省優(yōu)質(zhì)課DNA復(fù)制上課

1、1圖圖二二雙手手指嵌合雙手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上大家大家 一一 起起 做做 游游 戲戲圖圖一一 拇指豎起時(shí)彎曲情形拇指豎起時(shí)彎曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面彎曲、拇指向指背面彎曲伸出大拇指伸出大拇指雙手交叉雙手交叉2圖圖 三三臉頰有無酒窩臉頰有無酒窩1、有酒窩、有酒窩 2、無酒窩、無酒窩觀察周圍同學(xué)的臉和前額觀察周圍同學(xué)的臉和前額圖圖四四前額中央發(fā)際有一三角形突出前額中央發(fā)際有一三角形突出稱美人尖稱美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、無美人尖、無美人尖3細(xì)胞減數(shù)分裂和受細(xì)胞減數(shù)分裂和受精作用使生物的親精作用使生物的親代與子代之間保持代與子代

2、之間保持遺傳性狀的穩(wěn)定性遺傳性狀的穩(wěn)定性，為什么，為什么?DNA分子是怎樣進(jìn)行分子是怎樣進(jìn)行復(fù)制的呢復(fù)制的呢? 4唐河友蘭高中唐河友蘭高中 魯魯 斌斌5親代：親代：子一代：子一代：一、對一、對DNADNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測（假說假說）2 2、全保留復(fù)制：、全保留復(fù)制：新新合成的合成的DNA分子分子不不含親代含親代DNA的鏈的鏈；1 1、半保留復(fù)制：、半保留復(fù)制：新合成的新合成的DNADNA分子分子中，都中，都保留了原來保留了原來DNA 的一條鏈的一條鏈；（所有新合所有新合成的鏈都用成的鏈都用藍(lán)色表示藍(lán)色表示）6子二代：子二代：親代：親代：子一代：子一代：一、對一、對DNADNA復(fù)制的推測復(fù)制

3、的推測（假說假說）（所有新合所有新合成的鏈都用成的鏈都用藍(lán)色表示藍(lán)色表示）7二、二、DNADNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)DNA1515N N 1515N/ N/ 15N重帶重帶(下部下部)1515N N/ / 14N中帶中帶(中間中間)1414N/ N/ 14N輕帶輕帶(上部上部)中帶中帶(中間中間)1515N N/ / 14N親親 代：代：子一代：子一代：子二代：子二代：半半保保留留復(fù)復(fù)制制8親親 代：代：子一代：子一代：子二代：子二代：重帶重帶(下部下部)1515N/ N/ 15N重帶重帶(下部下部)1414N/ N/ 14N1414N/ N/ 14N1515N/ N/ 1

4、5N全全保保留留復(fù)復(fù)制制1515N/ N/ 15N輕帶輕帶(上部上部)輕帶輕帶(上部上部)重帶重帶(下部下部)9（一）預(yù)期結(jié)果：（一）預(yù)期結(jié)果：1 1、半保留、半保留2 2、全保留、全保留重帶重帶輕帶輕帶中帶中帶重帶重帶1414N N/ / 14N1515N/ N/ 15N輕帶輕帶1515N/ N/ 15N1515N N/ / 14N1414N/ N/ 14N10轉(zhuǎn)移到含轉(zhuǎn)移到含1414NHNH4 4ClCl的培養(yǎng)液中的培養(yǎng)液中15N/15N15N/14N14N/14N15N/14N大腸桿菌在含大腸桿菌在含15NH4Cl 的培養(yǎng)液中生長若干代的培養(yǎng)液中生長若干代（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

5、重帶重帶輕帶輕帶中帶中帶試管中出現(xiàn)試管中出現(xiàn)三條帶三條帶（三）結(jié)論：（三）結(jié)論：DNADNA是是半保留復(fù)制半保留復(fù)制11121、概念：、概念：有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂的間期有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂的間期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的兩條母鏈的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸游離的脫氧核苷酸ATPATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA雙鏈提供精確的模板雙鏈提供精確的模板（1 1）邊解旋邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制（2 2）半保留復(fù)制）半保留復(fù)制主要在主要在細(xì)胞核細(xì)胞核解旋解旋合成互補(bǔ)子鏈合成互補(bǔ)子鏈形成子代形成子代DNADNA堿基互補(bǔ)配對原則

