dna的复制PPT课件
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《DNA的复制》PPT课件
子代DNA:
母链（旧链） 组成
子链（新链）
边
半
解
保
旋
留
复
复
制பைடு நூலகம்
制
多
起
点
复
制
具有100个碱基对的1个DNA分子片断， 内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次， 则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 （ 180 ）个。
某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一 条链上A+T/C+G= 2:5，问该DNA分子连续复制 2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是
7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板
②碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义：P54
【智慧眼——寻找规律】
规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后， 所需某种游离的脱氧核苷酸数为：
R ＝a (2 n－1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种
碱基数，n 表示复制的次数。
规律3：碱基总数＝失去H2O数＋2
来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖 直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对 照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后， 对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺 陷的实验鼠体重仍然保持正常。
没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有 肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)。
1三、概、念D：NA分子复制的过程（P54）
2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板：DNA的两条母链
4、条件
原料：游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） 能量：ATP
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
DNA的复制PPT课件
结果变性前的杂交分子为一条中密度带，变性后 则分为两条区带，即重密度带（N15－DNA）和低 密度带（N14－DNA）。它们的实验只有用半保留 复制的理论才能得到圆满的解释。
•Molecular Biology Course
(CsCl gradient centrifuge)
N15
DNA
N14
Semi-ConservationReplication
–第三阶段为DNA复制的终止阶段。DNA复制的整个 过程中需要30多种酶及蛋白质分子参加，我们将 在DNA复制的各个阶段着重介绍它们的作用。
•Molecular Biology Course
•Molecular Biology
Course （二）、复制的起始阶段
1、复制的起点 2、复制的方向 3、复制的速度 4、DNA复制起始引发体的形成及所参与的酶和 蛋白质
1、DNA半保留复制的机理 2、DNA的半不连续复制
•Molecular Biology
Course
1、DNA半保留复制的机理
Semi-Conservation Replication
DNA作为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行准 确的自我复制，使DNA的量成倍增加，这是细胞分裂的 物质基础。
当用缺乏糖苷酶的大肠杆菌变异株（ung-进行 实验时，尿嘧啶不再被切除。）
此时，新合成的DNA有一半放射性标记出现于岗 崎片断中，另一股直接进入大的片断。由此可 见，当DNA复制时，一条链是连续的，另一条链 是不连续的，因此称为半不连续复制（semidiscontinuous replication） 。
二、复制的起始阶段
•Molecular Biology Course
复制叉（ replication fork ）：DNA分子中正在进行 复制的分叉部位。它由两条亲代链及在其上新合成的子 链构成。
•Molecular Biology Course
(CsCl gradient centrifuge)
N15
DNA
N14
Semi-ConservationReplication
–第三阶段为DNA复制的终止阶段。DNA复制的整个 过程中需要30多种酶及蛋白质分子参加，我们将 在DNA复制的各个阶段着重介绍它们的作用。
•Molecular Biology Course
•Molecular Biology
Course （二）、复制的起始阶段
1、复制的起点 2、复制的方向 3、复制的速度 4、DNA复制起始引发体的形成及所参与的酶和 蛋白质
1、DNA半保留复制的机理 2、DNA的半不连续复制
•Molecular Biology
Course
1、DNA半保留复制的机理
Semi-Conservation Replication
DNA作为遗传物质的基本特点就是在细胞分裂前进行准 确的自我复制，使DNA的量成倍增加，这是细胞分裂的 物质基础。
当用缺乏糖苷酶的大肠杆菌变异株（ung-进行 实验时，尿嘧啶不再被切除。）
此时，新合成的DNA有一半放射性标记出现于岗 崎片断中，另一股直接进入大的片断。由此可 见，当DNA复制时，一条链是连续的，另一条链 是不连续的，因此称为半不连续复制（semidiscontinuous replication） 。
二、复制的起始阶段
•Molecular Biology Course
复制叉（ replication fork ）：DNA分子中正在进行 复制的分叉部位。它由两条亲代链及在其上新合成的子 链构成。
第三章DNA的复制ppt课件
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
全酶在DNA上的装配分为三个阶段： 一个β二聚体上加上一个γ复合体识别引物模板 形成一种前起始复合物 DNA由于β、 γ复合体结合的位点构象发生改变， 而对核心酶产生了高亲和 ζ二聚体结合核心聚合酶，使其发生聚合
