遺傳信息的傳遞浙科整合演示文稿

遺傳信息的傳遞浙科整合版演示文稿當前第1頁\共有33頁\編于星期四\13點一、概念：二、場所：

細胞核（主要）、線粒體、葉綠體三、時期：①有絲分裂間期②減I（減數(shù)第一次分裂）的間期細胞分裂間期以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程。四、過程：當前第2頁\共有33頁\編于星期四\13點一、對DNA分子復(fù)制的推測

半保留復(fù)制全保留復(fù)制母鏈子鏈母鏈親代DNA的兩條鏈在同一個DNA分子內(nèi)親代DNA的兩條鏈各進入一個子代DNA當前第3頁\共有33頁\編于星期四\13點二、怎樣設(shè)計實驗探究DNA分子的復(fù)制方式？1、要確定DNA分子按哪種方式復(fù)制，要以什么為判斷依據(jù)？

要以子代DNA分子兩條鏈的來源為判斷依據(jù)。若子代DNA的兩條鏈_________________，則說明DNA是全保留復(fù)制；若子代DNA的兩條鏈_______________________，則說明DNA是半保留復(fù)制。都是子鏈或都是母鏈一條是子鏈，一條是母鏈2、如何區(qū)分子鏈和母鏈呢？同位素示蹤技術(shù)密度梯度離心技術(shù)

若以15N標記母鏈，14N標記子鏈，復(fù)制一代后提取DNA進行密度梯度離心。_____________________的DNA分子位于最上層，__________________的DNA分子位于最下層____________________________的DNA分子位于中層。雙鏈都是14N雙鏈都是15N一條鏈是14N，一條鏈是15N14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA輕鏈中鏈重鏈當前第4頁\共有33頁\編于星期四\13點3、若以大腸桿菌為實驗材料，怎樣獲得被15N標記的親代DNA呢？

用含有15N標記的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，子代大腸桿菌的DNA就被15N標記了。4、怎樣才能使子鏈是14N標記的呢？

將已經(jīng)獲得的被15N標記的子代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，子鏈就是14N的了。當前第5頁\共有33頁\編于星期四\13點1958年,Meselson和Stahl利用15N標記大腸桿菌DNA.

實驗過程：

（a）大腸桿菌在以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)12代，使所有DNA分子標記上15N；

（b）將標記的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到普通培養(yǎng)基（14N）中培養(yǎng)；

（c）分別取完成一次細胞分裂的細菌和完成兩次細胞分裂的細菌，將細菌中的DNA分離出來，進行密度梯度離心并分析（含15N的DNA與含14N的DNA密度不同，離心后分層）。

當前第6頁\共有33頁\編于星期四\13點1、雙鏈均含15N的分子密度大，離心后的條帶應(yīng)分布于離心管的底部；2、雙鏈均含14N的DNA密度較小，離心后的條帶應(yīng)距離心管底部最遠；3、兩條鏈分別含15N和14N的DNA分子的密度應(yīng)該介于雙鏈均含15N的DNA和雙鏈均含14N的DNA之間，離心后的條帶應(yīng)介于前兩種條帶之間。密度梯度的分離原理當前第7頁\共有33頁\編于星期四\13點重帶15N/15N-DNA輕帶14N/14N-DNA

親代DNA中帶14N/15N-DNA

第一代DNA

第二代DNA中帶14N/15N-DNA當前第8頁\共有33頁\編于星期四\13點討論、分析：

DNA分子復(fù)制的特點當前第9頁\共有33頁\編于星期四\13點親代第一代第二代第三代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N當前第10頁\共有33頁\編于星期四\13點重帶15N/15N-DNA輕帶14N/14N-DNA親代DNA中帶14N/15N-DNA第一代DNA第二代DNA中帶14N/15N-DNA當前第11頁\共有33頁\編于星期四\13點世代分子總數(shù)DNA分子在離心管中位置不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子雜種分子14N分子0123n拓展延伸根據(jù)上面實驗過程,完成下列表格全在下部12482n全在中部?中+?

上?中+?

上2/2n中+(1-2/2n)上11??2/2n??（1-2/2n）當前第12頁\共有33頁\編于星期四\13點DNA解旋酶催化解旋：模板（母鏈、舊鏈）

（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進行堿基配對）復(fù)制:以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）復(fù)制后的子代DNA:邊解旋邊復(fù)制組成復(fù)制過程(消耗能量)當前第13頁\共有33頁\編于星期四\13點復(fù)制過程:當前第14頁\共有33頁\編于星期四\13點邊解旋復(fù)制半保留復(fù)制多起點復(fù)制當前第15頁\共有33頁\編于星期四\13點1、概念：2、場所：3、時期：4、條件5、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點7、準確復(fù)制原因8、復(fù)制的生物學(xué)意義：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板：

