必修二教學(xué)課件-33-DNA分子的復(fù)制（2014版）

1、第三章 基因的本質(zhì)第 3 節(jié) DNA分子的復(fù)制第 3 節(jié) DNA分子的復(fù)制什么叫DNA復(fù)制？就是以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。復(fù)制后1DNA2DNA親代DNA子代DNADNA復(fù)制子代DNA分子的兩條鏈全是新合成的嗎？一. 對(duì)DNA復(fù)制方式的推測(cè)全保留復(fù)制半保留復(fù)制復(fù)制后產(chǎn)生兩個(gè)新老雜合的DNA分子；但一條是新的，一條是舊的分散復(fù)制復(fù)制后產(chǎn)生兩個(gè)新老雜合的DNA分子；每條單鏈上新老片段混雜在一起復(fù)制完成后保留最初的母鏈并另外產(chǎn)生一個(gè)全新的DNA分子 探究：DNA分子的復(fù)制方式全保留復(fù)制半保留復(fù)制分散復(fù)制假說演繹法探究：DNA分子的復(fù)制方式親代DNA子一代DNA子二代DNA假說演繹法 做

2、出假設(shè): 演繹推理： 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證: 得出結(jié)論：假設(shè)DNA是半保留復(fù)制按此假設(shè)，復(fù)制得到的子一代DNA和子二代DNA的組成將分別是怎樣的?提出問題:DNA以哪種方式復(fù)制？ 做出假設(shè): 演繹推理：探究：DNA分子的復(fù)制方式假設(shè)DNA是半保留復(fù)制同位素標(biāo)記法按此假設(shè)，復(fù)制得到的子一代DNA和子二代DNA的組成將分別是怎樣的?如何才能在實(shí)驗(yàn)中直觀地區(qū)別、“標(biāo)識(shí)”母鏈和子鏈呢？15N/14N-DNA (全部)15N/14N-DNA(1/2) 14N/14N-DNA(1/2) 子一代： 子二代： 親 代： 15N/15N-DNA (全部)用15N標(biāo)記親代DNA，放在14N的環(huán)境中培養(yǎng)，則親代、子一代、子二代

3、DNA的兩條鏈分別含有哪種N元素？演繹推理：半保留復(fù)制全保留復(fù)制探究：DNA分子的復(fù)制方式半保留復(fù)制如何把這三種DNA分子區(qū)分開？密度梯度離心法不同同位素的相對(duì)質(zhì)量不同，由其組成的DNA分子的密度也不同。探究：DNA分子的復(fù)制方式半保留復(fù)制密度梯度離心法輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14N重帶(底間)15N/15N將出現(xiàn)三種DNA帶探究：DNA分子的復(fù)制方式15N/14N-DNA (全部)15N/14N-DNA(1/2) 14N/14N-DNA(1/2) 子一代： 子二代： 親 代： 15N/15N-DNA (全部)重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部

4、)14N/14N中帶(中間)15N/14N探究：DNA分子的復(fù)制方式全保留復(fù)制輕帶(上部)14N/14N重帶(下部)15N/15N只出現(xiàn)兩種DNA帶探究：DNA分子的復(fù)制方式探究：DNA分子的復(fù)制方式假說演繹法 做出假設(shè): 演繹推理： 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證: 得出結(jié)論：假設(shè)DNA是半保留復(fù)制提出問題:DNA以哪種方式復(fù)制？輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14N重帶(底間)15N/15N同位素標(biāo)記密度梯度離心二. DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)先用15N標(biāo)記大腸桿菌的DNA，得到15N/15N的DNA 將被15N標(biāo)記的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA，記錄離心

5、后DNA的位置。 實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。知識(shí)點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制二. DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：離心后出現(xiàn)3條DNA帶。知識(shí)點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制二. DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)材料：技術(shù)：結(jié)果:大腸桿菌同位素標(biāo)記密度梯度離心結(jié)論：DNA是半保留復(fù)制出現(xiàn)3條DNA帶親代子一代子二代子三代14N規(guī)律總結(jié)一個(gè)親代DNA分子經(jīng)復(fù)制n 次后DNA復(fù)制過程中的數(shù)量關(guān)系15N15N【規(guī)律1】一個(gè)親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后：子代DNA分子總數(shù)=含親代母鏈的DNA分子數(shù)=不含親代母鏈的DNA分子數(shù) =2n22n-2子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1能力拓展DNA復(fù)制過程中的數(shù)

6、量關(guān)系知識(shí)點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制一個(gè)DNA分子連續(xù)復(fù)制n次，含有最初母鏈的DNA分子只有2個(gè)。能力拓展DNA復(fù)制過程中的數(shù)量關(guān)系解旋酶催化解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行）合成子鏈:以母鏈為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）盤旋形成子代DNA:同時(shí)進(jìn)行組成三. DNA分子復(fù)制的過程DNA復(fù)制的場(chǎng)所真核細(xì)胞：細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體原核細(xì)胞：擬核、細(xì)胞質(zhì)(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))DNA復(fù)制的條件模板親代DNA的兩條鏈原料4種游離的脫氧核苷酸能量ATP酶解旋酶、DNA聚合酶等DNA復(fù)制的特點(diǎn)半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)制DNA復(fù)制的意義通過復(fù)制，將遺傳信息從親代

7、傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性；由于復(fù)制差錯(cuò)而出現(xiàn)基因突變，從而為進(jìn)化提供了原始的選擇材料。三. DNA分子復(fù)制的過程知識(shí)點(diǎn)二DNA分子的復(fù)制 子代DNA分子中模板鏈與另一DNA分子中新合成的子鏈堿基序列完全相同。 影響細(xì)胞呼吸(ATP供給)的所有因素都可能影響DNA復(fù)制。 DNA復(fù)制的時(shí)期是：有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期。 提醒三. DNA分子復(fù)制的過程為什么通過復(fù)制能形成兩個(gè)完全相同的DNA，并且它們都和親代DNA一樣？原因DNA分子獨(dú)特的提供精確的模板通過 保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)【規(guī)律2】某DNA分子含有鳥嘌呤a個(gè)，則該DNA分子復(fù)制 n 次需要多少個(gè)游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸？規(guī)律總結(jié)DNA復(fù)制過程中的數(shù)量關(guān)系復(fù)制 n 次后共有2n個(gè)DNA，但其中有兩條鏈為原來的母鏈，故需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為： （2n 1）a第 3 節(jié) DNA分子的復(fù)制一. 對(duì)DNA復(fù)