高中生物課件-----DNA分子的復(fù)制

1、思考：思考：親代的遺傳物質(zhì)親代的遺傳物質(zhì)如何如何“多出一份多出一份”來(lái)傳來(lái)傳遞給子代？遞給子代？DNA的復(fù)制的復(fù)制第三節(jié)一、對(duì)一、對(duì)DNADNA復(fù)制的推測(cè)復(fù)制的推測(cè)1 1、全保留復(fù)制：、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒(méi)有舊的部分；沒(méi)有舊的部分；復(fù)制一次復(fù)制一次親代親代DNA子代子代DNA2 2、半保留復(fù)制：、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是形成的分子一半是新的，一半是舊的舊的復(fù)制一次復(fù)制一次親代親代DNA子代子代DNA一、對(duì)一、對(duì)DNADNA復(fù)制的推測(cè)復(fù)制的推測(cè)沃森和克里克沃森和克里克推測(cè)推測(cè)是是半保留半保留復(fù)制模型復(fù)制模型半保留復(fù)制半保留復(fù)制全保

2、留復(fù)制全保留復(fù)制 1. 1.可以用什么同位素去標(biāo)記可以用什么同位素去標(biāo)記DNADNA？N N 2.2.怎樣把不一樣的怎樣把不一樣的DNADNA分開(kāi)呢？分開(kāi)呢？14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA輕鏈輕鏈中鏈中鏈重鏈重鏈演繹推理演繹推理1：親代親代DNA是是15N作標(biāo)記的，放在作標(biāo)記的，放在14N的環(huán)境中的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，若按照進(jìn)行培養(yǎng)，若按照半保留方式半保留方式進(jìn)行復(fù)制，則進(jìn)行復(fù)制，則： 1.親代、親代、子一代、子二代子一代、子二代DNA分別含有哪種分別含有哪種N元素？元素？ 2.離心后離心后分別分別位于試管的什么位置呢？位于試管的什么位置呢？ 3. 請(qǐng)分別在圖請(qǐng)分別在

3、圖中中相應(yīng)位置標(biāo)出相應(yīng)位置標(biāo)出DNA類(lèi)型。類(lèi)型。親代親代子一代子一代子二代子二代演繹推理演繹推理2：親代親代DNA是是15N作標(biāo)記的，放在作標(biāo)記的，放在14N的環(huán)境中的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，若按照進(jìn)行培養(yǎng)，若按照全全保留方式保留方式進(jìn)行復(fù)制，則進(jìn)行復(fù)制，則： 1.親代、親代、子一代、子二代子一代、子二代DNA分別含有哪種分別含有哪種N元素？元素？ 2.離心后離心后分別分別位于試管的什么位置呢？位于試管的什么位置呢？ 3. 請(qǐng)分別在圖請(qǐng)分別在圖中中相應(yīng)位置標(biāo)出相應(yīng)位置標(biāo)出DNA類(lèi)型。類(lèi)型。親代親代子一代子一代子二代子二代轉(zhuǎn)移到含轉(zhuǎn)移到含1414NHNH4 4ClCl的培養(yǎng)液中的培養(yǎng)液中15N/15N

4、DNA15N/14N DNA14N/14N DNA15N/14N DNA大腸桿菌在含大腸桿菌在含15NH4Cl的的培養(yǎng)液中培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代生長(zhǎng)若干代紅線代表紅線代表15N鏈鏈藍(lán)線代表藍(lán)線代表14N鏈鏈紅線代表紅線代表15N鏈鏈藍(lán)線代表藍(lán)線代表14N鏈鏈結(jié)論：DNA的復(fù)制為半保留方式半保留復(fù)制全保留復(fù)制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證規(guī)律：規(guī)律：若若1 1個(gè)個(gè)1515N N標(biāo)記的標(biāo)記的DNADNA分子在分子在1414N N的培養(yǎng)的培養(yǎng)基復(fù)制基復(fù)制n n次次則：則：1.1.產(chǎn)生的子代產(chǎn)生的子代DNADNA分子為分子為_(kāi)個(gè)個(gè)。2.2.子代子代DNADNA中中含有含有1515N N的的DNADNA為為_(kāi)個(gè)個(gè)，不含親

5、代母鏈不含親代母鏈的的DNA分子數(shù)為分子數(shù)為3.3.含有含有1414N N的的DNADNA_個(gè)，只含有個(gè)，只含有1515N N的的DNADNA_個(gè)個(gè)。4.4.含親代母鏈的含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：分子數(shù)之比為：。2n22n22n01/ 2n-11 1、一個(gè)、一個(gè)DNADNA分子經(jīng)過(guò)分子經(jīng)過(guò)3 3次復(fù)制后，保留母鏈的次復(fù)制后，保留母鏈的DNADNA分子數(shù)是分子數(shù)是DNADNA分子總數(shù)的（分子總數(shù)的（ ） A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/162 2、一個(gè)雙鏈、一個(gè)雙鏈DNADNA分子經(jīng)過(guò)分子經(jīng)過(guò)3 3次