第四节 原核生物复制的酶系统
DNA聚合酶III的成分与功能
第四节 原核生物复制的酶系统
DNA聚合酶 III 的组成
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
第四节 原核生物复制的酶系统
复制酶作用模型
解旋酶形成复制叉，解旋酶 一般为六聚体环状结构，并 在后随链的模板上，以5‘-3’ 方向移动。 解旋酶和DNA聚合酶的两个 催化亚基相连
一、研究方法： 同位素标记电镜观察及变性法 噬菌体插入标记法 • 同步培养 • 不同步培养 变性定性法 双向电泳法
第二节 复制的起点、方向和终点
第二节 复制的起点、方向和终点
大肠杆菌染色体的Mu噬菌体插入位置
第二节 复制的起点、方向和终点
第二节 复制的起点、方向和终点
二、原核染色体的复制起点和方向 E.Coli 定点、双向对称复制 T7在近一端的17%处开始，向两端延伸 枯草杆菌有固定的起始点、双向不对称复制 质粒R6K早期为单向复制，复制了约1/5基因组时改 为双向复制 质粒Col E1 有固定起始点，为单向复制 Mt DNA进行D（displaced loop）环复制
第四节 原核生物复制的酶系统
一、DNA聚合酶 共同特点： •需要提供合成模板 •不能起始新的DNA链，必须要有引物提供3-OH •合成的方向都是5´-3´ •除聚合DNA外还有其它功能
《DNA的复制》PPT课件
7. 某生物中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此
C 生物可能是——
A. 噬菌体
C. TMV
B. 小麦
D. 任何生物
8. 某双链DNA分子带有15N同位素标记，在 试管中以该DNA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 DNA占总量的 A 。
A. 12.5%
B. 25%
C. 50%
连续第n次复制
DNA复制所需原料的计算
• 公式：(2n-1)*碱基数 n为复制的次数 • 例题
• 一个DNA分子中含有1000个碱基对，其中有400个 腺嘌呤。如果它连续复制两次，消耗周围环境中 胞嘧啶脱氧核苷酸 1800。 • 解析：1、计算每个DNA分子中C的个数 • 2、套用公式计算
知 一、对DNA复制的推测 识 二、DNA半保留复制的实验证据 三、DNA复制的过程 小 1. 复制的概念 2.复制的过程 结 3.复制的条件 4.复制的特点
5. 复制的意义
DNA分子的复制
课堂小结
DNA复制
时间 场所 条件
有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核（线粒体、叶绿体） 模板、酶、原料、能量等基本条件 碱基互补配对原则 半保留复制 子链与母链结合，构成两个新的DNA分子 保持了遗传信息的连续性
原则 特点 结果 意义
1．下列关于DNA复制过程的正确顺序是
根据半保留复制和碱基互补配对原则 解： DNA分子数= 2n 脱氧核苷酸链数= 2n+1
连续第二次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG
母链数= 2
子链数= 2n+1 ﹣2 答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个 DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条， 子链2n+1 ﹣2条
DNA复制PPT(共35张)
⑴、G0、G1、G2三代(sān dài)DNA离心后的试管分别是 图中的：G0 A、G1 B、G2 D。
⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的
比例是 0:1:1。
第34页，共35页。
⑶、图中① ②两条带中DNA分子所含的同位素磷
分别是：
31P ， 31P 和3。2P
⑷、上述实验结果(jiē guǒ)证明了DNA的复制方式 是 半保留复制 。
第三章 基因的本质
第1页，共35页。
问题 探 (wèntí) 讨
两个会徽所用的原料应该选自 一块石材；应先制造模型，并 按模型制作会徽；应使用电子 控制的刻床；刻床应由一名技 术熟练的师傅操作，或完全数 控等。验证的最简单的方法是： 将两个印章的图形盖在白纸上 进行比较。
第2页，共35页。
何谓(héwèi)DNA的复制？
第16页，共35页。
第17页，共35页。
DNA分子复制的过程 ①解旋：在解旋酶的作用(zuòyòng)下，双链螺旋的DNA
打开氢键，解开成为两条单链，每条单链 均作为模板合成新的DNA。
②合成：以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原
料，按碱基互补配对原则合成为两条新的 子链。
③复旋： 一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形
200/20%=1000(个)
(2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核 苷酸：［1000-(200×2)］/2=300(个)
(3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： （24－1）×300=4500(个)
第33页，共35页。
能力提升
以含有31P标志的大肠杆菌
放入32P的培养液中，培养2代。 离心结果如右：
第35页，共35页。
母链或子链,可以采取什么办法？
⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的
比例是 0:1:1。
第34页，共35页。
⑶、图中① ②两条带中DNA分子所含的同位素磷
分别是：
31P ， 31P 和3。2P
⑷、上述实验结果(jiē guǒ)证明了DNA的复制方式 是 半保留复制 。
第三章 基因的本质
第1页，共35页。
问题 探 (wèntí) 讨
两个会徽所用的原料应该选自 一块石材；应先制造模型，并 按模型制作会徽；应使用电子 控制的刻床；刻床应由一名技 术熟练的师傅操作，或完全数 控等。验证的最简单的方法是： 将两个印章的图形盖在白纸上 进行比较。
第2页，共35页。
何谓(héwèi)DNA的复制？
第16页，共35页。
第17页，共35页。
DNA分子复制的过程 ①解旋：在解旋酶的作用(zuòyòng)下，双链螺旋的DNA
打开氢键，解开成为两条单链，每条单链 均作为模板合成新的DNA。
②合成：以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原
料，按碱基互补配对原则合成为两条新的 子链。
③复旋： 一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形
