第三节第三节 DNADNA的复制的复制可以可以储存储存遗传信息吗？遗传信息吗？可以可以传递传递遗传信息吗？遗传信息吗？DNA 以以_代代DNADNA为模板，合成为模板，合成_代代DNADNA的过程。的过程。亲亲子子是一个是一个全新的全新的DNA分子分子吗？吗？早期对早期对DNADNA分子复制方式的推测分子复制方式的推测123全保留复制全保留复制分散复制分散复制半保留复制半保留复制沃森沃森、克里克克里克推测是推测是半保留复制半保留复制复制一次复制一次同位素标记法同位素标记法中带中带移至移至14NH4Cl普通的培养液普通的培养液在本实验中在本实验中出现了几种带？出现了几种带？大肠杆菌大肠杆菌在在15NH4Cl培养液中生长培养液中生长重带重带轻带轻带中带中带验证验证:DNA半保留复制半保留复制14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/15N-DNA亲代亲代分裂分裂1次次子一代子一代分裂分裂2次次子二代子二代亲代亲代.子一代子一代.子二代子二代分别出现分别出现了哪些带？了哪些带？半保留复制半保留复制提取提取DNA,并并离心离心提取提取DNA,并并离心离心提取提取DNA,并并离心离心DNA复制的方复制的方式是式是?子一代子一代子二代子二代DNADNA复制的方式复制的方式: :半保留复制半保留复制15N/14N15N/14N14N/14N14N/14N14N14N亲代亲代15N/14NDNA大肠杆菌大肠杆菌DNA15N/15N14N：_催化催化解旋解旋模板模板复制复制_进行进行!复制的过程复制的过程(_键键断裂断裂) （以以_为模板为模板,在在_酶酶的催化下，利用的催化下，利用游离的游离的_进行进行_配对配对）DNA解旋酶解旋酶母链母链脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱基互补碱基互补 重新重新_,_,形成两个形成两个_的的子子代代DNADNA氢氢同时同时_链链_链链组成组成螺旋螺旋母母子子DNA聚合聚合完全相同完全相同4、特点、特点5、准确复制原因、准确复制原因6、意义、意义1、时间：、时间：2、场所：、场所：有丝分裂有丝分裂间期间期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： 两条母链两条母链4种脱氧核糖核苷酸种脱氧核糖核苷酸ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶 等等 (1)_(1)_结构结构提供精确的模板提供精确的模板(1)(1)边边_边边_ (2)_(2)_复制复制_(_(主要主要) )、_、_(2) 遵循遵循_原则原则 DNA DNA的复制的复制保持了保持了前后代前后代遗传信息的遗传信息的_性。性。3、条件、条件双螺旋双螺旋碱基互补配对碱基互补配对细胞核细胞核线粒体线粒体叶绿体叶绿体解旋解旋复制复制半保留半保留连续连续、减减前前的的间期间期DNA复制的复制的1 1个个DNADNA分子经过分子经过 n n 次复制后次复制后一一. .子代子代DNADNA：_个个含母链含母链的的DNADNA：_个个不含母链不含母链的的DNADNA：_个个2 2n n2 22 2n n-2-2二二. .子代脱氧核苷酸链子代脱氧核苷酸链：_条条 含母链含母链的脱氧核苷酸链：的脱氧核苷酸链：_条条 新合成新合成的脱氧核苷酸链：的脱氧核苷酸链：_条条 2 22 2n n2 22 22 2n n-2-2其中其中其中其中含子链含子链的的DNADNA：_个个2 2n n消耗消耗某种游离的碱基数某种游离的碱基数或或某种游离的脱氧核苷酸数某种游离的脱氧核苷酸数1 1、经过经过n n次复制后次复制后，要消耗游离的腺嘌呤，要消耗游离的腺嘌呤_个个(2 2n n-1)-1)a 2 2、第第n n次复制次复制要消耗游离的腺嘌呤要消耗游离的腺嘌呤 _个个2 2n n2a一个一个DNADNA分子含有分子含有腺嘌呤腺嘌呤 a a 个个, , 在某一个在某一个DNADNA的碱基总数中的碱基总数中, ,腺嘌呤为腺嘌呤为200200个。复制数次后个。复制数次后, ,消耗周围环境中含腺消耗周围环境中含腺嘌呤脱氧核苷酸嘌呤脱氧核苷酸30003000个个, ,该该DNADNA分子已经复分子已经复制了几次制了几次? ? A. A.三次（第三代）三次（第三代） B.B.四次（第四代）四次（第四代） C.C.三次（第四代）三次（第四代） D.D.四次（第五代）四次（第五代）2.第第n n次复制次复制：_个个 1.经过经过n n次复制后次复制后：_个个已知：一个已知：一个DNADNA分子含有分子含有某种碱基某种碱基 a a个个 ( (2 2n n-1)-1)a a2 2n n2 2a a消耗游离的消耗游离的该碱基该碱基( (或或某种脱氧核苷酸某种脱氧核苷酸)(或该脱氧核苷酸或该脱氧核苷酸)1.一个一个DNA复制复制n次，产生次，产生_个个DNA分子分子，得到得到_条条脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链。2n22n2.不管复制多少次，始终有不管复制多少次，始终有_条条母链母链；_个个含母链的含母链的DNA；_个个含子链的含子链的DNA222n3.