DNA的复制].ppt

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1、DNA的复制的复制扬州大学附属中学生物组扬州大学附属中学生物组 赵永丽赵永丽课件设计思路课件设计思路：（一）运用假说演绎法揭示（一）运用假说演绎法揭示DNA是以半保留的方式复制。是以半保留的方式复制。研究发现 DNA分子能进行复制。分子能进行复制。提出问题 DNA分子怎样进行复制分子怎样进行复制?假说演绎 假设假设DNA分子以半保留的方式复制。分子以半保留的方式复制。 实验验证 1957年米西尔森和斯塔尔的实验。（年米西尔森和斯塔尔的实验。（flash动画）动画） 得出结论 DNA分子确实以半保留的方式复制。分子确实以半保留的方式复制。 （二）DNA复制的具体过程。（flash动画） 科学家通

2、过研究发现，作为遗传物质的一个亲代科学家通过研究发现，作为遗传物质的一个亲代DNA分子分子能够通过复制形成两个完全相同的子代能够通过复制形成两个完全相同的子代DNA分子，于是提出问分子，于是提出问题，题，DNA分子是如何进行复制的呢？分子是如何进行复制的呢？( (一一) )、DNADNA能够复制能够复制研究发现研究发现 提出问题提出问题 亲代亲代12子代子代( ? ) ( ? )( ? )( ? )( (二二) )、对、对DNADNA复制的推测复制的推测复制一次复制一次假假 说说121212 12 ( (二二) )、对、对DNADNA复制的推测复制的推测假假 说说方式：半保留复制方式：半保留复

3、制形成的子代分子形成的子代分子 一半是新的，一半是新的，一半是亲代的。一半是亲代的。方式：全保留复制方式：全保留复制新复制出新复制出 的分子直接形成子代，的分子直接形成子代，子代中完全没有亲代的部分。子代中完全没有亲代的部分。( (二二) )、对、对DNADNA复制的推测复制的推测复制一次复制一次复制一次复制一次亲代亲代DNA子代子代DNA亲代亲代DNA子代子代DNA什么方式复制？什么方式复制？什么方式复制？什么方式复制？假设假设DNADNA是以半保留的方式进行复制。是以半保留的方式进行复制。假假 说说1、按照半保留复制的原理请大家思考按照半保留复制的原理请大家思考:右右边的亲代边的亲代DNA

4、复制一次和复制二次后复制一次和复制二次后,其其子代子代DNA的组成是怎么样的？（用红色表的组成是怎么样的？（用红色表示新形成的链）示新形成的链）请同学思考下列问题：请同学思考下列问题：2、要用实验来验证这一结论，我们需要对要用实验来验证这一结论，我们需要对旧链和新链进行区分。结合前面学过的知识，旧链和新链进行区分。结合前面学过的知识，想一想我们怎样区分他们？想一想我们怎样区分他们？3、如果亲代的如果亲代的DNA两条链用两条链用15N来标记，然后放在来标记，然后放在14N中复制则中复制则亲代，子一代、子二代分别含哪种元素？亲代，子一代、子二代分别含哪种元素？4、DNA虽然被标记，可在子代中新旧链

5、是混在一起的，不易分虽然被标记，可在子代中新旧链是混在一起的，不易分离，怎么解决这一问题？离，怎么解决这一问题？5、如果离心，则亲代、子一代、子二代会怎么分布？如果离心，则亲代、子一代、子二代会怎么分布？子一代子一代子二代子二代亲亲 代代演绎推理演绎推理重带重带(下部下部)1515N/N/1515N N中带中带(中间中间)1515N/N/1414N N轻带轻带(上部上部)1414N/N/1414N N中带中带(中间中间)1515N/N/1414N N子一代子一代子二代子二代亲亲 代代演绎推理演绎推理( (二二) )、对、对DNADNA复制的推测复制的推测（三）（三）DNADNA半保留复制的验证

