DNA分子的复制
A.子一代DNA应为② C.子三代DNA应为④
B.子二代DNA应为① D.亲代的DNA应为⑤
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解析
由题意可知,子一代的 DNA应为全中 (14N、 15N) ,即
b.在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均
为15N-DNA(亲代)。 c.将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中,再连续 繁殖两代 (Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离,不同相对分子 质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。
基础回顾
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实验预测:
(1)如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条DNA带:
只含14N的DNA分子为 2个,离心后一半位于中密度带,一半位于 低密度带,对应图中的e;复制3次后,产生8个DNA分子,其中含
15N、14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为6个,离心后少
部分位于中密度带,大部分位于低密度带,对应图中的f。
答案
A
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2.细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基
制;哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核,也无各种细 胞器,不能进行DNA分子的复制。
基础回顾
考点探究
2.若上图为核DNA复制过程,则图中刚形成的两个子 DNA 位置如何?其上面对应片段中基因是否相同?两个子
DNA将于何时分开?
提示 染色体复制后形成两条姐妹染色单体,刚复制产
生的两个子DNA分子即位于两姐妹染色单体中,由着丝 点相连,其对应片段所含基因在无突变等特殊变异情况 下应完全相同,两子DNA分子将于有丝分裂后期或减数
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2.DNA复制相关计算时4个易错点 (1)“DNA 复制了 n次 ” 和 “ 第 n 次复制 ” 的区别,前者包 括所有的复制,但后者只包括最后一次复制。
(2)碱基的数目单位是“对”还是“个”。
(3) 在 DNA 复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧 核苷酸单链的DNA分子都只有两个。 (4) 另外,还要看清是 “ DNA 分子数 ” 还是 “ 链数 ” , “含”还是“只含”等关键词,以免掉进陷阱。
一条________带和一条________带,则可以排除________。 (2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除________,但 不能肯定是________。 (3) 如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA 密
度鉴定:若子代Ⅱ可以分出________和________,则可以排
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解析
该 DNA 分子中 A - T 碱基对的数目为 5 000×2×20%
=2 000个,G-C碱基对的数目为5 000-2 000=3 000个,
则该 DNA 分子中含有的氢键数目为 2 000×2 + 3 000×3 = 1.3×104个;该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 (23- 1)×3 000=21 000个;子代中含32 P的单链与含31P的单链之 比为2∶(23×2-2)=1∶7;子代中含32 P与只含31P的DNA分
答案
A
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2.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下
列相关叙述错误的是 ( )
A.由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制 B.解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATP C.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的
D.DNA在复制过程中是先进行解旋,后半保留复制
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解析 答案
DNA分子的复制是边解旋边复制。 D
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考点二
DNA分子半保留复制
[典例引领]
【典例】 DNA的复制方式可以通过设想来进行预测,可能的情 况是全保留复制、半保留复制、分散复制三种。究竟是哪 种复制方式呢?下面设计实验来证明DNA的复制方式。
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考点探究
实验步骤: a.在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均 为14N-DNA(对照)。
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考点探究
[跟进题组]
1. (2ห้องสมุดไป่ตู้14·浙江温州八校联考, 19) 用15N标记含有 100 个碱基
对的 DNA 分子,其中有胞嘧啶 60 个,该 DNA 分子在含
14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是
( A.含有14N的DNA分子占7/8
)
B.含有15N的脱氧核苷酸链占1/16
C.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个
DNA分子的复制
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考点探究
2016备考·最新考纲 DNA分子的复制(Ⅱ)