6、堿基互補(bǔ)配對原則2、場所：、場所：3、時(shí)期：、時(shí)期：4、條件、條件5、復(fù)制過程：、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點(diǎn)、復(fù)制特點(diǎn)7、準(zhǔn)確復(fù)制原因、準(zhǔn)確復(fù)制原因8、復(fù)制的生物學(xué)意義：、復(fù)制的生物學(xué)意義： 保持了遺傳信息的連續(xù)性保持了遺傳信息的連續(xù)性以親代以親代DNADNA為模板，合成子代為模板，合成子代DNADNA的過程。的過程。13概念：概念：模板、模板、原料、能量、酶原料、能量、酶DNADNA雙鏈提供精確的模板雙鏈提供精確的模板邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制、半保留復(fù)制堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則場所：場所：時(shí)期：時(shí)期：條件：條件：復(fù)制過程：復(fù)制過程：復(fù)制特點(diǎn)：復(fù)制特點(diǎn)：準(zhǔn)確復(fù)制原因：準(zhǔn)確復(fù)制原

7、因：復(fù)制的生物學(xué)意義：復(fù)制的生物學(xué)意義： 保持了遺傳信息的連續(xù)性保持了遺傳信息的連續(xù)性假說假說-演繹法演繹法 142 2、親代母鏈與子代、親代母鏈與子代DNADNA鏈數(shù)之比為：鏈數(shù)之比為：_ 1 1、一個(gè)親代、一個(gè)親代DNADNA復(fù)制復(fù)制n n代后，代后，DNADNA分子數(shù)為分子數(shù)為, , 1/2n2n2n2含親代含親代母鏈的母鏈的DNADNA分子為分子為 _，不含親代不含親代母鏈的母鏈的DNADNA分子數(shù)為分子數(shù)為2鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)15鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)3 3、1 1個(gè)個(gè)DNADNA分子經(jīng)過分子經(jīng)過4 4次復(fù)制，形成次復(fù)制，形成1616個(gè)個(gè)DNADNA分子，分子，其中含有最初其中含有最初DNA

8、DNA分子長鏈的分子長鏈的DNADNA分子有（分子有（ ） A. 2A. 2個(gè)個(gè) B. 8B. 8個(gè)個(gè) C. 16C. 16個(gè)個(gè) D. 32D. 32個(gè)個(gè)4 4、以、以DNADNA的一條鏈的一條鏈“A AT TC C”為模板，經(jīng)復(fù)制后為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)牵ǖ淖渔準(zhǔn)牵?） A. “A. “T TA AG G” ” B. “B. “U UA AG G” C. “C. “T TA AC C” ” D. “D. “T TU UG G”16 謝謝！謝謝！ 再見！再見！17提出問題提出問題18 5 5、由、由1515N N標(biāo)記細(xì)菌的標(biāo)記細(xì)菌的DNADNA，然后又，然后又將將1414N N來供給這種細(xì)菌

9、，于是該細(xì)菌便來供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用用1414N N來合成來合成DNADNA，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)體，它們?nèi)萎a(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)體，它們DNADNA中中的含的含1 41 4N N的鏈與的鏈與1 51 5N N的鏈的比例是的鏈的比例是（ ） A A、4 4：1 B1 B、2 2：1 1 C C、1 1：1 D1 D、3 3：1 1 A A196 6、在氮源為、在氮源為1414N N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNADNA分子均為分子均為1414N-DNAN-DNA（對照）；在氮源為（對照）；在氮源為1515N N的培養(yǎng)基上生長的大腸

10、桿菌，的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其其DNADNA分子均為分子均為1515N-DNAN-DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含1414N N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代（I I和和IIII），用離心的方法），用離心的方法分離得到的結(jié)果如下表所示，請分析：分離得到的結(jié)果如下表所示，請分析： 對照對照親代親代I IIIII輕鏈輕鏈1414N-DNAN-DNA全輕鏈全輕鏈 1/21/2輕鏈輕鏈中鏈中鏈 全中鏈全中鏈1/21/2中鏈中鏈重鏈重鏈1515N-DNAN-DNA 全重鏈全重鏈 （1 1）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推出第一代（）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推出第一

11、代（I I）細(xì)菌）細(xì)菌DNADNA分子中一條鏈分子中一條鏈?zhǔn)鞘?，另一條鏈?zhǔn)?，另一條鏈?zhǔn)?。（2 2）中鏈含有氮元素是）中鏈含有氮元素是 。（3 3）將第一代（）將第一代（I I）轉(zhuǎn)移到含）轉(zhuǎn)移到含1515N N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細(xì)的培養(yǎng)基上繁殖一代，將所得到的細(xì)菌的菌的DNADNA用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是 （4 4）上述實(shí)驗(yàn)表明）上述實(shí)驗(yàn)表明DNADNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是分子復(fù)制的特點(diǎn)是 1515N N母鏈母鏈1414N N新鏈新鏈1515N N和和1414N N1/21/2中鏈，中鏈，1/21/2重鏈重鏈半保留復(fù)制半保留復(fù)制

