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文档简介
第三节
《DNA的复制》第三章《基因的本质》第三节DNA复制讲课思考:生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?第三节DNA复制讲课1.概念:2.时间:
是指以亲代DNA为模板,合成子代DNA的过程。
细胞有丝分裂的间期、无丝分裂之前和减数第一次分裂的间期3.场所:细胞核(主要场所)关于DNA复制第三节DNA复制讲课
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,即1DNA→2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗?是否像洗相片似的,有一张底片就可以洗出许多相片来?第三节DNA复制讲课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复制一次复制一次复制一次一、对DNA复制的推测一、对DNA复制的推测第三节DNA复制讲课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。----同位素示踪法复制一次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。第三节DNA复制讲课科学家推测:如果DNA复制以半保留方式进行,那么经过离心以后子代中将会出现三种DNA分子:151514141415用N15标记原来的DNA链,然后将它在N14环境中培养,让它复制,收集并提取DNA再进行密度梯度离心,记录观察。重带(下部)15N//15N中带(中)15N//14N轻带(上部)14N//14N第三节DNA复制讲课同位素示踪法151514151415141514141415141415N/15N15N/14N14N/14N15N/14N第三节DNA复制讲课DNA分子是半保留复制得出结论第三节DNA复制讲课变通:亲代母链与子代DNA链数之比为:
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为:规律1:亲代DNA复制n代后,DNA分子数为___,含亲代母链的DNA分子数为___,不含亲代母链的DNA分子数为____1/2n
2/2n2n2个2n-2解释【智慧眼——寻找规律】第三节DNA复制讲课DNA复制的过程①解旋:②合成子链:③形成子代DNA:利用
提供的能量(ATP),在
_________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_____________________为原料,遵循________________原则在
的作用下,合成与母链互补的子链每条子链与其对应的
盘旋成双螺旋结构,形成
个与亲代________
的DNA细胞呼吸解旋酶模板碱基互补配对DNA聚合酶四种游离的脱氧核苷酸模板链两完全相同第三节DNA复制讲课复制过程:第三节DNA复制讲课解旋酶催化(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)组成第三节DNA复制讲课边解旋复制半保留复制多起点复制第三节DNA复制讲课6、DNA复制的特点、原则①是一个___________________的过程
边解旋边复制②由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一条链,因此叫___________
半保留复制★原则:碱基互补配对原则第三节DNA复制讲课模板:亲代DNA分子的两条链★4条件:原料:游离的4种脱氧核苷酸(A、G、C、T)
能量:ATP(呼吸作用提供)酶:解旋酶、DNA聚合酶等7.DNA分子复制的条件第三节DNA复制讲课8、准确复制的原因、意义意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的稳定性、连续性原因:①DNA分子独特的
提供精确的模板②通过
保证了复制准确无误。双螺旋结构碱基互补配对第三节DNA复制讲课规律2:亲代DNA分子经n次复制后,所需某种游离的脱氧核苷酸数为:R=a(2n-1)
其中a表示亲代DNA含有的某种碱基数,n表示复制的次数。例如:一个DNA分子片段,经水分解消耗88个水分子,得到多少个脱氧核苷酸?规律3:碱基总数=失去H2O数+290【智慧眼——寻找规律】练习第三节DNA复制讲课第三节DNA复制讲课小结一.对DNA分子复制的推测半保留复制
二.DNA半保留复制的实验证据三.DNA分子复制的过程
1.定义、时间、场所
2.复制的过程及特点▲▲
3.复制的条件▲
4.准确复制的原因▲
5.复制的生物学意义
第三节DNA复制讲课练习★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★以DNA的一条链“-A-T-C-”为模板,经复制后的子链是()A.“-T-A-G-”B.“-U-A-G-”C.“-T-A-C-”D.“-T-U-G-”第三节DNA复制讲课
在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(I和II),用离心的方法分离得到的结果如下表所示,请分析:
对照亲代III轻链14N-DNA全轻链
1/2轻链中链
全中链1/2中链重链15N-DNA
全重链
(1)由实验结果可以推出第一代(I)细菌DNA分子中一条链是
,另一条链是
。(2)中链含有氮元素是
。(3)将第一代(I)转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是
。(4)上述实验表明DNA分子复制的特点是
。
15N母链
14N新链
15N和14N
1/2中链1/2重链
半保留复制
第三节DNA复制讲课2.DNA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3.一个双链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A.2B.4C.8D.16A
D
B
——课堂练习——第三节DNA复制讲课4.下列关于DNA复制过程中,正确顺序是()①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A.③①②④⑤B.③④②⑤①
C.③①④②⑤D.①③④②⑤C——课堂练习——第三节DNA复制讲课5、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D6、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——课堂练习——第三节DNA复制讲课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_________。课堂训练:40001.251.25第三节DNA复制讲课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%第三节DNA复制讲课7、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①、②、③分别代表轻型、中型、重型DNA分子的位置,请回答:第三节DNA复制讲课⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0
、G1
、G2
。
ABD⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是
。⑶、图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是:
,
。⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是
。0:1:131P31P和32P半保留复制第三节DNA复制讲课3、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
A.1/16
B.l/8
C.1/4
D.1/24、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
A.154个
B.165个
C.110个
D.220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第三节DNA复制讲课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A1/2,1/4B1/4,1/8C1/4,1/16D1/8,1/88.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:C=1:2:3:4,若该分子复制一次,则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是()A.200B.300C.400D.800第三节DNA复制讲课1、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2、下列关于DNA复制过程的正确顺序是()①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母链为模板进行碱基互
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