第三節(jié)DNA的復(fù)制(優(yōu)秀課件)

1、第三章第三章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)第第3 3節(jié)節(jié) DNADNA的復(fù)制的復(fù)制D DNANA如何復(fù)制如何復(fù)制一、對(duì)一、對(duì)DNADNA分子復(fù)制的推測(cè)分子復(fù)制的推測(cè)半保留復(fù)制半保留復(fù)制沃森和克里克的推測(cè)沃森和克里克的推測(cè)( (假說(shuō)假說(shuō)) )n復(fù)制時(shí)復(fù)制時(shí),DNA的雙螺的雙螺旋解開(kāi)旋解開(kāi)n互補(bǔ)堿基間氫鍵斷裂互補(bǔ)堿基間氫鍵斷裂n分開(kāi)的兩條鏈作為模分開(kāi)的兩條鏈作為模板板,以堿基互補(bǔ)配對(duì)的以堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成新的一條鏈原則合成新的一條鏈半保留復(fù)制半保留復(fù)制全保留復(fù)制全保留復(fù)制一、對(duì)一、對(duì)DNADNA分子復(fù)制的推測(cè)分子復(fù)制的推測(cè)二、對(duì)二、對(duì)DNADNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探究 1 1、 DNA是肉眼看不

2、到的，是肉眼看不到的，2 2、可以用什么同位素去標(biāo)記、可以用什么同位素去標(biāo)記DNADNA？N、P二、對(duì)二、對(duì)DNADNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探究3 3、如果現(xiàn)在有兩份大腸桿菌的、如果現(xiàn)在有兩份大腸桿菌的DNADNA，一份是用，一份是用1414N N標(biāo)記，另外一份是用標(biāo)記，另外一份是用1515N N標(biāo)記，現(xiàn)在將兩者混合在標(biāo)記，現(xiàn)在將兩者混合在一個(gè)試管中，有沒(méi)有辦法將兩者分離呢？一個(gè)試管中，有沒(méi)有辦法將兩者分離呢？14N/14NDNA15N/15NDNA輕帶輕帶重帶重帶 4 4、如果還有一些、如果還有一些DNA,DNA,一條單鏈?zhǔn)且粭l單鏈?zhǔn)?515N N，另外一，另外一條單鏈?zhǔn)菞l單鏈?zhǔn)?414

3、N N，那么應(yīng)該位于試管的哪個(gè)位置？，那么應(yīng)該位于試管的哪個(gè)位置？ 14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA輕帶輕帶中帶中帶重帶重帶二、對(duì)二、對(duì)DNADNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探究二、對(duì)二、對(duì)DNADNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探究 5 5、如果親代、如果親代DNADNA用用1515N N標(biāo)記，原料用標(biāo)記，原料用1414N N標(biāo)記，標(biāo)記，那么復(fù)制后的子一代那么復(fù)制后的子一代DNADNA與子二代與子二代DNADNA中中N N的情況如何？的情況如何？ 二、對(duì)二、對(duì)DNADNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探究15N/15NDNA子一代子一代子二代子二代半保留復(fù)制半保留復(fù)制全保留復(fù)

4、制全保留復(fù)制含含14N的原料的原料預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果半保留復(fù)制半保留復(fù)制 全保留復(fù)制全保留復(fù)制中帶中帶1515N/ /14N輕帶輕帶14N/ /14N重帶重帶15N/ /15N輕帶輕帶14N/ /14N中帶中帶15N/ /14N輕帶輕帶14N/ /14N重帶重帶15N/ /15N二、對(duì)二、對(duì)DNADNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探究二、對(duì)二、對(duì)DNADNA復(fù)制方式的探究復(fù)制方式的探究15N/15NDNA實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的親代親代子一代子一代子二代子二代子三代子三代【智慧眼智慧眼尋找規(guī)律尋找規(guī)律】變通：變通：子代子代DNADNA中含脫氧核苷酸鏈數(shù)為：中含脫氧

5、核苷酸鏈數(shù)為： 子代子代DNADNA中含親代母鏈數(shù)為：中含親代母鏈數(shù)為：規(guī)律規(guī)律1 1：親代親代DNADNA復(fù)制復(fù)制n n代后，代后，DNADNA分子數(shù)為，含親分子數(shù)為，含親代母鏈的代母鏈的DNADNA分子數(shù)為，不含親代母鏈的分子數(shù)為，不含親代母鏈的DNADNA分子分子數(shù)為數(shù)為2n+1 22n2個(gè)個(gè)2n2【智慧眼智慧眼尋找規(guī)律尋找規(guī)律】三、對(duì)三、對(duì)DNADNA復(fù)制的過(guò)程復(fù)制的過(guò)程19561956年，美國(guó)生物化學(xué)家康貝格的實(shí)驗(yàn)?zāi)?，美?guó)生物化學(xué)家康貝格的實(shí)驗(yàn) 4 4種脫氧核種脫氧核苷酸、苷酸、MgMg2+2+DNADNA聚合酶聚合酶少量少量DNADNA分子分子ATPATPDNADNA人工合成系統(tǒng)人