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考点探究
一、DNA 分子复制 1.场所 真核细胞:主要是 细胞核,其次还有线粒体 、 叶绿体 原核细胞: 拟核 和质粒 病毒:在寄主细胞 中完成DNA复制
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考点探究
2.时间:
发生于细胞分裂或病毒增殖时,真核生物 DNA 复制发生
6.实验结果:与预期的相符。
7.实验结论:DNA分子的复制方式是“半保留复制”。
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考点探究
名师点睛
如图为将15N标记的DNA分子放入14N培养基中连
续培养两代的情况如下:
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[跟进题组]
1 . 将 一个用 15N 标记的 DNA 放到 14N 的培养基上培养,让其 连续复制三次,将每次复制产物置于试管内进行离心, 图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果是( )
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考点探究
A.c、e、f
C.a、b、d 解析
B.a、e、b
D.c、d、f
DNA 分子的复制特点是半保留复制,一个用 15N 标记的
DNA在14N的培养基上培养,复制1次后,每个DNA分子的一条链 含15N,一条链含14N,离心后全部位于中密度带,对应图中的c;
复制2次后,产生4个DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子为2个,
(4)子代DNA分子中模板链与另一DNA分子中新合成的子链碱基序
(5)影响细胞呼吸(ATP供给)的所有因素都可能影响DNA复制 (
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考点探究
考点一
DNA分子复制的过程、特点及相关计算 [典例引领]
【典例1】 一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成,
其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下 列叙述不正确的是 ( ) A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104个 B.复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7 D.子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3
DNA分子(双链均为白色),排除A、B项;第二次复制后得到 的 4 个 DNA 分子中,每个 DNA 分子各有 1 条链是第二次复制
形成的(黑色),排除C项。进一步分析可知D项符合题意。
答案 D
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考点探究
1.DNA的复制 (1) 复制方式:半保留复制。新合成的每个 DNA 分子中,
都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。
母链重新形成的亲代DNA分子,一个是两条子链形成的子代
DNA分子;半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条 链为母链,一条链为子链;分散复制后得到的每个子代DNA 分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。
基础回顾
考点探究
答案
(1) 轻 (14N/14N)
重 (15N/15N)
半保留复制和分散复制 (3) 一条中密度 分散复制
除分散复制,同时肯定半保留复制;如果子代Ⅱ不能分出 ________ 密 度 两 条 带 , 则 排 除 ________ , 同 时 确 定 为 ________。
基础回顾 考点探究
解析
从题目中的图示可知,深色为亲代DNA的脱氧核苷酸
链(母链),浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。 因此全保留复制后得到的两个DNA分子,一个是原来的两条
考点探究
2.相关计算
(1)子代DNA分子数为 2n 个。 ①含有亲代链的DNA分子数为 2 个。 ②不含亲代链的DNA分子数为 2n-2 个。 ③含子代链的DNA有 2n 个。 ④全含亲代链的DNA有 0 个。 (2)子代脱氧核苷酸链数为 2n+1 条。
①亲代脱氧核苷酸链数为 2 条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为 2n+1-2 条。
于有丝分裂 间 期及减数分裂的 第一次分裂前的间期 3.过程: 。
基础回顾
考点探究
4.复制的意义: 将 遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了前后代遗传
信息的 稳定性 和 连续性 。
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考点探究
深度思考 1. 蛙 的红细胞和哺乳动物成熟红细胞,是否都能进行上图 所示的DNA分子的复制?
提示
蛙的红细胞进行无丝分裂,可进行 DNA 分子的复
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考点探究
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代 DNA分子含有某种脱氧核苷酸 m 个,经过 n次复 制需要消耗该脱氧核苷酸数为 m·(2n-1) 个。 ②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为 m·2n-1 个。
基础回顾
考点探究
3.判断正误: (1)DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则( (2)DNA复制时,两条脱氧核糖核苷酸链均可作为模板 ( (3)脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链( 列完全相同( 答案 (1)× ) ) (2)√ (3)× (4)√ (5)√ ) ) )
(2) 全保留复制 带
半保留复制还是分散复制 中、轻 半保留复制
复习DNA分子的复制
DNA的复制有何意 义?
DNA通过复制,使遗传信息从 亲代传给了子代,从而保持了 遗传信息的连续性。
复制的DNA如何保证准确呢?
DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确模 板,碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确 无误
反馈练习
1、从DNA分子的复制过程可以看出,DNA分子复制
需要模板 原料、 能量
第
3 DNA
点节
击
此 处
添
加
副分
标 题
子
的
复
制
1、概念:
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。
2、复制时期 :
体细胞有丝分裂间期;原始
生殖细胞
3、复制场所 :细胞减核数(分主裂要的)第、一线次粒分体裂、间叶期绿体
4、复制条件 : (1) 模板:亲代DNA的两条链(两条母链)。 (2) 原料:游离的四种脱氧核苷酸
、酶
等条件。DN的模板,
结构能够为复制提供精确
2、将通单过个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主保要证的了酶复是制(能够 )
正确地进A行、D。NA连接酶
C、DNA解旋酶
B、DNA酶
D、DNA聚合酶
D
重带
01
02
中带
03
轻带
04
中带
05
DNA半保留复制的证据
列表比较DNA复制与PCR的异同
排C列顺序。
• (8)生物的性状遗传主E 要通过A上的
传
递给后代. 实际上是通过
的排列顺序
来传递遗传信息。
考点5 复制、转录和翻译的比较(真核生物)
复制 转录 翻译
场所 模板
细胞核(主 细胞核(主)细胞质的核糖体
DNA分子的复制
密度梯度离心技术
离心后,试管内出现几条DNA带呢?请在下图 中标出相应位置的DNA类型。
14N/14N-DNA 14N/15N-DNA 15N/15N-DNA
演绎推理1 : 亲代DNA是 15N作标记的,放在 14
N的环境中进行培养,若按照半保留复制的方式 进行复制,则子一代、子二代DNA分别含有哪种N 元素?离心后位于试管的什么位置呢?请分别在图 一和图二相应位置标出DNA类型。
如果DNA是以半保留的方式复制的, 如果DNA是以半保留的方式复制的,那么离 DNA是以半保留的方式复制的 心后应该出现几条DNA DNA带 心后应该出现几条DNA带? 三条 如果DNA是以全保留的方式复制的, 如果DNA是以全保留的方式复制的,那么离 DNA是以全保留的方式复制的 心后应该出现几条DNA DNA带 心后应该出现几条DNA带? 两条
资料1: 资料 :1956年,美国生物化学家康贝格 年 在试管中,将大肠杆菌中提取出的DNA聚合 在试管中,将大肠杆菌中提取出的 聚合 酶加入到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合 酶加入到具有 种丰富的脱氧核苷酸的人工合 成体系中。 成体系中。 结果:在试管中4种脱氧核苷酸不能合成 结果:在试管中 种脱氧核苷酸不能合成 DNA分子。 分子。 分子 资料2: 资料 :康贝格在上述试管中加入了少量 DNA分子和 分子和ATP,培养在适宜温度条件下, 分子和 ,培养在适宜温度条件下, 一段时间后,测定其中DNA的含量。 的含量。 一段时间后,测定其中 的含量 结果:试管中的DNA的含量增加。 的含量增加。 结果:试管中的 的含量增加
知识回顾
组成DNA分子的基本单位是 脱氧核苷酸 。 分子的基本单位是 组成
分子磷酸 分子脱氧核糖 分子含氮碱基 1分子脱氧核苷酸 = 1分子磷酸 + 1分子脱氧核糖 +1分子含氮碱基. 分子脱氧核苷酸
【人教版】高中生物必修二《 3.3 DNA的复制》课件
中连续繁殖四代,a、b、c为三种DNA分子:a只含15N,b同时
含14N和15N,c只含14N,如下图,这三种DNA分子的比例正
•Con确ten的t 是
( D)
【解析】假设亲代DNA分子为n个,则繁殖四代后,DNA分子 总数为16n,其中,只含15N的DNA分子为0个,同时含14N和1 5N的有2n个,只含14N的有14n个,它们呈现D图所示的比例。
的噬菌体所占的比例是Fra bibliotek•Content
A. 1
B. 2
C.n
n
n
( B)
D.1/2
【解析】亲代噬菌体的DNA用32P标记后,在细菌中利用 细菌的化学成分进行复制,因为DNA的复制是半保留复制,亲 代噬菌体DNA分子的两条脱氧核苷酸链将被保留下来,并代代 传递下去,最后,在形成的子代噬菌体中总是有两个含有亲代噬 菌体DNA初始母链的。
2.细菌先在含有14N的环境中培养,然后转到含有重氮(15N)的环
•Co境于nt两中en次,t 连经续过复相制当的于时一间次后复,制分的析时细间菌,D再N转A到组含成14N,的结环果境应中为,(经过A相当)
可能的答案
A B C D
14N 3/4 1/4
