第三節(jié)-DNA分子的復(fù)制(改)

1、溫故知新：溫故知新：1. DNA的基本組成單位是的基本組成單位是 ， 根據(jù)根據(jù) 的不同可分為的不同可分為 種。種。2.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有哪些？雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有哪些？脫氧核苷酸脫氧核苷酸4兩條鏈兩條鏈 反向平行反向平行 雙螺旋雙螺旋脫氧核糖和磷酸交替連接排列在脫氧核糖和磷酸交替連接排列在 外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基通過(guò)外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基通過(guò)氫鍵形成堿基對(duì)，排列在內(nèi)側(cè)氫鍵形成堿基對(duì)，排列在內(nèi)側(cè)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基堿基半半保留復(fù)制保留復(fù)制全全保留復(fù)制保留復(fù)制最早提出的最早提出的DNADNA復(fù)制模型有復(fù)制模型有: :一、對(duì)一、對(duì)DNADNA復(fù)制的推測(cè)復(fù)制的推測(cè)14N

2、/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA輕鏈輕鏈中鏈中鏈重鏈重鏈轉(zhuǎn)移到含轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl中中分裂一次分裂一次分裂兩次分裂兩次提取離心提取離心提取離心提取離心提取離心提取離心15N/15N-DNA重鏈重鏈15N/14N-DNA中鏈中鏈14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/15N-DNA重鏈重鏈15N/15N-DNA14N/14N-DNA輕鏈輕鏈15N/15N-DNA14N/14N-DNA半保留復(fù)制半保留復(fù)制全保留復(fù)制全保留復(fù)制請(qǐng)獨(dú)立思考，請(qǐng)獨(dú)立思考，預(yù)測(cè)兩種復(fù)制方式的每一代的離心預(yù)測(cè)兩種復(fù)制方式的每一代的離心結(jié)果，結(jié)果，然后舉手發(fā)言。然后舉手發(fā)言。15N14N轉(zhuǎn)

3、移到含轉(zhuǎn)移到含1414NHNH4 4ClCl的培養(yǎng)液中的培養(yǎng)液中15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA15N/14N DNA大腸桿菌在含大腸桿菌在含15NH4Cl的的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代15N14N二、二、DNADNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（見教材）半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（見教材）提出問題提出問題拓展延伸拓展延伸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（用上中下表示）置（用上中下表示）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 N1515N N1515N N1414N N1414N N14

4、14N N親代親代1 12 23 3n n根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí),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+上上中中+上上112/ 2n（2- 2）/2nn三、分子復(fù)制的過(guò)程三、分子復(fù)制的過(guò)程閱讀閱讀.54第第1-5段段思考：思考：、DNA復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)期？復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)期？2、DNA復(fù)制的場(chǎng)所在哪里？復(fù)制的場(chǎng)所在哪里？4、DNA復(fù)制的特點(diǎn)？復(fù)制的特點(diǎn)？5、DNA復(fù)制的基本條件？復(fù)制的基本條件？7、DNA復(fù)制的意義？復(fù)制的意義？3、 DNADNA復(fù)制過(guò)程可劃分為哪幾個(gè)階段復(fù)制過(guò)程可劃分為哪幾個(gè)階段? ? 6、 DNADNA復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行的原

5、因復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行的原因? ? 問題：?jiǎn)栴}： DNADNA復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)期？復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)期？v有絲分裂的間期有絲分裂的間期v減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前的間期問題：?jiǎn)栴}：DNA復(fù)制的場(chǎng)所在哪里？復(fù)制的場(chǎng)所在哪里？真核生物：真核生物：細(xì)胞核細(xì)胞核(主要主要)、線粒體、葉綠體、線粒體、葉綠體原核生物：原核生物：擬核（核區(qū)、細(xì)胞質(zhì)）擬核（核區(qū)、細(xì)胞質(zhì)）問題問題3：DNA復(fù)制分為哪幾個(gè)階段？復(fù)制分為哪幾個(gè)階段？p解旋解旋p合成子鏈合成子鏈p重新螺旋重新螺旋解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：解旋：模板模板在在DNADNA聚合酶聚合酶（合成磷酸二酯（合成磷酸二酯鍵）鍵）的催化下

