DNA的復制課件

1、瞧瞧! ! 我們爺倆長的，咋就這么像呢？我們爺倆長的，咋就這么像呢？ 小樣小樣! ! 我們爺倆才是傳奇！我們爺倆才是傳奇！思考：思考： 生物親子代之間是通過遺傳物生物親子代之間是通過遺傳物質傳遞遺傳信息的，那么親代質傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳物質如何的遺傳物質如何“多出一份多出一份”來來傳遞給子代？傳遞給子代？第第3 3節(jié)節(jié) DNADNA的復制的復制DNADNA的復制的復制就是指以親代就是指以親代DNADNA為模板合為模板合成子代成子代DNADNA的過程，即的過程，即1DNA2DNA1DNA2DNA。一、對一、對DNADNA分子復制的推測分子復制的推測全保留復制全保留復制半保留復制半保留復

2、制彌彌散型復制散型復制1 1、這些觀點各有不同，如何來證明哪個觀點是正確的？、這些觀點各有不同，如何來證明哪個觀點是正確的？2 2、如果要你來設計實驗，你認為最基本的思路是什么？、如果要你來設計實驗，你認為最基本的思路是什么？4 4、怎樣把不一樣的怎樣把不一樣的DNADNA分開呢分開呢？實驗實驗證明證明把原來的鏈做上標記，然后觀察它在新把原來的鏈做上標記，然后觀察它在新DNA中出現(xiàn)的情況中出現(xiàn)的情況。DNA分子肉眼是看不到的，如何才能分辨分子肉眼是看不到的，如何才能分辨DNA呢？呢？一：對一：對DNA分子復制的推測：分子復制的推測：半保留復制模型半保留復制模型沃森和克里克沃森和克里克認為認為：

3、原有原有DNA分子的兩分子的兩條單鏈會條單鏈會分開分開，每，每一條單鏈各作為一一條單鏈各作為一個模板用來復制新個模板用來復制新的單鏈，所以的單鏈，所以新合新合成的成的DNA分子中有分子中有一條舊鏈和一條新一條舊鏈和一條新鏈。鏈。材料：材料：若在若在試試管內放入三種結構相同但管內放入三種結構相同但N N元素質量不同的元素質量不同的DNADNA： 兩條鏈都含有兩條鏈都含有1414N N的的DNADNA（1414N/N/1414NDNANDNA） ， 一條鏈一條鏈1414N N，另一條鏈，另一條鏈1515N N的的DNA DNA （1414N/N/1515N NDNADNA） ， 兩條鏈都含有兩條鏈

4、都含有1515N N的的DNA DNA （1515N/N/1515N NDNADNA） 。在離心后，離心管內出現(xiàn)三個存在位置，如圖所示。在離心后，離心管內出現(xiàn)三個存在位置，如圖所示。（輕：輕：1414N/N/1414NDNANDNA）（中：（中：1414N/N/1515N NDNADNA）（重：（重：1515N N/ /1515N NDNADNA）若全保留復制： 若半保留復制：親代親代子代子代 子代子代親代親代子代子代 子代子代輕輕重重中中技術方法技術方法：同位素示蹤技術同位素示蹤技術密度梯度離心密度梯度離心結論：結論：DNADNA復制是以復制是以 方式進行的。方式進行的。半保留復制半保留復制

5、15N/15NDNA15N/14N DNA拓展：在含在含14NH4Cl的培養(yǎng)的培養(yǎng)液中再分裂一次液中再分裂一次親代親代第一代第一代輕輕中中15N/14N DNA15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA第二代第二代親親 代代第一代第一代第二代第二代第三代第三代15N15N親代DNA分子經(jīng) n 次復制?世代世代分子分子總數(shù)總數(shù)DNADNA分子在離心管中位分子在離心管中位置置不同不同DNADNA分子占全部分子占全部DNADNA分子之比分子之比1515N N分子分子雜種分子雜種分子1414N N分子分子0 01 12 23 3n n拓展延伸拓展延伸根據(jù)上面實驗過程根據(jù)上面實驗