6、工合成系統(tǒng)無(wú)無(wú)DNADNA合成合成DNADNA含量增加含量增加思考：思考：事先放入四種脫氧核事先放入四種脫氧核苷酸起何作用？苷酸起何作用？加入加入DNADNA聚合酶起何聚合酶起何作用？作用？ 加入加入ATPATP的作用起何的作用起何作用？作用？為什么要加入少量的為什么要加入少量的DNADNA分子？分子？ ( (原料原料) )( (催化催化) )( (能量能量) )( (模板模板) )復(fù)制過(guò)程復(fù)制過(guò)程: :2.2.復(fù)制的復(fù)制的條件條件：解旋酶和解旋酶和DNADNA聚合酶聚合酶B.B.原料：原料：四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸C.C.模板：模板： 親代親代DNADNA的兩條母鏈的兩條母鏈D.D.能量

7、：能量：ATPATPA.A.酶：酶：1.1.復(fù)制的復(fù)制的過(guò)程過(guò)程：A A、解旋、解旋B B、合成子鏈、合成子鏈C C、子、母鏈合成子代、子、母鏈合成子代DNADNA三、對(duì)三、對(duì)DNADNA復(fù)制的過(guò)程復(fù)制的過(guò)程三、對(duì)三、對(duì)DNADNA復(fù)制的過(guò)程復(fù)制的過(guò)程B B、邊解旋邊復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制A A、半保留復(fù)制、半保留復(fù)制4.4.復(fù)制的復(fù)制的特點(diǎn)特點(diǎn)： 3. 3. 復(fù)制的復(fù)制的時(shí)間時(shí)間：細(xì)胞分裂間期細(xì)胞分裂間期三、對(duì)三、對(duì)DNADNA復(fù)制的過(guò)程復(fù)制的過(guò)程5.5.準(zhǔn)確復(fù)制的準(zhǔn)確復(fù)制的原因原因：DNADNA雙鏈提供精確模板雙鏈提供精確模板堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則6.DNA6.DNA復(fù)制的復(fù)制的意義

8、意義：將遺傳信息從親代傳給子代，將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續(xù)性。從而保持遺傳信息的連續(xù)性。為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNADNA，并且它們都和親代，并且它們都和親代DNADNA一樣？一樣？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+1、DNA分子的獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制DNA提供精確的模板。為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNADNA，并且它們都和親代，并且它們都和親代DNADNA一樣？一樣？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAG

9、AACGAGTCTTGCTC+堿基互補(bǔ)配對(duì)能力保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行。隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)1 1、DNADNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的 （ ） A A 分裂前期分裂前期 B B 分裂中期分裂中期 C C 分裂后期分裂后期 D D 分裂間期分裂間期2 2、DNADNA分子的復(fù)制是以周圍游離的（分子的復(fù)制是以周圍游離的（ ）為原料？）為原料？ A A 脫氧核苷酸脫氧核苷酸 B B 磷酸磷酸 C C 脫氧核糖脫氧核糖 D D 含含N N堿基堿基DA隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)3 3、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬DNADNA復(fù)制所需要的一組條件相對(duì)復(fù)制所需要的一組條件相對(duì)適合的

10、是（適合的是（ ）有關(guān)的酶有關(guān)的酶 能量能量 DNADNA模板模板 脫氧核苷酸脫氧核苷酸適量的溫度和酸堿度適量的溫度和酸堿度 適宜的光照適宜的光照A A B B C C D D A4 4將將3232P P 標(biāo)記的標(biāo)記的DNADNA分子放在分子放在 3131P P的培養(yǎng)的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，基上培養(yǎng)， 經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)3 3次復(fù)制，在所形成的子次復(fù)制，在所形成的子代代 DNADNA中，含中，含3232P P 的的DNADNA占總數(shù)是（占總數(shù)是（ ）A1/16Bl8C14D125 5DNADNA分子的雙鏈在復(fù)制時(shí)解旋，這時(shí)下分子的雙鏈在復(fù)制時(shí)解旋，這時(shí)下述哪一對(duì)堿基從氫鍵連接處分開(kāi)（述哪一對(duì)堿基從氫鍵連接處分開(kāi)

11、（ ）AG與與CBA與與CCG與與ADG與與TCA隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)6、 某一個(gè)某一個(gè)DNA分子的堿基總數(shù)中，腺嘌分子的堿基總數(shù)中，腺嘌呤為呤為200個(gè)，復(fù)制個(gè)，復(fù)制n次后，消耗周圍環(huán)境中次后，消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸含腺嘌呤的脫氧核苷酸3000個(gè)，該個(gè)，該DNA分分子已經(jīng)復(fù)制了幾次（是第幾代）（子已經(jīng)復(fù)制了幾次（是第幾代）（ ） A三次（第四代）三次（第四代） B四次（第五代）四次（第五代） C五次（第六代）五次（第六代） D六次（第七代）六次（第七代）B隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)6.6.圖中一、二、三表示圖中一、二、三表示DNADNA復(fù)制的過(guò)程復(fù)制的過(guò)程一表示一表示_，這一過(guò)程中，這一過(guò)程中，DNADNA分子在分子在_的作用下，兩條扭成螺旋的的作用下，兩條扭成螺旋的長(zhǎng)鏈開(kāi)始長(zhǎng)鏈開(kāi)始_。二表示二表示_ _ 。每條。每條母鏈在一些母鏈在一些_的作用下，鏈上的的作用下，鏈上的堿基按照堿基按照_與周圍環(huán)與周圍環(huán)境中游離的境中游離的_來(lái)配對(duì)來(lái)配對(duì). .三表示三表示_。解旋解旋解旋酶解旋酶 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)解開(kāi)解開(kāi)DNADNA聚合酶聚合酶堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則脫氧核苷酸脫氧核苷酸