— 1/2
DNA 居中
1/4 3/4 1/2 1/2
第三节 DNA 的 复 制
一、对DNA分子复制的推测 •Cont假en说t : 半保留 复制方式。
1.提出者: 沃森和克里克 。 2.内容:
(1)解旋:DNA分子复制时,DNA分子的 双螺旋 解开,互补的 碱基之间的 氢键 断裂。
(2)复制:以 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
DNA的复制
1DNA →2DNA单链(母) 单链( 单链 →(母十子)+(母十子) )+(母十子 (母十子)+(母十子) → 子 DNA + 子DNA →2DNA
1、将 15N标记的 、 标记的DNA分子放在 14N 的培养基上培养, 的培养基上培养, 标记的 分子放在 15N 的亲代 经过3次复制 次复制, 经过 次复制,在所形成的子代 DNA中,含 中 DNA占总数是( C ) 占总数是( 占总数是 ① A.1/16 B.l/8 C.1/4 D.1/2 . ./ . / . / 2、下列关于DNA复制的说法,其中不正确的是( 子一代 下列关于DNA复制的说法,其中不正确的是( B ) DNA复制的说法 DNA复制过程中需要酶的催化 A. DNA复制过程中需要酶的催化 ② DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供 B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供 C. DNA 分子是边解旋复制的 子二代 D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
半保留复制 DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开, DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互 分子复制时 分子的双螺旋将解开 补的碱基之间的氢键断裂, 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, 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 补配对原则,通过形成氢键, 的单链上。 的单链上。 由于新合成的每个DNA分子中, 由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原 DNA分子中 来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被 DNA分子中的一条链,因此, 分子中的一条链 称做半保留复制。 称做半保留复制。 半保留复制
复制过程: 复制过程:
复制的条件: 复制的条件: 1. 模板: 解旋的 模板: 解旋的DNA分子; 分子; 分子 2. 原料: 细胞中 种游离的脱氧核苷酸 原料: 细胞中4种游离的脱氧核苷酸 3. 能量:ATP 能量: 4. 酶:解旋酶、 DNA聚合酶等 解旋酶、 聚合酶等 ————可以进行人工模拟复制 可以进行人工模拟复制 复制的特点: 复制的特点: 分子是边解旋边复制 1. DNA分子是边解旋边复制的; 分子是边解旋边复制的 半保留复制; 2. 半保留复制; 3. 多起点复制 4.半不连续复制 4.半不连续复制
高中生物必修二第三章第3节 DNA分子的复制
活动任务----演绎推理:
请依据两种假说分别演绎推理15N标记的DNA在14N的培养 基中培养1代前后的DNA,并分别预测两种假说第0代和第1代 DNA密度梯度离心后的结果,并画在离心管相应的位置上。
实验结果:
大肠杆菌在含15NH4Cl的 培养液中生长若干代
转移到含14NH4Cl 的培养液中
15N/15N DNA
A.每条染色体的两条单体都有被标记
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
4、用P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的 DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的 培养基中培养,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
2.半保留复制
新合成的DNA 分子一半新的, 一半旧的
3.分散复制
新合成的DNA分子新的和旧 的都有
1956年,两位年轻的美国分子生物学家梅塞尔森和斯塔 尔合作开展关于DNA复制的实验研究,实验结果于1958 年正式发表。
关键问题1: 肉眼看不见的DNA分子,用什么方法区分
亲代和子代的DNA单链?
