原核细胞DNA的复制【PPT】共21页

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DNA的复制PPT课件

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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。

dna的复制ppt课件

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衰退和老年性疾病的产生。
针对DNA复制机制的研究有助 于深入了解衰老的机制,并开发 新的抗衰老治疗方法,延长人类
寿命和提高健康水平。
06
DNA复制的应用
基因克隆和基因组学
基因克隆
通过复制特定的DNA片断,科学家 可以克隆出特定的基因,用于研究基 因的功能、表达和调控机制。
基因组学
通过大规模复制DNA,科学家可以测 定全部基因组的序列,从而研究基因 组的组成、结构和功能,推动人类对 生命本质的理解。
科学研究与应用
DNA复制是生物学、遗传学和分子生 物学等领域的重要研究对象,对于理 解生命本质、疾病治疗和生物技术应 用等方面具有重要意义。
02
DNA复制的机制
DNA解旋酶
01
02
03
功能
DNA解旋酶能够解开 DNA双螺旋结构,暴露出 单链的DNA模板,为复制 进程做准备。
类型
DNA解旋酶分为原核生物 和真核生物两种类型,它 们在结构、功能和作用方 式上有所不同。
胞膜上的受体结合,发挥调节作用。
DNA复制
02
在细胞生长和分裂进程中,DNA复制是一个重要的环节,它决
定了细胞的遗传信息和表型特征。
生长因子对DNA复制的调控
03
生长因子通过调节细胞内信号转导途径,影响DNA复制的起始
和进程,从而调控细胞的生长和分裂。
基因表达对DNA复制的调控
01
基因表达
基因表达是指基因经过转录和翻译, 合成具有功能的蛋白质的进程,是基 因发挥生物学效应的基础。
变积累。
DNA复制进程中出现特殊可能导 致基因扩增、基因缺失或染色体 特殊,从而促进肿瘤的产生和发
展。
针对DNA复制机制的靶向治疗是 肿瘤治疗的新方向之一,旨在抑 制肿瘤细胞的DNA复制或修复进 程,从而抑制肿瘤的生长和扩散

DNA复制过程ppt课件

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为1000-2000个(大肠杆菌)
4)PolⅢ为不对称二聚体, 一个作用于前导链, 另一个作用于随从链(loop)。
5′ 3′
领头链 (leading strand)
顺着解链方向生成的子链,其复制是 连续进行的,得到一条连续的子链。
3'
5' 解 链 方 向 3 '
5'
3'
5'
随从链 (lagging strand)
参与原核生物复制起始的主要成分
DnaA蛋白
辨认起始点
DnaB蛋白(解螺旋酶) 解开DNA双链
DnaC蛋白
协助DnaB蛋白
DnaG蛋白(引物酶) 催化形成RNA引物
SSB
稳定解开的单链DNA
拓朴异构酶
理顺DNA链
oriC
大肠杆菌的复制起始点
2.复制的延长
1)在DNA聚合酶Ⅲ的作用下 2)前导链合成1000-2000个核苷酸后 3)随从链开始合成,岗崎片段的长度
PRA:复制蛋白A
2.RNA引物的合成
DNA聚合酶α能识别起始位点,并且以核 糖核苷三磷酸为底物(NTP),以解开的一 段DNA为模板,合成一个短链RNA(8~10 个核苷酸)引物。然后从引发酶的活性转变为 DNA 聚 合 酶 α 的 活 性 , RNA 引 物 的 3’-OH 末端为合成新的DNA单链的起点,以dNTP 为原料,延长引物大约15-30个脱氧核苷酸。
DNA复制过程
(一)原核生物DNA复制过程 1.复制的起始
DNA复制的起始就是要解开双链和生成引物。 (1)DNA解成单链
由拓扑异构酶松弛超螺旋,解螺旋酶 解开双链,SSB结合到单链上使其稳定。
复制起始的解链需要多种蛋白质参与。这 些蛋白质与复制起始点的特有序列结合, 促使其邻近的D来自A解链。3.DNA链的延伸