6、实验半保留复制的验证实验积极思维：积极思维：DNA分子的复制方式分子的复制方式1 为了证明为了证明DNA分子的复制方式，分子的复制方式，1957年美国的年美国的 米西尔森和斯塔尔设计了一个非常精巧的实验。米西尔森和斯塔尔设计了一个非常精巧的实验。2 细菌大约每细菌大约每20分钟分裂一次，产生子代。分钟分裂一次，产生子代。实验验证，得出结论实验验证，得出结论解旋：解旋： 利用能量利用能量, ,在解旋酶的作用下，解开螺在解旋酶的作用下，解开螺旋，氢键断裂旋，氢键断裂以解开的每一段母链为模板，按碱以解开的每一段母链为模板，按碱基互补配对原则，各自合成与母链基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链

7、。互补的一段子链。 每条新链与对应的模板链盘绕成双螺每条新链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构。一个旋结构。一个DNADNA形成两个完全相同的形成两个完全相同的子代子代DNADNA分子。分子。 碱基配对：碱基配对：( (合成子链合成子链) )螺旋化：螺旋化：（形成子（形成子代代DNADNA）三、三、DNADNA半保留复制的半保留复制的过程过程DNADNA分子的复制小结：分子的复制小结：边解旋边复制边解旋边复制解旋酶、聚合酶等解旋酶、聚合酶等解旋解旋 合成合成 螺旋螺旋 子代子代DNADNA 与复印材料不同，因为与复印材料不同，因为DNADNA分子的复制结果分子的复制结果并没有形成一个完整的新的并没

8、有形成一个完整的新的DNADNA分子，而是形成分子，而是形成了一半新、一半旧的两个了一半新、一半旧的两个DNADNA分子，并且原来的分子，并且原来的旧的旧的DNADNA也不存在。也不存在。 讨论：有人认为讨论：有人认为DNA复制就和复印复制就和复印材料一样，一张材料复印一次也可材料一样，一张材料复印一次也可以得到两张相同的材料。以得到两张相同的材料。这种说法对不对，为什么？这种说法对不对，为什么？遗传物质遗传物质DNADNA的复制。的复制。、G0、G1、G2三代三代DNADNA离心后的试管分别是离心后的试管分别是图中的：图中的：G0 、G1 、G2 。 ABD、G2代在代在、三条带中三条带中D

9、NADNA数数的比例是的比例是 。、图中、图中 、 两条带中两条带中DNADNA分子所含的分子所含的同位素磷分别是：同位素磷分别是： ， 。0:1:131P31P 和和32P1.1.以含有以含有31P标志的大肠杆标志的大肠杆菌放入菌放入32P的培养液中，培的培养液中，培养养2代。离心结果如右：代。离心结果如右：检验学生对检验学生对DNA半保留复制的相关实验的掌握情况半保留复制的相关实验的掌握情况2 2、下列关于、下列关于DNADNA复制的说法，其中不正确的是复制的说法，其中不正确的是 ( ( ）A. DNAA. DNA复制过程中需要酶的催化复制过程中需要酶的催化B. DNAB. DNA复制过程

10、中需要的能量直接由糖类提供复制过程中需要的能量直接由糖类提供C. DNA C. DNA 分子是边解旋复制的分子是边解旋复制的D. DNA D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板复制过程中两条母链均可作模板B检验学生对检验学生对DNA复制具体过程细节知识的掌握情况复制具体过程细节知识的掌握情况解：根据半保留复制和碱基互补解：根据半保留复制和碱基互补配对原则配对原则掌握与掌握与DNA复制有关的碱基计算复制有关的碱基计算3 一个一个DNA连续复制连续复制n次后，共有多少个次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？链多少条？子链多少条？DNA分子数分子数=2n脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数=2n+1母链数母链数=子链数子链数=22n+1 2 解析：所用知识为解析：所用知识为“半保留复制半保留复制”和和“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”，并图示分，并图示分析。析。亲代亲代子一代子一代子二代子二代子三代子三代