复习DNA的复制.ppt

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1、对应例题：对应例题：1、在下列生物学名词中指出哪一个在下列生物学名词中指出哪一个是遗传物质（是遗传物质（）A、脱氧核苷、脱氧核苷 B、脱氧核糖、脱氧核糖C、脱氧核糖核酸、脱氧核糖核酸 D、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸 请用生物示意图表示脱氧核糖核酸、脱氧核糖、请用生物示意图表示脱氧核糖核酸、脱氧核糖、脱氧核苷酸和脱氧核苷这几个名词间的关系。脱氧核苷酸和脱氧核苷这几个名词间的关系。C脱氧核脱氧核苷酸苷酸脱氧核脱氧核糖核酸糖核酸脱氧脱氧核苷核苷脱氧脱氧核糖核糖包含的包含的关系关系1(2010长沙模拟长沙模拟)下图是四位同学制作的下图是四位同学制作的DNA分子结构模型，其中正确的是分子结构模型，其中正确的

2、是 ()答案：答案：B1 1、某双链、某双链DNADNA分子的碱基中，鸟嘌呤占分子的碱基中，鸟嘌呤占30%30%，则，则 胸腺嘧啶为胸腺嘧啶为_2 2、一个、一个DNADNA分子的碱基中，腺嘌呤占分子的碱基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有 100 100个碱基对的个碱基对的DNADNA分子中，胞嘧啶应是分子中，胞嘧啶应是_3 3、DNA DNA分子的一条单链中，分子的一条单链中，A=20%A=20%，T=22%T=22%，求整个，求整个 DNA DNA分子中分子中G=_G=_ 20%60个个29%4 4、（、（20002000上海）由上海）由120120个碱基组成的个碱基组成的

3、DNADNA分子片段，分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同 的遗传信息，其种类数最多可达的遗传信息，其种类数最多可达 （）A A、4 4120 120 B B、1201204 4 C C、4 460 60 D D、60604 4C C练习：练习：2(2009苏州苏州)已知某已知某DNA分子中，分子中，G与与C之和占之和占全部碱基总数的全部碱基总数的35.8%，其中一条链的，其中一条链的T与与C分别占分别占该链碱基总数的该链碱基总数的 32.9%和和17.1%，则在它的互补链，则在它的互补链中，中，T和和C分别占该链碱基总数的分别占该链碱基总数的

4、()A32.9%和和17.1%B31.3%和和18.7%C18.7%和和31.3%D17.1%和和32.9%答案：答案：B你注意到了吗？两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。多样性多样性稳定性稳定性通过前两节的学习，我们知道通过前两节的学习，我们知道DNA是是遗传物质，在细胞分裂的时候遗传物质，在细胞分裂的时候DNA将将遗传信息传递给下一代，那么信息如遗传信息传递给下一代，那么信息如何传递呢？何传递呢？1、概念：、概念：以亲代以亲代DNA分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNA分子分子

5、的过程。的过程。狭义狭义:有丝分裂的有丝分裂的间期间期和减和减的的间期间期 ；广义广义:细胞分裂细胞分裂（当然包括当然包括真核真核细胞的细胞的有丝分裂，无有丝分裂，无丝分裂和减数分裂丝分裂和减数分裂以及以及原核原核细胞的细胞的二分裂二分裂）时及时及DNA病毒增殖时病毒增殖时。2、时间：、时间：3.场所：场所：主要在：细胞核，主要在：细胞核，其次在：细胞质的线粒体、叶绿体等其次在：细胞质的线粒体、叶绿体等部位。部位。原核生物：原核生物：细胞质细胞质二、二、DNADNA分子的复制分子的复制DNADNA复制的过程复制的过程解旋：解旋：合成子链：合成子链：形成子代形成子代DNADNA：利用利用提供的能

