3.3DNA的復(fù)制課件高一下學(xué)期生物人教版必修2(1)2

1.對DNA復(fù)制的推測半保留復(fù)制的概念？2.DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)（實驗材料？技術(shù)？過程及結(jié)果？）3.DNA復(fù)制的過程第三節(jié)DNA的復(fù)制脫氧核糖PT脫氧核糖PTC脫氧核糖PG脫氧核糖PA脫氧核糖P5'3'脫氧核糖PT5'脫氧核糖PA脫氧核糖PC脫氧核糖PG脫氧核糖PT3'A脫氧核糖PG脫氧核糖P脫氧核糖PC脫氧核糖PG脫氧核糖PAC脫氧核糖P第三節(jié)DNA的復(fù)制DNA自我復(fù)制的假說半保留復(fù)制概念：由于新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，

因此這種復(fù)制方式稱作半保留復(fù)制一、對DNA復(fù)制的推測2.全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的復(fù)制一次親代DNA子代DNA1.半保留復(fù)制：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證明DNA復(fù)制方式的關(guān)鍵是？如何區(qū)分親代DNA和子代DNA如何把不一樣的DNA分開1958年，美國生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾的實驗。實驗材料：方法技術(shù)：大腸桿菌（大腸桿菌大約20Min繁殖一代）同位素標(biāo)記技術(shù)1.【背景知識】15N和14N是氮元素的兩種穩(wěn)定同位素，這兩種同位素的相對原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用離心技術(shù)可以在試管中分離開含有相對原子質(zhì)量不同的氮元素的DNA。密度梯度離心法二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)輕帶中帶重帶科學(xué)家先用含有15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖若干代，這時，大腸桿菌的DNA幾乎都是15N標(biāo)記的。然后，將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl的普通培養(yǎng)液中。在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA，再將提取的DNA進行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。2.【實驗過程】15N/15N-DNA14N14N14N15N/15NDNA14N/14NDNA14N/14NDNA14N/14NDNA第一代結(jié)果第二代結(jié)果15N/15NDNA14N/14NDNA15N/15N-DNA15N/14N-DNA15N/14NDNA15N/14NDNA14N/14NDNA14N/14NDNA14N14N14N親代DNA二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)3.演繹推理全保留復(fù)制半保留復(fù)制15N/14N-DNA15N/15N-DNA重帶15N/15N-DNA重帶（二）推測可能的復(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)測可能實驗結(jié)果（四）完成實驗,結(jié)果與半保留復(fù)制的預(yù)期一致（一）DNA是如何復(fù)制的半保留復(fù)制全保留復(fù)制假說——演繹法提出問題作出假說演繹推理實驗驗證得出結(jié)論二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)4.實驗結(jié)果與半保留復(fù)制的預(yù)期一致15N/15N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA輕帶中帶重帶輕帶中帶重帶親代

第一代

第二代1.DNA的復(fù)制概念及發(fā)生時間？2.DNA的復(fù)制先解旋再復(fù)制還是邊解旋邊復(fù)制？3.DNA的復(fù)制需要哪些基本條件？4.DNA的復(fù)制為什么能準(zhǔn)確地進行？5.DNA的復(fù)制有什么意義？閱讀P55-56回答以下問題：三.DNA復(fù)制的過程真核細胞：

DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。主要在細胞核中，其次在線粒體、葉綠體；原核細胞：主要在擬核中，其次在質(zhì)粒細胞分裂前的間期(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。1.概念：2.DNA復(fù)制場所3.發(fā)生時期(真核生物)三.DNA復(fù)制的過程①

解旋

在細胞提供能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。問題1：是什么物質(zhì)將DNA雙螺旋打開？解旋酶問題2：為什么這種物質(zhì)可將DNA雙螺旋打開？解旋酶可斷開氫鍵CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶三.DNA復(fù)制的過程DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按堿基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT②合成子鏈并延伸三.DNA復(fù)制的過程CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP合成方向：子鏈的5'端→

3'端②合成子鏈并延伸

隨著模板鏈解旋過程的進行，新合成的子鏈也在不斷延伸三.DNA復(fù)制的過程CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT5'3'TAGCCGTATAGCCGATAT3'5'TTACGCGTATATATA5'3'③形成子代DNA分子

每條新鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。這樣，復(fù)制結(jié)束后，一個DNA分子就形成了兩個完全相同的DNA分子三.DNA復(fù)制的過程小結(jié)：DNA復(fù)制的條件

酶：原料：游離的四種脫氧核苷酸模板：親代DNA的每一條母鏈

能量：ATP等解旋酶(打開氫鍵)；DNA聚合酶(形成磷酸二酯鍵)