原料：

能量：

酶：

DNA的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T）

ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等

①DNA雙鏈提供精確的模板（1）邊解旋邊復(fù)制（多復(fù)制起點）（2）半保留復(fù)制細胞核（主要）、線粒體、葉綠體解旋→合成互補子鏈→形成子代DNA②堿基互補配對原則三、DNA分子復(fù)制的過程DNA的復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程保持了遺傳信息的穩(wěn)定性當前第16頁\共有33頁\編于星期四\13點要點二DNA分子復(fù)制的有關(guān)計算假設(shè)將1個全部被15N標記的DNA分子(0代)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代，結(jié)果如下：1．DNA分子數(shù)(1)子代DNA分子總數(shù)＝2n個(2)含15N的DNA分子數(shù)＝2個(3)只含15N的DNA分子數(shù)＝0個(4)只含14N的DNA分子數(shù)＝(2n－2)個當前第17頁\共有33頁\編于星期四\13點2．脫氧核苷酸鏈數(shù)(1)子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2n＋1條(2)含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2條(3)含14N的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝(2n＋1－2)條3．消耗的脫氧核苷酸數(shù)設(shè)親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個,則：(1)經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的該種脫氧核苷酸m·(2n－1)個。(2)在第n次復(fù)制時，共需消耗游離的該脫氧核苷酸m·2n－1個。當前第18頁\共有33頁\編于星期四\13點

具有100個堿基對的1個DNA分子片斷，內(nèi)含40個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制兩次，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為（）個。180

某DNA分子共含有含氮堿基1400個，其中一條鏈上A+T/C+G=2:5，問該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是（）個。600當前第19頁\共有33頁\編于星期四\13點核心要點突破要點一DNA復(fù)制的理解1.場所：主要是在細胞核(凡是細胞內(nèi)有DNA的地方均可復(fù)制)。當前第20頁\共有33頁\編于星期四\13點當前第21頁\共有33頁\編于星期四\13點4．特點：半保留復(fù)制。新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。5．結(jié)果：一個DNA分子形成了兩個DNA分子。新復(fù)制出的2個子代DNA分子通過細胞分裂分配到2個子細胞中去。6．復(fù)制簡記：“1個主要場所(細胞核)，2種時期，3步過程，4個條件”。當前第22頁\共有33頁\編于星期四\13點【特別提醒】①半保留復(fù)制使所有子代DNA與原DNA所攜帶的信息完全相同(變異除外)。②復(fù)制的準確性并不意味著復(fù)制時毫無差錯,復(fù)制過程中可能會出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致變異的發(fā)生。當前第23頁\共有33頁\編于星期四\13點【特別提醒】①運用DNA半保留復(fù)制特點,分析被標記DNA分子的比例時，應(yīng)注意求的是DNA分子數(shù)，還是脫氧核苷酸鏈數(shù)；還應(yīng)注意培養(yǎng)液中化學(xué)元素的轉(zhuǎn)換。②運用DNA半保留復(fù)制特點，解決消耗某種脫氧核苷酸數(shù)量問題時，應(yīng)注意親代DNA分子的兩條母鏈被保留下來，不需消耗原料。③在計算消耗脫氧核苷酸數(shù)時要明確是經(jīng)過n次復(fù)制還是第n次復(fù)制。當前第24頁\共有33頁\編于星期四\13點練習★下列關(guān)于DNA復(fù)制的說法，其中不正確的（）A.DNA復(fù)制過程中需要酶的催化B.DNA復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供C.DNA分子是邊解旋邊復(fù)制的D.DNA復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板★以DNA的一條鏈“－A－T－C－”為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”BA當前第25頁\共有33頁\編于星期四\13點2．DNA分子的半保留復(fù)制方式使[

]A．分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性B．能精確進行自我復(fù)制，保證親代與子代之間的連續(xù)性C．能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成D．產(chǎn)生可遺傳變異的機會B——課堂練習——當前第26頁\共有33頁\編于星期四\13點3．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程中，正確順序是（）①互補堿基對間氫鍵斷裂②互補堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母鏈為模板進行堿基互補配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)

A．③①②④⑤B．③④②⑤①

C．③①④②⑤D．①③④②⑤C——課堂練習——當前第27頁\共有33頁\編于星期四\13點4、DNA的復(fù)制不可能發(fā)生在（）

A、細胞核中B、葉綠體中C、線粒體中D、核糖體中D5、一條染色體含有一個雙鏈DNA分子，經(jīng)復(fù)制后，一條染色單體含有（）A、兩條雙鏈DNA分子B、一條雙鏈DNA分子C、一條單鏈DNA分子D、四條雙鏈DNA分子B——課堂練習——當前第28頁\共有33頁\編于星期四\13點基礎(chǔ)自主梳理一、概念以親代DNA為模板合成_________的過程。二、發(fā)生時期有絲分裂_____和減數(shù)第一次分裂的_____。三、過程1．解旋：需要細胞提供能量，在_______的作用下，兩條螺旋的雙鏈解開。子代DNA間期間期DNA解旋酶當前第29頁\共有33頁\編于星期四\13點2．合成子鏈：以解開的每一段母鏈為模板，在___________等酶的作用下，利用細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照_____________原則，合成與母鏈互補的子鏈。3．形成子代DNA：延伸子鏈，母子鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。結(jié)果，1個DNA分子形成______子代DNA分子。四、特點1．邊解旋邊_____。2．復(fù)制方式：_______復(fù)制。DNA聚合酶堿基互補配對兩個復(fù)制半保留當前第30頁\共有33頁\編于星期四\13點五、條件模板、原料、__