3.3DNA的復(fù)制課件-高一下學(xué)期生物人教版必修22

DNA的結(jié)構(gòu)月光一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建(2)全保留復(fù)制新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒(méi)有舊的復(fù)制一次親代DNA子代DNA(1)半保留復(fù)制(沃森和克里克提出）形成的分子一半是新的，一半是舊的復(fù)制一次親代DNA子代DNA（一）最早對(duì)DNA復(fù)制方式的推測(cè)一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建思考與討論下列問(wèn)題：1.這兩種觀點(diǎn)各有不同，如何來(lái)證明哪個(gè)觀點(diǎn)是正確的？需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2.如果要你來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為最基本的思路是什么？半保留復(fù)制全保留復(fù)制把復(fù)制出的子代DNA鏈（子鏈）和原來(lái)的鏈（母鏈）區(qū)別開(kāi)，觀察它在新DNA中出現(xiàn)的情況。最重要的區(qū)別：在子代DNA分子中，來(lái)自模板DNA的母鏈與新合成的DNA子鏈的結(jié)合情況不同。3.如何在實(shí)驗(yàn)中直觀區(qū)分母鏈和子鏈？同位素標(biāo)記法。4.如果用同位素標(biāo)記，什么元素好？15N和14N是N元素的兩種穩(wěn)定的同位素(無(wú)放射性)，這兩種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大；（畫(huà)一畫(huà)：分別按照半保留復(fù)制、全保留復(fù)制的方式復(fù)制兩次）一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建（1）半保留復(fù)制15N14N14N14N15N14NP:F1:F2:15N15N14N復(fù)制（2）全保留復(fù)制15N15N15N15N14N14N14N復(fù)制14N復(fù)制14N復(fù)制14N14N15N15N二、DNA的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)：梅塞爾森和斯塔爾DNA復(fù)制是一種半保留式的復(fù)制每個(gè)子代DNA均由1條母鏈和1條子鏈組成。【作出假設(shè)】（一）實(shí)驗(yàn)材料：大腸桿菌（二）實(shí)驗(yàn)方法1、同位素標(biāo)記法2、密度梯度離心法二、DNA的結(jié)構(gòu)大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂一次第一代第二代細(xì)胞分裂兩次【作出假設(shè)】15N/15N

半保留復(fù)制15N/14N15N/14N14N/14N分裂一次分裂兩次重帶中帶輕帶中帶實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行二、DNA的結(jié)構(gòu)大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂一次第一代第二代細(xì)胞分裂兩次15N/15N

全保留復(fù)制分裂一次分裂兩次重帶重帶輕帶重帶14N/14N15N/15N

15N/15N

14N/14N輕帶【作出假設(shè)】二、DNA的結(jié)構(gòu)大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂一次第一代第二代細(xì)胞分裂兩次【假設(shè)驗(yàn)證】15N/15N

半保留復(fù)制15N/14N15N/14N14N/14N分裂一次分裂兩次重帶中帶輕帶中帶實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行（二）推測(cè)可能的復(fù)制方式（三）推理、探究幾種復(fù)制模式下得到子代DNA的可能情況，預(yù)測(cè)可能實(shí)驗(yàn)結(jié)果（四）完成實(shí)驗(yàn)（一）DNA的是如何復(fù)制的?半保留復(fù)制全保留復(fù)制假說(shuō)——演繹法DNA復(fù)制方式的探究歷程小結(jié)：提出問(wèn)題作出假說(shuō)演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論二、DNA的結(jié)構(gòu)三、DNA的復(fù)制過(guò)程真核細(xì)胞：