6、過程,完成下列表格完成下列表格全在下部全在下部12482n全在中部全在中部中中+ 上上中中+ 上上2/2n中中+(1- 2/ 2n)上上112/ 2n（1- 2/2n）親代親代DNADNA分子經(jīng)分子經(jīng) n n 次復制后，則次復制后，則（1 1）DNADNA分子數(shù)分子數(shù)子代子代DNADNA分子數(shù)：分子數(shù)：含親代母鏈的含親代母鏈的DNADNA分子數(shù)：分子數(shù)：不含親代母鏈的不含親代母鏈的DNADNA分子數(shù)：分子數(shù)：2 2n n個個2 2個個2 2n n-2-2個個（2 2）脫氧核苷酸鏈數(shù)）脫氧核苷酸鏈數(shù)子代子代DNADNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：親代脫氧核苷酸鏈數(shù)：親代脫氧核苷酸

7、鏈數(shù)：新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)： 2 2n+1n+1條條2 2條條2 2n+1n+1-2-2條條DNA分子復制中相關計算分子復制中相關計算只含親代母鏈的DNA分子數(shù)：0個(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)消耗的脫氧核苷酸數(shù) 若一親代若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m個，個，經(jīng)過經(jīng)過n次次復制需要消耗該脫氧核苷酸復制需要消耗該脫氧核苷酸 。 復制復制第第n次次所需該脫氧核苷酸數(shù)為所需該脫氧核苷酸數(shù)為 。m 個個 (4)(4)堿基總數(shù)失去堿基總數(shù)失去H H2 2O O數(shù)數(shù)2 2例如：一個例如：一個DNADNA分子片段，經(jīng)水分解消耗分子片段，經(jīng)水分解消耗8888

8、個水個水分子，得到多少個脫氧核苷酸？分子，得到多少個脫氧核苷酸？90m （2 2n n - -1 1）個）個2 2n n- -1 1三、三、DNA分子的復制過程分子的復制過程1. DNA的復制發(fā)生在什么時間？場所的復制發(fā)生在什么時間？場所2. DNA的復制先解旋再復制還是邊解的復制先解旋再復制還是邊解 旋邊復制？旋邊復制？3. DNA的復制需要哪些基本條件？的復制需要哪些基本條件？4. DNA的復制為什么能準確地進行？的復制為什么能準確地進行？5. DNA的復制有什么意義？的復制有什么意義？閱讀閱讀P54思考：思考：DNADNA的復制的復制 以親代以親代DNA分子為模板合成子代分子為模板合成子

9、代DNA分子的過程分子的過程.(2)(2)復制的時間：復制的時間：ATPATP細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期（4 4）需要的條件：）需要的條件：A.A.酶：酶：C.C.模板：模板： 親代親代DNADNA分子分子B.B.原料：原料：細胞中游離的細胞中游離的四種四種脫氧核苷酸脫氧核苷酸D.D.能量：能量：（1 1）概念：）概念：解旋酶，解旋酶，DNA聚合酶等聚合酶等細胞核（主要）、線粒體、葉綠體細胞核（主要）、線粒體、葉綠體(3)DNA復制的場所：復制的場所：C C、合成子代、合成子代DNADNAA A、解旋、解旋B B、合成子鏈、合成子鏈（6 6）DNADN

10、A復制特點：復制特點：半保留復制，半保留復制，邊解旋、邊復制、邊合成邊解旋、邊復制、邊合成（8 8）DNADNA復制的生物學意義復制的生物學意義 使遺傳信息從親代傳給子代，保持遺傳信使遺傳信息從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性息的連續(xù)性（7 7）“準確準確”復制的原因：復制的原因：DNADNA具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提供模板；具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提供模板；堿基具有互補配對的能力，能夠使復制準確無誤堿基具有互補配對的能力，能夠使復制準確無誤。（5 5）復制過程：）復制過程： 注意：注意：只有分生組織及精巢、卵巢只有分生組織及精巢、卵巢(或或花藥、胚囊花藥、胚囊)中才會中才會進行

