)窃璂NA保留下來(lái)的，而另一條單鏈?zhǔn)切潞铣傻?。這種復(fù)制方式我們稱其為半保留復(fù)制。解旋復(fù)制復(fù)旋DNA復(fù)制后產(chǎn)生的每個(gè)子代DNA分子中，都有一條單鏈?zhǔn)窃璂N1.模板：解旋的DNA分子；原料：細(xì)胞中游離的脫氧核苷酸能量：ATP

酶：解旋酶、聚合酶等

————可以進(jìn)行人工模擬復(fù)制1.DNA分子是邊解旋邊復(fù)制的；

2.半保留復(fù)制；記一記，增強(qiáng)記憶力復(fù)制的條件：復(fù)制的特點(diǎn)：1.模板：解旋的DNA分子；1.DNA分子是邊解場(chǎng)所：真核生物：主要是細(xì)胞核，線粒體、葉綠體原核生物：擬核病毒：宿主細(xì)胞為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNA一樣？（準(zhǔn)確復(fù)制的原因）DNA復(fù)制有何重要的意義？發(fā)生在細(xì)胞周期的間期時(shí)間：原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則場(chǎng)所：真核生物：主要是細(xì)胞核，線粒體、葉綠體為什么復(fù)制能形成為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNA一樣？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+1、DNA分子的獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制DNA提供精確的模板。為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNA為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNA一樣？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+堿基互補(bǔ)配對(duì)能力保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行。為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNA，并且它們都和親代DNADNA復(fù)制有何重要的意義？保持前后代遺傳信息的連續(xù)性。DNA復(fù)制有何重要的意義？保持前后代遺傳信息的連續(xù)性。DNA分子連續(xù)復(fù)制示意圖15N-DNA14N-DNA21=2復(fù)制1次22=4復(fù)制2次23=8復(fù)制3次思考:連續(xù)復(fù)制n次后.相對(duì)于最初DNA分子.新增加的DNA數(shù),DNA鏈數(shù).含最初DNA鏈的分子數(shù).DNA分子連續(xù)復(fù)制示意圖15N-DNA14N-DNA21=2大腸桿菌在離心管中的位置DNA分子對(duì)照組1上層14N+14N實(shí)驗(yàn)組第1代1下層15N+15N第2代2中層15N+14N第3代2中層:2上層2(15N+14N):2(14N+14N)第4代2中層:6上層2(15N+14N):6(14N+14N)第5代2中層:14上層2(15N+14N):14(14N+14N)大腸桿菌在離心管中的位置DNA分子對(duì)照組1上層14N+14根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則1、與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算①一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個(gè)DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)=子鏈數(shù)=22n+1﹣2解析：所用知識(shí)為“半保留復(fù)制”和“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”，并圖示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第n次復(fù)制解：答：一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個(gè)DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈2n+1﹣2條有關(guān)DNA中的堿基計(jì)算根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則1、與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算①一

有15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復(fù)制三次，則含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA分子單鏈的比例依次是

A.1/4、1/8B.1/2、1/4

C.1/4、1/16D.1/8、1/8A.1/4、1/8思維訓(xùn)練1：有15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有14N的培2、與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算①一個(gè)DNA含有某脫氧核苷酸m個(gè)，連續(xù)復(fù)制n次，共消耗的脫氧核苷酸數(shù)?第n次復(fù)制時(shí)，消耗的脫氧核苷酸數(shù)?ATGCCGATATGCCGATATGCCG