(公开课)DNA的复制.ppt
,瞧! 我们爷俩长的,咋就这么像呢?,小样! 我们爷俩才是传奇!,思考: 生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?,?,第3节 DNA的复制,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,即1DNA2DNA。,新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗?,最早提出的DNA复制模型有三种,1、全保留复制:新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分。,一、对DNA复制的推测,2、半保留复制:形成的分子一半是新的,一半是旧的。,亲代DNA,子代DNA,3、分散复制(弥散复制):新复制的分子中新旧都有,但分配是随机组合的。,亲代DNA,子代DNA,【作出假设】DNA复制是一种半保留式的复制,二、对DNA复制方式的探究,全保留复制,半保留复制,弥散复制,假说-演绎法,每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。,问题:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法?,问题1:如果DNA是半保留复制,复制后得到的 子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?,同位素(具放射性)标记的方法,【演绎推理】,问题:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?,问题:如果亲代DNA是15N的,放在14N的环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素?,可用C、H、O、N、P等元素,问题: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起的,不易分离。怎么解决这个问题?,15N/14N-DNA (全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA (全部),通过离心使其发生分层(15N质量大于14N),问题:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心,结果会怎样分布?,【验证假设】,拓展延伸,根据上面实验过程,完成下列表格,全在下部,1,2,4,8,2n,全在中部,½中+ ½ 上,¼中+ ¾ 上,2/2n中+(1- 2/ 2n)上,1,1,½,¼,2/ 2n,½,¾,(1- 2/2n),三、DNA分子的复制过程,1. DNA的复制发生在什么时间?场所2. DNA的复制先解旋再复制还是边解 旋边复制?3. DNA的复制需要哪些基本条件?4. DNA的复制为什么能准确地进行?5. DNA的复制有什么意义?,阅读P54思考:,以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程.,(2)复制的时间:,ATP,细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期,(4)需要的条件:,A.酶:,C.模板:,亲代DNA分子,B.原料:,细胞中游离的四种脱氧核苷酸,D.能量:,(1)概念:,解旋酶,DNA聚合酶等,细胞核(主要)、线粒体、叶绿体,(3)DNA复制的场所:,在解旋酶的作用下,双链螺旋的DNA打开氢键,解开成为两条单链,每条单链均作为模板合成新的DNA。,以二条母链为模板,四种脱氧核苷酸为原料,按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。,一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构,形成新的DNA分子。,解旋:,以母链为模板进行碱基互补配对:,形成子代DNA:,(5)复制过程:,复制过程:,(6)DNA复制特点:,半保留复制,边解旋、边复制,(8)DNA复制的生物学意义,使遗传信息从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性,(7)“准确”复制的原因:,DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板,碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。,【讨论】二条母链的碱基顺序是否相同? 二条子链的碱基顺序是否相同? 新合成的二个DNA碱基顺序是否相同?,不同,互补,相同,不同,互补,有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期,主要在细胞核,模板、酶、原料、能量等,碱基互补配对原则,半保留复制,子链与母链结合,构成两个新的DNA分子,保持了遗传信息的连续性,边解旋边复制,【小结】,亲代DNA分子经 n 次复制后,则,(1)DNA分子数,子代DNA分子数:,含亲代母链的DNA分子数:,不含亲代母链的DNA分子数:,2n个,2个,2n-2个,2n+1条,2条,2n+1-2条,DNA分子复制中相关计算,只含亲代母链的DNA分子数:,0个,思维拓展,(3)消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸 。 复制第n次所需该脱氧核苷酸数为 。,m· 个,(4)碱基总数失去H2O数2,例如:一个DNA分子片段,经水分解消耗88个水分子,得到多少个脱氧核苷酸?,90,m ·(2n -1)个,2n-1,