含母链的含母链的DNA占子代占子代DNA数的比例数的比例_22nDNA分子的分子的复制复制时间时间场所场所条件条件原则原则特点特点 结果结果意义意义有丝分裂的间期有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前的间期细胞核细胞核（主）、线粒体、叶绿体（主）、线粒体、叶绿体模板模板、酶酶、原料原料、能量能量 等基本条件等基本条件碱基互补配对碱基互补配对原则原则_复制，边复制，边_边边_ _ _链与链与_链结合，形成链结合，形成_个新的个新的DNADNA分子分子保持了保持了_代遗传信息的代遗传信息的_性性解旋解旋复制复制半保留半保留母母子子两两连续连续亲子亲子1.一个一个DNA复制复制n次，产生次，产生_个个DNA分子分子，得到得到_条条脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链。2n22n2.不管复制多少次，始终有不管复制多少次，始终有_条条母链母链；_个个含母链的含母链的DNA；_个个含子链的含子链的DNA222n3.含母链的含母链的DNA占子代占子代DNA数的比例数的比例_22nDNA复制的计算复制的计算 1. 1.下列关于下列关于DNADNA复制过程中正确顺序是复制过程中正确顺序是( )( ) 互补碱基对间氢键断裂互补碱基对间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键互补碱基对之间形成氢键 DNADNA分子在解旋酶作用下解旋分子在解旋酶作用下解旋 以母链为模板进行碱基互补配对以母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构子链与母链盘旋成双螺旋结构 A A B B C C D D2.DNA一般能准确复制的原因是一般能准确复制的原因是()新链与模板链盘旋成双螺旋结构新链与模板链盘旋成双螺旋结构碱基互补配对是严格的碱基互补配对是严格的DNA独特的双螺旋结构为复制提供模板独特的双螺旋结构为复制提供模板ABC3.已知已知DNA链的部分序列为链的部分序列为TTAGGAC，则复制时合成子链的序列是则复制时合成子链的序列是()A.TTAGGACBAATGGACCAATCCTGDTTACCTG、 4.DNA 4.DNA复制的基本条件是（复制的基本条件是（ ） A A模板、原料、温度和酶模板、原料、温度和酶 B B模板、温度、能量和酶模板、温度、能量和酶 C C模板、原料、能量和酶模板、原料、能量和酶 D D模板、原料、温度和能量模板、原料、温度和能量 5.DNA 5.DNA分子复制能准确无误地进行原因是（分子复制能准确无误地进行原因是（ ） A A碱基之间由氢键相连碱基之间由氢键相连 B BDNADNA分子独特的双螺旋结构分子独特的双螺旋结构 C CDNADNA的半保留复制的半保留复制 D DDNADNA的边解旋边复制特点的边解旋边复制特点6.6.已已知知某某DNADNA分分子子中中含含腺腺嘌嘌呤呤(A)200(A)200个个，占占全全部部DNADNA碱碱基基总总数数的的20%20%，该该DNADNA连连续续复复制制4 4次次，环环境境中中消消耗耗游游离离的的胞胞嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸（C C）的的数数目为目为( )( ) A.1600 A.1600个个 B.3200B.3200个个 C.4500C.4500个个 D.4800D.4800个个 【解析】【解析】(1)(1)求出该求出该DNADNA分子中共含有多少个脱氧核糖核苷酸：分子中共含有多少个脱氧核糖核苷酸： 200/20%=1000(200/20%=1000(个个) )(2)(2)求出该求出该DNADNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核 苷酸：苷酸：1000-(2001000-(2002)2)/2=300(/2=300(个个) )(3)(3)求出复制求出复制4 4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： （241）300=4500(个个) G0、G1、G2三代三代DNADNA离心后的试管分别是图离心后的试管分别是图中的：中的：G0 、G1 、G2 。ABD G2代在代在、三条带中三条带中DNADNA数的比数的比例是例是 。0:1:1 以含有以含有31P标志的大肠标志的大肠杆菌放入杆菌放入32P的培养液中，的培养液中，培养培养2代。离心结果如右：代。离心结果如右： 上述实验结果证明了上述实验结果证明了DNADNA的复制方式是的复制方式是 。 图中图中 两条带中两条带中DNADNA分子所含的同位素分子所含的同位素磷分别是：磷分别是： ， 。31P31P 和和32P半保留复制半保留复制复制一次复制一次全保留复制全保留复制新复制出的分子直接形成，新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分。完全没有旧的部分。 子代子代DNADNA分子一半是新的，分子一半是新的，一半是旧的。一半是旧的。