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课件网) 第三章 遗传的分子基础 第三节 DNA通过复制传递遗传信息 导入 瞧,我们长得多像啊! 亲代的遗传物质如何“多出一份” 传递给子代? DNA作为遗传物质,需要将遗传信息传递给下一代,因此在细胞分裂过程中,必须进行DNA的复制。 DNA复制的概念 1 DNA 2 DNA DNA复制:新DNA的合成即产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程。 意义:以复制的方式合成DNA,使得遗传信息在传递过程中保持不变 1.根据所学,DNA复制的时期? 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 2. DNA复制的场所? 细胞核、线粒体、叶绿体;拟核 P64 DNA如何复制? DNA复制的猜测 半保留复制:经过复制产生的2个子代DNA,每一个都由 亲代DNA的一条链和新合成的一条链组成。 模型1 亲代DNA 子代DNA 复制 DNA复制的猜测 全保留复制:经过复制产生的2个子代DNA中,一个保留 了亲代DNA的两条链,另一个是由新合成的两条链组成。 模型2 亲代DNA 子代DNA 复制 DNA复制的猜测 分散复制(弥散复制):新复制的分子中新旧都有, 但分配是随机组合的。 模型3 如果要通过实验证明,你有什么设计思路? 把复制的单链和原来的链做上标记,然后观察它在子代DNA中出现的情况。 复制一次 亲代DNA 子代DNA P65 DNA复制的同位素示踪实验———梅塞尔森和斯塔尔1958 同位素示踪法 2. 本实验标记N元素,N元素含有14N和15N两种质量不同的同位素 1. 实验应采取什么方法中直观地标识DNA的脱氧核苷酸链? 14N/14N 15N/14N 15N/15N 由于14 N和15N质量不同,进行密度梯度离心 14N/14N-DNA 轻带 15N/14N-DNA 中带 15N/15N-DNA 重带 P65 DNA复制的同位素示踪实验———梅塞尔森和斯塔尔1958 大肠杆菌 1.选用的实验材料?其优点是什么? 2.大肠杆菌首先放在什么培养液中培养的? 大肠杆菌的DNA双链都被同位素15N标记 转移到含14NH4Cl的培养液中 离心,记录繁殖后子代大肠杆菌的DNA在试管中的位置 大肠杆菌繁殖速度快,遗传物质只有DNA分子、无染色体结构、DNA易提取 15N-15N DNA 破碎细胞提取DNA P65 思考 以半保留复制、全保留复制 、弥散复制的方式,则亲代细胞分裂所得的子一代的DNA分别含有哪种N元素? 15N-15N-DNA 15N-15N-DNA 15N-15N-DNA 如何区分? P65 思考 15N-15N-DNA 15N-15N-DNA 15N-15N-DNA 以半保留复制、全保留复制 、弥散复制的方式,则子二代的DNA分别含有哪种N元素: P65 DNA复制的同位素示踪实验———梅塞尔森和斯塔尔1958 细胞分裂一次 提取DNA密度梯度离心 15N-14N-DNA 15N-14N-DNA 1/2 细胞分裂两次 提取DNA密度梯度离心 14N-14N-DNA 1/2 DNA的复制是以亲代的DNA链为模板,按碱基互补配对原则,合成具有互补碱基的新链,复制出的DNA分子与亲代DNA分子完全相同。 ———半保留复制 P66 P66 DNA的半保留复制过程 ①解旋: 模板 ② 合成互补子链 以母链为模板按照碱基互补配对原则 (在DNA聚合酶的催化下, 利用游离的脱氧核苷酸进行,相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸间形成磷酸二酯键) 同时进行(边解旋边复制) 母链(旧链) 子链(新链) 子代DNA: 组成 解旋酶的作用下 两条链配对的碱基间的氢键断裂,形成两条“模板链” ,即母链 ③螺旋化得新DAN: 产生的子链与母链盘绕形成双螺旋结构,形成完全相同的2个DNA DNA复制时, 随着DNA的不断解旋,新的子链也逐渐合成,即边解旋边复制。 P66 DNA复制 DNA复制:边解旋边复制 3' 5' 3' 5' 方向:5'→3' 母链 子链 P66 DNA的复制是一个酶促合成过程,同时需要能量! 子链序列互补 1.图中真核细胞DNA复制过程有几个起点?它们开始的时间相同吗? 2.合成两条子链的方向是相同的吗? 3.合成的两条子链的核苷酸序列(碱基顺序)相同吗?那新合成的两个DNA分子的碱 ... ...