200/20%=1000(个)
(2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核 苷酸：［1000-(200×2)］/2=300(个)
(3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： （24－1）×300=4500(个)
第33页，共35页。
能力提升
以含有31P标志的大肠杆菌
放入32P的培养液中，培养2代。 离心结果如右：
第35页，共35页。
母链或子链,可以采取什么办法？
DNA复制PPT(共38张PPT)
在减数第二次分裂的后期
碱基互补配对原则 新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的？
亲代DNA分子的两条链
科学家推测：如果DNA复制以半保留方式进行，那么经过离心以后子代中将会出现 三种DNA分子：
腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
半保留复制 (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)
亲代DNA分子
如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行 离心，结果会怎样分布？
DNA分子复制的过程
DNA的复制的定义、时间、场所
★1定义： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
★2时间： 有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
★3场所： 真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体
200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核
苷酸：［1000-(200×2)］/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
（24－1）×300=4500(个)
能力提升
以含有31P标志的大肠杆菌放 入32P的培养液中，培养2代。离 心结果如右：
亲代DNA
子代DNA
复制一次
沃森和克里克推测是半保留复制模型
沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说：DNA 分子在复制时DNA双螺旋将解开，互补的碱基之间的 氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板游离的脱氧 核苷酸依据碱基互补配对原则通过形成氢键，结合到作 为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都 保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方 式被称作半保留复制。
例2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制
DNA分子复制_公开ppt课件
A．200 B．300 C．400 D．800
.
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
4、条件
模板：DNA的两条母链 原料：游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） 能量：ATP
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5、复制过程：解旋→合成互补子链→形成子代DNA
6、复制特点（1）边解旋边复制 （2）半保留复制
M个
（2）复制两次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？
3M个
（3）复制三次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？
7M个
（4）则该DNA复制n次后，形成子代DNA分子需游离的胸 腺嘧啶为多少个？第N次，需要的游离胸腺嘧啶呢？
T=m×（2n－1）
.
T= m×2n-1
1三、概、念D：DNNA的A复分制就子是复指以制亲代的DN过A为程模板（合成P子5代4）DNA的过程
解题步骤：
1）．求碱基总数:100÷20％＝500
2）．求一个DNA分子胞嘧啶个数：因为A+C＝ 碱基总数的50％，则C占总数的30％，所以C ＝30％×500＝150（个）
3）．复制2次产生22即4个DNA分子，但原DNA分 子已有150个胞嘧啶脱氧核苷酸，故需加入胞嘧 啶脱氧核苷酸为150 ×. 3＝450个
14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA
.
轻链 中链 重链
半保留复制的验证
提取DNA，离心
含15NH4Cl的培养液 （培养大肠杆菌）
若干代后， 转移大肠杆菌
密度最大 —全部DNA在底部
.
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2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
4、条件
模板：DNA的两条母链 原料：游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） 能量：ATP
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5、复制过程：解旋→合成互补子链→形成子代DNA
6、复制特点（1）边解旋边复制 （2）半保留复制
M个
（2）复制两次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？
3M个
（3）复制三次的时候，需要游离的胸腺嘧啶多少个？
7M个
（4）则该DNA复制n次后，形成子代DNA分子需游离的胸 腺嘧啶为多少个？第N次，需要的游离胸腺嘧啶呢？
T=m×（2n－1）
.
T= m×2n-1
1三、概、念D：DNNA的A复分制就子是复指以制亲代的DN过A为程模板（合成P子5代4）DNA的过程
解题步骤：
1）．求碱基总数:100÷20％＝500
2）．求一个DNA分子胞嘧啶个数：因为A+C＝ 碱基总数的50％，则C占总数的30％，所以C ＝30％×500＝150（个）
3）．复制2次产生22即4个DNA分子，但原DNA分 子已有150个胞嘧啶脱氧核苷酸，故需加入胞嘧 啶脱氧核苷酸为150 ×. 3＝450个
14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA
.
