江西省南昌市高中生物第三章基因的本質(zhì)3.3DNA復(fù)制課件新人教版必修2.ppt

第三節(jié) DNA的復(fù)制 第三章基因的本質(zhì) 問題探討 兩個(gè)會(huì)徽所用的原料應(yīng)該選自一塊石材 應(yīng)先制造模型 并按模型制作會(huì)徽 應(yīng)使用電子控制的刻床 刻床應(yīng)由一名技術(shù)熟練的師傅操作 或完全數(shù)控等 驗(yàn)證的最簡單的方法是 將兩個(gè)印章的圖形蓋在白紙上進(jìn)行比較 何謂DNA的復(fù)制 所謂DNA的復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程 1DNA 2DNA 新產(chǎn)生的DNA分子是一個(gè)全新的DNA分子嗎 一 最早提出的DNA復(fù)制模型有三種 1 全保留復(fù)制 新復(fù)制出的分子直接形成 完全沒有舊的部分 一 對DNA復(fù)制的推測 2 半保留復(fù)制 形成的分子一半是新的 一半是舊的 親代DNA 子代DNA 3 分散復(fù)制 彌散復(fù)制 新復(fù)制的分子中新舊都有 但分配是隨機(jī)組合的 親代DNA 子代DNA 作出假設(shè) DNA復(fù)制是一種半保留式的復(fù)制 二 對DNA復(fù)制方式的探究 全保留復(fù)制 半保留復(fù)制 彌散復(fù)制 假說 演繹法 每個(gè)子代DNA均由1條母鏈和1條子鏈組成 問題 如果要在實(shí)驗(yàn)中直觀地區(qū)別 標(biāo)識 母鏈或子鏈 可以采取什么辦法 問題1 如果DNA是半保留復(fù)制 復(fù)制后得到的子一代DNA和子二代DNA的組成是怎樣的 同位素 具放射性 標(biāo)記的方法 演繹推理 問題 如果用同位素 放射性 進(jìn)行標(biāo)記 用什么元素 問題 如果親代DNA是15N的 放在14N的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng) 則親代 子一代 子二代DNA分別含有哪種N元素 可用C H O N P等元素 15N 14N DNA 全部 15N 14N DNA 1 2 14N 14N DNA 1 2 15N 15N DNA 全部 問題 如果親代DNA是15N的 放在14N的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng) 則親代 子一代 子二代DNA分別含有哪種N元素 問題 要驗(yàn)證上述預(yù)測 就要分別觀察親代和子代的情況 但實(shí)驗(yàn)中 復(fù)制后的DNA分子混合在一起的 不易分離 怎么解決這個(gè)問題 15N 14N DNA 全部 15N 14N DNA 1 2 14N 14N DNA 1 2 15N 15N DNA 全部 通過離心使其發(fā)生分層 15N質(zhì)量大于14N 問題 如果對親代 子一代 子二代的DNA都分別進(jìn)行離心 結(jié)果會(huì)怎樣分布 驗(yàn)證假設(shè) 作出假設(shè) 演繹推理 驗(yàn)證假設(shè) 小結(jié) 2 子代DNA可能的情況及如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種現(xiàn)象 3 通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證 對DNA復(fù)制方式的探究 得出結(jié)論 二 DNA的復(fù)制過程 解旋 合成子鏈 配對 聚合 形成子代DNA 閱讀P54 思考 DNA的復(fù)制過程包括哪幾個(gè)主要環(huán)節(jié) 在解旋酶的作用下 雙鏈螺旋的DNA打開氫鍵 解開成為兩條單鏈 每條單鏈均作為模板合成新的DNA DNA分子復(fù)制的過程 以二條母鏈為模板 四種脫氧核苷酸為原料 按堿基互補(bǔ)配對原則合成為兩條新的子鏈 一條母鏈和一條子鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) 形成新的DNA分子 解旋 合成 復(fù)旋 討論 二條母鏈的堿基順序是否相同 二條子鏈的堿基順序是否相同 新合成的二個(gè)DNA堿基順序是否相同 不同 互補(bǔ) 相同 不同 互補(bǔ) 有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂前的間期 主要在細(xì)胞核 模板 酶 原料 能量等 堿基互補(bǔ)配對原則 半保留復(fù)制 子鏈與母鏈結(jié)合 