分子的复制（2） ppt课件

,今日赠言：所有口述手写的辞句中，最悲哀的就是本来可以美国诗人惠蒂尔,请拿出你的课本、双色笔和英才园地，还有你的激情！,第3节 DNA的复制,第三章 基因的本质,问题探讨,两个会徽所用的原料应该选自一块石材；应先制造模型，并按模型制作会徽；应使用电子控制的刻床；刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。验证的最简单的方法是：将两个印章的图形盖在白纸上进行比较。,何谓DNA的复制？,所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，1DNA2DNA,新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？,（一）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。,一、对DNA复制的推测,2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的。,亲代DNA,子代DNA,3、分散复制（弥散复制）：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的。,亲代DNA,子代DNA,【作出假设】 DNA复制是一种半保留式的复制,（二）对DNA复制方式的探究,全保留复制,半保留复制,弥散复制,假说-演绎法,每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。,问题:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？,问题1:如果DNA是半保留复制，复制后得到的 子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?,同位素(具放射性)标记的方法,【演绎推理】,问题:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?,问题:如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？,可用C、H、O、N、P中任一种元素,15N/14N-DNA (全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA (全部),问题:如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？,问题: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？,15N/14N-DNA (全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA (全部),通过离心使其发生分层(15N质量大于14N),问题:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，结果会怎样分布？,【验证 假设】,作出假设,演绎推理,验证假设,【小结】,（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,对DNA复制方式的探究,得出结论,二、 DNA的复制过程,解旋 合成子链（配对、聚合） 形成子代DNA,DNA的复制过程包括哪几个主要环节？,在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。,DNA分子复制的过程,在DNA聚合酶的作用下，以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。,一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形成新的DNA分子。,解旋：,合成：,复旋：,【讨论】 二条母链的碱基顺序是否相同？ 二条子链的碱基顺序是否相同？ 新合成的二个DNA碱基顺序是否相同？,不同，互补,相同,不同，互补,有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期,主要在细胞核,模板、酶、原料、能量等,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,边解旋边复制,【小结】,（多起点复制）,课后练习,基础题 1.腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 2.模板、原料、能量、酶，双螺旋，碱基互补配对。 3.D。 4.B。 拓展题 可能有6个碱基会发生错误。产生的影响可能很大，也可能没有影响。,聚焦三：DNA复制中的变异,碱基互补配对差错导致基因突变,DNA分子是在什么时间进行复制的？,在减数第一次分裂前的间期进行复制,有丝分裂在间期进行复制,新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的？,在减数第二次分裂的后期,有丝分裂在后期,聚焦四：DNA复制中的有关计算,亲代DNA分子,复制1次,复制2次,复制3次,4,8,2,=21,=22,=23,【分析】,15N,14N,无论一个DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两个,思维拓展,)复制n次后DNA个数:,2n（n=复制次数）,2）含母链的DNA数量及比例,2 2,)DNA个数:,2n（n=复制次数）,2）含母链的DNA数量及比例,2 2,2 2n2,3）含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比,4）复制n次消耗原料的量：,a（）,5）复制第n次消耗原料的量：,a,思维拓展,注：a为一个DNA分子中某种脱氧核苷酸的数量。,D,1.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. ,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”,A,3.一个DNA分子经过3次复制后，保留 有原来母链的子代DNA分子占全部子代 DNA分子的比例为（ ）; 原来的母链 占全部脱氧核苷酸链的比例为( )。 A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16,B,C,2/23=1/4,2/（232）=1/8,D,4.某DNA分子有400个碱基对，其中胸腺嘧啶120个，那么DNA分子中含有的氢键和游离的磷酸基的个数分别是（ ） A.400，2 B.400，4 C.920，800 D.1080，2,5.已知某DNA分子中含腺嘌呤(A)200个，占全部DNA碱基总数的20%，该DNA连续复制4次，环境中消耗游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸（C）的数目为( ) A.1600个 B.3200个 C.4500个 D.4800个,【解析】 (1)求出该DNA分子中共含有多少个脱氧核糖核苷酸： 200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核 苷酸：1000-(2002)/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： （241）300=4500(个),C,B,6.假定某大肠杆菌含14N的DNA分子的相对质量为a，若将其长期培养在含 15N的培养基中，便得到含15N的DNA分子，假定其DNA的相对分子质量为b。现将含 15N的DNA分子的大肠杆菌再培养在含14N的培养中，那么子二代DNA分子的相对质量平均为（ ） A.(a+b)/2 B. (3a+b)/4 C. (2a+3b)/2 D. (a+3b)/4,、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 。,0:1:1,7.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：,、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。,31P,31P 和32P,、图中 两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。,半保留复制,8.某DNA分子的两条链均被15N标记，将其置于只含有14N的培养基中进行DNA复制实验，其连续复制四代后，含有15N标记的DNA占总量的（ ）；含有14N的DNA占总量的（ ）；只含有14N的DNA占总量的（ ）；含有15N的DNA链占总链的（ ） A1/8 B7/8 C1/16 D1,A,D,C,B,9.下列关于放射性同位素标记的有关说法正确的是( ) A某生物的精原细胞(2N4)的每对同源染色体中的一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该精原细胞在14N的环境中进行减数分裂。处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中含有15N标记的染色体有2条 B某生物的体细胞中有1对同源染色体，将该体细胞置于3H的培养基中培养一段时间后，使其DNA均被标上放射性。然后放入1H的普通培养基中培养，若让其连续分裂2次，产生的子细胞中具有放射性的细胞有4个 C将一条链被15N标记的某DNA分子(第1代)，转移到含14N的培养基上培养到第n代，则只含14N的分子为2n2 D用3H、15N、32P和35S标记的噬菌体侵染细菌，可在子代噬菌体的DNA中找到3H、15N、32P,D,9 .某卵原细胞（2N=4）中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，请回答： （1）减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有 条； （2) 减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有 条。 （3）其产生含有15N标记的卵细胞的概率为 。,4,0或2或4,3/4,10.假如一个DNA分子含有1000个碱基对（P元素只是32P）,将这个D