第三節(jié)《DNA的復(fù)制》-完整版PPT課件

1、第三節(jié)?DNA的復(fù)制 ?第三章?基因的本質(zhì) ?思考：生物親子代之間是通過遺傳物質(zhì)傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳物質(zhì)如何“多出一份來傳遞給子代？ DNA的復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，即1DNA2DNA。新產(chǎn)生的DNA分子是一個全新的DNA分子嗎？是否像洗相片似的，有一張底片就可以洗出許多相片來？一、對DNA分子復(fù)制的推測 半保存復(fù)制全保存復(fù)制DNA是肉眼看不到的如何才能分辨DNA？實(shí)驗(yàn)的根本思路是什么？實(shí)驗(yàn)是如何區(qū)分親子代的DNA分子的？用密度梯度離心后重帶、中帶、輕帶表示的DNA分子的雙鏈構(gòu)成是怎樣的？在整個實(shí)驗(yàn)的親代、子一代、子二代細(xì)胞中提取的DNA離心的結(jié)果說明了什么

2、？【閱讀與思考】53二、DNA半保存復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 1958年,科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料。運(yùn)用技術(shù)：怎樣把不一樣的DNA分開呢？N想一想 ：可以用什么同位素去標(biāo)記DNA？密度梯度離心技術(shù)14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA輕鏈中鏈重鏈同位素示蹤技術(shù)轉(zhuǎn)移到含14NH4C的培養(yǎng)液中15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA15N/14N DNA大腸桿菌在含15NH4C的培養(yǎng)液中生長假設(shè)干代紅線代表15N鏈藍(lán)線代表14N鏈紅線代表15N鏈藍(lán)線代表14N鏈變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為： 含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：規(guī)律1：

3、親代DNA復(fù)制n代后，DNA分子數(shù)為，含親代母鏈的DNA分子數(shù)為，不含親代母鏈的DNA分子數(shù)為1/2n2/ 2n2n2個2n2解釋【智慧眼尋找規(guī)律】解旋酶催化氫鍵斷裂解旋：模板在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對母鏈舊鏈子鏈新鏈形成兩個子代DNA:同時進(jìn)行邊解旋邊復(fù)制組成復(fù)制過程:邊解旋復(fù)制半保存復(fù)制多起點(diǎn)復(fù)制由于新合成的每個DNA分子中，都保存了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱做半保存復(fù)制1、概念：2、場所：3、時期：4、條件5、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點(diǎn)7、準(zhǔn)確復(fù)制原因8、復(fù)制的生物學(xué)意義：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板： 原料：

4、 能量： 酶： DNA的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸A、G、C、T ATDNA解旋酶、DNA聚合酶等 DNA雙鏈提供精確的模板1邊解旋邊復(fù)制2半保存復(fù)制細(xì)胞核主要、線粒體、葉綠體解旋合成互補(bǔ)子鏈形成子代DNA堿基互補(bǔ)配對原那么DNA分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保證了遺傳信息的連續(xù)性三、DNA分子復(fù)制的過程總結(jié)DNA的復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程規(guī)律2：親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后，所需某種游離的脫氧核苷酸數(shù)為：R a 2 n1 其中 a 表示親代DNA含有的某種堿基數(shù)，n 表示復(fù)制的次數(shù)。例如：一個DNA分子片段，經(jīng)水分解消耗88個水分子，得到多少個脫氧核苷

5、酸？規(guī)律3：堿基總數(shù)失去H2O數(shù)290【智慧眼尋找規(guī)律】練習(xí)親 代第一代第二代第三代15N15N類推第五代時在離心管中，上中下層的比例如何？15N15N14N14N14N14N14N14N 具有100個堿基對的1個DNA分子片斷，內(nèi)含40個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制兩次，那么需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為 個。180 某DNA分子共含有含氮堿基1400個，其中一條鏈上AT/CG= 2:5，問該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是 個。600圖中一、二、三表示DNA復(fù)制的過程一表示_，這一過程中，DNA分子在 的作用下，兩條扭成螺旋的長鏈開始_。二表示 。每條母鏈在一些_

6、 _的作用下，鏈上的堿基按照_與周圍環(huán)境中游離的_來配對三表示_。解旋解旋酶 以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對解開DNA聚合酶堿基互補(bǔ)配對原那么脫氧核苷酸形成兩個新的DNA分子練習(xí)以下的幻燈片是練習(xí)集，請各位教師根據(jù)本班學(xué)生實(shí)際情況挑選練習(xí)題。練習(xí)以下關(guān)于DNA復(fù)制的說法，其中不正確的 A DNA復(fù)制過程中需要酶的催化B DNA復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供C DNA 分子是邊解旋復(fù)制的D DNA 復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板以DNA的一條鏈“ATC為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)?A “TAG B “UAGC “TAC D “TUG 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