生物:3.3《DNA的复制》PPT课件

生物:3.3《DNA的复制》PPT课件

一、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
【阅读与思考】P53
①DNA是肉眼看不到的如何才能分辨DNA? ②实验的基本思路是什么? ③实验是如何区分亲子代的DNA分子的? ④用密度梯度离心后重带、中带、轻带表示 的DNA分子的双链构成是怎样的? ⑤在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞 中提取的DNA离心的结果说明了什么?
例如:一个DNA分子片段,经水分解消耗88个水 分子,得到多少个脱氧核苷酸? 90
过 去
现 在
将 来
过去
现在 将来
亲 代 第一代
15N
15N
第二代
第三代
类推第五代时在离心管中,上中下层的比例如何?
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。
7、含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几 乎相同,都可参与DNA的组成,但 32P比 31P质量大。现将某哺乳动物的体细胞放在 含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后 得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有 32P的培养基中培养,经过第1、2次细胞分 裂后,分别得到G1、G2代细胞。再从G0、 G1、G2代细胞中提取出DNA,经密度剃度 离心后得到的结果如图所示,由于DNA分 子的质量不同,因此在离心管内的分布不 同。若①、②、③分别代表轻型、中型、 重型DNA分子的位置,请回答:
复制过程:
6、一条染色体含有一个双链DNA分子,经复制后, 一条染色单体含有 ( ) B A、两条双链DNA分子 C、一条单链DNA分子 B、一条双链DNA分子 D、四条双链DNA分子
课堂训练:
1、一个DNA分子中,有腺嘌呤1500个, 腺嘌呤与鸟嘌呤之比为3:1,则这个DNA分 4000 子中脱氧核糖的分子数目为______个。 2、甲DNA分子的一条链上A+C/G+T=0.8, 乙DNA分子的一条链上 A+T/G+C = 1.25,那么 甲、乙DNA分子中互补链上相应的碱基比例分 别是________和_________。 1.25 1.25

DNA的复制课件高一下学期生物人教版必修2(1)

DNA的复制课件高一下学期生物人教版必修2(1)

分子的特性
稳定性、多样性、特?异性
第3章 基因的本质
第3节 DNA的复制
问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那 篇著作短文的结尾处写道:“值得注意的是, 我们提出的这种碱基特异性配对方式,暗示着 遗传物质进行复制的一种可能的机制”。
1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的? 暗示DNA的复制可能要先解开DNA双螺旋的两条链,然后通过碱基互补配对合成互补链
子二代会出现 的结果是
提取DNA离心
14N/15N-DNA 14N/ 14N -DNA 14N/15N-DNA
14N/ 14N-DNA 14N/ 15N-DNA
二、DNA半保留复制的实验证据 【实验结果】
15NH4Cl 培养液
转移到含14NH4Cl 培养液中
细胞再分裂1次
(细胞分裂1次)
提取DNA
C
T TA A AT
A TT
T
GG
C
A A CC
CG G
A A TT G T T AA C
A T
T A
C G
G C
A T
G C
C G
T A
T 5'
A
三、DNA复制的过程
4、过程与条件
解旋 合成子链
细胞提供ATP 需要解旋酶的作用 结果:氢键断裂,双链打开 模板: 解开的每一条母链 原料: 四种脱氧核苷酸
三、DNA复制的过程
1、概念:指以 亲代DNA 为模板合成 子代DNA 的过程。
2、DNA复制场所
真核细胞: 主要在 细胞核 中,但在线粒 体、叶绿体也有DNA的复制;
原核细胞:主要在 拟核 中,在质粒处也有DNA的复制。 病毒: 在宿主细胞 。

DNA复制PPT(共38张PPT)

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的复制ppt课件

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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?

《DNA复制》PPT课件

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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
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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

【课件】DNA的复制课件高一下学期生物人教版必修2

【课件】DNA的复制课件高一下学期生物人教版必修2

T 5'
3'
A
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三、DNA复制的过程
4、过程与条件
解旋
细胞提供ATP 需要解旋酶的作用 结果:氢键断裂,双链打开
边解旋边复制
三、DNA复制的过程
(3)合成子代DNA 每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
3'
CT GA AG TC
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GA
C
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GG
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A 5'
A
3'
5'
方向:子链5’到3’双向复制
C G
GA
C
T
C G
T A TGCA TGA T CGAGC T T T GA T A CG T A C T AG C T CGA A A
T
A
C
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C G
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T A
G C
A T