轻链 中链 重链
半保留复制的验证
提取DNA，离心
含15NH4Cl的培养液 （培养大肠杆菌）
若干代后， 转移大肠杆菌
密度最大 —全部DNA在底部
第04章遗传信息的复制PPT课件
能
切除引物
修正错误
填补空缺
引物链 O
模板链 3’
引物链 O
模板链3’
聚 合
H2C
A-----T-
H2C
A-----T-
作
H
H
H
H
用
OH H
— PPi
OH
OP--P—P = O
+ PPi
P= O
O
O
H2C H
T-----AH
H2C H
T-----AH
OH H
OH H
图：DNA聚合酶I的3 ’ 5’外切酶功能
切除和修复错配碱基
3'
5'
5'
DNA-pol
OH 3'
3'
dCTP
dGTP
dTTP
dATP
dATP dGTP
dCTP dTTP
目录
过程：
1、原核生物：DNA-A为模板，在RNA 引物3’-OH端加入dNTP。
3、合成链的方向： ５’ → ３’
端粒酶催化端区TG链的合成
5’—TTTTGGGGTTTTG-OH 3’
CAAAACCCCAAAA 端粒酶
G
C
G
A
3’ A
A 5’
结合、聚合、杂交
5’—TTTTGGGGTTTTG g g g t t t t g 3’
CAAAACCCCAAAAC
G
A
G
A
3’
5’
TTTT
端粒 DNA合成过程——“爬行模型” 1、结合：端粒酶结合在端粒TG引物（3’-OH）上。
2、聚合、杂交：端粒酶以自身RNA为模板，以dGTP 和dTTP为原料在染色体末端进行聚 合作用（逆转录）。
DNA的复制ppt课件
是（A ）
A．前导链的延伸方向是 5'→3'，滞后链的延伸方向相反B．解旋酶沿着 复制叉移动方向解开 DNA 双螺旋结构C．冈崎片段连接成滞后链过程 与磷酸二酯键形成有关D．图示过程体现了 DNA 复制的半保留复制特 点
针对练1.下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述错误的
是D
A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解 开 B．DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点，生成的两条子链方向相反 C．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段 D．DNA的两条子链都是连续合成的
一、对DNA复制的推测—— 假说-演绎法
（教材53页）
1、提出问题： DNA以什么方式复制？
2、做出假设 ①半保留复制
+
沃森和克里克
②全保留复制
+
③分散复制
+
以断裂成短片段的亲代DNA作为模板，合成新 的DNA片段，新旧片段混合连接成完整的DNA链。
二、DNA半保留复制的实验证据
思考以下问题：
①如何区分母链和子链？ 同位素标记技术
3、DNA精确复制的原因 ①DNA独特的 双螺旋 结构,为复制提供了精确的模板。
②通过 碱基互补配对 原则,保证了复制能够准确地进行。
4、DNA复制的意义
将 遗传信息 从 亲代 细胞传递给 子代 从而保持了 遗传信息 的连续性。
细胞,
二、拓展应用 1.虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性， 但是，DNA平均每复制109个碱基对，就会产生1个错误。请根据这一数 据计算，约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多少个错 误?这些错误可能产生什么影响?
A．前导链的延伸方向是 5'→3'，滞后链的延伸方向相反B．解旋酶沿着 复制叉移动方向解开 DNA 双螺旋结构C．冈崎片段连接成滞后链过程 与磷酸二酯键形成有关D．图示过程体现了 DNA 复制的半保留复制特 点
针对练1.下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述错误的
是D
A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解 开 B．DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点，生成的两条子链方向相反 C．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段 D．DNA的两条子链都是连续合成的
一、对DNA复制的推测—— 假说-演绎法
（教材53页）
1、提出问题： DNA以什么方式复制？
2、做出假设 ①半保留复制
+
沃森和克里克
②全保留复制
+
③分散复制
+
以断裂成短片段的亲代DNA作为模板，合成新 的DNA片段，新旧片段混合连接成完整的DNA链。
二、DNA半保留复制的实验证据
思考以下问题：
①如何区分母链和子链？ 同位素标记技术
3、DNA精确复制的原因 ①DNA独特的 双螺旋 结构,为复制提供了精确的模板。
②通过 碱基互补配对 原则,保证了复制能够准确地进行。
4、DNA复制的意义
将 遗传信息 从 亲代 细胞传递给 子代 从而保持了 遗传信息 的连续性。
细胞,
二、拓展应用 1.虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性， 但是，DNA平均每复制109个碱基对，就会产生1个错误。请根据这一数 据计算，约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多少个错 误?这些错误可能产生什么影响?
