1、第三章 基因的本质第三节 DNA的复制DNA复制复制二、DNA半保留复制的实验证据 如何区分母链和子链?同位素标记技术背景知识背景知识:15N,14N是N的两种稳定同位素,无放射性。怎样把不一样的怎样把不一样的DNADNA分开呢?分开呢?密度梯度离心技术15N标记母链14N标记子链含15N的DNA比14N的DNA密度大二、DNA半保留复制的实验证据中带中带(中间中间)1515N N/1414N N-DNA-DNA重带重带(下部下部)1515N N/1515N N-DNA-DNA 轻带轻带(上部上部)1414N N/1414N N-DNA-DNA1515N N/1414N N-DNA-DNA中带
2、中带(中间中间)二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据实验结果和预期的一致,说明DNA的复制是以半保留的方式进行的假说演绎法DNA复制方式的探究历程:2023-7-111 1、细菌在含、细菌在含1515N N的培养基中繁殖数代后,细菌的培养基中繁殖数代后,细菌DNADNA的含氮碱基皆含的含氮碱基皆含有有1515N N,然后再将其移入含,然后再将其移入含1414N N的培养基中培养,抽取亲代及子代的的培养基中培养,抽取亲代及子代的DNADNA离心分离,如图为可能的结果,下列叙述错误的是离心分离,如图为可能的结果,下列叙述错误的是 A A子一代子一代DNADNA应为应为 B
3、B子二代子二代DNADNA应为应为 C C子三代子三代DNADNA应为应为 D D亲代的亲代的DNADNA应为应为C C练习练习DNA复制的方式:半保留复制复制1次复制2次复制3次N15N14N15N15N15N15N15N14N15N15N14将含15N标记的DNA放在含14N的培养基中连续复制3代,子代DNA含N情况是什么?小结:1 1个个DNADNA分子复制分子复制n n次,产生子代次,产生子代DNADNA数为数为 ;其中含母链的其中含母链的DNADNA数为数为 ,所占的比例为,所占的比例为 ;完全含母链的完全含母链的DNADNA数为数为 ,不含母链的不含母链的DNADNA数为数为 ,所
4、占比例为,所占比例为 ;含子链的含子链的DNADNA数为数为 ,所占比例为,所占比例为 ;子代子代DNADNA链数为链数为 ,母链占,母链占DNADNA链数比例链数比例 。2n202n_22n100%2n+12482n12n2n_22n2 三、DNA复制的过程1.DNA分子复制的时间?场所?2.DNA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:过程:三、DNA复制的过程模板模板原料原料 酶酶能量能量DNA分子的两条母链细胞中游离的4种脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶ATPDNA聚合酶都只能催化53延伸 思考思考:宫颈瘤细胞的:宫颈瘤细胞的DNADNA长长36mm36m
5、m,DNADNA复制速度复制速度约为约为4um/min,4um/min,但复制过程但复制过程仅需仅需40min40min即可完成,这即可完成,这说明了什么?说明了什么?多多 起起 点点 复复 制制 DNADNA复制复制不是单向不是单向进行的,进行的,而是而是双向多起点双向多起点复制复制,且各个复制起点且各个复制起点并并不是同不是同时开始时开始的。的。真核生物的多起点复制,真核生物的多起点复制,提高提高了复制了复制速率速率拓展原核生物 DNA 的复制只有一个复制起点。消耗的脱氧核苷酸数:消耗的脱氧核苷酸数:若一个DNA分子含某脱氧核苷酸m个1.经过n次复制,需消耗该脱氧核苷酸数为2、第n次复制需
6、消耗该脱氧核苷酸数为 m(2n_1)m2n-1DNA复制中的有关计算拓展DNA复制中的有关计算拓展例:已知一个DNA片段共有碱基对,其中胸腺嘧啶(T)300个,在实验室中使该DNA片段复制3次,则要消耗胞嘧啶(C)多少个,第3次复制要消耗胞嘧啶(C)多少个?49002800复制复制1515N N1515N N1515N N1414N N1515N N复制复制 一个有一个有1515N N标记的染色体在标记的染色体在1414N N的培养基中复制后形成两个染色单的培养基中复制后形成两个染色单体,这两个染色单体的标记性是否相同?体,这两个染色单体的标记性是否相同?五、将细胞分裂和五、将细胞分裂和DNA
7、DNA复制结合复制结合 对点集训对点集训1.蚕豆根尖细胞(2n12)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是A.每条染色体的两条单体都被标记B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记答案解析 2.若用32P标记人的“类胚胎干细胞”的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是A.中期是46和46、后期是92和46B.中期是46和46、后期是92和92C.中期是46和23、后期是92和23D.中期是46和23、后期是46和23答案解析