( )个;第4次复制时需要游离的胞嘧 啶脱氧核苷酸的数目为 ( )个
五、DNA复制与细胞分裂的关系:
进行第一次有丝分裂:
进行第二次有丝分裂:
1. 蚕豆根尖细胞在含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.中期20和20、后期40和20 B.中期20和10、后期40和20 C.中期20和20、后期40和10 D.中期20和10、后期40和10
DNA复制的机理及其意义
DNA复制的机理及其意义DNA是生命体遗传信息的基本单位,其重要性不言而喻。
然而,我们如何获得这个基本单位呢?这就要想到DNA的复制。
DNA分子的复制是一项复杂而又神奇的过程,研究DNA复制的机理也是基因学的重要内容之一。
本文将分别从DNA复制的机理和意义两个方面进行论述。
一、DNA复制的机理DNA复制是指在细胞分裂时在DNA分子上进行新的DNA合成的过程。
这个过程发生在细胞周期的S期,即DNA单双链分离、对模板链进行复制合成一新链的阶段。
DNA复制是一个十分精细的过程,研究其机理有助于我们更好地理解生物学。
1. 起始点的选择在DNA复制开始之前,必须选择一个起点。
在原核生物中,这个起点是由一段AT序列组成的,称为复制起始点(origin of replication)。
在真核生物中,起始点数量通常要远远多于原核生物,起始点被称为origin。
在复制过程中,起始点会被特殊酶类招募,形成一个复制泡。
2. 双链的分离双链分离是DNA复制的一个关键步骤。
在此过程中,特殊酶类(解旋酶)帮助 DNA 双链分离,这样模板链可以被复制。
解旋酶解开DNA双链后,DNA单链结构会被特殊的蛋白质称为SSB (single stranded binding protein)所绑定,以避免DNA单链回缠。
此后,一个名为primase的酶类会将较短的RNA分子放置在DNA模板链上,以帮助DNA聚合酶复制DNA链。
这些分子就是DNA聚合酶需要的起始部分,称为DNA聚合起始子。
3. DNA聚合作用在DNA复制过程中,DNA聚合酶是关键的酶类之一。
聚合酶是一种能够将原有DNA链上的碱基规律地复制到新的DNA(本篇文章简称新链)上的酶类。
DNA聚合酶可以单独复制公共的部分,但对于特定序列或特定分子的复制,通常需要与其他蛋白质(如RNA聚合酶)或转录因子配合使用。
在DNA复制过程中,DNA聚合酶会被这些蛋白质引导,依次向上复制DNA链,以最终形成两条完全相同的新DNA链,而DNA模板链则成为作为复制过程的模板。
DNA分子的复制及图解
DNA分子的复制及图解所谓复制就是新合成的DNA分子与原来的DNA分子结构一致。
能够“自我”复制是遗传物质的重要特征之一。
染色体能够复制,基因能够复制,归根到底是DNA能够复制。
DNA分子的复制发生在细胞的有丝分裂或减数分裂的第一次分裂前的间期。
这时候,一个DNA分子双链之间的氢键断裂,两条链彼此分开,各自吸收细胞内的核苷酸,按照碱基配对原则合成一条新链,然后新旧链联系起来,各自形成一个完整的DNA分子。
复制完毕时,原来的一个DNA分子,即成为两个DNA分子,因为新合成的每条DNA分子都含有一条原来的链和一条新链,所以这种复制方式称为半保留复制。
应该指出,研究工作表明,在复制过程中,DNA的两条母链并不是完全解开以后才合成新的子链,而是在DNA聚合酶的作用下,边解开边合成的(图6-11),并且这种复制需要RNA作引物,待DNA复制合成后,由核酸酶切掉引物,经DNA聚合酶的修补和连结酶的“焊接”把它们连结成完整的DNA链(图6-12)。
1.DNA的解旋。
亲代DNA分子,利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,氢键断裂,部分双螺旋链解旋为二条平行双链(图6-12,1)。
2.RNA引物的生成。