《DNA复制》PPT课件
了解内容：
①基因组复制与细胞分裂的关系；②复制叉移动方向
的确定；真核生物DNA聚合酶的种类及各自的功能；
③DNA复制的调控。
精选课件ppt
3
1 引言---基因组复制与细胞分裂的关系
细胞在每次分裂的过程中，整个基因组都必 须精确地复制一次。
如何保证这一点？两个原则 (1) DNA复制的启动决定了细胞的进一步分裂; (2) 复制过程完成前，细胞是不会发生分裂的。
解旋酶(helicase): 使DNA的两条链分开，它通常利 用ATP水解来提供必需的能量；
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48
拓扑异构酶 （DNA Topisomerase ）
拓扑异构酶的种类分为Ⅰ型和Ⅱ型。 原核拓扑构酶Ⅰ：
MW=100kD，单肽链，含3~4个Zn。 作用是暂时切断一条DNA链，形成酶-DNA共 价中间物而使超螺旋DNA松弛，然后再将切断的 单链DNA连接起来。每次改变一个连环数。
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4
2 复制子(replicon)
2.1 复制子的定义 2.2 不同生物复制子的数目 2.3 复制眼概念 2.4 复制叉概念及其移动方向的实验确定 2.5 复制的模式---起点、方向和速度
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5
2.1 复制子的定义
DNA中发生一次复制的单位称为复制子(replicon) 。 复制子是根据它含有复制所需的控制元件来定义的，
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36
4.1 大肠杆菌DNA聚合酶的种类及其功能
SOS 修复
精选课件ppt
37
4.1.1 大肠杆菌DNA聚合酶 I、II、 III 的性质比较
性质 3`→5`外切
聚合酶 I +
聚合酶 II
分子生物学--DNA的复制课件
dna螺旋酶首先在复制起点处将双链dna解开合成rna引物分子分开双链dna链单链dna结合蛋白ssb结合在被解开的链上复制因子xn蛋白复制因子yn蛋白n蛋白i蛋白dnab蛋白和dnac蛋白等6种蛋白质组成的引发前体preprimosome与单链dna结合生成中间物引发前体与引物酶primase组装成引发体primosome引发体在单链dna上移动在dnab亚基的作用下识别dna复制起点位置引发体首先在前导链上合成rna引物然后在后续链上沿53方向不停的移动在一定距离上反复合成rna引物
polⅢ + + +
－ － － + ＞140 kD 10-20 polC
D．真核生物的DNA聚合酶
(1) DNA聚合酶a，300kD，4或5个亚基组成，占总量 的80-90%，主要负责染色体DNA的复制。 (2) DNA聚合酶b，45kD，单链，主要修复核内DNA。
(3) DNA聚合酶g，140kD，负责线粒体DNA的复制。 (4) DNA聚合酶δ，与原核生物的聚合酶类似，具有3‘→5’核 酸外切酶活性。 除了DNA聚合酶δ，其它DNA聚合酶均没有3'→5'或 5'→3'外切酶活性。
Molecular Biology
Biotechnology Institute Hu Dongwei hudw@
第三章 DNA的复制
一、半保留复制
Semi-conservation replication
以每条链为模板，按碱基互补配对原则由DNA 聚合酶催化合成新的互补链。
分子两端是靠端粒酶完成其复制。
六、DNA复制的真实性
大肠杆菌中，每复制109-1010个核苷酸便要出现一个 误差。每1000个细胞经过一次分裂才会插入一个不正常的
polⅢ + + +
－ － － + ＞140 kD 10-20 polC
D．真核生物的DNA聚合酶
(1) DNA聚合酶a，300kD，4或5个亚基组成，占总量 的80-90%，主要负责染色体DNA的复制。 (2) DNA聚合酶b，45kD，单链，主要修复核内DNA。
(3) DNA聚合酶g，140kD，负责线粒体DNA的复制。 (4) DNA聚合酶δ，与原核生物的聚合酶类似，具有3‘→5’核 酸外切酶活性。 除了DNA聚合酶δ，其它DNA聚合酶均没有3'→5'或 5'→3'外切酶活性。
Molecular Biology
Biotechnology Institute Hu Dongwei hudw@
第三章 DNA的复制
一、半保留复制
Semi-conservation replication
以每条链为模板，按碱基互补配对原则由DNA 聚合酶催化合成新的互补链。
分子两端是靠端粒酶完成其复制。
六、DNA复制的真实性
大肠杆菌中，每复制109-1010个核苷酸便要出现一个 误差。每1000个细胞经过一次分裂才会插入一个不正常的
《DNA的复制》PPT课件
The single-strand binding protein (SSB) attaches to singlestranded DNA, thereby preventing the DNA from forming a duplex
防止单链复性
维持单链刚性状态
避免单链降解
The SSB binds as a monomer, but typically in a cooperative manner in which the binding of one protein molecule makes it much easier for another to bind
• mtDNA的复制在H链的复制起点OH开始合成; • 当置换链通过L链的复制起点OL时，开始合成新的H链; • 新的L链合成完成，子代双链被释放。
Key concepts: Mitochondria use different origin sequences
③Rolling circles（φX174
4. Restart of stalled replication forks :
Initiation of φX174 replication requires the primosome complex to displace SSB from the origin. The primosome consists of six proteins: PriA, PriB, PriC, DnaT, DnaB, and DnaC. A primosome assembles at a unique site, called the
五、旋转酶(gyrase )：
a Type II topoisomerase, acts to overcome the torsional stress imposed upon unwinding by introducing negative supercoils at the expense of ATP hydrolysis.