6、，利用游離的脫的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行氧核苷酸進(jìn)行合成合成子鏈子鏈:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)母鏈（舊鏈）母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子鏈（新鏈）子代子代DNA:同時(shí)進(jìn)行同時(shí)進(jìn)行(邊解旋邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制）組成組成DNADNA聚合酶聚合酶 解旋酶解旋酶 ATGCACTAGT邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制問題問題4： DNA復(fù)制的基本條件？復(fù)制的基本條件？DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等p模板模板p原料原料p能量能量p酶酶DNA的兩條母鏈的兩條母鏈細(xì)胞中游離的細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸ATP問題問題5： DNA復(fù)制的特點(diǎn)？復(fù)制的特點(diǎn)？v邊解旋邊復(fù)制

7、邊解旋邊復(fù)制（從過(guò)程上）（從過(guò)程上）v半保留復(fù)制半保留復(fù)制（從結(jié)果上）（從結(jié)果上）問題問題6： DNA復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行的原因？復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行的原因？1、 DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；復(fù)制提供了精確的模板； 2、通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能、通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。問題問題7： DNA復(fù)制的意義？復(fù)制的意義？ DNADNA分子通過(guò)復(fù)制，將遺傳信息分子通過(guò)復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。傳信息的連續(xù)性。親代親代第一代第一代第二代第二代第三代第三代無(wú)論無(wú)論DNA復(fù)

8、制多少次，含有原來(lái)復(fù)制多少次，含有原來(lái)母鏈的母鏈的DNA分子分子永遠(yuǎn)只有永遠(yuǎn)只有兩兩條條復(fù)制三次復(fù)制三次復(fù)制二次復(fù)制二次復(fù)制一次復(fù)制一次一個(gè)親代一個(gè)親代DNA分子經(jīng)分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則次復(fù)制后，則（）（）DNA分子數(shù)分子數(shù)子代子代DNA分子數(shù)：分子數(shù)：含親代母鏈含親代母鏈的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：不含親代母鏈不含親代母鏈的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：2n個(gè)個(gè)2個(gè)個(gè)2n-2個(gè)個(gè)規(guī)律規(guī)律總結(jié)總結(jié)含含母鏈母鏈的的DNADNA所占所占比例：比例：22一個(gè)親代一個(gè)親代DNA分子經(jīng)分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則次復(fù)制后，則（2）脫氧核苷酸鏈數(shù)）脫氧核苷酸鏈數(shù)子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：分子中脫氧核苷酸鏈

9、數(shù)：親代親代脫氧核苷酸脫氧核苷酸鏈數(shù)：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)： 2n+1條條2條條2n+1-2條條規(guī)律規(guī)律總結(jié)總結(jié)含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比 22n2（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分子含有分子含有某種脫氧核苷酸（堿某種脫氧核苷酸（堿基）基）m個(gè)，個(gè)，則則經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)n次復(fù)制次復(fù)制后需要消耗該脫氧后需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為核苷酸個(gè)數(shù)為：m（2 2n n1 1）規(guī)律規(guī)律總結(jié)總結(jié)若一親代若一親代DNA分子含有某種分子含有某種脫氧核苷酸（堿脫氧核苷酸（堿基）基）m個(gè)，個(gè)，在第在第n次復(fù)制時(shí)次復(fù)制時(shí)，需

10、要消耗該脫氧，需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為：核苷酸個(gè)數(shù)為：m2 2n-1n-12n（n=復(fù)制次數(shù)）復(fù)制次數(shù)）22 22n2m（）m親代親代DNA分分子子復(fù)制復(fù)制1次次復(fù)制復(fù)制2次次復(fù)制復(fù)制3次次15N14N)DNA)DNA個(gè)數(shù)個(gè)數(shù): :2 2）含母鏈的）含母鏈的DNADNA所占所占比例比例3 3）含母鏈的脫氧核苷）含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比4 4）原料有）原料有m m個(gè)，復(fù)制個(gè)，復(fù)制n n次次消耗原料的量：消耗原料的量：5 5）在）在第第n n次復(fù)制時(shí)次復(fù)制時(shí)消耗原料的量：消耗原料的量：小結(jié)：小結(jié)：1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子復(fù)制分子復(fù)制n n代后代后1下列關(guān)于下列關(guān)于DNA