以单股DNA为模板,在引物酶作用下,合成小段(由几十个核苷酸组成)RNA引物(图6-12,2)。
3.DNA的生成。
以单股DNA为模板,在DNA聚合酶作用下,在RNA引物末端合成DNA(图6-12,3)。
4.切掉引物生成冈崎片段。
在核酸酶作用下切掉引物。
在DNA聚合酶作用下,将引物部位换上DNA,此时的DNA片段(由1 000~2 000个核苷酸组成)称为冈崎片段(1968年日本科学家冈崎等人首先提出的)(图6-12,4)。
5.DNA片段的连结。
在连结酶作用下,将冈崎片段连结起来(图6-12,5),形成一条完整的新的DNA链,新链与旧链构成DNA双链。
关于DNA分子的复制功能,现已在人工合成DNA分子的实验中获得完全的证实。
DNA分子复制
阅读并回答下面的问题: 阅读并回答下面的问题:
– 什么是DNA分子的复制? 什么是DNA分子的复制? DNA分子的复制 – DNA分子复制的过程大体上可以分为几个阶段, DNA分子复制的过程大体上可以分为几个阶段, 分子复制的过程大体上可以分为几个阶段 是哪几个阶段? 是哪几个阶段? – DNA复制需要的基本条件。 DNA复制需要的基本条件。 复制需要的基本条件 – DNA复制的特点。 DNA复制的特点。 复制的特点 – 什么是半保留复制? 什么是半保留复制?
第三节
遗传信息的传递——DNA的复制 遗传信息的传递——DNA的 传递——DNA
(1)意义: 传递遗传信息 (1)意义: 传递遗传信息 意义 指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA 亲代DNA分子为模板合成子代DNA的 (2)定 (2)定义: 指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的 过程。 过程。 (3)复制方式 半保留复制 复制方式: (3)复制方式: (4)条件: 模板、原料、酶、ATP (4)条件: 模板、原料、 条件 (5)过程 解旋→合成→ 过程: (5)过程: 解旋→合成→复旋 ------可提供精确模板 (6)结构基础 ①双螺旋结构-----结构基础: (6)结构基础: 双螺旋结构------可提供精确模板 碱基互补配对-----------可保证准确复制 ②碱基互补配对------可保证准确复制 (7)特征 ①边解旋边合成; 特征: (7)特征: 边解旋边合成;多起点 遗传信息的传递相对稳定; ②遗传信息的传递相对稳定;但也有变异产生
蛋白质 合成复 制的场 所 所有的蛋白质, 所有的蛋白质,包括酶 都在核糖体合成
核酸 DNA在核内复制 在核内复制 RNA在核内合成 在核内合成
主要功 是细胞和生物体的重要组成 是一切生物的遗传 是细胞和生物体的重要组成 能 成分; 成分; 物质。 物质。DNA是主要 是主要 调节细胞和生物体的代谢过 的遗传物质, 调节细胞和生物体的代谢过 的遗传物质,通过 复制传递遗传信息 传递遗传信息; 复制传递遗传信息; 程; 控制蛋白质的合成, 控制蛋白质的合成, 有的蛋白质有免疫作用。 免疫作用 有的蛋白质有免疫作用。 使后代表现出与亲 代相似的性状。 代相似的性状。
DNA 复制的步骤和原理
DNA 复制的步骤和原理DNA 复制是指将一条DNA分子复制为两条完全相同的分子,这个过程是细胞分裂的必要前提。
DNA 复制是一个复杂的过程,需要精细的环节控制和分子机器的组成。
本文将从DNA复制的机器学习入手,分析DNA复制的原理和步骤。
DNA复制的机器DNA 复制是一个由多个蛋白质组成的复杂机制。
其中,细胞中最重要的机器是复制酶。
复制酶是一个由多种蛋白质组成的复合物,它可以完成DNA的复制,包括解旋、复制、拼接等多个环节。
在E.coli中,有一个复制酶,它由亚基α, β, γ, δ, δ '和χ组成,其中α单位可以在DNA上滑动,控制DNA的长度,β单位聚合起来形成了复制酶周围的脱氧核苷酸(dNTPs)的配对中心,同时也是一个套环,可以在细胞中“印刻”另一个β同源体,以形成一条“内含” 的复制管。
