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1、DNA 空间结构?,双螺旋外侧,双螺旋内侧,1)脱氧核糖与磷 酸交替连接;,2)两条主链呈反向平行;,3)盘绕成规则的双螺旋。,1)主链上对应碱基 以氢键连结成对;,的双螺旋结构,2)碱基互补配对原则,一、对DNA分子复制的推测,全保留复制,复制一次,分散复制,半保留复制,一、对DNA复制的推测(续),沃森和克里克的推测(假说)-半保留复制模型,复制时,DNA的双螺旋解开. 互补的碱基间氢键断裂, 分开的两条链作为模板,以碱基互补配对的原则合成新的一条链,沃森和克里克推测(假说)-半保留复制模型,2、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
2、观察它们在子代DNA中如何分布,一、对DNA复制的推测(续),1、如何来证明上述观点是正确的?,实验证明。,(同位素示踪法),1958年,科学家运用同位素示踪法进行实验,证实了DNA以半保留的方式复制。,形成的子代DNA分子双链一半是新的,一半是旧的,二、DNA半保留复制的实验证据, 实验材料:, 运用技术:, 实验过程:,大肠杆菌,同位素示踪法,第一步:用15N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌, 获得15N15N-DNA。,第二步:将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中培养。,第三步:在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。,第四步:将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中 DNA的位置,如何
3、标记大肠杆菌DNA?,离心技术,(15N),中带 (中间),15N/ 14N-DNA,重带 (下部),15N/ 15N-DNA,轻带 (上部),14N/ 14N-DNA,15N/ 14N-DNA,中带 (中间),复制2次,15N,14N,亲代,子一代,子二代,15N,15N,14N,15N,15N,14N,14N,14N,14N,15N,14N,14N,三、DNA复制的过程,1.DNA分子复制的概念是什么? 2DNA分子复制过程需要哪些条件? 3.DNA分子复制过程怎么进行?,思考如下问题:,三、DNA复制的过程,1、概念:,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,3、时间:,有丝分间期和减数
4、第一次分裂前的间期,2、场所:,主要是细胞核(线粒体、叶绿体或细菌质粒),4、条件:,DNA分子的两条链为模板,细胞中游离的脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,ATP,三、DNA复制的过程,5、过程:,解旋,合成子链,形成子代DNA,解旋酶催化(氢键断裂),解旋:,模板,复制:,以母链为模板在DNA聚合酶的 催下,利用游离的脱氧核苷酸进行碱基互补配对,母链(旧链) 子链(新链),形成子代DNA:,同时进行(边解旋边复制),三、DNA复制的过程,7、结果:,6、特点:,边解旋边复制,半保留复制,原则:,碱基互补配对原则,1个DNA分子,两个完全相同的DNA分子,5、过程:,解旋,合成子链,形成子代DNA,8、意义:,使遗传信息从亲代传给子代, 保证了遗传信息的连续性。,亲代DNA分子经 n 次复制,()DNA分子数,子代DNA分子数:,含亲代母链的DNA分子数:,不含亲代母链的DNA分子数:,2n,2,2n-2,四、DNA复制有关计算规律总结,(2)脱氧核苷酸链数,子代DNA分子中脱氧核苷酸链数:,亲代脱氧核苷酸链数:,新合成的脱氧核苷酸链数:,2n+1,2,2n+1-2,(3)消耗的脱氧核苷酸数,若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为:,m( 2n-1),