防止单链复性
维持单链刚性状态
避免单链降解
The SSB binds as a monomer, but typically in a cooperative manner in which the binding of one protein molecule makes it much easier for another to bind
• mtDNA的复制在H链的复制起点OH开始合成; • 当置换链通过L链的复制起点OL时，开始合成新的H链; • 新的L链合成完成，子代双链被释放。
Key concepts: Mitochondria use different origin sequences
③Rolling circles（φX174
4. Restart of stalled replication forks :
Initiation of φX174 replication requires the primosome complex to displace SSB from the origin. The primosome consists of six proteins: PriA, PriB, PriC, DnaT, DnaB, and DnaC. A primosome assembles at a unique site, called the
五、旋转酶(gyrase )：
a Type II topoisomerase, acts to overcome the torsional stress imposed upon unwinding by introducing negative supercoils at the expense of ATP hydrolysis.
分子生物学课件DNA的复制
DNA聚合酶VIII：负责 复制DNA链，参与 DNA复制
DNA聚合酶X：负责复 制DNA链，参与DNA
复制
DNA聚合酶I：负责修 复DNA损伤，参与 DNA复制
DNA聚合酶III：负责 复制DNA链，参与 DNA复制
DNA聚合酶V：负责复 制DNA链，参与DNA
复制
DNA聚合酶VII：负责 复制DNA链，参与 DNA复制
全过程
调控机制：细胞周期与DNA复 制的调控机制主要包括细胞周 期蛋白依赖性激酶（CDK）和
细胞周期蛋白（Cyclin）
细胞周期蛋白（Cyclin）：与 CDK结合形成复合物，调控细
胞周期进程
DNA复制的启动和终止
启 动 ： 需 要 特 定 的 启 动 子 序 列 ， 如 TATA 盒 和 C A AT 盒 终 止 ： 需 要 特 定 的 终 止 子 序 列 ， 如 T TA G G 和 TA A G G 调控机制：包括正调控和负调控，如转录因子、DNA结合蛋白等 复制过程：包括DNA解旋、引物合成、DNA聚合酶作用等步骤
复制速度：通过复制速率调控因子控制复制速度 复制方向：通过复制方向调控因子控制复制方向
复制保真性：通过复制保真性调控因子控制复制保真性 复制调控网络：通过复制调控网络调控DNA复制的各个
环节
Part Five
DNA复制的异常与 疾病
DNA复制异常的原因
基因突变：DNA复制过程中发生错误，导致基因突变 染色体异常：染色体数目或结构异常，影响DNA复制 环境因素：辐射、化学物质等环境因素影响DNA复制 遗传因素：家族遗传性疾病，影响DNA复制
分子生物学课件DNA的 复制
,
汇报人：
目录
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ01 添 加 目 录 项 标 题
DNA分子的复制--公开课PPT课件
②碱基互补配对原则,能够使复制准确无误。
9
练习：结合所学知识回答下列问题：
(1)从图中可看出DNA复制的方式是 __半__保__留__复__制___。 (2)A和B是DNA分子复制过程需要的酶， 其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成 脱氧核苷酸链，从而形成子链；
则A是____解__旋_____酶， B是_____D_N__A_聚__合_____酶。 (3)图示过程在绿色植物叶肉细胞 中进行的场所细有胞__核__、__线__粒__体，、叶绿体 进行的时间为_有__丝__分__裂__的__间__期____。
位素磷分别是： 31P ， 31P 和32P 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式
是 半保留复制 。
23
2020/1/15
26
10
二、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
11
如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
区分亲代和子代的DNA，
标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分 布
12
2020/1/15
13
问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识” 母链或子链,可以采取什么办法？
同位素标记法
问题2:可以用什么元素的同位素(放射性)
6
一、DNA分子复制的过程（P54） ：
解旋： 解旋酶催化 模板 边解旋边复制
合成子链:以母链为模板进行碱基配对 （在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱 氧核苷酸合成脱氧核苷酸链）
母链（旧链） 形成子代DNA: 组成
子链（新链）
方式：半保留复制
7
8
一、DNA复制的过程
思考及小组讨论解决以下问题：
5
一、DNA复制的过程
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练习：结合所学知识回答下列问题：
(1)从图中可看出DNA复制的方式是 __半__保__留__复__制___。 (2)A和B是DNA分子复制过程需要的酶， 其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成 脱氧核苷酸链，从而形成子链；
则A是____解__旋_____酶， B是_____D_N__A_聚__合_____酶。 (3)图示过程在绿色植物叶肉细胞 中进行的场所细有胞__核__、__线__粒__体，、叶绿体 进行的时间为_有__丝__分__裂__的__间__期____。
