DNA的复制》课件新人教版必修.ppt

,第3节 DNA的复制,P52,最早提出的DNA复制模型有三种；,一、对DNA复制的推测,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；,2、半保留复制：形成的分子 一半是新的，一半是旧的；,3、分散复制：新复制的分子 中新旧都有，但分配是随 机组合的；,沃森和克里克推测是半保留复制模型,2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？,把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。,一、对DNA复制的推测(续),1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？,只能用实验来证明。,实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的,二、DNA半保留复制的实验证据,提出假说,演绎推理,验证假说,（2）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象,（3）通过实验进行验证,拓展延伸,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,中+ 上,中+ 上,2/2n中+(1- 2/ 2n)上,1,1,2/ 2n,（1- 2/2n）,三、DNA复制的过程,1.DNA分子复制的概念是什么? 2.DNA分子复制过程怎么进行? 3.DNA分子复制过程需要哪些条件? 4.DNA分子复制过程有何特点? 5.DNA分子复制有何生物学意义?,思考如下问题：,复制过程:,解旋酶催化（氢键断裂）,解旋：,模板,（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链） 子链（新链）,形成两个子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,边解旋复制,半保留复制,多起点复制,1、什么是DNA分子的复制？,指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 则1DNA2DNA。,2、DNA分子复制发生在什么时间?,在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA两条脱氧 核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，双螺旋的两条 链解开的过程。,目的：就是为复制提供准确的模板，解开的两 条单链叫母链。,什么叫“子链”?复制 一次能形成几条链？,以母链模板，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链，复制一次形成子链两条。,4、有人认为DNA复制就像洗相片一样， 有一张底片就可以洗出许多相片来。 这种说法对不对，为什么？,1DNA2DNA 单链（母）2母2子 （母十子）（母十子)2DNA,与洗相片不同，因为DNA分子的复制结果并没 有形成一个完整的新的DNA分子，而是形成了一半 半新、一半旧的两个DNA分子。,5、DNA分子复制时需何条件？,模板：亲代DNA的两条母链； 原料：4种脱氧核苷酸; 能量：ATP; 酶 ：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。,6.DNA分子复制的特点:,边解旋边复制,半保留复制,遵循碱基互补配对原则,7.DNA准确复制的原因?,？,DNA具有独特的双螺旋结构， 能为复制提供精确的模板。 碱基具有互补配对的能力， 能够使复制准确无误。,DNA分子的复制实质(意义)？,DNA通过复制，使遗传信息从亲代传 给了子代，从而保证了物种的相对稳定 性，保持了遗传信息的连续性，使得种族 得以延续。,？,DNA复制的计算,1.计算产生子代DNA数,2-4-8-2n n为复制的次数,2.子代DNA分子中含有原来最初亲代DNA链的DNA分子数,以及它占总DNA分子数的比例.,2个,1/2n-1,3.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例,1,2n,根据半保留复制和碱基互补配对原则,与复制有关的碱基计算解析,一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？,DNA分子数=,2n,脱氧核苷酸链数=,2n+1,母链数=,子链数=,2,2n+1 2,解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示分析。,连续第一次复制,连续第二次复制,连续第n次复制,解：,答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，子链2n+1 2条,结构,复制,简答1,简答2,简答3,简答4,计算1,计算2,DNA复制所需原料的计算,公式：(2n-1)*碱基数 n为复制的次数 例题 一个DNA分子中含有1000个碱基对，其中有400个腺嘌呤。如果它连续复制两次，消耗周围环境中胞嘧啶脱氧核苷酸 。 解析：1、计算每个DNA分子中C的个数 2、套用公式计算,1800,3.复制的条件,2.复制的过程,4.复制的特点,DNA分子的复制,1. 复制的概念,5. 复制的意义,知识小结,一、对DNA复制的推测,三、DNA复制的过程,二、DNA半保留复制的实验证据,课堂小结,有丝分裂的间期、减数第一次分裂前的间期,主要在细胞核（线粒体、叶绿体）,模板、酶、原料、能量等基本条件,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,1下列关于DNA复制过程的正确顺序（ ） 互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋状结构。 A. B. C. D.,D,学以致用：,2将15N 标记的DNA分子放在14N的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代 DNA中，含15N的DNA占总数是（ ） A1/16 Bl8 C14 D12,C,3DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（ ） AG与C BA与C CG与A DG与T,A,4DNA复制的基本条件是（ ） A模板，原料，能量和酶 B模板，温度，能量和酶 C模板，原料，温度和酶 D模板，原料，温度和能量,A,5DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ ） A碱基之间由氢键相连 BDNA分子独特的双螺旋结构 CDNA的半保留复制 DDNA的边解旋边复制特点,B,6. 一个噬菌体侵染细菌后，形成了200个子代噬菌体，子代DNA中含最初DNA链的DNA占 。 A.1% B.2% C.25% D.50%,A,7. 某生物中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此生物可能是 A. 噬菌体 B. 小麦 C. TMV D. 任何生物,C,8. 某双链DNA分子带有15N同位素标记，在试管中以该DNA为模板进行复制实验，连续复制4代之后，试管中带有15N同位素标记的DNA占总量的 。 A. 12.5% B. 25% C. 50% D. 100%,A,9、具有100个碱基对的1个DNA分子片断，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 （ ）个。,180,10、 某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条链上A+T/C+G= 2:5，问该DNA分子连续复制2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（ ）个。