γ, δ, δ '三个单位形成了 DNA 聚合体。
χ则是一个辅助蛋白质,可以给予复制酶位置信息。
还有很多其他蛋白质,他们也参与了DNA复制的过程,如DNA融合酶、DNA连接酶等。
这些蛋白质可以一起协同完成DNA的复制。
DNA复制的原理DNA 复制的原理也很简单,就是在DNA的双螺旋结构中,将螺旋拆开,形成两个杂交型的DNA链。
对于DNA的每一条链,通过复制酶在双链上将新的核苷酸加入到已有链的3' 或5'端来合成新的DNA链。
因为DNA是孪生的,因此可以利用一个DNA双链来合成两个新的DNA单链。
解旋是整个过程的第一步。
DNA双链是由许多碱基对组成的,每个碱基对之间都有一个氢键相连。
为了复制 DNA,复制机器必须破坏这些氢键,让 DNA 双链分离成两个单链。
这个工作由融合酶来完成。
融合酶可以加入一定程度的能量来切开氢键,并使DNA双链分开。
复制过程的下一阶段是 DNA 合成。
DNA 合成(聚合)是由DNA 聚合酶完成的。
这个过程利用完全一样的碱基对来配对DNA 单链上的碱基。
有关DNA复制过程和碱基的计算
有关DNA复制过程和碱基的计算一、DNA复制过程中的计算方法与规律总结1、关于DNA的复制公式一个DNA分子经n次复制后,有以下结论:(1)子代所有链中始终保持2条母链,且占子代DNA分子总链数的1 / 2n;(2)含母链的DNA分子数为2个,且占子代DNA分子总数的2 / 2n;(3)DNA分子总数为2n个;(4)DNA分子总链数为2n+1条;(5)一个DNA分子复制第n代时,DNA分子的总数2n-1;注意:DNA无论复制多少次,产生的子代DNA分子中含母链的DNA分子数总是2个,母链总是保持2条。
2、设一个DNA分子中有胸腺嘧啶为m个,则该DNA复制n次,形成子代DNA分子需游离的胸腺嘧啶为T=(2n -1)×m个;3、一定数量的碱基对所能构成的DNA分子种类数或所携带的遗传信息的种类数= 4n(n为碱基对数)。
例8.一双链DNA分子中G+A=140,G+C=240,在以该DNA分子为模板的复制过程中共用去140个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则该DNA分子连续复制了几次?()A.1次B.2次C.3次D.4次解析:由DNA双链中G+A=140知,该DNA总数应为280(因任一双链DNA中嘌呤之和应占50%)。
又由G+C=240知, T=(280-240)/2=20,设复制次数为n,则有20×(2n-1)=140(共消耗原料T数量),解得2n=8,则n=3。
答案:C例9.(2006上海)用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。
若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体,则其中含有32P的噬菌体()A.0个B.2个C.30个D.32个解析:标记了一个噬菌体,等于标记了两条DNA链,由于DNA为半保留复制,各进入两个噬菌体内,以后不管复制多少次,最终都只有2个噬菌体被标记。
答案:B例10.某DNA分子中含有1000个碱基对(P元素只含32P)。
若将DNA分子放在只含31P 的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,则子代DNA的相对分子质量平均比原来()A.减少1500 B.增加1500 C.增加1000 D.减少1000解析:具有1000个碱基对的DNA分子连续分裂两次,形成四个DNA分子,这四个DNA 分子中有两个DNA分子的每条链都是含31P,还有两个DNA分子都是一条链是31P,另一条链是32P。