位素磷分别是： 31P ， 31P 和32P 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式
是 半保留复制 。
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二、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
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如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
区分亲代和子代的DNA，
标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分 布
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问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识” 母链或子链,可以采取什么办法？
同位素标记法
问题2:可以用什么元素的同位素(放射性)
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一、DNA分子复制的过程（P54） ：
解旋： 解旋酶催化 模板 边解旋边复制
合成子链:以母链为模板进行碱基配对 （在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱 氧核苷酸合成脱氧核苷酸链）
母链（旧链） 形成子代DNA: 组成
子链（新链）
方式：半保留复制
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一、DNA复制的过程
思考及小组讨论解决以下问题：
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一、DNA复制的过程
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滴加BaCl2 结论：
溶液，再滴 加0.5ml3% 的H2O2溶液，
H2SO3容易被H2O2氧化生成硫 酸 反应：
振荡放置片
刻后滴加稀
SO2+ H2O2 = H2SO4
盐酸观察实 验现象。
H2SO4 + BaCl2 =BaSO4↓ +2HC
课堂习题 4 写出SO2 与O2 Ｃl２ Br2 的反应
２SO2 + O2
3.3DNA的复制
DNA 作为遗传物质，必须实现自我复制，才能在 亲代与子代之间传递信息。可见 DNA 复制是 DNA 的 一个重要功能，是一项重要的胜利活动。
请同学们讨论，作为细胞内的一项生命活动， DNA 复制需要什么条件呢？
一.对DNA分子复制的推测
资料：
最早期提出的DNA复制模型有三种：保留型复制、半保 留型复制和分散型复制。在保留型复制的模型中，新复制 出的分子直接形成，完全没有旧的部分。半保留型是一链 旧模板合成另一链，因此形成的分子是一半新的、一半旧 的。分散模型复制的两个分子也是同时含有旧的和新的部 分，但是其分配是随机组合的。
练习、请标出下列含S物质的化合价
-2
0
+4
+6
H2S
S
SO2
SO3
?思
考 根据SO2中S的化合价推断它具有怎样的
性质？
！ 结
论
既有氧化性，又有还原性
3. SO2的还原性
实 验:
向一支试管 现象： 滴加BaCl2没有明显现象
中加入5ml
滴加H2O2有白色沉淀生成
SO2水溶液，
加盐酸后白色沉淀不消失
一.对DNA分子复制的推测
DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解 开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单 链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基 配对原则，通过形成氢键，结构到作为模板的单 链上。由于新合成的每个DNA分子种，都保留 了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制 方式被称做半保留复制。
制硫酸
防腐剂
SO2用途
作漂白剂
杀菌剂
四、二氧化硫对环境的污染
１、酸雨的形成 方式2: SO2→ H2SO3 →Ｈ2SO4
方式1
书写两种方式形成酸雨的化学方程式。
2、SO2的危害
(1)直接污染大气
SO2有哪些危害的危害？
2、SO2的危害
（2）能直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸化
结束
2、SO2的危害 （3）酸雨还会使湖泊酸化，造成鱼类死亡
4、过程：A.解旋：在解旋酶的作用下，两条扭成 螺旋状的长链解开 B.以解开的每段母链为模板，按照 碱基互补配对原则， 合成两条子链C.一条子链与对应 的母链扭成螺旋状，构成新的DNA分子
5、特点：边解旋边复制 半保留复制：是指新形成的DNA分子中有一条链是 保留的原DNA分子母链
6、意义：保证了亲子代间性状相似
解析：此题考查DNA的复制过程，明确DNA分子的半保留复制的 特点。题中标记了一个DNA分子之后，就等于标记了两条DNA链， 进行第一次复制后，根据DNA半保留复制的特点，形成的两个DNA 分子每个DNA分子中总有一条链带有标记，另一条链没有标记，以 此类推，无论复制多少次，所形成的DNA分子个数是23个，共有16 条脱氧核苷酸链，其中含有标记的链只有两条。因此，计算方法为： 即2÷16＝1/8。
思考?
SO2是什么氧化物?
酸性 氧化
物
酸性氧化物有哪些性质？
1.酸性氧化物
与水反应生成酸(大多数) 能与碱反应生成盐和水能与碱性氧化物反应生成盐
课堂习题 2
写出SO2和NaOH反应的化学方程式。
课堂习题 3
写出SO2和Na2O和CaO反应的化学方程式。
2、SO2与水反应
观察到什么实验现象?
试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红。
空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的H2SO3 氧化成强酸硫酸.