11、復(fù)制過(guò)程中，正確順復(fù)制過(guò)程中，正確順序是（序是（ ） 互補(bǔ)堿基對(duì)間氫鍵斷裂互補(bǔ)堿基對(duì)間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基互補(bǔ)堿基對(duì)之間形成氫鍵對(duì)之間形成氫鍵 DNA分子在解旋酶分子在解旋酶作用下解旋作用下解旋 以母鏈為模板進(jìn)行堿基以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)互補(bǔ)配對(duì) 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu) A B C DC能力應(yīng)用能力應(yīng)用2、DNA的復(fù)制不可能發(fā)生在（的復(fù)制不可能發(fā)生在（ ） A、細(xì)胞核中、細(xì)胞核中 B、葉綠體中、葉綠體中 C、線粒體中、線粒體中 D、核糖體中、核糖體中 D3、一條染色體含有一個(gè)雙鏈一條染色體含有一個(gè)雙鏈DNA分子，經(jīng)復(fù)制后，分子，經(jīng)復(fù)制后，一條染色單體含有一條染

12、色單體含有 （ ）A、兩條雙鏈、兩條雙鏈DNA分子分子 B、一條雙鏈、一條雙鏈DNA分子分子 C、一條單鏈、一條單鏈DNA分子分子 D、四條雙鏈、四條雙鏈DNA分子分子B能力應(yīng)用能力應(yīng)用能力應(yīng)用能力應(yīng)用1. 一個(gè)有一個(gè)有N15標(biāo)記的標(biāo)記的DNA分子放在沒有分子放在沒有 標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng)標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng),復(fù)制復(fù)制5次后標(biāo)記的次后標(biāo)記的 DNA分子占分子占DNA分子總數(shù)的分子總數(shù)的（ ）A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/322. 1個(gè)個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)分子經(jīng)過(guò)4次復(fù)制次復(fù)制,形成形成16個(gè)個(gè)DNA 分子分子,其中不含親代母鏈的其中不含親代母鏈的DNA分子為分子為( )A.2個(gè)個(gè) B.8

13、個(gè)個(gè) C.14個(gè)個(gè) D.32個(gè)個(gè) C C 3.某某DNA分子共有分子共有a個(gè)堿基，其中含胞嘧啶個(gè)堿基，其中含胞嘧啶m個(gè)，則該個(gè)，則該DNA分子復(fù)制分子復(fù)制3次，需游離的胸次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（ ）A.7（a-m） B. 7（a/2-m） C. 8（a-m） D.8（2a-m）B4.具有具有1000個(gè)堿基對(duì)的某個(gè)個(gè)堿基對(duì)的某個(gè)DNA分子區(qū)段內(nèi)分子區(qū)段內(nèi)有有600個(gè)腺嘌呤個(gè)腺嘌呤,若連續(xù)復(fù)制兩次若連續(xù)復(fù)制兩次,則需游離的則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為( ) A. 400 B. 600 C. 1200 D. 1800C5.某一個(gè)某一個(gè)DNA

14、的堿基總數(shù)中的堿基總數(shù)中,腺嘌呤為腺嘌呤為200個(gè)個(gè),復(fù)制數(shù)次后復(fù)制數(shù)次后,消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸核苷酸3000個(gè)個(gè),該該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次分子已經(jīng)復(fù)制了幾次 ( )A.三次三次 B.四次四次 C.五次五次 D.六次六次 B 6.6.某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNADNA的復(fù)制，的復(fù)制，從而達(dá)到控制癌癥的目的。這些藥物作用從而達(dá)到控制癌癥的目的。這些藥物作用的細(xì)胞正處于細(xì)胞周期的（的細(xì)胞正處于細(xì)胞周期的（ ）A 間期 B 前期 C 中期 D 不能確定A7.7.以含有以含有31P標(biāo)志的大腸桿標(biāo)志的大腸桿菌放入菌放入32P的培養(yǎng)液中，培的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)養(yǎng)2代。離心結(jié)果如右：代。離