6、量（提供的能量（ATPATP），在），在 的作用下，把两条螺旋的双链解开的作用下，把两条螺旋的双链解开 以解开的每一段母链为以解开的每一段母链为，以，以为原料，遵循为原料，遵循原则，在有关原则，在有关的作用下，合成与母链互补的子链的作用下，合成与母链互补的子链每条子链与其对应的每条子链与其对应的盘旋成盘旋成双螺旋结构，形成双螺旋结构，形成 个与亲个与亲代代的的DNADNA模板：模板：DNA解旋后的两条链解旋后的两条链(母链母链)四种四种游离游离的脱氧核苷酸（的脱氧核苷酸（ATGCATGC）ATPATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶酶：酶：能量：能量：原料：原料：4.4.条件条件:DN

7、ADNA复制的特点复制的特点是一个是一个的过程的过程 边解旋边复制边解旋边复制由于新合成的由于新合成的DNADNA分子中，都保留分子中，都保留了原了原DNADNA的一条链，因此叫的一条链，因此叫半保留复制半保留复制特点特点:（1 1）边解旋边复制）边解旋边复制（2 2）半保留复制）半保留复制（复制方式）（复制方式）（3 3）多起点复制）多起点复制加快复制速度，减少加快复制速度，减少DNADNA突变可能突变可能保证了复制的准确进行保证了复制的准确进行原则：原则：碱基互补配对原则碱基互补配对原则新产生的新产生的DNA分子是一个全新的分子是一个全新的DNA分子吗？分子吗？对对DNADNA分子复制方式

8、的探究分子复制方式的探究最早提出的最早提出的DNADNA复制模型有三种：复制模型有三种：1 1、全保留复制：、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分。没有旧的部分。复制一次复制一次亲代亲代DNADNA子代子代DNADNA2 2、半保留复制：、半保留复制：形成的分子一形成的分子一半是新的，一半是半是新的，一半是旧的。旧的。复制一次复制一次3 3、弥散复制：、弥散复制：新复制的分子中新复制的分子中新旧都有，但分配新旧都有，但分配是随机组合的。是随机组合的。复制一次复制一次 沃森和克里克提出了遗传物质自我复制沃森和克里克提出了遗传物质自我复制假说：假说：半保

9、留复制半保留复制亲代亲代DNADNA子代子代DNADNA11 111222 22 方式：半保留复制方式：半保留复制方式：全保留复制方式：全保留复制假设复制方式假设复制方式同位素示踪技术同位素示踪技术用实验证明，关键思路是什么？要区分亲代和子代要区分亲代和子代DNA可以采用什么实验方法？可以采用什么实验方法？如何将它们区分开呢？如何将它们区分开呢？离心后，试管内出离心后，试管内出现几条现几条DNADNA带呢？请在带呢？请在下图中标出相应位置的下图中标出相应位置的DNADNA类型。类型。14N/14N-DNA14N/15N-DNA15N/15N-DNA密度梯度离心技术密度梯度离心技术1515N N

10、1414N N密度大密度大密度小密度小三种：两条链都为三种：两条链都为14N14N的的DNADNA（表示为（表示为14N/14N14N/14N）；）；一条链为一条链为14N14N、另一条链为、另一条链为15N15N的的DNADNA（表示为（表示为14N/14N/15N15N）；）；两条链都为两条链都为15N15N的的DNADNA（表示为（表示为15N/15N15N/15N）。）。结构相同但质量不同的结构相同但质量不同的DNADNA分子分子演演绎绎推推理理1：亲亲代代DNA是是15N作作标标记记的的，放放在在14N的的环环境境中中进进行行培培养养，若若按按照照半半保保留留复复制制的的方方式式进进

11、行行复复制制，则则子子一一代代、子子二二代代DNA分分别别含含有有哪哪种种N元元素素？离离心心后后位位于于试试管管的的什什么么位位置置呢呢？请请分分别别在在图图一一和和图图二二相相应应位位置置标标出出DNA类型。类型。15151515N N N N/14141414N N N N-DNA-DNA-DNA-DNA14141414N N N N/14141414N N N N-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)15151515N N N N/14141414N N N N-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)图图1 子一代子一代