1、概念：DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。主要在細(xì)胞核中，但在線粒體、葉綠體也有DNA的復(fù)制；原核細(xì)胞：主要在擬核中，在質(zhì)粒處也有DNA的復(fù)制。細(xì)胞分裂前的間期(有絲分裂前的間期、減數(shù)分裂前的間期)，隨著染色體的復(fù)制而完成。2、DNA復(fù)制場(chǎng)所3、發(fā)生時(shí)期(真核生物)三、DNA的復(fù)制過(guò)程4、復(fù)制過(guò)程——解旋（1）工具：解旋酶（2）作用對(duì)象：氫鍵（3）作用結(jié)果：把兩條螺旋的雙鏈解開(kāi)（4）需要細(xì)胞提供能量

4、復(fù)制過(guò)程——合成子鏈（1）模版：DNA的兩條鏈（2）原料：游離的四種脫氧核糖核苷酸（3）工具：DNA聚合酶（4）原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則三、DNA的復(fù)制過(guò)程4、復(fù)制過(guò)程——重新螺旋

一條子鏈與其對(duì)應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)三、DNA的復(fù)制過(guò)程

補(bǔ)充：生物細(xì)胞內(nèi)所有的DNA聚合酶都只能催化子鏈從5′→3′的合成。因此，以3′→5′的母鏈為模板鏈時(shí)，DNA聚合酶從5′→3′的方向合成互補(bǔ)的子鏈，這條新合成的子鏈稱為前導(dǎo)鏈。當(dāng)以另一條鏈為模板時(shí)則不能連續(xù)合成子鏈。這時(shí)，DNA聚合酶會(huì)催化合成一段段小的新鏈片段，這些片段被稱為岡崎片段。最后，由DNA連接酶負(fù)責(zé)把這些岡崎片段連接成子鏈，這條新合成的子鏈叫滯后鏈。這種前導(dǎo)鏈的連續(xù)復(fù)制和滯后鏈的不連續(xù)復(fù)制在生物細(xì)胞中是普遍存在的，稱為DNA合成的半不連續(xù)復(fù)制。三、DNA的復(fù)制過(guò)程5、復(fù)制特點(diǎn)（1）邊解旋邊復(fù)制（2）多起點(diǎn)復(fù)制

加快復(fù)制速度（3）半保留復(fù)制加快復(fù)制速度，減少DNA突變可能保證了復(fù)制的準(zhǔn)確進(jìn)行6、精確復(fù)制的原因（1）DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；（2）堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。7、復(fù)制的意義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。三、DNA的復(fù)制過(guò)程8、不同生物DNA復(fù)制的區(qū)別三、DNA的復(fù)制過(guò)程DNA復(fù)制的起點(diǎn)和方向(1)原核生物：?jiǎn)纹瘘c(diǎn)雙向復(fù)制(2)真核生物：多起點(diǎn)雙向復(fù)制在復(fù)制速率相同的前提下，圖中DNA是從其最右邊開(kāi)始復(fù)制的，這種復(fù)制方式提高了DNA復(fù)制的效率。四、DNA復(fù)制中的有關(guān)計(jì)算親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，則①子代DNA分子數(shù)：②含親代母鏈的DNA分子數(shù)：④不含親代母鏈的DNA分子數(shù)：2n個(gè)2個(gè)2n-2個(gè)⑤含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA

分子數(shù)之比為：2/2n③只含親代母鏈的DNA分子數(shù)：0個(gè)1、DNA分子數(shù)親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，則①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)：③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：2n+1條2條2n+1-2條2、脫氧核苷酸鏈數(shù)四、DNA復(fù)制中的有關(guān)計(jì)算若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則m（2n-1）（1）則經(jīng)過(guò)n次復(fù)制共需要消耗該脫氧

核苷酸個(gè)數(shù)為：（2）第n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸

個(gè)數(shù)為：m（2n-2n-1）=m

×2n-13、消耗的脫氧核苷酸數(shù)四、DNA復(fù)制中的有關(guān)計(jì)算問(wèn)題討論：以2n=20為例分別計(jì)算有絲兩次和減數(shù)分裂結(jié)束后子細(xì)胞中被標(biāo)記的染色體數(shù)？①有絲分裂一次子細(xì)胞