DNA的复制精美PPT课件

DNA的复制精美PPT课件
反向平行
碱基配对规则 (A=T G≡C)
复习回顾
1. DNA分子的基本骨架是 ( A )
A. 交替连接的脱氧核糖和磷酸 B.通过氢键连接的碱基对 C. 通过氢键连接的脱氧核苷酸对 D.通过共价键依次相连的脱氧核糖和碱基 2. 在DNA分子的两条链上排列顺序稳定不变
的物质是 ( B )
A.四种脱氧核苷酸 B.脱氧核糖和磷酸 C.碱基对 D.脱氧核苷
( D)
①互补碱基对之间氢键断裂
②互补碱基对之
间氢键合成
③DNA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以解旋后
的母链为模板进行碱基互补配对
⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A.①③④②⑤
B.③①⑤④②
C.①④②⑤③
D.③①④②⑤
3. DNA复制需要( D )
A.能量
B.酶和模板
C.脱氧核苷酸
D.包括上述三项
4.DNA分子的一条母链上的部分碱基排列顺序已知
6.(2012年1月学业水平,16) DNA复制是指以亲
代DNA为模板合成子代DNA的过程。参与该过程的
物质是( A )
① DNA ② DNA聚合酶 ③ 脱氧核苷酸
④ mRNA ⑤ tRNA
A.①②③
B.①②④
C.②③⑤
D.②④⑤
7. (2011年1月学业水平,21)下列关于DNA复制的
叙述中,正确的是( A )
为ACGT,那么以另一条母链为模板,经复制后得
到的这条对应子链的碱基排列顺序应是( B )
A.TGCA
B.ACGT
C.UGCA
D.ACGU
5.下列关于DNA复制的叙述,正确的是( D )
A. DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸 B. 在全部解旋之后才开始碱基配对 C. 解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 D. 复制后,每个新DNA分子中含有一条母链和一条子 链

原核生物DNA复制的特点.ppt

原核生物DNA复制的特点.ppt
2.4.1原核生物DNA的复制特点
---《分子生物学》
主讲人:罗龙欣
以大肠杆菌为例
一.基因组简介 1.双链环状DNA分子 2.复制起始区位于其 遗传图的84min附近
大肠杆菌染色体的复制是朝两个方向进 行的,环形DNA复制时,DNA会形成类 似字母θ的形状,两个复制叉在距起始点 180ο处会合。
DNA聚合酶Ⅱ
DNA聚合酶Ⅲ
总结
• 归纳起来,在 复制叉处 DNA的合成 可以分为以下 几步:
• (1)首先由 解链蛋白和解 旋蛋白使 DNA双链解 引物酶和引
SSB
发体
DNA聚合 酶III
DNA聚 合酶I
RNA引物
3´ 5´ RNA引

3´ 5´


• (2)前导链的合 成是按5` → 3`方向 连续合成(复制叉
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2020/12/102020/12/102020/12/1012/10/2020 6:52:28 PM • 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2020/12/102020/12/102020/12/10Dec-2010-Dec-20 • 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2020/12/102020/12/102020/12/10Thursday, December 10, 2020 • 13、志不立,天下无可成之事。2020/12/102020/12/102020/12/102020/12/1012/10/2020
• 引发体可以沿模板链5’→ 3’方向移动,具有 识别合成起始位点的功能,移动到一定位 置上即可引发RNA引物的合成。
• 移动和引发均需要ATP提供能量, n’蛋白 具有ATP酶的活力。引发体的移动与复制 叉移动的方向相同,与冈崎片段的合成方 向相反。

3-3 DNA的复制 课件 高一下学期生物人教版必修2

3-3 DNA的复制  课件 高一下学期生物人教版必修2
3'
DNA
AT P
AT P
CT GA
AG TC
C G
GA
CC T G
T A TGCA TGA T CGAGC T T
G
T
A T ACGT AC TAGC TCGAA
聚 合
A
3'

5'
T
5'
3'
A
C T A T G C A T G A T C G A G C T T 5'
A T ACGT AC T AGC T CGAA
能 由细胞提供 量 (如ATP提供)
游离的脱氧核苷酸 DNA解旋酶
DNA聚合酶 新合成的子链
DNA聚合酶
知识拓展
人体细胞某DNA的长度为200×10-9m,复制速度为5 ×10-9m/s,但经 检测却发现此DNA的复制只需5s的时间。此事实说明什么? 具多个复制起点,使得复制能在较短时间内完成。
➢ 图中DNA分子是边解旋边双向复制的; ➢ 图中DNA分子在复制速率相同的前提
问题5:要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实 验中,复制后的DNA分子混合在一起的,不易分离。怎么解决这个 问题?
通过密度梯度离心使其发生分层(15N质量大于14N)
15N/15N-DNA(重链)、
15N/14N-DNA(中链)、 轻带 14N/14N-DNA(轻链)、 中带 这3种DNA离心后在试管 重带 在位置如右图所示:
下,由于复制环大小不一,所以复制 的时间不同,其中右侧最早(右侧环 大,先复制;左侧环小,后复制) ➢ 真核生物的这种复制方式大大提高了 复制速率;
三、DNA复制
4.DNA复制的特点 (1)边解旋边复制 (2)半保留复制 (3)多起点复制
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