DNA分子的復(fù)制課件

DNA分子的復(fù)制磐石二中劉艷艷第三章《基因的本質(zhì)》DNA分子的復(fù)制磐石二中1一、知識點串聯(lián)：1、DNA分子的基本單位？（）包括幾種？（）2、DNA的立體結(jié)構(gòu)？（）3、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點？⑴DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)⑵DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。⑶兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律：A與T配對；G一定與C配對。堿基之間這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫做堿基互補配對原則。脫氧核苷酸鳥嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶脫氧核苷酸雙螺旋結(jié)構(gòu)一、知識點串聯(lián)：1、DNA分子的基本單位？（2思考：生物親子代之間是通過遺傳物質(zhì)傳遞遺傳信息的，那么親子代的遺傳物質(zhì)如何“多出一份”來傳遞給子代？---DNA分子的復(fù)制思考：生物親子代之間是通過遺傳物質(zhì)傳遞遺傳信息3最早提出的DNA復(fù)制模型有三種:問題探討：一、對DNA分子復(fù)制的推測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；2、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；3、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次最早提出的DNA復(fù)制模型有三種:問題探討：一、對DNA分子復(fù)4沃森和克里克推測是-----半保留復(fù)制模型3、如果要你來設(shè)計實驗，你認(rèn)為最基本的思路是什么？把復(fù)制的單鏈和原來的鏈做上標(biāo)記，然后觀察它在新DNA中出現(xiàn)的情況。復(fù)制一次2、這些觀點各有不同，如何來證明那個觀點是正確的？只能用實驗來證明。1、假說內(nèi)容：教材P52沃森和克里克推測是-----半保留復(fù)制模型3、如果要你來5【閱讀與思考】P52-53①DNA是肉眼看不到的如何才能分辨DNA？②實驗的基本思路是什么？③實驗是如何區(qū)分親子代的DNA分子的？④用密度梯度離心后重帶、中帶、輕帶表示的DNA分子的雙鏈構(gòu)成是怎樣的？⑤在整個實驗的親代、子一代、子二代細胞中提取的DNA離心的結(jié)果說明了什么？【閱讀與思考】P52-53①DNA是肉眼看不到的如何才能分辨6二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)

1958年,科學(xué)家以大腸桿菌為實驗材料。運用技術(shù)：怎樣把不一樣的DNA分開呢？NＰ想一想：可以用什么同位素去標(biāo)記DNA？密度梯度離心技術(shù)14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA輕鏈中鏈重鏈同位素示蹤技術(shù)二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)1958年,科學(xué)家以大腸桿菌7實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14N實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的二、DNA半保留8

一個DNA分子復(fù)制幾代后的情況如何？

因DNA復(fù)制采用半保留的方式，所以一個DNA分子經(jīng)幾代復(fù)制后的所有DNA中，只有兩個DNA分子含有原DNA鏈。但所有DNA與原DNA所帶的信息（脫氧核苷酸的排列序）完全相同。（變異除外）

一個DNA分子復(fù)制因DNA復(fù)制采用半保留的方9三、DNA分子復(fù)制的過程1.DNA分子復(fù)制的概念?場所？2.DNA分子復(fù)制過程怎么進行?3.DNA分子復(fù)制過程需要哪些條件?4.DNA分子復(fù)制過程有何特點?5.DNA分子復(fù)制有何生物學(xué)意義?三、DNA分子復(fù)制的過程1.DNA分子復(fù)制的概念?場所？10DNA分子的復(fù)制PPT課件111.概念：2.時間：是指以親代DNA為模板，合成子代DNA的過程。細胞有絲分裂的間期、減數(shù)第一次分裂的間期3.場所：細胞核(主要場所)、線粒體、葉綠體擬核（原核細胞）1.概念：2.時間：是指以親代DNA為模板，合成子代DNA的124、DNA分子復(fù)制時需何條件？

①模板：親代DNA的兩條母鏈；②原料：4種脫氧核苷酸：③能量：ATP;④酶：DNA解旋酶，DNA聚合酶等。4、DNA分子復(fù)制時需何條件？①模板：親代DNA的兩135.DNA分子復(fù)制的特點:邊解旋邊復(fù)制

半保留復(fù)制5.DNA分子復(fù)制的特點:邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制14解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進行）以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）形成兩個子代DNA:同時進行(邊解旋邊復(fù)制）組成解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利15

6.DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因?①DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板。②堿基具有互補配對的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。6.DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因?①DNA具有獨特的雙螺旋167、DNA分子的復(fù)制實質(zhì)(意義)？DNA通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對穩(wěn)定，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使得種族得以延續(xù)。7、DNA分子的復(fù)制實質(zhì)(意義)？DNA通過復(fù)制，17親代第一代第二代第三代15N15N類推第五代時在離心管中，上中下層的比例如何？15N15N14N14N14N14N14N14N親代第一代第二代第三代15N15N類推第五代時在離心18【智慧眼——尋找規(guī)律】規(guī)律1：親代DNA復(fù)制n代后，DNA分子數(shù)為＿＿＿，含親代母鏈的DNA分子數(shù)為＿＿＿，不含親代母鏈的DNA分子數(shù)為＿＿＿變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為：____

