DNA分子的复制改.pptx

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1、温故知新：温故知新：1.DNA的基本组成单位是的基本组成单位是 ，根据根据 的不同可分为的不同可分为 种。种。2.DNA双螺旋结构的特点有哪些？双螺旋结构的特点有哪些？脱氧核苷酸脱氧核苷酸4两条链 反向平行 双螺旋脱氧核糖和磷酸交替连接排列在 外侧，构成基本骨架，碱基通过氢键形成碱基对，排列在内侧遵循碱基互补配对原则碱基碱基第1页/共31页半半保留复制保留复制全全保留复制保留复制最早提出的最早提出的DNADNA复制模型有复制模型有:一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测第2页/共31页问题问题1:1:如果要在实验中直观地区别、如果要在实验中直观地区别、如果要在实验中直观地区别、如果要在实

2、验中直观地区别、“标识标识标识标识”母链母链母链母链或或或或 子链子链子链子链,可以采取什么办法？可以采取什么办法？可以采取什么办法？可以采取什么办法？问题问题2:2:可以用什么元素的同位素可以用什么元素的同位素可以用什么元素的同位素可以用什么元素的同位素(放射性放射性放射性放射性)进行标记进行标记进行标记进行标记?演绎推理演绎推理:亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA是是是是15151515N N N N作标记的，放在作标记的，放在作标记的，放在作标记的，放在14141414N N N N的环境中进的环境中进的环境中进的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代行培养，则亲代、子一代、子二代

3、行培养，则亲代、子一代、子二代行培养，则亲代、子一代、子二代DNADNADNADNA分别含有哪种分别含有哪种分别含有哪种分别含有哪种N N N N元元元元素？其质量如何（用重、中、轻表示）？占每代素？其质量如何（用重、中、轻表示）？占每代素？其质量如何（用重、中、轻表示）？占每代素？其质量如何（用重、中、轻表示）？占每代DNADNADNADNA总数总数总数总数 的比例又是多少呢？的比例又是多少呢？的比例又是多少呢？的比例又是多少呢？C、H、O、N、P同位素示踪技术同位素示踪技术第3页/共31页问题问题3:3:但实验中但实验中但实验中但实验中,复制后的复制后的复制后的复制后的DNADNADNAD

4、NA分子混合在一起的，不分子混合在一起的，不分子混合在一起的，不分子混合在一起的，不易易易易分离分离分离分离，怎么解决这个问题？，怎么解决这个问题？，怎么解决这个问题？，怎么解决这个问题？14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA轻链中链重链密度梯度离心技术密度梯度离心技术第4页/共31页转移到含14NH4Cl中分裂一次分裂两次提取离心提取离心提取离心15N/15N-DNA重链15N/14N-DNA中链14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/15N-DNA重链15N/15N-DNA14N/14N-DNA轻链15N/15N-DNA14N/14N-DNA半保留复制半保

5、留复制全保留复制全保留复制请独立思考，预测两种复制方式的每一代的离心结果，然后举手发言。第5页/共31页15N14N转移到含转移到含1414NHNH4 4ClCl的培养液中的培养液中15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA15N/14N DNA大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代15N14N二、二、DNADNA半保留复制的实验证据（见教材）半保留复制的实验证据（见教材）第6页/共31页作出假设作出假设演绎推理演绎推理假假说说演演绎绎（2 2）DNADNA的复制是半保留复制的复制是半保留复制（3 3）子代）子代DNADNA可能的情况及可能的情况及如何设计实验验

6、证这种现象如何设计实验验证这种现象 通过实验进行验证通过实验进行验证（1 1）DNADNA是如何进行复制的？是如何进行复制的？实验验证得出结论实验验证得出结论提出问题提出问题第7页/共31页三、分子复制的过程三、分子复制的过程阅读阅读.54第第1-5段段思考：、DNA复制发生在什么时期？2、DNA复制的场所在哪里？4、DNA复制的特点？5、DNA复制的基本条件？7、DNA复制的意义？3、DNA复制过程可划分为哪几个阶段?6、DNA复制准确进行的原因?第9页/共31页问题：DNADNA复制发生在什么时期？复制发生在什么时期？有丝分裂的间期减数第一次分裂前的间期第10页/共31页问题：DNA复制的

