DNA的复制

DNA 复 制 的 发 现：
Watson和Crick在提出 和 在提出DNA双螺旋结构之后， 双螺旋结构之后， 在提出 双螺旋结构之后 又提出了DNA复制的假说：DNA半保留复制模 复制的假说： 半保留复制模 又提出了 复制的假说 半保留复制 型； 1958年，Meselson米西尔森和 年 米西尔森和Stanl斯坦尔 米西尔森和 斯坦尔 重同位素的NH 培养大肠杆菌 培养大肠杆菌， 采用含15N重同位素的 4Cl培养大肠杆菌，放 重同位素的 在正常的培养液里繁殖， 在正常的培养液里繁殖，然后用梯度离心技术 测定分裂时DNA复制时的密度变化，证实了 复制时的密度变化， 测定分裂时 复制时的密度变化 DNA的半保留复制。 的半保留复制。
DNA的半保留复制 DNA的半保留复制
是指在DNA聚合酶的作用下 是指在DNA聚合酶的作用下，以一个亲代 聚合酶的作用下， DNA分子的两条链为模板， DNA分子的两条链为模板，合成两个结构上完全 分子的两条链为模板 相同的子代DNA分子的过程 相同的子代DNA分子的过程。 分子的过程。
复制时间
体细胞有丝分裂的间期、 体细胞有丝分裂的间期、有性生殖细胞减 间期 数分裂第一次分裂的间期。 数分裂第一次分裂的间期。 间期
2. 一个噬菌体侵染细菌后，形成了 一个噬菌体侵染细菌后，形成了200个子代噬 个子代噬 菌体，子代DNA中含最初 中含最初DNA链的 链的DNA占—— 菌体，子代 中含最初 链的 占 A A. 1% B. 2% C. 25% D. 50% 3. 某生物中嘌呤占 某生物中嘌呤占58%，嘧啶占 ，嘧啶占42%，此生物可 ， 能是—— 能是 C A. 噬菌体 B. 小麦 C. TMV D. 任何生物 4. 某双链 某双链DNA分子带有 分子带有15N同位素标记，在试管 同位素标记， 分子带有 同位素标记 中以该DNA为模板进行复制实验，连续复制 代 为模板进行复制实验， 中以该 为模板进行复制实验 连续复制4代 之后，试管中带有15N同位素标记的 同位素标记的DNA占总量 之后，试管中带有 同位素标记的 占总量 A 的——— A. 12.5% B. 25% C. 50% D. 100%
DNA 的 复 制
课 前 提 问
1. 2. DNA双螺旋结构的特点（5个） 双螺旋结构的特点（ 个 双螺旋结构的特点 1. 稳定性： 双螺旋结构；氢键联结 稳定性： 双螺旋结构； 2. 方向性： 极性反向平行； 方向性： 极性反向平行； 3. 专一性：碱基互补配对； 专一性：碱基互补配对； 4. 多样性： 碱基对排列序列无穷； 多样性： 碱基对排列序列无穷； 5. 特异性：特定 特异性：特定DNA分子有特定 分子有特定 的碱基对数目和排列组合顺序
2. 复 制 以解开的每段DNA链（母链）为模板，以 链 母链） 模板， 以解开的每段 周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料， 游离的脱氧核苷酸为原料 周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料，在相关酶 的作用下，按照碱基互补配对原则， 的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链 碱基互补配对原则 互补的子链。 互补的子链。 3. 分 配 复制出来的子代DNA分子，通过细胞的分 复制出来的子代 分子， 分子 裂，被分配到子复制过程： 复制过程 1. 破坏氢键，打开 破坏氢键，打开DNA双链 双链 2. 游离核苷酸与母链碱基互补配对 3. 配对的游离核苷酸联结为子链 4. 子链与模板母链盘绕成双螺旋结构
复制的条件： 复制的条件： 1. 模板： 解旋的DNA分子； 模板： 解旋的 分子； 分子 2. 原料： 细胞中游离的脱氧核苷酸 原料： 3. 能量：ATP 能量： 4. 酶：解旋酶、聚合酶等 解旋酶、 ————可以进行人工模拟复制 可以进行人工模拟复制 复制的特点： 复制的特点： 1. DNA分子是边解旋边复制的； 分子是边解旋边复制 分子是边解旋边复制的 半保留复制； 2. 半保留复制；
复制过程
1. 解 旋； DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋 分子利用细胞提供的能量， 分子利用细胞提供的能量 双链的氢键断裂 酶的作用下，使得DNA双链的氢键断裂，这样 的作用下，使得 双链的氢键断裂， 使得螺旋结构的DNA双链解开。 双链解开。 使得螺旋结构的 双链解开 ——DNA分子的双链象拉链一样被拉开 分子的双链象拉链一样被拉开
在氮源为 14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为 l4NDNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均 为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续 繁殖两代(I和II),用某种离心方法分离得到的结果如右图所示。 请分析: (1)由实验结果可以推测第一代(I)细菌DNA分子中一条链是 ， 另一条链是 。 (2)将第一代(I)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到的细 菌的DNA用同样的方法分离。请参照上图,将DNA分子可
复制的意义 通过DNA分子的复制，把亲代的遗传信息传 分子的复制， 通过 分子的复制 给子代，从而使得前后代保持了一定的连续性。 给子代，从而使得前后代保持了一定的连续性。 复制的分子基础 1. DNA分子具有独特的双螺旋结构； 分子具有独特的双螺旋结构； 分子具有独特的双螺旋结构 2. 连接两条链的碱基有互补配对能力。 连接两条链的碱基有互补配对能力。