構(gòu)成兩個(gè)新的DNA分子 保持了遺傳信息的連續(xù)性 邊解旋邊復(fù)制 小結(jié) 課后練習(xí) 基礎(chǔ)題1 腺嘌呤脫氧核苷酸 鳥嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸和胸腺嘧啶脫氧核苷酸 2 模板 原料 能量 酶 雙螺旋 堿基互補(bǔ)配對 3 D 4 B 拓展題可能有6個(gè)堿基會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤 產(chǎn)生的影響可能很大 也可能沒有影響 聚焦三 DNA復(fù)制中的變異 堿基互補(bǔ)配對差錯(cuò)導(dǎo)致基因突變 DNA分子是在什么時(shí)間進(jìn)行復(fù)制的 在減數(shù)第一次分裂前的間期進(jìn)行復(fù)制 有絲分裂在間期進(jìn)行復(fù)制 新復(fù)制兩個(gè)子代DNA分子是在什么時(shí)間分離的 在減數(shù)第二次分裂的后期 有絲分裂在后期 聚焦四 DNA復(fù)制中的有關(guān)計(jì)算 親代DNA分子 復(fù)制1次 復(fù)制2次 復(fù)制3次 4 8 2 21 22 23 分析 15N 14N 無論DNA復(fù)制多少次 含有原來母鏈的DNA分子永遠(yuǎn)只有兩條 思維拓展 復(fù)制n次后DNA個(gè)數(shù) 2n n 復(fù)制次數(shù) 2 含母鏈的DNA數(shù)量及比例 22 DNA個(gè)數(shù) 2n n 復(fù)制次數(shù) 2 含母鏈的DNA數(shù)量及比例 22 22n 2 3 含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比 4 復(fù)制n次消耗原料的量 a 5 復(fù)制第n次消耗原料的量 a 思維拓展 例1 在DNA分子中 由于組成脫氧核苷酸的堿基有4種 A G C T 因此 構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸也有4種 它們的名稱是 腺嘌呤脫氧核苷酸 鳥嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 例2 從DNA分子的復(fù)制過程可以看出 DNA分子復(fù)制需要 和 等條件 DNA分子的結(jié)構(gòu)能夠?yàn)閺?fù)制提供精確的模板 通過保證了復(fù)制能夠正確地進(jìn)行 模板 原料 能量 酶 雙螺旋 堿基互補(bǔ)配對 3 將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成DNA分子的主要的酶是 A DNA連接酶B DNA酶C DNA解旋酶D DNA聚合酶4 1條染色單體含有1個(gè)雙鏈的DNA分子 那么 四分體時(shí)期中的1條染色體含有 A 4個(gè)雙鏈的DNA分子B 2個(gè)雙鏈的DNA分子C 2個(gè)單鏈的DNA分子D 1個(gè)雙鏈的DNA分子 D B 以DNA的一條鏈 A T C 為模板 經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)?A T A G B U A G C T A C D T U G A 一個(gè)DNA分子經(jīng)過3次復(fù)制后 保留有原來母鏈的子代DNA分子占全部子代DNA分子的比例為 原來的母鏈占全部脫氧核苷酸鏈的比例為 A 1 2B 1 4C 1 8D 1 16 B C 2 23 1 4 2 23 2 1 8 已知某DNA分子中含腺嘌呤 A 200個(gè) 占全部DNA堿基總數(shù)的20 該DNA連續(xù)復(fù)制4次 環(huán)境中消耗游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸 C 的數(shù)目為 A 1600個(gè)B 3200個(gè)C 4500個(gè)D 4800個(gè) 解析 1 求出該DNA分子中共含有多少個(gè)脫氧核糖核苷酸 200 20 1000 個(gè) 2 求出該DNA分子中含有多少個(gè)胞嘧啶脫氧核糖核苷酸 1000 200 2 2 300 個(gè) 3 求出復(fù)制4次需多少個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸 24 1 300 4500 個(gè) C G0 G1 G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的 G0 G