DNA的復(fù)制幻燈片

第三節(jié)

DNA的復(fù)制DNA的復(fù)制思考：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)制思考？你能從DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，設(shè)想出DNA復(fù)制的方式可能有哪幾種嗎？沃森和克里克在發(fā)表DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的那篇著名短文的結(jié)尾處寫道：“在提出堿基特異性配對(duì)的看法后，我們立即又提出了遺傳進(jìn)行復(fù)制的一種可能機(jī)理。”DNA的復(fù)制復(fù)制一次親代DNA子代DNA復(fù)制一次復(fù)制一次分散復(fù)制（彌散復(fù)制）半保留復(fù)制全保留復(fù)制推測(cè)：DNA的復(fù)制一.對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)1.假說:半保留復(fù)制2.提出者：沃森和克里克3.過程:DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋解開，互補(bǔ)堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模版，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模版的單鏈上。DNA的復(fù)制①DNA是肉眼看不到的如何才能分辨DNA？②實(shí)驗(yàn)的基本思路是什么？③實(shí)驗(yàn)是如何區(qū)分親子代的DNA分子的？④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？⑤在整個(gè)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？【閱讀與思考】P53二.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)DNA的復(fù)制二、DNA半保留復(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？NＰ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)同位素示蹤技術(shù)實(shí)驗(yàn)思路：科學(xué)家以含有15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)液來培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，獲得含有15N標(biāo)記的DNA的大腸桿菌。然后，再將獲得的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N的普通培養(yǎng)液中。在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA，再將DNA進(jìn)行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長若干代15N/15N15N/14N14N/14N15N/14N實(shí)驗(yàn)過程：密度梯度離心重帶(下部)中帶(中間)輕帶(上部)中帶(中間)親代：子一代：子二代：DNA的復(fù)制親代第一代第二代第三代15N15N類推第五代時(shí)在離心管中，上中下層的比例如何？DNA的復(fù)制討論：若DNA是以全保留方式復(fù)制的，請(qǐng)畫出親代，第一，第二代DNA離心后在試管中的位置？實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的DNA的復(fù)制作出假設(shè)演繹推理驗(yàn)證假設(shè)假說演繹【小結(jié)】

（1）DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制（2）子代DNA可能的情況及如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種現(xiàn)象（3）通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)DNA復(fù)制方式的探究

得出結(jié)論DNA的復(fù)制變通：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：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＿＿＿＿1/2n

2/2n2n2個(gè)2n－2解釋【智慧眼——尋找規(guī)律】DNA的復(fù)制1、概念：2、場(chǎng)所：3、時(shí)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：三、DNA分子復(fù)制的過程（P54）是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程真核生物：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體、原核生物：擬核有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期（真核生物）無絲分裂之前①模板：②原料：③能量：④酶：親代DNA的兩條母鏈；4種脫氧核苷酸（A、G、C、T）ATP;DNA解旋酶，DNA聚合酶等。DNA的復(fù)制模板母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）形成兩個(gè)子代DNA:組成②形成子鏈：以解開的每段鏈為模板，以游離的脫氧核苷酸為原料,在DNA聚合酶作用下，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。復(fù)制的過程①解旋：利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。③螺旋化：在酶的作用下，重新生成兩個(gè)雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子氫鍵斷裂以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)解旋酶解旋同時(shí)進(jìn)行(邊解旋邊復(fù)制）DNA的復(fù)制DNA的復(fù)制復(fù)制過程:DNA的復(fù)制1、概念：2、場(chǎng)所：3、時(shí)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：三、DNA分子復(fù)制的過程（P54）是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程真核生物：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體、原核生物：擬核有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期（真核生物）無絲分裂之前①模板：②原料：③能量：④酶：親代DNA的兩條母鏈；4種脫氧核苷酸（A、G、C、T）ATP;DNA解旋酶，DNA聚合酶等。解旋→合成互補(bǔ)子鏈→形成子代DNADNA的復(fù)制1、概念：2、場(chǎng)所：3、時(shí)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：三、DNA分子復(fù)制的過程（P54）是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程真核生物：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體、原核生物：擬核有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期（真核生物）無絲分裂之前①模板：②原料：③能量：④酶：親代DNA的兩條母鏈；4種脫氧核苷酸（A、G、C、T）ATP;DNA解旋酶，DNA聚合酶等。解旋→合成互補(bǔ)子鏈→形成子代DNADNA的復(fù)制邊解旋復(fù)制半保留復(fù)制多起點(diǎn)復(fù)制DNA的復(fù)制1、概念：2、場(chǎng)所：3、時(shí)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：三、DNA分子復(fù)制的過程（P54）是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程真核生物：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體、原核生物：擬核有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期（真核生物）無絲分裂之前①模板：②原料：③能量：④酶：親代DNA的兩條母鏈；4種脫氧核苷酸（A、G、C、T）ATP;DNA解旋酶，DNA聚合酶等。解旋→合成互補(bǔ)子鏈→形成子代DNA（1）邊解旋邊復(fù)制（2）半保留復(fù)制DNA的復(fù)制7.準(zhǔn)確復(fù)制原因：①DNA分子具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；②堿基遵循互補(bǔ)配對(duì)原則，使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。9、復(fù)制的生物學(xué)意義：DNA分子通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳遞給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性，保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定性。8：結(jié)果DNA復(fù)制1次，可以產(chǎn)生兩個(gè)完全一樣的DNA分子，如果連續(xù)復(fù)制n次，則可以形成2n個(gè)子代DNA分子。DNA的復(fù)制規(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(2n－1)