复制一次复制一次半保留复制半保留复制 新复制的分子中新、旧都有，新复制的分子中新、旧都有，且分配是随机组合的。且分配是随机组合的。复制一次复制一次分散复制分散复制14N/14NDNA14N/15NDNA15N/15NDNA轻带轻带重带重带中带中带两条链都含有两条链都含有_一条链一条链_,另一条链另一条链_ 两条链都含有两条链都含有_14N/14NDNA:14N/15NDNA:15N/15NDNA:14N14N15N15N离心法离心法 瞧瞧! ! 我们爷俩长的，我们爷俩长的，咋就这么像呢？咋就这么像呢？ 小样小样! ! 我们俩我们俩才是传奇！才是传奇！ DNA DNA分子通过分子通过_,_,将遗传信息从将遗传信息从_代传代传给给_代，从而保持了遗传信息的代，从而保持了遗传信息的_性性。复制复制亲亲子子连续连续 人类基因组约有人类基因组约有碱基碱基31.631.6亿对亿对, ,经过体内复制后只有经过体内复制后只有1010-9-9的错误率的错误率。资料资料 为什么为什么DNADNA可以可以准确地复制准确地复制? ?1.DNA1.DNA具有独特的具有独特的_结构结构, ,能为复制提能为复制提供精确的模板。供精确的模板。2. _2. _原则原则, ,能够使复制准确无误。能够使复制准确无误。双螺旋双螺旋碱基互补配对碱基互补配对v1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。v2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。v3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。v4、天行健，君子以自强不息。v5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大的威力。v6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。v7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。v8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。v9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。v10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。v11、我的本质不是我的意志的结果，相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。v12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。v13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。v14、意志的出现不是对愿望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。v15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。v16、即使遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。v17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。v18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。v19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。v20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。v21、意志坚强，就会战胜恶运。v22、只有刚强的人，才有神圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。v23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。v24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。v25、能够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。v26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。v27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。v28、立志不坚，终不济事。v29、功崇惟志，业广惟勤。v30、一个崇高的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。28、立志不坚，终不济事。v29、功崇惟志，业广惟勤。v30、一个崇高的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。