12、图图2 子二代子二代演绎推理演绎推理2：亲代亲代DNA是是15N作标记的，作标记的，放在放在14N的环境中进行培养，若按照的环境中进行培养，若按照全保留全保留复制复制的方式进行复制，则的方式进行复制，则子一代、子二代子一代、子二代DNA分别含有哪种分别含有哪种N元素？离心后位于试管元素？离心后位于试管的什么位置呢？请分别在图三和图四相应的什么位置呢？请分别在图三和图四相应位置标出位置标出DNA类型。类型。14141414N N N N/14141414N N N NDNA(1/2)DNA(1/2)DNA(1/2)DNA(1/2)1 1 1 15 5 5 5N N N N/1 1 1 15 5

13、5 5N N N NDNA(1/2)DNA(1/2)DNA(1/2)DNA(1/2)1 1 1 15 5 5 5N N N N/1 1 1 15 5 5 5N N N NDNA(1/DNA(1/DNA(1/DNA(1/4 4 4 4)14141414N N N N/14141414N N N NDNA(DNA(DNA(DNA(3 3 3 3/4 4 4 4)图图3 子一代子一代图图4 子二代子二代实验验证实验验证将大肠杆菌放在含有将大肠杆菌放在含有15N标记的标记的NH4Cl培养基中繁殖培养基中繁殖几代，几代，使所有的大肠杆菌使所有的大肠杆菌DNA被被15N所标记，所标记，离心；离心；离离 心

14、心1515N/N/1515N N（重带）（重带）将将15N标记的细菌转移到标记的细菌转移到含有含有14N标记的标记的NH4Cl培养基培养基中进行培养，繁殖一代之后，中进行培养，繁殖一代之后，离心；离心；将子一代将子一代DNA继续在含继续在含有有14N标记的标记的NH4Cl培养基中培养基中进行培养，繁殖，离心；进行培养，繁殖，离心；1414N/N/1515N N1414N/N/1515N N1414N/N/1414N N（中带）（中带）（中带）（中带）（轻带）（轻带）实验结论：实验结论：DNA分子的复制方式是半保留复制分子的复制方式是半保留复制有人认为有人认为DNADNA复制就复印材料一样，复制

15、就复印材料一样，一张材料复印一次也可以得到两张一旧一新的材料。一张材料复印一次也可以得到两张一旧一新的材料。这种说法对不对，为什么？这种说法对不对，为什么？1DNA2DNA单链（母）单链（母）（母十子）（母十子）（母十子）（母十子）子子 DNA 子子DNA2DNA 与复印材料不同，因为与复印材料不同，因为DNADNA分子的复制结果并没有形分子的复制结果并没有形成一个完整的新的成一个完整的新的DNADNA分子，而是形成了一半新、一半旧分子，而是形成了一半新、一半旧的两个的两个DNADNA分子，并且原来的旧的分子，并且原来的旧的DNADNA也不存在。也不存在。准确复制的原因、意义准确复制的原因、意

16、义意义意义：将遗传信息从亲代传给子代，将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的保持了遗传信息的稳定性、稳定性、连续性连续性原因原因：DNADNA分子独特的分子独特的 提供精提供精确的模板确的模板通过通过 保证了复制保证了复制准确无误。准确无误。双螺旋结构双螺旋结构碱基互补配对碱基互补配对第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代无论无论DNA复制多少次，含有原来母链的复制多少次，含有原来母链的DNA分子分子永远只有两条（永远只有两条（子代子代DNA中仅存在中仅存在两个两个被标记的被标记的DNA分子分子）带标记的链带标记的链四、有关四、有关DNADNA分子复制的计算分子复制的计算规律规律

