dna的復制汕頭市公開課

會計學1dna的復制汕頭市公開課DNA分子的復制II高考考綱要求：（說明：II類要求，即要理解所列知識和其他相關知識之間的聯(lián)系和區(qū)別，并能在較復雜的情景中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價。）第1頁/共27頁經典考題：（2007山東卷）DNA分子經過誘變，某位點上的一個正常堿基（設為P）變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復制兩次，得到的4個子代DNA分子相應位點上的堿基對分別為U－A、A－T、G－C、C－G。推測“P”可能是

A．胸腺嘧啶

B．腺嘌呤

C．胸腺嘧啶或腺嘌呤

D．胞嘧啶第2頁/共27頁（2012海南卷）在某植物根尖每個處于有絲分裂后期的細胞中都有40條染色體。下表中，能正確表示該植物減數(shù)第二次分裂中期和后期每個細胞中染色體數(shù)目和染色單體數(shù)目的是經典考題：A．甲B．乙C．丙D．丁第3頁/共27頁（2010北京卷）科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術及密度梯度離心方法進行了DNA復制方式的探索實驗，實驗內容及結果見下表。

請分析并回答：（詳見學案）經典考題：第4頁/共27頁一、對DNA分子復制方式的探索科學家最早提出的DNA復制模型有三種：復制一次復制一次復制一次全保留復制半保留復制彌散復制第5頁/共27頁沃森和克里克提出了DNA半保留復制的假說。假說提出實驗材料：大腸桿菌繁殖方式：二分裂1個親代大腸桿菌復制DNA分裂2個子代大腸桿菌設計實驗米西爾森和斯坦爾第6頁/共27頁I將大腸桿菌培養(yǎng)在以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中抽樣取出部分大腸桿菌提取其DNA進行密度梯度離心大腸桿菌DNA含14N條帶位置為“輕”輕II將大腸桿菌培養(yǎng)在以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中抽樣取出部分大腸桿菌提取其DNA進行密度梯度離心大腸桿菌DNA含15N條帶位置為“重”重離心管密度梯度離心技術同位素標記法第7頁/共27頁將大腸桿菌轉移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代（第1代）抽樣部分大腸桿菌，提取其DNA密度梯度離心III大腸桿菌在以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)多代，DNA含15N其余部分繼續(xù)培養(yǎng)至第2代抽樣部分大腸桿菌，提取其DNA密度梯度離心第8頁/共27頁

在米西爾森和斯坦爾實驗中，若DNA進行全保留復制，則第1代、第2代DNA分子分別是怎么樣的？若DNA進行半保留復制結果又怎么樣？（寫出演繹推理過程的簡圖，并畫出密度梯度離心結果。）演繹推理第9頁/共27頁實驗驗證第10頁/共27頁親代第一代第二代第三代規(guī)律：無論一個DNA復制多少次，含有原來母鏈的子代DNA分子永遠只有兩個，原來母鏈也永遠只有2條。第11頁/共27頁①子代DNA個數(shù):2n（n=復制次數(shù)）②

含15N的DNA所占比例：

2

2ｎ

22n×2

⑤

含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比⑥復制n次消耗原料G的量：a（2n－1）1個15N標記的親代DNA分子中含有a個G（鳥嘌呤），在14N的環(huán)境中復制n次：③含14N的DNA所占比例：1相關計算：④只含14N的DNA所占比例：1－

2

2ｎ第12頁/共27頁【對位訓練】一個用15N標記的DNA分子含100個

堿基對，其中腺嘌呤40個，在不含15N的培養(yǎng)基中經過n次復制后，不含15N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為

7∶1，復制過程共需游離的胞嘧啶為m個，則n、m分別是

A.

3、900

B.

3、420

C.

4、420

D.

4、900D第13頁/共27頁二、DNA分子的半保留復制（一）DNA復制的時間：——有絲分裂間期——減數(shù)第一次分裂前的間期——無絲分裂及原核細胞二分裂前——DNA病毒在宿主細胞內增殖時（二）DNA復制的場所：——真核細胞的細胞核、線粒體、葉綠體——原核細胞的擬核、細胞質（質粒）第14頁/共27頁親代DNA解旋相鄰兩個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵子鏈逐漸延長，與模板鏈形成雙螺旋結構——形成兩個子代DNA分子（自發(fā)）游離脫氧核苷酸的堿基與母鏈相應的堿基形成氫鍵邊解旋邊復制（DNA聚合酶催化）（解旋酶催化氫鍵斷開）（三）DNA復制的過程：第15頁/共27頁模板原料酶能量DNA復制的四個基本條件親代DNA兩條鏈4種游離的脫氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶細胞呼吸釋放的能量DNA聚合酶只能從已有片段（子鏈）的3’端延伸DNA鏈,因此兩條子鏈的延伸方向相反。注意：第16頁/共27頁

DNA半保留復制是高度精確的，原因是：①親代DNA的雙螺旋結構提供了精確、穩(wěn)定的模板。②復制過程嚴格遵循堿基互補配對原則。第17頁/共27頁為什么有絲分裂產生的2個子細胞中的細胞核基因一般是相同的？為什么1個精原細胞減數(shù)分裂產生的4個精細胞一般只有2種類型？延伸思考：第18頁/共27頁經過精確的半保留復制后，兩個完全相同的子代DNA位于姐妹染色單體上，伴隨著姐妹染色單體的分離而分裂形成的2個子細胞通常是相同的。有絲分裂模式圖減數(shù)第二次分裂模式圖第19頁/共27頁（四）DNA復制的特點：——邊解旋邊復制——半保留復制——多起點復制意義：加快復制速度，減少DNA突變可能。第20頁/共27頁【對位訓練】下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，有關敘述錯誤的是A．圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的B．圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的C．真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復制方式提高了復制速率A第21頁/共27頁DNA的復制條件主要場所主要時期

的間期、

的間期模板、原料、酶、條件細胞核有絲分裂減數(shù)第一次分裂前半保留復制邊解旋邊復制多起點復制特點傳遞保持親子代遺傳信息穩(wěn)定性和連續(xù)性遺傳信息意義過程親代DNA解旋→以母鏈為模板合成子鏈

→形成子代DNA小結：第22頁/共27頁DNA復制知識網絡轉錄DNARNA翻譯蛋白質復制中心法則DNA分子結構PCR技術基因突變細胞分裂第23頁/共27頁【拓展訓練】（2007山東卷）DNA分子經過誘變，某位點上的一個正常堿基（設為P）變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復制兩次，得到的4個子代DNA分子相應位點上的堿基對分別為U－A、A－T、G－C、C－G。推測“P”可能是

A．胸腺嘧啶

B．腺嘌呤

C．胸腺嘧啶或腺嘌呤

D．胞嘧啶D第24頁/共27頁【拓展訓練】1958年科學家Taylor用3H標記蠶豆