6、自我復(fù)制，所得的次自我復(fù)制，所得的DNADNA分子中，共有（分子中，共有（ ）條長(zhǎng)鏈，有（）條長(zhǎng)鏈，有（ ）條）條第一代脫氧核苷酸的長(zhǎng)鏈第一代脫氧核苷酸的長(zhǎng)鏈 A A2 B2 B4 C4 C8 D8 D 1616三、三、DNADNA分子復(fù)制的過(guò)程分子復(fù)制的過(guò)程回憶前面所學(xué)的內(nèi)容：回憶前面所學(xué)的內(nèi)容：1 1、真核細(xì)胞中，、真核細(xì)胞中，DNADNA分布在哪里？分布在哪里？2 2、在哪些內(nèi)容中涉及到、在哪些內(nèi)容中涉及到“DNADNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制”？什么時(shí)候完成什么時(shí)候完成DNADNA的復(fù)制？的復(fù)制？1 1、DNADNA復(fù)制的場(chǎng)所：復(fù)制的場(chǎng)所：2 2、DNADNA復(fù)制的時(shí)間：復(fù)制的時(shí)間：細(xì)胞核

7、（主要）、線粒體、細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體葉綠體有絲分裂間期、有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂間期3 3 、DNADNA復(fù)制的過(guò)程：復(fù)制的過(guò)程：細(xì)胞細(xì)胞酶酶解旋酶解旋酶模板模板游離的脫氧核苷酸游離的脫氧核苷酸堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)DNA聚合聚合母鏈母鏈2完全一樣完全一樣5 5 、DNADNA復(fù)制的條件：復(fù)制的條件：模板：模板：原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的兩條母鏈的兩條母鏈ATPATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 游離的脫氧核苷酸游離的脫氧核苷酸你能否根據(jù)過(guò)程歸納出DNA復(fù)制概念和復(fù)制的條件呢？以親代以親代DNADNA分子為模板合成子

8、代分子為模板合成子代DNADNA分子的過(guò)程分子的過(guò)程4.概念：概念：6 6、DNADNA復(fù)制的特點(diǎn)、原則復(fù)制的特點(diǎn)、原則邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制 半保留復(fù)制半保留復(fù)制7、復(fù)制結(jié)果：、復(fù)制結(jié)果：1個(gè)個(gè)DNA分子分子兩個(gè)完全相同兩個(gè)完全相同的的DNA分子分子8、準(zhǔn)確復(fù)制的原因：準(zhǔn)確復(fù)制的原因：DNADNA獨(dú)特的獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供，能為復(fù)制提供精確模板；精確模板；堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)的能力，能使復(fù)制準(zhǔn)確的能力，能使復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤。無(wú)誤。9、意義、意義 將遺傳信息從親代傳遞給了子代，將遺傳信息從親代傳遞給了子代，從而保持了遺傳信息的從而保持了遺傳信息的連續(xù)性連續(xù)性。隨堂練習(xí)隨堂

9、練習(xí) 1 1、1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子經(jīng)過(guò)分子經(jīng)過(guò)4 4次復(fù)制，形成次復(fù)制，形成1616個(gè)個(gè)DNADNA分子，其中含有最初分子，其中含有最初DNADNA分子長(zhǎng)鏈的分子長(zhǎng)鏈的DNADNA分子有分子有（ ） A. 2A. 2個(gè)個(gè) B. 8B. 8個(gè)個(gè) C. 16C. 16個(gè)個(gè) D. 32D. 32個(gè)個(gè) 2 2、DNADNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的（ ） A A、分裂前期、分裂前期 B. B. 分裂中期分裂中期 C. C. 分裂后期分裂后期 D. D. 分裂間期分裂間期 3 3、下列關(guān)于、下列關(guān)于DNADNA復(fù)制的說(shuō)法，其中不正確的是（復(fù)制的說(shuō)法，其中不正確的是

