1、遗传信息的复制 为什么这样像?亲代的遗传物质通过复制传递给了子代。何谓DNA的复制?所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,1DNA2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗?一、DNA复制为半保留复制 实验材料 大肠杆菌 实验方法 同位素示踪法和离心技术 实验过程 用15N标记的培养基培养大肠杆菌,获得15N/l5N-DNA;将大肠杆菌转移到只含14N的培养基中培养;在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA;将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。1.证明DNA分子半保留复制的实验 实验预期 离心后出现3条DNA带:重带(密度最大,最靠近试管底部):1
2、5N标记的亲代双链DNA(15N/15N);杂交带(密度居中,位置也居中,称为中带):一条链为15N,另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N);轻带(密度最小,离试管底部最远),两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。实验结果(与预期结果相同)实验结论 DNA复制方式为半保留复制 亲代 子一代 子二代 已知某一 DNA 分子用15N 标记(0 代),将含有该标记DNA 分子的细胞(或某种细菌)转移到只含14N 的培养基中培养(进行 DNA 复制)若干代后,其 DNA 分子数、脱氧核糖核苷酸链数及相关比例如表:2.规律总结 世 代 DNA 分子的特点 分子总数 链总
3、数 细胞中的 DNA分子在离心管中的位置 不同 DNA 分子占全部 DNA 分子之比 只含15N分子 含14N、15N 杂交分子 只含14N分子 含15N的链 含14N 的链 0 1 2 全在下部 1 0 0 1 0 1 2 4 全在中部 0 1 0 1/2 1/2 2 4 8 1/2 中部,1/2 上部 0 1/2 1/2 1/4 3/4 3 8 16 1/4 中部,3/4 上部 0 1/4 3/4 1/8 7/8 n 2n 2n1 2/2n中部,12/2n 上部 0 2/2n(或 1/2n1)12/2n 1/2n 11/2n 二、DNA的复制过程(1)复制时期(2)复制场所:细胞核(主要)
4、、线粒体、叶绿体 有丝分裂间期 减数第一次分裂前的间期 (体细胞)(有性生殖过程)(3)复制过程 解旋 子链 合成子链 重新螺旋 子链 结果:把两条螺旋的双链解开 需要解旋酶的作用 需要细胞提供能量 酶:DNA聚合酶等 原料:游离的四种脱氧核糖核苷酸 模板:解开的每一段母链 原则:碱基互补配对原则 每一条新链同与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构 能量 解旋酶 解开 母链 脱氧核糖核苷酸 DNA聚合酶 碱基互补配对 双螺旋结构(4)复制条件 模板:DNA的每一条链为模板 原料:四种脱氧核糖核苷酸 能量:ATP 酶:解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶 引物:RNA 为什么需要有RNA引物来引发DNA
5、复制呢?(5)复制特点 边解旋边复制;半保留复制。(6)准确复制的原因和意义 原因:a.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;b.通过碱基互补配对原则,保证了复制能够精确地进行。意义:使遗传信息从亲代传给子代,从而确保了遗传信息传递的连续性。(7)应用 PCR技术:利用DNA复制的原理,使DNA在体外完成复制。PCR技术中并不使用解旋酶,DNA是怎样解旋并使氢键断裂的?提示:通过高温,使DNA变性解旋并使氢键断裂。当堂检测 1.在DNA复制过程中,不可能发生的是()A基因突变 B基因重组 CDNA解旋 D碱基互补配对 B 2.女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子可达36mm,DNA复制速度约为4m/min,但复制过程仅需40min左右即可完成。这是因为DNA分子()A.边解旋边复制 B.每个复制点双向复制,使子链迅速延伸 C.以半保留方式复制 D.复制起点多,分段同时复制 D 知识梳理 遗传信息的复制 DNA复制为半保留复制 DNA的复制过程 谢 谢