五、酸雨的防治
①研究开发能代替化石燃料的新能源； 氢能、太阳能、核能。
②对含硫燃料进行预先脱硫处理； ③对释放的二氧化硫进行处理或回收利用； ④提高全民的环保意识，加强国际合作。
课堂习题 1
下列可以用来鉴别SO2 和CO2 的方法是[ B D ]
三.DNA分子复制的过程
因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分 子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子 含有原DNA链。
子代DNA与亲代DNA所带的信息（脱氧核苷酸的 排列顺序）完全相同。
三.DNA分子复制的过程
DNA分子复制的意 义
DNA分子的半保留复制，使子代DNA与 亲代DNA具有完全相同的脱氧核苷酸排列顺 序，遗传信息稳定地从亲代传给子代，保持 了遗传信息的连续性。
B、2个双链的DNA分子
C、2个单链的DNA分子
D、1个双链的DNA分子
【例5】大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培养若 干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N 分子密度 大。然后将DNA被15N 标记的大肠杆菌再移到14N培养 基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间） 取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结 果：DNA复制的密度梯度离心试验如图所示。
漂白机理：
加品红溶液， 振荡，然后 加热试管， 比较前后溶
SO2 与某些有色物质化合生成无 色 物质，但是这些无色物质不稳 定，容易分解而恢复原来的颜色 。
液颜色的变 化。
Cl2 ，Na2O2 ， O3——— 氧化漂白
活性炭
——— 吸附漂白
SO2
—— 化合漂白
为什么长时间放置的报纸和草帽会黄？
三、SO2的用途
测试时间 0小时 1小 2小 4小 5小 后 时后 时后 时后 时后
雨水的pH值 4.74 4.63 4.57 4.53 4.53
1.请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式.
SO2+H2O H2SO3 2SO2+O2=2SO3 O2+2H2SO3=2 H2SO4 SO3+H2O=H2SO4
2.这种雨水的pH值逐渐减小,其原因何在? (提示:从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑)
实验结论: SO2易溶于水后形成的溶液显酸性。
练习２ 写出反应方程式：
SO2 + H2O = H2SO3 H2SO3 = SO2 + H2O
逆反应
SO2 + H2O 正反应
H2SO3 (亚硫酸)
【思考】2H2O
2H2 +O2 与
2H2+O2 点燃 2H2O是可逆反应吗？
不是
可逆反应要在同一条件下。既能向正反应方向进 行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应
沃森和克里克所推测的是半保留型的复制。他们认为原 有的两链DNA会分开，每一链各作为一个模板用来复制新 的部分，所以新合成的分子中有一旧链和一新链。
一.对DNA分子复制的推测
（1）这些复制观点的提出你有何启示？ （2）这些观点各不相同，如何来证明哪个观点是正确 的？ （3）要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？
例1、在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种 （A、G、C、T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷 酸也有4种，它们的名称是： 腺嘌呤脱氧、核苷酸 、 鸟嘌呤脱氧、核苷酸 胞嘧、啶脱氧核苷酸 、 胸腺嘧啶脱。氧核苷酸
例2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复
制
原料 能量
酶
模板
需要 、 、 双、螺和旋________
二.DNA半保留复制的实验证据
二.DNA半保留复制的实验证据
三.DNA分子复制的过程
三.DNA分子复制的过程
DNA分子复制的过程示意图
三.DNA分子复制的过程
①解旋：在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键， 解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。
②合成：以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料， 按碱基互补配对原则合成为二条新的子链。
溶解性
1体4易积0体的溶积水于的大水二约氧可化以硫溶解
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比 空气重、容易液化、易溶于水的气体。
课堂习题 1
常温常压下，下列气体溶解度由大到小的顺序为： HCl > SO2 > Cl2 > O2
（1）SO2 （2） O2 （3）HCl （4）Cl2
二、二氧化硫的化学性质
A、通入紫色石蕊试液
都是酸性氧化物，都可 以使石蕊变红
C、通入澄清石灰水
都可以使澄清石 灰水变浑浊
B、闻气味
SO2有刺激性气味，
而CDO、2没通有 入品红溶液中
SO2可使品红褪色， 而CO2不能
课堂习题 2
二氧化硫和氯气都有漂白性，现把二者以等物质 的量混合，让混合气体通入品红溶液，则其漂白性将 [ D]
A 、和氯气单独通过时相同 B、和二氧化硫单独通过时相同
C、是二者作用效果之和 D、可能失去漂白性
！ 分
二氧化硫和硫酸发生化学反应生成新物质
析
SO2 + Cl2 + 2H2O
2HCl + H2 SO4
而HCl 和H2 SO4是没有漂白性的，因此漂白性
可能消失
DNA分子的半保留复制，并不意味着复制 时毫无差错，否则，自然界便没有了变异， 生物界就不会向前发展。
1、概念：是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分
子的过程 2、时间：有丝分裂间期和减数分裂的第一次分裂前 的间期
3、条件： 模板：DNA分子的两条链 原料：细胞核中游离的四种脱氧核苷酸 能量：ATP 酶： 解旋酶，聚合酶等
催化剂
△
2SO3
SO2 +Ｃl2 +2H2O = H2SO4+2HCl （氯水褪色） SO2 +Br2+2H2O = H2SO4+2HBr （溴水褪色）