,600,11、图中一、二、三表示DNA复制的过程 一表示_，这一过程中，DNA 分子在 的作用下，两条扭成螺旋的 长链开始_。 二表示 。每条 母链在一些_ _的作用下，链上的 碱基按照_与周围环 境中游离的_来配对. 三表示_。,解旋,解旋酶,以母链为模板进行碱基配对,解开,DNA聚合酶,碱基互补配对原则,脱氧核苷酸,形成两个新的DNA分子,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。,A,B,D,、G2代在、三条带中DNA数的比例是 。,、图中 、 两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。,、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。,0:1:1,31P,31P 和32P,半保留复制,12.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：,13、DNA的复制是在细胞的 分裂和 第一次分裂前的 期进行的。 复制是指以 为模板来合成 的过程。复制特点是 。复制过程必需以 为模板、 为原料、 提供能量、 的催化等条件， 为DNA的复制提供精确的模板、并有 原则保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA分子通过复制形成了个 ，新形成的DNA分子都是既含一条 链、又含一条 链，因此，称DNA的复制为“ ”。,有丝,减数,间,亲代DNA分子,子代DNA分子,边解旋边复制,亲代DNA分子一条链,4种脱氧核苷酸,ATP,酶,DNA分子独特的双螺旋结构,碱基互补配对,结构完全相同的子代DNA分子,母,子,半保留复制,结构,复制,简答1,简答2,简答3,简答4,计算1,计算2,课堂反馈,1、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的（ ） A. DNA复制过程中需要酶的催化 B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供 C. DNA 分子是边解旋复制的 D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板 2、以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制后的子链是（ ） A. “TAG” B. “UAG” C. “TAC” D. “TUG”,B,A,3DNA分子的半保留复制方式使 A分子结构具有相对稳定性 B能精确进行自我复制，保证亲代与子代之 间的 连续性 C能够精确地指导蛋白质合成 D产生可遗传变异的机会 4一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分子中，共有 条长链有 条第一代脱氧核苷酸的长链。 A2 B4 C8 D16,A,D,B,5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 D,C,7、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,D,8、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,1、一个DNA分子中，有腺嘌呤1500个， 腺嘌呤与鸟嘌呤之比为3：1，则这个DNA分 子中脱氧核糖的分子数目为_个。,2、甲DNA分子的一条链上A+C/G+T=0.8， 乙DNA分子的一条链上 A+T/G+C = 1.25,那么 甲、乙DNA分子中互补链上相应的碱基比例分 别是_和_。,课后训练：,4000,1.25,1.25,3、某DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之 和为46%，该DNA一条链（a链）中腺 嘌呤占28%，a链的互补链（b链）中 腺嘌呤占该链全部碱基的百分比是_。,4、某DNA分子中含有 30%的腺嘌呤， 该DNA分子一条链上鸟嘌呤最多可占 此链碱基总数的_。,26%,40%,5、将32P 标记的DNA分子放在 31P的培养基上培养， 经过3次复制，在所形成的子代 DNA中，含32P 的DNA占总数是（ ） A1/16 Bl8 C14 D12,6、某生物的双链DNA分子共有含氮碱基77对，其中一条链上（A+T）：（C+ G）2.5，问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（ ) A154个 B165个 C110个 D220个,小结:设一条DNA分子中有胸腺嘧啶m个，则该DNA复制n次后，形成子代DNA分子需游离的胸腺嘧啶为T 。,(2n-1)m,6、,C,B,7用15N标记的一个DNA分子,放在含有14N 的培养基中复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次是 A 12，14 B 14，18 C 14，116 D 18，18 8某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C1：2：3：4，若该分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（ ） A200 B300 C400 D800,9、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，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（ ） A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定,10、下列关于DNA复制过程的正确顺序是（ ） 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 D,A,C,幻灯片,11、DNA分子解旋时，下列哪一组碱基被解开（ ） A 鸟嘌呤和腺嘌呤 B 胸腺嘧啶和胞嘧啶 C 腺嘌呤和胸腺嘧啶 D 腺嘌呤和胞嘧啶,C,12、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是（ ） A 复制需要能量 B复制需要氨基酸和酶 C 边解旋边复制 D 复制遵循碱基互补配对原则,B,13、若对一个DNA分子进行标记, 经过4次复制后，含有标记DNA分子数占DNA总数的（ ） A 1/6 B 1/8 C 1/4 D 1/2,B,幻灯片,幻灯片,14、含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的体细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有32P的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度剃度离心后得到的结果如图所示，由于DNA分子的质量不同，因此在离心管内的分布不同。若、分别代表轻型、中型、重型DNA分子的位置，请回答：,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。,A,B,D,、G2代在、三条带中DNA数的比例是 。,、图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。,、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。,0:1:1,31P,31P 和32P,半保留复制,15、 在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，