10、（ ） A. DNAA. DNA復(fù)制過(guò)程中需要酶的催化復(fù)制過(guò)程中需要酶的催化 B. DNAB. DNA復(fù)制過(guò)程中需要的能量直接由糖類(lèi)提供復(fù)制過(guò)程中需要的能量直接由糖類(lèi)提供 C. DNA C. DNA 分子是邊解旋復(fù)制的分子是邊解旋復(fù)制的 D. DNA D. DNA 復(fù)制過(guò)程中兩條母鏈均可作模板復(fù)制過(guò)程中兩條母鏈均可作模板 4 4、以、以DNADNA的一條鏈的一條鏈“A AT TC C”為模板，經(jīng)復(fù)制為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)牵ê蟮淖渔準(zhǔn)牵?） A. “A. “T TA AG G” ” B. “B. “U UA AG G” C. “C. “T TA AC C” ” D. “D. “T TU UG

11、G” 5 5下列關(guān)于下列關(guān)于DNADNA復(fù)制過(guò)程的正確順序是復(fù)制過(guò)程的正確順序是（ ） 互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿互補(bǔ)堿基對(duì)之間形成氫鍵基對(duì)之間形成氫鍵 DNADNA分子在解旋酶的作分子在解旋酶的作用下解旋用下解旋 以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)基互補(bǔ)配對(duì) 子鏈與母鏈盤(pán)旋成雙螺旋狀子鏈與母鏈盤(pán)旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) A. A. B. B. C. C. D. D. 6 6DNADNA分子的雙鏈在復(fù)制時(shí)解旋，這時(shí)下述分子的雙鏈在復(fù)制時(shí)解旋，這時(shí)下述哪一對(duì)堿基從氫鍵連接處分開(kāi)（哪一對(duì)堿基從氫鍵連接處分開(kāi)（ ） A AG G與與C C B BA

12、A與與C C C CG G與與A A D DG G與與T T 7 7DNADNA復(fù)制的基本條件是（復(fù)制的基本條件是（ ） A A模板，原料，能量和酶模板，原料，能量和酶 B B模板，溫度，能量和酶模板，溫度，能量和酶 C C模板，原料，溫度和酶模板，原料，溫度和酶 D D模板，原料，溫度和能量模板，原料，溫度和能量 8 8DNADNA分子復(fù)制能準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)分子復(fù)制能準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行原因是（行原因是（ ） A A堿基之間由氫鍵相連堿基之間由氫鍵相連 B BDNADNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu) C CDNADNA的半保留復(fù)制的半保留復(fù)制 D DDNADNA的邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)的邊解旋邊

13、復(fù)制特點(diǎn)對(duì)對(duì)DNADNA復(fù)制的推測(cè)復(fù)制的推測(cè)1DNADNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)據(jù)2DNADNA復(fù)制的過(guò)程復(fù)制的過(guò)程33. 復(fù)制的過(guò)程復(fù)制的過(guò)程4.復(fù)制的條件復(fù)制的條件5. 復(fù)制的特點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn) 1. 復(fù)制的概念復(fù)制的概念2.復(fù)制的時(shí)間復(fù)制的時(shí)間6.復(fù)制的結(jié)果復(fù)制的結(jié)果7.準(zhǔn)確復(fù)制的原因準(zhǔn)確復(fù)制的原因 8.復(fù)制的意義復(fù)制的意義課后能力題課后能力題：在氮源為在氮源為1414N N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其其DNADNA分子均為分子均為1414N-DNAN-DNA（對(duì)照）；在氮源為（對(duì)照）；在氮源為1515N N的培養(yǎng)基上生的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其長(zhǎng)

14、的大腸桿菌，其DNADNA分子均為分子均為1515N-DNAN-DNA（親代）。將親代大（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含腸桿菌轉(zhuǎn)移到含1414N N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（I I和和IIII），），用離心的方法分離得到的結(jié)果如下表所示，請(qǐng)分析：用離心的方法分離得到的結(jié)果如下表所示，請(qǐng)分析： 對(duì)照對(duì)照親代親代I IIIII輕鏈輕鏈1414N-DNAN-DNA全輕鏈全輕鏈 1/21/2輕鏈輕鏈中鏈中鏈 全中鏈全中鏈1/21/2中鏈中鏈重鏈重鏈1515N-DNAN-DNA 全重鏈全重鏈 （1 1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推出第一代（）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推出第一代（I I）細(xì)菌）細(xì)菌DNADNA分子中一條鏈分子中一條鏈?zhǔn)鞘?，另一條鏈?zhǔn)?，另一條鏈?zhǔn)?。（2 2）中鏈含有氮元素是）中鏈含有氮元素是 。（3 3）將第一代（）將第一代（I I）轉(zhuǎn)移到含）轉(zhuǎn)移到含1515N N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細(xì)的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細(xì)菌的菌的DNADNA用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是 （4 4）上述實(shí)驗(yàn)表明）上述實(shí)驗(yàn)表明DNADNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是分子復(fù)制的特點(diǎn)是 1515N N母鏈母鏈1414N N新鏈新鏈1515N N和和1414N