含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：_____2n2個2n－21/2n

2/2n解釋【智慧眼——尋找規(guī)律】規(guī)律1：親代DNA復(fù)制n代后，DNA分19根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補配對原則與復(fù)制有關(guān)的堿基計算①一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)=子鏈數(shù)=22n+1﹣2解析：所用知識為“半保留復(fù)制”和“堿基互補配對原則”，并圖示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第n次復(fù)制解：答：一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈2n+1﹣2條根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補配對原則與復(fù)制有關(guān)的堿基計算①一個D20課堂練習(xí)1、1個DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制，形成16個DNA分子，其中含有最初DNA分子長鏈的DNA分子有（）A.2個B.8個C.16個D.32個2、DNA分子的復(fù)制發(fā)生在細胞有絲分裂的（）A、分裂前期B.分裂中期C.分裂后期D.分裂間期AD課堂練習(xí)1、1個DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制，形成16個D213、下列關(guān)于DNA復(fù)制的說法，其中不正確的是（）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4、以DNA的一條鏈“－A－T－C－”為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)牵ǎ〢.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”BC3、下列關(guān)于DNA復(fù)制的說法，其中不正確的是（225、由15N標(biāo)記細菌的DNA，然后又將14N來供給這種細菌，于是該細菌便用14N來合成DNA，假設(shè)細菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個新個體，它們中含14N鏈的DNA與15N鏈的DNA比例是（）A、4：1B、2：1C、1：1D、3：1A5、由15N標(biāo)記細菌的DNA，然后又將14N來供給這23

6．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是 （）①互補堿基對之間氫鍵斷裂②互補堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的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狀結(jié)構(gòu)A.①③④②⑤B.①④②⑤③C.①③⑤④②D.③①④②⑤D6．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是 （24

7．DNA復(fù)制的基本條件是（）A．模板，原料，能量和酶

B．模板，溫度，能量和酶C．模板，原料，溫度和酶

D．模板，原料，溫度和能量8．某生物的雙鏈DNA分子共含有堿基700個，其中一條鏈上（A+T）：（C+G）=2.5，問該DNA分子復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是（）A、300個B、400個C、750個D、600個AC7．DNA復(fù)制的基本條件是（）AC259、在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA（對照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（I和II），用離心的方法分離得到的結(jié)果如下表所示，請分析：

對照親代III輕鏈14N-DNA全輕鏈

1/2輕鏈中鏈

全中鏈1/2中鏈重鏈15N-DNA

全重鏈

（1）由實驗結(jié)果可以推出第一代（I）細菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?/p>

，另一條鏈?zhǔn)?/p>

。（2）中鏈含有氮元素是

。（3）將第一代（I）轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細菌的DNA用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是_________________（4）上述實驗表明DNA分子復(fù)制的特點是______________

15N母鏈

14N新鏈

15N和14N

1/2中鏈，1/2重鏈

半保留復(fù)制

9、在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為26課堂小結(jié)：DNA的復(fù)制是在細胞的

分裂和____

第一次分裂前的

期進行的。復(fù)制是指以________

為模板來合成

的過程。復(fù)制特點是_______

復(fù)制過程必需以___為模板、

為原料、___提供能量、

的催化等條件，

為DNA的復(fù)制提供精確的模板、并有

能力保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確無誤地完成。一個親代DNA分子通過復(fù)制形成了兩個

，新形成的DNA分子都是既含一條

鏈、又含一條

鏈，因此，稱DNA的復(fù)制為“”。有絲減數(shù)間親代DNA分子子代DNA分子邊解旋邊復(fù)制親代DNA分子每一條鏈脫氧核苷酸ATP酶DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補配對結(jié)構(gòu)完全相同的子代DNA分子母子半保留復(fù)制課堂小結(jié)：DNA的復(fù)制是在細胞的分裂和____27謝謝！謝謝！28DNA分子的復(fù)制PPT課件29②一個DNA的堿基A（T、G、C）占堿基總數(shù)的a%，堿基總數(shù)為m，連續(xù)復(fù)制n次后，共需要G（C、A、T）多少個？因為A=ma%，A=T、G=C，A+T=2ma%，DNA復(fù)制n代后子鏈數(shù)=2n+1﹣2DNA連續(xù)復(fù)制n代后需要鳥嘌呤=[（2n+1﹣2）/2]m（1/2﹣a%）

=m

（2n﹣1）（1/2﹣a%）解析：先求出親代DNA中G=C=？每兩條新鏈所必需的鳥嘌呤（G）數(shù)等于親代DNA胞嘧啶（C）數(shù)，再求出DNA復(fù)制n代后子鏈數(shù)；最后求出DNA連續(xù)復(fù)制n代后需要鳥嘌呤數(shù)。解：所以G=C=m（1/2﹣a%），每形成兩條新鏈所必需的鳥嘌呤數(shù)等于親代DNA胞嘧啶數(shù)=m（1/2﹣a%）答：DNA連續(xù)復(fù)制n代后需要鳥嘌呤數(shù)是m（2n﹣1）（1/2﹣a%）。②一個DNA的堿基A（T、G、C）占堿基總數(shù)的a%，堿基總數(shù)30半保留復(fù)制DNA分子復(fù)制時，DNA分子的雙螺旋將解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補配對原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個DN