DNA的复制优质课ppt课件.ppt

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1、第第3节节 DNA的复制的复制DNA复制的概念复制的概念 以以亲代亲代DNADNA为模板来合成子代为模板来合成子代DNADNA的过程。的过程。 半半保留复制保留复制全保留复制全保留复制A AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CA AT TG GC CC CG GA AT TC CG GA AT TA AT TG GC C 半保留复制半保留复制A AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT T全保留复制

2、全保留复制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。结合第一节的知识，旧链和新链进行区分。结合第一节的知识，想一想我们怎样区分他们？想一想我们怎样区分他们？3、若以若以15N来标记亲代细胞来标记亲代细胞DNA的两条链，然后放在含的两条链，然后放在含14N的培的培养基中培养，

3、子一代、子二代养基中培养，子一代、子二代DNA分别含哪种元素？分别含哪种元素？4、选择什么观察指标来说明本实验的假设正确与否？、选择什么观察指标来说明本实验的假设正确与否？5、若假设正确，离心后亲代、子一代、子二代若假设正确，离心后亲代、子一代、子二代DNA会怎么分布？会怎么分布？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 代代二、二、DNA复制的实验证据复制的实验证据实验材料：实验材料： 大肠杆菌大肠杆菌技术

4、方法：技术方法： 同位素示踪技术同位素示踪技术密度梯度离心密度梯度离心 C CG GA AT TA AT TG GC C15N/ 15NC CG GA AT TA AT TG GC C第一次复制第一次复制A AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CA AT TG GC CC CG GA AT T半保留复制半保留复制全保留复制全保留复制15N /14N14N / 15N14N /14N15N /15N 1515N N/ /1414N 中带中带1414

5、N N/ / 1414N 轻带轻带1515N N/ / 1515N 重带重带15N/ 15N15N/ 15NC CG GA AT TA AT TG GC C15N/ 15NA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TC CG GA AT TA AT TG GC C第一次复制第一次复制A AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CA AT TG GC CC CG GA AT T半保留复制半保留复制全保

6、留复制全保留复制15N /14N14N / 15N14N /14N15N /15N15N/ 15N15N/ 15NC CG GA AT TA AT TG GC CA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT T15N /15N14N /14NA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT T15N /14N14N /14N14N / 15N第二次复制第二次复制1414N N/ / 1414N 轻带轻带151

7、5N N/ / 1414N 中带中带1414N N/ / 1414N 轻带轻带1515N N/ / 1515N 重带重带C CG GA AT TG GA AT TC CA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TA AT TG GC CC CG GA AT TC CG GA AT TA AT TG GC C15N/ 15NC CG GA AT TG GA AT TC C实验结论：实验结论：DNADNA的复制是以半保留的方式进行的的复制是以半保留的方

8、式进行的小结：小结：AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式图DNADNA复复制制过过程程AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸与复制与复制有关的酶有关的酶注意，此处注意，此处氢键将被打开氢键将被打开！AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下在酶的催化下氢键已被打开氢键已被打开DNADNA分子利用细胞提供的分子利用细胞提供的，在，在的作用下，的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋解旋。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代亲代DNA的的一条链一条链(母链母链)作为模板作为

9、模板AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋还未解旋刚解旋刚解旋所以所以DNADNA复制特点之一是复制特点之一是: :边解旋边复制边解旋边复制通过碱基互补通过碱基互补配对脱氧核苷酸配对脱氧核苷酸结合到母链上结合到母链上已在复制已在复制AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一个子代一个子代DNA分子分子另一个子代DNA分子形成两个完全相同的子代形成两个完全相同的子代DNA分子分子三、三、DNADNA分子的复制分子的复制DNA解旋酶催化解旋酶催化，供能，供能解旋：解旋：模板模板（在（在DNA聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游离的脱游离的脱氧核苷酸进行

10、氧核苷酸进行）合成子链合成子链:以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）形成子代形成子代DNA:同时进行同时进行组成组成 三、三、DNADNA分子复制的过程分子复制的过程 ：方式：半保留复制方式：半保留复制边解旋复制边解旋复制半保留复制半保留复制多起点复制多起点复制 DNA准确复制的原因准确复制的原因?DNADNA具有独特的双螺旋结构，具有独特的双螺旋结构， 能为复制提供精确的模板。能为复制提供精确的模板。碱基互补配对原则，碱基互补配对原则， 能够使复制准确无误。能够使复制准确无误。1、概念：、概念：2、场所：、场所：3、时期：、时期：4