17、1 1：1 1个个1515N N标记的标记的DNADNA分子在分子在1414N N的培养基的培养基复制复制n n次，产生的子代次，产生的子代DNADNA分子为分子为_个，其中含有个，其中含有1515N N的的DNADNA分子为分子为_个，含个，含有有1414N N的的_个，只含个，只含1414N N的的_个，只含个，只含有有15N15N的的_个；含个；含1515N N的脱氧核苷酸链和含的脱氧核苷酸链和含1414N N的脱氧核苷酸链之比为的脱氧核苷酸链之比为_。2n22n2n-22:(2n+1-2)20规律规律2 2：亲代亲代DNADNA分子经分子经n n次复制后，所需游次复制后，所需游离的脱氧

18、核苷酸数为：离的脱氧核苷酸数为：N N游离的脱氧核苷酸数游离的脱氧核苷酸数 =a(2=a(2n n-1)-1)a a 表示模板的碱基数表示模板的碱基数n n 表示复制的次数表示复制的次数规律规律3 3：亲代亲代DNADNA分子第分子第n n次复制，所需游离次复制，所需游离的脱氧核苷酸数为：的脱氧核苷酸数为：N N游离的脱氧核苷酸数游离的脱氧核苷酸数 =a2=a2n-1n-1a a 表示模板的碱基数表示模板的碱基数n n 表示复制的次数表示复制的次数跟踪练习：跟踪练习：1 1、将、将1515N N标记的标记的DNADNA分子放在分子放在1414N N的培养基的培养基上培养，经过上培养，经过3 3

19、次复制，在所形成的子代次复制，在所形成的子代DNADNA中，含中，含1515N N的的DNADNA占总数是（占总数是（）A A1/161/16 B Bl l8 8 C C1 14 4 D D1 12 22 2、1 1个个DNADNA分子经过分子经过4 4次复制，形成次复制，形成1616个个DNADNA分子，其中含有最初分子，其中含有最初DNADNA分子长链的分子长链的DNADNA分子有（分子有（）A.2 A.2个个 B.8 B.8个个 C.16 C.16个个 D.32 D.32个个CA4 4、一双链、一双链DNADNA分子在解旋时，一条链上的分子在解旋时，一条链上的G G变成变成C C，则，则

20、DNADNA分子经分子经n n次复制后，发生差错次复制后，发生差错的的DNADNA分子占（分子占（）A A、1/2 B1/2 B、1/(21/(2n n-1)-1)C C、1/21/2n n D D、1/(21/(2n n+1)+1)A跟踪练习：跟踪练习：第第4 4节节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段基因基因=DNA吗？吗？基因和基因和DNA有什么关系呢？有什么关系呢？一、用实例说明基因与一、用实例说明基因与DNA的关系的关系基因与染色体的行为是平行基因与染色体的行为是平行总结：总结：基因与基因与DNA 的关系？的关系？基因基因是有遗传效应的是有遗传效应的DNA片段片

21、段,是生物体遗传的功能是生物体遗传的功能单位和结构单位。单位和结构单位。二、二、染色体、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸、基因、脱氧核苷酸之间的关系之间的关系染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体染色体是是DNADNA的的主要载体主要载体每每个个染染色色体体上上有有一一个个DNADNA分子分子基因基因是有遗传效应是有遗传效应的的DNADNA片断片断每个每个DNADNA分子分子上有许多基因上有许多基因基基因因中中的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸排排列列顺序代表着遗传信息顺序代表着遗传信息每每个个基基因因由由许许多多脱脱氧核苷酸组成氧核苷酸组成DNADNA是主要的是主要的遗传物质遗传物质跟踪练习：跟踪练习：3 3、一个、一个DNADNA分子中有碱基分子中有碱基A20A20个，占全部个，占全部碱基的碱基的20%20%，若，若DNADNA连续复制连续复制2 2次，需要碱次，需要碱基基C C（）A A、2020个个 B B、3030个个 C C、9090个个 D D、120120个个每个每个DNADNA分子中含分子中含C=_C=_复制复制2 2次增加了次增加了_个个DNADNA分子分子（20/20%-20*220/20%-20*2）/2/23 3共增加共增加C C碱基数为碱基数为_.3*30=90Cyour name