12、20 7 7下列關(guān)于下列關(guān)于DNADNA復(fù)制過程的正確順序是復(fù)制過程的正確順序是（ ） 互補(bǔ)堿基對之間氫鍵斷裂互補(bǔ)堿基對之間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵基對之間形成氫鍵 DNADNA分子分子在解旋酶的作在解旋酶的作用下用下解旋解旋 以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對基互補(bǔ)配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) A.A. B. B. C. C. D. D.D D21 8 8DNADNA分子的雙鏈在復(fù)制時(shí)解旋，這時(shí)下述分子的雙鏈在復(fù)制時(shí)解旋，這時(shí)下述哪一對堿基從氫鍵連接處分開（哪一對堿基從氫鍵連接處分開（ ） A AG G與與C C B

13、 BA A與與C C C CG G與與A A D DG G與與T TA A 9 9DNADNA復(fù)制的基本條件是（復(fù)制的基本條件是（ ） A A模板，原料，能量和酶模板，原料，能量和酶 B B模板，溫度，能量和酶模板，溫度，能量和酶 C C模板，原料，溫度和酶模板，原料，溫度和酶 D D模板，原料，溫度和能量模板，原料，溫度和能量 A A22 10 10DNADNA分子復(fù)制能準(zhǔn)確無誤地分子復(fù)制能準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行原因是（進(jìn)行原因是（ ） A A堿基之間由氫鍵相連堿基之間由氫鍵相連 B BDNADNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu) C CDNADNA的半保留復(fù)制的半保留復(fù)制 D DDNADN

14、A的邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)的邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)B231111、DNADNA的復(fù)制是在細(xì)胞的的復(fù)制是在細(xì)胞的 分裂和分裂和 第一次第一次分裂前的分裂前的 期進(jìn)行的。復(fù)制是指以期進(jìn)行的。復(fù)制是指以 為模板為模板來合成來合成 的過程。復(fù)制特點(diǎn)是的過程。復(fù)制特點(diǎn)是 復(fù)制復(fù)制過程必需以過程必需以 為模板、為模板、 為原料、為原料、 提提供能量、供能量、 的催化等條件，的催化等條件， 為為DNADNA的復(fù)制提供精確的模板、并有的復(fù)制提供精確的模板、并有 能力保證復(fù)制能力保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確無誤地完成。一個(gè)親代能夠準(zhǔn)確無誤地完成。一個(gè)親代DNADNA分子通過復(fù)制形成分子通過復(fù)制形成了兩個(gè)了兩個(gè) ，新形成的，新形成的DN

15、ADNA分子都是既分子都是既含一條含一條 鏈、又含一條鏈、又含一條 鏈，因此，稱鏈，因此，稱DNADNA的的復(fù)制為復(fù)制為“ ”“ ”。有絲有絲減數(shù)減數(shù)間間親代親代DNADNA分子分子子代子代DNADNA分子分子邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制親代親代DNADNA分子一條鏈分子一條鏈脫氧核苷酸脫氧核苷酸ATPATP酶酶DNADNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)分子雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對結(jié)構(gòu)完全相同的子代結(jié)構(gòu)完全相同的子代DNADNA分子分子母母子子半保留復(fù)制半保留復(fù)制24根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對原則根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對原則與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算與復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算一個(gè)一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次

16、后，共有多少個(gè)次后，共有多少個(gè)DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)母鏈數(shù)=子鏈數(shù)子鏈數(shù)=22n+1 2 解析：所用知識為解析：所用知識為“半保留復(fù)制半保留復(fù)制”和和“堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則”，并圖示，并圖示分析。分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第連續(xù)第n次復(fù)制次復(fù)制解：解：答：答：一個(gè)一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后，共有次后，共有2n個(gè)個(gè)DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，條，子鏈子鏈2n+1 2條條25一個(gè)一個(gè)DNA的堿基的堿基A（T、G、C）占堿基總數(shù)的）占堿基總數(shù)的a%，堿基總數(shù)為，堿基總數(shù)為m，連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后，共需要次后，共需要G（C、A、T）多少個(gè)？）多少個(gè)？因?yàn)橐驗(yàn)锳=ma%，A=T、G=C， A+T= 2ma%，DNA復(fù)制復(fù)制n代后子鏈數(shù)代后子鏈數(shù)=2n+1 2 DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n代后需要代后需要 鳥嘌呤鳥嘌呤=（2n+1 2 ）/2 m （1/2 a%） = m （2n 1）（1/2 a%）解析：先求出親代解析：先求出親代DN