(课件网) DNA的复制 同样的,DNA每天都要复制很多次,要产生很多和亲代一样的子代DNA,它们需要什么? 古代并没有现在科技那么发达,他们流通的大量的一模一样的钱币是如何制造的呢?是一个一个写的吗?当然不是,而是先制造一个钱票的印刷模板。按照这个模板印刷出来的钱票都是一模一样的,而且还可以在短时间制造大量的钱票。 资料分析 那产生这些子代的模板是什么呢? 模板 亲代DNA分子 DNA复制:以亲代DNA为模板,合成子代DNA的过程 复制一次 【思考】 1、当复制一代,可以产生几个DNA分子,总共有几条链? 2、这四条链中有两条是母链,有两条是新合成的子链,它们是如何组合的呢 3、假如用红色代表亲代的两条DNA母链,蓝色代表新合成的子代DNA的新链。请画出子一代DNA可能的结果。 对DNA复制的推测 全保留复制 复制一次 复制一次 半保留复制 0201如果你是科学家,让你来设计实验探究DNA复制是哪种方式,你会怎么设计?设计实验时,最根本的是要区分什么?区分新链和旧链,观察它在新DNA分子中出现的情况如何区分新链和旧链?在新链和旧链上做标记———同位素标记法 15NH4Cl 14N/ 14N-DNA 繁殖若干代 15N/ 15N-DNA 目的? 得到的大肠杆菌DNA几乎都是15N标记 大肠杆菌 DNA复制的实验 问题1: 1958年,科学家梅塞尔森和斯塔尔设计了DNA复制的同位素标记实验:将大肠杆菌置于以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养多代,则得到的大肠杆菌会含有哪些氮原子? DNA复制的实验 问题2: 然后,将被15N标记的大肠杆菌放到14N的环境中培养,则亲代、子一代、子二代分别会含有哪些氮原子? 问题3: 接着,科学家待子一代、子二代和子三代分裂完成后,将大肠杆菌中的DNA分离出来,做超速离心和分析;已知15N的密度比14N大,会产生什么现象? 密度梯度离心法 14N/14N—DNA 轻带 15N/14N—DNA 中带 15N/15N—DNA 重带 大肠杆菌 15N/15N-DNA 14N 15N/14N-DNA 14N 14N 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 实验结论:DNA的复制方式是半保留复制。 原料 模板 条件 推测:DNA复制需要哪些条件? 思考:DNA复制过程是怎样的? C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A C G T A T A C G G C T A G C C G T A 3' 5' C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' ATP DNA解旋酶 DNA解旋酶从复制起点切断氢键,使部分双链打开, 形成单链,作为复制的母链。 (该过程所需能量来自于直接能源物质———ATP) 第一阶段:DNA解螺旋,双链解开 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' DNA解旋酶 单链DNA结合蛋白与解开的两条单链结合,防止两条单链再次结合成双链 单链DNA结合蛋白 第二阶段:单链DNA结合蛋白防止两条单链重新结合 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' DNA解旋酶 A ~ ~ P P T ~ ~ P P T ~ ~ P P C ~ ~ P P A ~ ~ P P A ~ ~ P P A ~ ~ P P T ~ ~ P P G ~ ~ P P C ~ ~ P P A ~ ~ P P G ~ ~ P P T ~ ~ P P C ~ ~ P P T ~ ~ P P A ~ ~ P P G ~ ~ P P C ~ ~ P P A ~ ~ P P T ~ ~ P P T ~ ~ P P G ~ ~ P P C ~ ~ P P A ~ ~ P P G ~ ~ P P A ~ ~ P P G ~ ~ P P C ~ ~ P P T ~ ~ P P T ~ ~ P P T ~ ~ P P C ~ ~ P P A ~ ~ P P G ~ ~ P P 新生链延伸方向:5’端→3’端(两条新生链延伸方向相反) 单链DNA结合蛋白 第三阶段:以两条母链为模版,合成新生链(子链) C C G T A G T A T A C G G C T A G C ... ...