11、細胞分裂進行細胞分裂，進而，進而才會發(fā)生才會發(fā)生DNA分子的復制分子的復制; 已分化的細胞已分化的細胞，如神經(jīng)細胞、肌肉細，如神經(jīng)細胞、肌肉細胞等不進行分裂，也就胞等不進行分裂，也就不發(fā)生不發(fā)生DNA復制復制。ACTTGACGATGAACTGCTACTTGACGATGAACTGCTTGAACTGCTACTTGACGA復制復制染色體數(shù)目不變染色體數(shù)目不變 DNADNA數(shù)目加倍數(shù)目加倍DNA復制與染色體復制的關系:1.1.一個一個DNADNA分子自我復制后形成兩個分子自我復制后形成兩個DNADNA分子，這兩個分子，這兩個 新的新的DNADNA分子分子 （ ） A.A.分別由兩條母鏈和兩條子鏈形成分

12、別由兩條母鏈和兩條子鏈形成 B.B.兩條母鏈和兩條子鏈隨機結合而成兩條母鏈和兩條子鏈隨機結合而成 C.C.分別由一條子鏈及一條母鏈結合而成分別由一條子鏈及一條母鏈結合而成 D.D.一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結合一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結合C C2 2下列關于下列關于DNADNA復制過程中，正確順序是復制過程中，正確順序是 （ ） 互補堿基對間氫鍵斷裂互補堿基對間氫鍵斷裂 互補堿基對之間形成氫鍵互補堿基對之間形成氫鍵 DNADNA分子在解旋酶作用下解旋分子在解旋酶作用下解旋 以母鏈為模板進行堿基互補配對以母鏈為模板進行堿基互補配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結構子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結構 A A

13、B B C C D DC3. DNA3. DNA分子解旋時，下列哪一組堿基被解開（分子解旋時，下列哪一組堿基被解開（ ） A.A.鳥嘌呤和腺嘌呤鳥嘌呤和腺嘌呤 B. B. 胸腺嘧啶和胞嘧啶胸腺嘧啶和胞嘧啶 C.C.腺嘌呤和胸腺嘧啶腺嘌呤和胸腺嘧啶 D. D. 腺嘌呤和胞嘧啶腺嘌呤和胞嘧啶C C4. 4. 以以DNADNA的一條鏈的一條鏈“A AT TC C”為模板，經(jīng)復制為模板，經(jīng)復制 后的子鏈是后的子鏈是 （ ） A. A. T TA AG G B. B. U UA AG G C. C. T TA AC C D. D. T TU UG GA A5.5.下列關于下列關于DNADNA復制的說法，

14、其中不正確的是（復制的說法，其中不正確的是（ ） A.DNAA.DNA復制過程中需要酶的催化復制過程中需要酶的催化 B.DNAB.DNA復制過程中需要的能量直接由糖類提供復制過程中需要的能量直接由糖類提供 C.DNAC.DNA分子是邊解旋復制的分子是邊解旋復制的 D.DNAD.DNA復制過程中兩條母鏈均要作模板復制過程中兩條母鏈均要作模板B6.6.假設用假設用1515N N標記親代標記親代DNADNA分子，分子，1414N N作為原料，經(jīng)過作為原料，經(jīng)過3 3次復次復制后，形成的子代制后，形成的子代DNADNA分子共有分子共有 條，其中含有條，其中含有1515N N標記的標記的DNADNA分子

15、有分子有 個，不含個，不含1515N N標記的標記的DNADNA分分子有子有 個。個。7.7.假設用假設用1515N N標記親代標記親代DNADNA分子，分子，1414N N作為原料，經(jīng)過作為原料，經(jīng)過3 3次復次復制后，形成的子代制后，形成的子代DNADNA分子共有分子共有 條脫氧核苷酸條脫氧核苷酸鏈，其中含有鏈，其中含有1515N N標記的脫氧核苷酸鏈有標記的脫氧核苷酸鏈有 條，條，不含不含1515N N標記的脫氧核苷酸鏈有標記的脫氧核苷酸鏈有 條。條。826162148. 18. 1個個DNADNA分子片段，內含分子片段，內含4040個胸腺嘧啶，個胸腺嘧啶，如果復制一次，則需要游離的胸腺

