2017dna的复制ppt课件

第四章 遗传的分子基础 第二节 DNA分子的结构和复制,苏教版必修2,射阳县陈洋中学 郭林,DNA的立体结构,细胞分裂时，DNA要经历什么过程，才能将遗传信息从亲代传递给子代？,复制,你认为DNA的复制是什么意思？,1个DNA分子形成2个相同的DNA分子,学习目标：,1、概述DNA分子的复制过程 2、探讨DNA复制的生物学意义,教学重点：,教学难点：,DNA分子复制的条件、过程和特点,半保留复制实验 、DNA分子的复制过程,DNA分子的复制,（1）全保留复制,（3）半保留复制,（2）分散复制,一、探究DNA的复制方式,关于DNA复制方式的三种猜想：P73页,子代DNA分子完全没有母链成分,子代DNA分子的两条链中都有母链成分,子代DNA分子各保留一条母链,讨论：,三种方式复制出的子代DNA分子有什么区别？,子代DNA分子的两条链中含有母链的成分不同,思考：,1DNA分子是肉眼看不见的，用什么方法能分辨出子代DNA分子中哪条链含有母链成分？,放射性同位素标记法,相对分子质量不同 有无放射性,2可以用哪些元素的同位素来标记DNA？,3同位素之间有哪些差异？,（如用于确定原核生物DNA的复制方式）,（如用于确定真核生物DNA的复制方式）,可用C H O N P中任一元素的同位素来标记 ，如15N,1、根据相对质量不同，怎样从宏观上将14N和15N分别标记的两种DNA区分开来？,探究：,密度梯度离心,原理：将含不同质量的DNA分子的混合液放入CsCl溶液中进行离心，离心结束后，从管口到管底，溶液的密度分布由低到高，形成密度梯度。不同的DNA分子就停留在与其密度相当的位置，在紫外光下可看见其形成的条带。,1、根据相对质量不同，怎样从宏观上将14N和15N分别标记的两种DNA区分开来？,探究：,密度梯度离心,2、如果DNA的一条链含15N，另一条链含14N，离心后，应处于何种位置？,3、每条链上既有15N又有14N，离心后，应处于何种位置？,位于轻带和重带之间，具体位置看15N和14N的比例,中带,积极思维：1957年 梅西尔森实验 P71,1、离体的DNA分子是不能自主复制的，梅西尔森利用什么方法使DNA复制的？有什么优点？,2、梅西尔森想出什么方法使得细菌的DNA带上标记？,利用细菌的增殖使DNA复制，优点是繁殖速度快,分别使用含14N和15N的培养基来培养细菌,思考：,事实：细菌大约每20min分裂一次，产生子代,子一代,子二代,对照,分组活动1：,以小组为单位活动，讨论三种复制方式,在讨论的基础上，将子一代、子二代的DNA分子图片贴在相应的复制方式后面。（见活动表） 写出子代DNA分子的总数和含15N的DNA分子数目，分析离心结果。,三种假设：子一代的离心结果,实验结论：DNA的复制方式不是全保留复制， 可能是半保留复制或分散复制,子二代的离心结果：,实验结论：DNA的复制方式不是分散复制 ， 而是半保留复制,1按照半保留方式，实验继续进行，再繁殖一代，将子三代的DNA分子图片贴在相应的复制方式后面。（见活动表） 子三代DNA分子的总数和含15N的DNA数目，分析离心结果。,总数8个、含15N 的2个,共2n个,分组活动2：,拓展：,如果繁殖n代，第n代会产生几个DNA分子？几个含有15N链？离心结果如何？,2条带：中带、轻带，比例 2:6,2个含15N链,2条带：中带、轻带,比例 2:（2n-2),(1)子代DNA分子数： 。 无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是 个。 含14N的有 个，只含14N的有 个 (2)子代DNA分子的总链数： 条。 无论复制多少次，含15N的链始终是 条。 含14N的链数是 条。,2n,2,2n,2n2,2 n1,2,2 n12,涉及计算,例1、将用32P标记的一个双链DNA分子放入31P的培 养基中，连续复制三代，其后代含有32P和31P的DNA分子的比例是 （ ） A1:7 B. 1:8 C. 1:4 D. 0:8,例2、将1个DNA分子用15N标记，在普通培养基上让其连续复制3次，在最后得到的DNA分子中，被15N标记的脱氧核苷酸链占总链数的比例是（ ） A. 1/32 B. 1/16 C. 1/8 D. 1/4,大显身手,C,C,资料： 真核生物DNA的复制方式 1958年Herbert Taylar将蚕豆根尖细胞在含3H标记的脱氧核苷酸的培养基中培养，让细胞进行有丝分裂，完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续培养，通过放射自显影技术观察有丝分裂中期染色体的放射性，探究真核生物的DNA复制方式。,体细胞,第一个分裂中期,第二个分裂中期,小结：无论是原核生物还是真核生物，DNA的复制方式都是半保留复制,二、DNA复制的过程,【自学指导】阅读教材P72内容，并仔细看图，找出下列问题的答案： 1、什么叫DNA分子的复制? 2、DNA分子复制的发生在什么时间？什么场所？ 3、DNA分子复制过程怎么进行? 4、DNA分子复制过程需要哪些条件? 5、DNA分子复制过程有何特点? 6、DNA准确复制的原因?,在解旋酶的作用下，消耗能量ATP，解旋打开DNA的双链，破坏氢键，使之成为两条单链，且以两条单链为模板 。,DNA复制的过程,1.解旋：,在DNA聚合酶的作用下，以两条母链为模板， ATP为能量，4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。,2.配对合成子链,在DNA复旋酶的作用下 ，每条子链和相应的母链盘绕形成新DNA分子，复制出的2个子代DNA分子，通过细胞分裂，被平均分配到子代细胞中。,3.复旋成两个子代DNA,例3 DNA分子的双链解旋时，氢键从哪一碱基对处分开（ ） A鸟嘌呤与胸腺嘧啶 B鸟嘌呤与尿嘧啶 C鸟嘌呤与胞嘧啶 D腺嘌呤与尿嘧啶 例4 下列不是DNA复制条件的是（ ） A解旋酶、 DNA聚合酶 B脱氧核苷酸 CDNA模板和能量 DDNA酶 例5 下列关于DNA复制过程的正确顺序是 （ ） 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.,大显身手,C,D,D,DNA准确复制的原因?,？,DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。 通过碱基互补配对，保证了复 制准确的进行。,涉及计算,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m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为 个。 若进行第n次复制，需消耗该脱氧核苷酸数为 个。,m (2n1),m2 n1,你认为亲子代性状相似的原因是什么？,DNA通过复制，使遗传信息从亲代细胞传给了子代细胞，继而才可能传给子代个体，这样保证了遗传信息传递的连续性，使得物种保持相对稳定。,？,三、DNA复制的意义,例6 DNA一般能准确复制，其原因是( ) DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板 DNA复制发生于细胞周期的间期 碱基互补配对是严格的 产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同 A B C D 例7 具有100个碱基对的1个DNA分子片段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 （ ） A60个 B80个 C120个 D180个,大显身手,D,D,如图是DNA分子复制的图解，请据图回答：,(1)图中的1表示 过程，需要 酶的作用。 (2)图中的2过程表示以母链为模板进行的碱基的互补配对，参与配对的物质是 。 (3)图中的3过程表示形成两个新的 分子，参与此过程的酶有 等。 (4)DNA复制特点 复制，DNA复制的遗传学意义是为 在亲子代之间的 准备了物质基础。,解旋,解旋,脱氧核苷酸,DNA,DNA聚