DNA分子的復制.ppt

1、第3節(jié) DNA分子的復制,陽泉市外國語學校 黃梅清,【本小節(jié)知識點】,1、DNA分子復制的特點？證據(jù)？ 2、DNA分子復制的過程、時間？ 3、復制需要基本條件？（4條件） 4、DNA精確復制的保障條件？（2保障） 5、DNA復制的生物學意義,對DNA分子復制的推測：,沃森和克里克發(fā)表了DNA半保留復制的假說：DNA分子復制時，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DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復制方式被稱做半保留復制。,復制的特點：

2、 半保留復制,DNA半保留復制的實驗證據(jù),1958年,科學家以大腸桿菌為實驗材料,運用同位素示蹤技術(shù),以含有15N標記的NH4Cl培養(yǎng)液來培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到的培養(yǎng)液中。然后，在不同時刻收集大腸桿菌并提取，再將提取的進行離心，記錄離心后試管中的位置。,DNA分子的復制過程：,1、解旋,2、以母鏈為模板進行堿基配對,3、形成兩個新的DNA 分子,復制的概念：是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。,復制的時間：有絲分裂間期和減數(shù)第一次 分裂的間期,必需條件,1、模板:兩條母鏈,2、能量:ATP,3、原料:游離的四種脫氧核苷酸,4、酶:DNA聚合酶等,1、DNA

3、分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復制提供 精確的模板， 2、堿基互補配對，保證了復制能夠準確地進 行。,DNA準確復制的原因：,DNA分子通過復制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。,復制的意義：,由15N標記細菌的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DNA中的含14N的鏈與15N的鏈的比例是（ ）,A,典型例題分析：,A、7：1 B、2：1 C、1：1 D、3：1,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1

4、5N-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：,（1）由實驗結(jié)果可以推出第一代（I）細菌DNA分子中一條鏈是 ，另一條鏈是 。 （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,半保留復制,第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,【本小節(jié)復習知識點】,1、基因的概念 2、DNA如何攜帶遺傳信息 3、遺傳

5、信息多樣性原因,一、說明基因與DNA關(guān)系的實例（見資料分析）,資料1：,基因是一段DNA。,資料2：,基因具有遺傳效應(yīng)。,資料3：,DNA中有些片段不是基因。,資料4：,基因能控制生物性狀。,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,理解：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 這就是說，基因是DNA的片段，但必須具有遺傳效應(yīng)。有的DNA片段屬間隔區(qū)段，沒有控制性狀的作用，這樣的DNA片段就不是基因。 控制某種性狀的基因有特定的DNA片段，蘊含特定的遺傳信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，從而獲得某種性狀的表達。 例如：把牛的胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA上，大腸桿菌可以生產(chǎn)胰島素。（基因工程）,二、D

6、NA片段中的遺傳信息,每個DNA分子有很多基因，每個基因都是特定 DNA片段，能決定一定的性狀，這說明DNA必然蘊含了大量的遺傳信息。,DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息呢？,探究： 脫氧核苷酸序列與遺傳信息的多樣性,情景1、 假設(shè)長度為17個堿基對的脫氧核苷酸序列組成一個基因（當然，這僅僅是假設(shè)），那么，個堿基對可以列出種基因？,情景 全球人口總數(shù)約為億。假設(shè)人類基因組中第號染色體的第個基因是由個堿基對隨機排列構(gòu)成的，那么，個堿基對的所有排列是否都有機會出現(xiàn)？。你與你的同桌相比，這個基因的脫氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？,不是,-,結(jié)論：種堿基排列而成的脫氧核苷酸序列，完全可以表達生

7、物體必需的各種遺傳信息。,遺傳信息蘊藏在種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了分子的多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個分子的特異性；,、遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成DNA分子多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子的（特異性）DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。DNA上分布著多個基因， 、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。,小結(jié)：,【典型例題】,例1白化癥病人出現(xiàn)白化癥狀的根本原因（ ） A病人體內(nèi)缺乏黑色素 B病人體內(nèi)無酪氨酸 C控制合成酪氨酸酶的基因不正常 D長期見不到陽光所致,C,例2中國

8、青年科學家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草具備了抗病毒的能力，試分析： （1）人的基因所以能接到植物體內(nèi)去，物質(zhì)基礎(chǔ)是_。 （2）煙草具備抗病毒能力，表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了_，這個事實說明：人和植物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成方式_。,DNA結(jié)構(gòu)基本相同,干擾素,基本相同,破譯天書 生命昭然,2000年6月26日，科學家公布了人類基因工作草圖，這是人類基因組研究的重大成果，這一成果被譽為是人類“生命天書”的破譯，是人類科學史上的重要里程碑。繼2000年6月26日公布“基因工作草圖”以后，經(jīng)過幾個月的努力，科學家于2001年2月 12日宣布，人類基因組共有32億對堿基。包含了34萬個基因。這標志著人類基因組研究工作取得了實質(zhì)進展，為破譯生命之謎奠定了堅實的基礎(chǔ)。,例3閱讀下列報道，回答問題：,人類“生命天書”有一“套”，這套書有24“本”。組成這套書的“文學”有四種基本“筆畫”，每兩個筆畫形成一個“偏旁部首”，每三個“偏旁部首”形成一個“文字”。 每本“生命天書”中含有幾千個關(guān)于人類生命的結(jié)構(gòu)、功能、生老病死的“信息”，每條信息由幾千個“文字”組成。人類基因組計劃就是首先要破譯這套天書中所含有的10億個文字中的30多億個偏旁部首的排列順序；然后再破譯書中每條信息的具體含義即具體功能。,（l）人類“生命天書”有“24本”，每“本書”是指一個_，這套