16、嘧啶脫氧核苷酸的如果復制一次，則需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為數(shù)目為 個。個。40120如果連續(xù)復制如果連續(xù)復制n次，則需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷次，則需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為酸的數(shù)目為 個。個。40（2n1）如果連續(xù)復制兩次，則需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷如果連續(xù)復制兩次，則需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為酸的數(shù)目為 個。個。第第4 4節(jié)基因是有遺傳效應的節(jié)基因是有遺傳效應的DNADNA片段片段學習目標重點內容學習目標重點內容了解染色體、和基因三者之了解染色體、和基因三者之間的關系以及基因的本質。間的關系以及基因的本質。了解分子的特異性和多樣性了解分子的特異性和多樣性的原

17、因。的原因。分析圖解，研究以下內容：分析圖解，研究以下內容：DNADNA與染色體的關系；與染色體的關系； 基因與染色體的關系；基因與染色體的關系；基因與基因與DNADNA的關系。的關系。圖圖1 1圖圖2 2圖圖3 3染色體、染色體、DNADNA、基因的關系、基因的關系染色體染色體DNADNA每個染色體上每個染色體上( (未復制未復制) ) 有一個有一個DNADNA分子分子染色體是染色體是DNADNA的的主要載體主要載體是主要遺傳物質是主要遺傳物質基因基因每個每個DNADNA分子有許多基因分子有許多基因基因是有遺傳效應基因是有遺傳效應的的DNADNA片段片段是遺傳物質的功能結構單位是遺傳物質的功

18、能結構單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸每個基因中含有許多每個基因中含有許多脫氧核苷酸脫氧核苷酸基因中脫氧核苷酸排基因中脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息列順序代表遺傳信息課堂鞏固課堂鞏固1 1、基因研究最新發(fā)現(xiàn)表明，人與小鼠的基因約、基因研究最新發(fā)現(xiàn)表明，人與小鼠的基因約80%80%相相 同。則人與小鼠同。則人與小鼠DNADNA堿基序列相同的比例是堿基序列相同的比例是 A.20% B.80% C.11% D.A.20% B.80% C.11% D.無法確定無法確定2 2、遺傳信息是指遺傳信息是指 A A有遺傳效應的脫氧核苷酸序列有遺傳效應的脫氧核苷酸序列 B B脫氧核苷酸脫氧核苷酸 C C氨基酸序列氨基酸

19、序列 D D核苷酸核苷酸3 3、人類遺傳信息的攜帶者是、人類遺傳信息的攜帶者是 A.DNAA.DNA和和RNA B.DNARNA B.DNA或或RNA C.DNA D. RNARNA C.DNA D. RNA4 4、將、將1515N N標記了的雙鏈標記了的雙鏈DNADNA分子移入到分子移入到1414N N培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)基中，連續(xù) 培養(yǎng)了培養(yǎng)了3 3代后取樣離心。已知代后取樣離心。已知1515N-DNAN-DNA比比1414N-DNAN-DNA重。離重。離 心后的結果將是心后的結果將是 A A全中全中 B B1/21/2輕，輕，1/21/2中中 C C3/43/4輕，輕，1/41/4中中 D

20、 D全重全重5 5、在含有四種堿基的、在含有四種堿基的DNADNA區(qū)段中，有腺嘌呤區(qū)段中，有腺嘌呤a a個，占該區(qū)個，占該區(qū) 段全部堿基的比例段全部堿基的比例b b。下列說法中，正確的是。下列說法中，正確的是 A.b0.5 B.b0.5A.b0.5 B.b0.5 C. C.胞嘧啶為胞嘧啶為a(1/2b -1)a(1/2b -1)個個 D.D.胞嘧啶為胞嘧啶為b(1/2a -1)b(1/2a -1)個個6 6、若、若DNADNA分子中一條鏈的堿基分子中一條鏈的堿基ACTGACTG l234l234，則另一條鏈上，則另一條鏈上ACTGACTG的值為的值為 A A12341234 B B34l234l2 C C43214321 D D13241324某某DNA分子含有腺嘌呤分子含有腺嘌呤200個個