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(gè)DNA分子片段，經(jīng)水分解消耗88個(gè)水分子，得到多少個(gè)脫氧核苷酸？規(guī)律3：堿基總數(shù)＝失去H2O數(shù)＋290【智慧眼——尋找規(guī)律】DNA的復(fù)制DNA的復(fù)制

具有100個(gè)堿基對(duì)的1個(gè)DNA分子片斷，內(nèi)含40個(gè)胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制兩次，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為（）個(gè)。180

某DNA分子共含有含氮堿基1400個(gè)，其中一條鏈上A+T/C+G=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(gè)。600DNA的復(fù)制圖中一、二、三表示DNA復(fù)制的過程①一表示______，這一過程中，DNA分子在

的作用下，兩條扭成螺旋的長鏈開始______。②二表示

。每條母鏈在一些____________的作用下，鏈上的堿基按照______________________與周圍環(huán)境中游離的__________________來配對(duì).③三表示____________________________。解旋解旋酶以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)解開DNA聚合酶堿基互補(bǔ)配對(duì)原則脫氧核苷酸形成兩個(gè)新的DNA分子——練習(xí)——DNA的復(fù)制2．DNA分子的半保留復(fù)制方式使[

]A．分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)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)生可遺傳變異的機(jī)會(huì)3．一個(gè)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A．2B．4C．8D．16A

D

B

——課堂練習(xí)——DNA的復(fù)制4．下列關(guān)于DNA復(fù)制過程中，正確順序是（）

①互補(bǔ)堿基對(duì)間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對(duì)之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)

A．③①②④⑤B．③④②⑤①C．③①④②⑤D．①③④②⑤C——課堂練習(xí)——DNA的復(fù)制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D6、一條染色體含有一個(gè)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)——DNA的復(fù)制1、一個(gè)DNA分子中，有腺嘌呤1500個(gè)，腺嘌呤與鳥嘌呤之比為3：1，則這個(gè)DNA分子中脫氧核糖的分子數(shù)目為______個(gè)。2、甲DNA分子的一條鏈上A+C/G+T=0.8，乙DNA分子的一條鏈上A+T/G+C=1.25,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：40001.251.25DNA的復(fù)制3、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%DNA的復(fù)制5.某生物中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此生物可能是——

A.噬菌體B.小麥

C.TMVD.任何生物C6.某雙鏈DNA分子帶有15N同位素標(biāo)記，在試管中以該DNA為模板進(jìn)行復(fù)制實(shí)驗(yàn)，連續(xù)復(fù)制4代之后，試管中帶有15N同位素標(biāo)記的DNA占總量的

。

A.12.5%B.25%C.50%D.100%ADNA的復(fù)制7、含有32P或31P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA的組成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動(dòng)物的體細(xì)胞放在含有31P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32P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)果如圖所示，由于DNA分子的質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若①、②、③分別代表輕型、中型、重型DNA分子的位置，請(qǐng)回答：DNA的復(fù)制⑴、G0、G1、G2三代DNA離心