7、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15N-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，用離心的方法別離得到的結(jié)果如下表所示，請分析：對照親代III輕鏈14N-DNA全輕鏈1/2輕鏈中鏈全中鏈1/2中鏈重鏈15N-DNA全重鏈1由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推出第一代I細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?，另一條鏈?zhǔn)?。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(xì)菌的DNA用同樣方法別離。那么得到的輕中重鏈情況是 。4上述實(shí)驗(yàn)說明DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是 。 15N母鏈 14N新鏈 15N和14N 1/2中鏈1/2重鏈 半保存復(fù)

8、制 2DNA分子的半保存復(fù)制方式使 A分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性B能精確進(jìn)行自我復(fù)制，保證親代與子代之 間的 連續(xù)性C能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成D產(chǎn)生可遺傳變異的時機(jī)3一個雙鏈DNA分子為第一代，經(jīng)過3次自我復(fù)制，在第四代DNA分子中，共有 條長鏈有 條第一代脫氧核苷酸的長鏈 A2 B4 C8 D16A D B 課堂練習(xí)4以下關(guān)于DNA復(fù)制過程中，正確順序是 互補(bǔ)堿基對間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵 DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) A B C DC課堂練習(xí)5、DNA的復(fù)制不可能發(fā)生在 A、細(xì)胞核中 B、葉綠體中 C、線粒體中 D、核糖體中

9、D6、一條染色體含有一個雙鏈DNA分子，經(jīng)復(fù)制后，一條染色單體含有 A、兩條雙鏈DNA分子 B、一條雙鏈DNA分子 C、一條單鏈DNA分子 D、四條雙鏈DNA分子B課堂練習(xí) 1、一個DNA分子中，有腺嘌呤1500個，腺嘌呤與鳥嘌呤之比為3：1，那么這個DNA分子中脫氧核糖的分子數(shù)目為_個。 2、甲DNA分子的一條鏈上AC/GT=08，乙DNA分子的一條鏈上 AT/GC = 125,那么甲、乙DNA分子中互補(bǔ)鏈上相應(yīng)的堿基比例分別是_和_。課堂訓(xùn)練：40001251253、某DNA分子中，鳥嘌呤與胞嘧啶之和為46%，該DNA一條鏈a鏈中腺嘌呤占28%，a鏈的互補(bǔ)鏈b鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基的百分

10、比是_。4、某DNA分子中含有 30%的腺嘌呤，該DNA分子一條鏈上鳥嘌呤最多可占此鏈堿基總數(shù)的_。 26%40%7、含有32或31的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA的組成，但32比31質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動物的體細(xì)胞放在含有31磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移到含有32的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再從G0、G1、G2代細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度剃度離心后得到的結(jié)果如下圖，由于DNA分子的質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。假設(shè)、分別代表輕型、中型、重型DNA分子的位置，請答復(fù)：、G0、G1、G2三代DNA離心后的

11、試管分別是圖中的：G0 、G1 、G2 。 ABD、G2代在、三條帶中DNA數(shù)的比例是 。、圖中、兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是： ， 。、上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了DNA的復(fù)制方式是 。0:1:13131 和32半保存復(fù)制3、將32 標(biāo)記的DNA分子放在 31的培養(yǎng)基上培養(yǎng)， 經(jīng)過3次復(fù)制，在所形成的子代 DNA中，含32 的DNA占總數(shù)是 A1/16 B8 C14 D124、某生物的雙鏈DNA分子共有含氮堿基77對，其中一條鏈上AT：C G25，問該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是A154個 B165個 C110個 D220個小結(jié):設(shè)一條DNA分子中有胸腺嘧啶m個

12、，那么該DNA復(fù)制n次后，形成子代DNA分子需游離的胸腺嘧啶為T 。2n-1m7用15N標(biāo)記的一個DNA分子,放在含有14N 的培養(yǎng)基中復(fù)制三次，那么含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA單鏈的比例依次是A 12，14 B 14，18C 14，116 D 18，188某DNA分子有2000個脫氧核苷酸，它的一條單鏈上堿基A：G：T：C1：2：3：4，假設(shè)該分子復(fù)制一次，那么需腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是 A200 B300 C400 D8001、某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，從而到達(dá)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 A 間期 B 前期 C 中期 D 不能確定2、以下關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是 互補(bǔ)堿基對間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基對之間形成氫鍵DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A B C DAC3、DNA分子解