7、场所在哪里？真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体原核生物：拟核（核区、细胞质）第11页/共31页问题3：DNA复制分为哪几个阶段？p解旋p合成子链p重新螺旋第12页/共31页解旋酶催化（氢键断裂）解旋酶催化（氢键断裂）解旋：解旋：模板模板在在DNADNA聚合酶聚合酶（合成磷酸二酯键）（合成磷酸二酯键）的催化下，利用游离的脱氧核的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行苷酸进行合成合成子链子链: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）子代子代DNA:同时进行同时进行(边解旋边复制）边解旋边复制）组成第13页/共31页DNADNA聚合酶聚合酶 解

8、旋酶 ATGCACTAGT边解旋边复制边解旋边复制第14页/共31页第15页/共31页问题4：DNA复制的基本条件？DNA解旋酶、DNA聚合酶等p模板p原料p能量p酶DNA的两条母链细胞中游离的4种脱氧核苷酸ATP第16页/共31页问题5：DNA复制的特点？边解旋边复制（从过程上）半保留复制（从结果上）第17页/共31页问题6：DNA复制准确进行的原因？1、DNA分子独特的双螺旋结构，为分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；复制提供了精确的模板；2、通过碱基互补配对，保证了复制能、通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。够准确地进行。第18页/共31页问题7：DNA复制的意义？DN

9、ADNA分子通过复制，将遗传信息分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。传信息的连续性。第19页/共31页亲代亲代第一代第一代第二代第二代第三代第三代无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两条复制三次复制二次复制一次第20页/共31页一个亲代DNA分子经 n 次复制后，则（）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个规律规律总结总结含含母链母链的的DNADNA所占所占比例：比例：22第21页/共31页一个亲代DNA分子经 n 次复制后，则（2）脱氧核苷酸链数

10、子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数：2n+1条2条2n+1-2条规律规律总结总结含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比 22n2第22页/共31页（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（碱基）m个，则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m（2 2n n1 1）规律规律总结总结若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸（碱基）m个，在第n次复制时，需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m2 2n-1n-1第23页/共31页2n（n=复制次数）复制次数）22 22n2m（）m亲代亲代DNA分分子子复制复制1次次复制复制2

11、次次复制复制3次次15N14N)DNA)DNA个数个数:2 2）含母链的）含母链的DNADNA所占所占比例比例3 3）含母链的脱氧核苷）含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比酸链数占总链数比4 4）原料有）原料有m m个，复制个，复制n n次次消耗原料的量：消耗原料的量：5 5）在）在第第n n次复制时次复制时消耗原料的量：消耗原料的量：小结：1 1个DNADNA分子复制n n代后第24页/共31页1下列关于DNA复制过程中，正确顺序是（）互补碱基对间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结构 A B C DC能力应用能力

12、应用第25页/共31页2、DNA的复制不可能发生在（）A、细胞核中 B、叶绿体中 C、线粒体中 D、核糖体中 D3、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，一条染色单体含有 （）A、两条双链DNA分子 B、一条双链DNA分子 C、一条单链DNA分子 D、四条双链DNA分子B能力应用能力应用第26页/共31页能力应用能力应用1.一个有N15标记的DNA分子放在没有 标记的环境中培养,复制5次后标记的 DNA分子占DNA分子总数的（）A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/322.1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA 分子,其中不含亲代母链的DNA分子为()A.2个 B.8个

13、C.14个 D.32个 C C 第27页/共31页3.某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）A.7（a-m）B.7（a/2-m）C.8（a-m）D.8（2a-m）B4.具有1000个碱基对的某个DNA分子区段内有600个腺嘌呤,若连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为()A.400 B.600 C.1200 D.1800C第28页/共31页5.某一个DNA的碱基总数中,腺嘌呤为200个,复制数次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个,该DNA分子已经复制了几次()A.三次 B.四次 C.五次 D.六次 B 6.6

14、.某些药物可以抑制肿瘤细胞某些药物可以抑制肿瘤细胞DNADNA的复制，的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用从而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（的细胞正处于细胞周期的（）A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定A第29页/共31页7.7.以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中，培养2代。离心结果如右：、G0、G1、G2三代DNADNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。ABD、G2代在、三条带中DNADNA数的比例是 。、图中 、两条带中DNADNA分子所含的同位素磷分别是：，。、上述实验结果证明了DNADNA的复制方式是 。0:2:231P31P 和和32P半保留复制半保留复制第30页/共31页感谢您的欣赏！第31页/共31页