人教版高中生物课件：DNA的复制.ppt

最早提出的dna复制模型有三种: 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 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。 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。 一、对dna复制的推测(续) 2 怎样把不一样的dna分开呢？ n 1 可以用什么同位素去标记dna？ 密度梯度离心技术密度梯度离心技术 14n/14ndna 15n/14ndna 15n/15ndna 轻链 中链 重链 同位素示踪技术同位素示踪技术 二、二、dnadna半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据 运用技术：运用技术： 实验材料：实验材料： 大肠杆菌大肠杆菌 实验结论：dna的复制是以半保留方式进行的。 重带(下部) 15n/ 15n 中带(中间) 15n/ 14n 轻带(上部) 14n/ 14n 中带(中间) 15n/ 14n 二、二、dnadna半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据 亲 代 第一代 第二代 第三代 15n15n 一个dna分子复制几代 后的情况如何？ 拓展延伸 一个dna分子经几代复制后的所有dna中： 2 所有dna与原dna所带的遗传信息（脱氧核苷酸序列 ）完全相同（变异除外）。 1 只有两个dna分子含有原dna链。 世代分子 总总数 dna分子在离心管中位 置 不同dna分子占全部dna分子之比 15n分子 杂杂种分子 14n分子 0 1 2 3 n 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） 拓展延伸 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： 三、dna复制的过程 dna分子是在什么时间进行复制的？ 间期 动物细胞有丝分裂周期图 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 随学随练： a a a t t t g g g g c c c at c 思考：1、dna复制需要哪些基本条件？ 2、复制过程有何主要特点？ 3、复制形成的子代dna和亲代dna 有何关系？ 三、dna复制的过程 a a a t t t g g g g c c c at c a g c t c g t 游离的 脱氧核苷酸 与复制 有关的酶 注意，此处 氢键将被打开！ 三、dna复制的过程 a a a t t t g g g g c c c at c c a g t c g t dna分子利用细胞提供的能量能量，在解旋酶解旋酶的作用下， 把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。 三、dna复制的过程 a a a t t t g g g g c c c at c c a g t c g t 亲代dna的 一条链作为模板 三、dna复制的过程 a a a t t t g g g g c c c at c c t a g t c g 还未解旋 所以dna复制特点之一是: 边解旋边复制 通过碱基互补 配对脱氧核苷酸 结合到母链上 已在复制 三、dna复制的过程 a a a t t t g g g g c c c at c a a a t t t g g g g c c c at c 一个子代 dna 另一个 子代dna 形成两条完全相同的子代dna t t t g g c t c a a a t t t g g g g c c c at c a a a g g c c a 新合成的 一条链(子链) 所以dna复制特点之二是: 进行半保留复制 dna复制后产生的每个子代dna分子中，都有一条 单链是原dna保留下来的，而另一条单链是新合成 的。这种复制方式我们称其为半保留复制。 dna复制需什么条件？ 酶 ： 能量 原料： 模板： 解旋酶，dna聚合酶等 四种大量的脱氧核苷酸 三、dna复制的过程 dna解开的两条单链 atp 为什么复制形成两条完全相同的dna，并且 它们都和亲代dna一样？ a g a a c g a g t c t t g c t c a g a a c g a g t c t t g c t c a g a a c g a g t c t t g c t c + 1、dna分子的独特的双螺旋结构为复制dna 提供精确的模板。 为什么复制能形成两条完全相同的dna，并且 它们都和亲代dna一样？ a g a a c g a g t c t t g c t c a g a a c g a g t c t t g c t c a g a a c g a g t c t t g c t c + 2、碱基互补配对原则保证了复制能够 准确无误地进行。 思考： dna分子复制的意义？ 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。 4.条件 模板 酶 能量 原料 1.概念 3.场所 主要在细胞核内 三、dna复制的过程 2.时间 5.特点: 6.方式: 7.准确复制的保证： 8.意义: 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 边解旋边复制 半保留复制 独特的双螺旋结构提供精确模板 碱基互补配对保证准确复制 保持遗传信息的连续性，使种族得以延续。 以亲代dna为模板合成子代dna的过程。 材料分析题 步骤1：1956年美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌 中提取出的dna聚合酶加人到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人 工合成体系中。结果:在试管中4种脱氧核苷酸不能合成dna分 子。 步骤2：康贝格在上述试管中加人了少量dna分子和atp, 培养 在适宜温度条件下, 一段时间后, 测定其中dna的含量。结果 ：试管中的的dna含量增加。 【材料一】 问题：实验中加入的dna聚合酶、4种脱氧核苷酸，少量dna以 及atp分别起什么作用?根据实验可知, 复制需要哪些必需的条 件? 条件：酶 原料 模板 能量 生化分析得知，间期细胞中脱氧核昔酸含量开始时很 低，不久急剧增加，以后又逐渐降低到初始水平。随着 脱氧核苷酸含量的动态变化，dna聚合酶的活性显著增高 。这说明什么问题？ 【材料二】 【材料三】 将变形虫放在有标记过的脱氧核苷酸培养液中，一 段时间后，在细胞核中首先发现有标记的dna分子。这 说明什么问题？ 材料分析题 dna复制发生在细胞分裂的间期。 dna复制发生在细胞核中。 变通：亲代母链与子代dna链数之比为： 含亲代母链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分子数为个， 其中，含亲代母链的dna分子数为个， 含子代链的dna分子数为个， 只含亲代母链的dna分子数为 个， 只含子代链的dna分子数是 个。 1/2n 2/ 2n 2n 2 2n2 【智慧眼智慧眼寻找规律】 0 2n 2、某一噬菌体dna分子用重氢标记，问连续复 制5次，共产生_个噬菌体，含重氢标记 的有_个，含重氢标记的链占全部dna链 的 _ ，含重氢标记的dna占全部dna的 _. 32 2 1/32 1/16 随学随练： 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 (2 n1) 其中：a 表示亲代dna含有的某种脱氧核苷数， n 表示复制的次数。 【智慧眼寻找规律】 3、具有100个碱基对的1个dna分子区段，内含 40个胸腺嘧啶，如果连续复制2次，则需游 离的胞嘧啶脱氧核苷酸多少个（ ） a、60 b、80 c、120 d、180 随学随练： 1、下面关于dna复制过程的描述，错误的是（ ） a 复制需要能量 b边解旋边复制 c 复制需要氨基酸和酶 d 复制遵循碱基互补配对原则 巩固练习： 2、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 巩固练习： 3、分析一个dna分子时，发现有30%的脱氧核 苷酸含有腺嘌呤，由此可知，该分子中一条 链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数 的（ ） a、20% b、30% c、40% d、70% 巩固练习