原則：堿基互補配對原則A與T配對，G與C配對三.DNA復(fù)制的過程特點精確復(fù)制的原因意義

方向結(jié)果①半保留復(fù)制；②邊解旋邊復(fù)制；（1）DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；（2）堿基互補配對原則，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進行。將遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持遺傳信息的連續(xù)性。1個DNA分子形成2個完全相同的DNA分子從子鏈的5'

端向3'端延伸DNA復(fù)制的過程三.DNA復(fù)制的過程DNA復(fù)制的推測DNA復(fù)制實驗證據(jù)DNA復(fù)制全保留復(fù)制半保留復(fù)制實驗過程實驗結(jié)果實驗結(jié)論基本條件過程特點用15N標(biāo)記DNA大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在不同時刻提取DNA并進行分離親代：一條DNA帶（底部）第一代：一條DNA帶（中間）第二代：兩條DNA帶（中間、上部）DNA復(fù)制是半保留復(fù)制解旋合成子鏈重新螺旋模板酶能量原料DNA的兩條鏈四種脫氧核苷酸邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制解旋酶DNA聚合酶證明參與參與DNA復(fù)制中的有關(guān)計算1個親代DNA復(fù)制n次后，DNA分子數(shù)為＿其中含親代母鏈的DNA分子數(shù)為＿＿＿完全含親代母鏈的DNA分子數(shù)為___不含親代母鏈的DNA分子數(shù)為__________一個親代DNA第n次復(fù)制增加的DNA分子數(shù)為______2n22n－202n-1一個有m個堿基對的DNA分子，其中含有腺嘌呤脫氧核苷酸a個。求：復(fù)制n次，需要多少鳥嘌呤脫氧核苷酸；

第n次復(fù)制，需要多少鳥嘌呤脫氧核苷酸。解：1）A=T=aG=C=(2m-2a)/2=m-a

(2n-1)(m-a)2）2n-1(m-a)DNA復(fù)制的起點和方向(1)原核生物：單起點雙向復(fù)制(2)真核生物：多起點雙向復(fù)制核心歸納在復(fù)制速率相同的前提下，圖中DNA是從其最右邊開始復(fù)制的，這種復(fù)制方式提高了DNA復(fù)制的效率。拓展知識【思考】已知一條全部N原子被15N標(biāo)記的DNA分子（親代），轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)n代,其結(jié)果如下，回答下列問題(1)子n代DNA分子總數(shù)為____個

(2)含15N的DNA分子數(shù)為____個(3)含14N的DNA分子數(shù)為_______個(4)只含15N的DNA分子數(shù)為___個(5)只含14N的DNA分子數(shù)為_______個2n22n親代子一代子二代子三代1.DNA分子數(shù)02n-2DNA復(fù)制中的有關(guān)計算【思考】已知一條全部N原子被15N標(biāo)記的DNA分子（親代），轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)n代,其結(jié)果如下，回答下列問題(6)子代DNA中脫氧核苷酸鏈總數(shù)______

(7)親代脫氧核苷酸鏈數(shù)(含15N的鏈)為_____

(8)新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)(含14N的鏈)為_________2n+122n+1-2親代子一代子二代子三代2.脫氧核苷酸鏈數(shù)DNA復(fù)制中的有關(guān)計算①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過n次復(fù)制共需要消耗該脫氧核苷酸個數(shù)為：m·(

2n－1)②則經(jīng)過第n次復(fù)制共需要消耗該脫氧核苷酸個數(shù)為：m·(

2n－1)-m·(

2n-1－1)=m·(2n－2n-1)=m·(2·2n-1－2n-1)=m·(2n-1)親代子一代子二代子三代3.消耗的脫氧核苷酸數(shù)DNA復(fù)制中的有關(guān)計算1、將DNA雙鏈都被15N標(biāo)記的大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，

使其分裂3次，下列敘述正確的是()A.所有的大腸桿菌都含有15NB.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/2C.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為1/82、把培養(yǎng)在含輕氮(14N)環(huán)境中的細菌，轉(zhuǎn)移到含重氮(15N)環(huán)境中培

養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制一次的時間，然后放回原環(huán)境相當(dāng)于連續(xù)復(fù)制兩次

的時間后，細菌DNA組成分析結(jié)果是(

)A．3/4輕氮型、1/4中間型B．1/4輕氮型、3/4中間型C．1/2中間型、1/2重氮型D．1/2輕氮型、1/2中間型AC實戰(zhàn)訓(xùn)練

1.（2016新課標(biāo)II）某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相