11、、条件、条件5、复制过程：、复制过程：6、复制特点：、复制特点：7、复制的结果：、复制的结果：8、复制的精确性：、复制的精确性：9、复制的生物学意义：、复制的生物学意义： 课堂小结：课堂小结：模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： 以亲代以亲代DNADNA分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNADNA分子的过程分子的过程真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体；原核：细胞质真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体；原核：细胞质有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂前的间期有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂前的间期解旋解旋合成互补子链合成互补子链延伸和盘绕延伸和盘绕边解旋边复制、半保留复制

12、边解旋边复制、半保留复制1 1个个DNADNA分子分子 2 2个完全相同的个完全相同的DNADNA分子分子DNADNA双螺旋结构提供精确模板和碱基互补配对原则双螺旋结构提供精确模板和碱基互补配对原则使遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的使遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性，保证了物种的相对稳定性，使得种族得以连续性，保证了物种的相对稳定性，使得种族得以延续。延续。亲代亲代DNADNA的两条母链的两条母链4 4种游离的脱氧核苷酸种游离的脱氧核苷酸ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等四、四、DNA复制的计算复制的计算1.计算产生子代计算产生子代D

13、NA数数2-4-8-2n n为复制的次数为复制的次数2.子代子代DNA分子中含有原来最初亲代分子中含有原来最初亲代DNA链链的的DNA分子数分子数,以及它占总以及它占总DNA分子数的比例分子数的比例.2个个1/2n-13.最初亲代的链占全部子代最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例总链数的比例12n根据半保留复制和碱基互补配对原则根据半保留复制和碱基互补配对原则与复制有关的计算解析与复制有关的计算解析一个一个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？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？母链多少条？子链多少条？DNA分子数分子数=2n脱氧核苷酸

14、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，并图示分析。分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复制连续第一次复制连续第二次复制连续第二次复制连续第连续第n次复制次复制解：解：答：答：一个一个DNA连续复制连续复制n次后，共有次后，共有2n个个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链条脱氧核苷酸链，母链2条，条，子链子链2n+1 2条条结构复制简答1简答2简答3简答4计算1计算2

15、4 4：亲代亲代DNADNA分子经分子经 n n 次复制后，所需某次复制后，所需某种游离的脱氧核苷酸数为：种游离的脱氧核苷酸数为：R a (2 n1) 其中其中 a a 表示亲代表示亲代DNADNA含有的某种含有的某种碱基数，碱基数，n n 表示复制的次数。表示复制的次数。1下列关于下列关于DNA复制过程的正确顺序是复制过程的正确顺序是（ ）互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间氢键断裂/互补碱基对之间形成互补碱基对之间形成氢键氢键/DNA分子分子在解旋酶的作用下在解旋酶的作用下解旋解旋/以解旋以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对后的母链为模板进行碱基互补配对/子链与母链盘子链与母链盘 旋成双螺

16、旋状结构。旋成双螺旋状结构。A. B. C. D.D闯关训练：闯关训练：5 5用用1515N N标记的一个标记的一个DNADNA分子分子, ,放在含有放在含有1414N N 的培养基的培养基中复制三次，则含有中复制三次，则含有1515N N的的DNADNA分子占全部分子占全部DNADNA分子的分子的比例和占全部比例和占全部DNADNA单链的比例依次是单链的比例依次是A 1A 12 2，1 14 B 14 B 14 4，1 18 8C 1C 14 4，1 116 D 116 D 18 8，1 18 86、某些药物可以抑制肿瘤细胞、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而的复制，从而达到控制癌症

17、的目的。这些药物作用的细胞正处于达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（细胞周期的（ ）A 间期间期 B 前期前期 C 中期中期 D 不能确定不能确定7、DNA的复制不可能发生在（的复制不可能发生在（ ） A、细胞核中、细胞核中 B、叶绿体中、叶绿体中 C、线粒体中、线粒体中 D、核糖体中、核糖体中 8.图中一、二、三表示图中一、二、三表示DNA复制的过程复制的过程一表示一表示_，这一过程中，这一过程中，DNA分子在分子在 的作用下，两条扭成螺旋的的作用下，两条扭成螺旋的长链开始长链开始_。二表示二表示 。每条。每条母链在一些母链在一些_ _的作用下，链上的的作用下，链上的碱基按照碱基按照_与周围环与周围环境中游离的境中游离的_来配对来配对.三表示三表示_。解旋解旋解旋酶解旋酶 以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对解开解开DNA聚合酶聚合酶碱基互补配对原则碱基互补配对原则脱氧核苷酸脱氧核苷酸形成两个新的形成两个新的DNA分子分子