人教版高二生物DNA分子的复制教学设计.ppt

高中生物多媒体教学课件 DNA的结构和复制 DNA的结构 化学组成 4种脱氧核苷酸 5种元素 CHONP 3种组成成分 含氮碱基 脱氧核糖 磷酸 空间结构 2条脱氧核苷酸长链 1种双螺旋结构 DNA的结构 化学组成 4种脱氧核苷酸 5种元素 CHONP 3种组成成分 含氮碱基 脱氧核糖 磷酸 空间结构 2条脱氧核苷酸长链 1种双螺旋结构 DNA分子的结构特点 稳定性 多样性和特异性 1 由1000个碱基组成的DNA分子片段 可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息 其种类数最多可达种 4500 有关DNA多样性的计算 有关碱基互补配对的计算 2 在一条双链DNA分子中 腺嘌呤占35 它所含的胞嘧啶应占 A15 B30 C35 D70 A 3 在双链DNA中有鸟嘌呤P个 占全部碱基的比例为N M M 2N 则该DNA分子中腺嘌呤的数目是 APBPM N PCPM 2N PDPM 2N C DNA的复制 概念过程条件特点场所准确复制的原因时间意义 DNA的复制 概念 以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程 过程 解旋 合成子链 以母链为模板进行碱基互补配对 A A A T T T G G G G C C C A T C A G C T C G T 游离的脱氧核苷酸 与复制有关的酶 A A A T T T G G G G C C C A T C C A G T C G T 在酶的催化下氢键已被打开 DNA分子利用细胞提供的能量 在解旋酶的作用下 把两条扭成螺旋的双链解开 这个过程叫解旋 A A A T T T G G G G C C C A T C C A G T C G T 亲代DNA的一条链作为模板 A A A T T T G G G G C C C A T C C T T C G 还未解旋 刚解旋 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 C G A A A T T T G G G G C C C A T C A A A T T T G G G G C C C A T C 形成两条完全相同的子代DNA A A A T T T G G G G C C C A T C 简单重复复制过程 A A A T T T G G G G C C C A T C 解旋 打开氢键 A A A T T T G G G G C C C A T C 原亲代DNA的单链 以亲代DNA的一条单链为模板进行复制 T T T G G C T C A A A T T T G G G G C C C A T C A A A G G C C A 原亲代DNA的一条链 形成两条子代DNA T T T G G C T C A A A T T T G G G G C C C A T C A A A G G C C A 新合成的另一条链 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 模板 亲代DNA的两条链 条件 原料 游离的脱氧核苷酸 能量 ATP 酶 解旋酶 DNA聚合酶 实验 1956年 美国生化学家科恩伯格将大肠杆菌中提取的DNA聚合酶 加入含有4种脱氧核苷酸的人工体系中 却未能得到DNA分子 当加入少量DNA和ATP后 在适宜温度下合成了DNA分子 原则 碱基互补配对原则 特点 边解旋边复制 半保留复制 意义 保持前后代遗传信息的连续性 准确复制的原因 DNA双螺旋结构提供精确模板 碱基互补配对能力 时间 有丝分裂间期 减数第一次分裂前的间期 实验 1958年梅西尔森 Meselsen 和斯坦尔 Stahl 将大肠杆菌放入15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代 使大肠杆菌的DNA被15N标记 然后将其转入为14NH4Cl唯一氮源的培养液中生长 每隔一段时间 相当于细胞周期的时间 抽取 分离出DNA 进行密度梯度的超速离心和分析 他们发现 移至14N培养基培养一代 抽取的DNA经离心后形成一条带位于试管中央 培养第二代的DNA有两条带 一条位中带部位 另一条位于轻带部位 5 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 A1 6B1 8C1 4D1 2 B 4 一双链DNA分子在解旋时 一条链上的G变成C 则DNA分子经n次复制后 发生差错的DNA分子占 A1 2B1 2n 1 C1 2nD1 2n 1 A 3 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 A 4 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 A1 6B1 8C1 4D1 2 B A A A T T T G G G G C C C A T C 1 DNA分子是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的 2 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接 排列在外侧 构成基本骨架 碱基在内侧 3 两条链上的碱基通过氢键连结起来 形成碱基对 且遵循碱基互补配对原则 DNA双螺旋结构的主要特点 A A A T T T G G G G C C C A T C 两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的 长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的 两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的 长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的 DNA分子结构稳定性 DNA分子结构特异性和多样性 带标记的链 新合成的链 这样的一个DNA分子经复制后 子代中有几个带标记的DNA分子 只有一个带标记的DNA分子 这样的一个DNA分子经复制后 子代中有几个带标记的DNA分子 没有带标记的DNA分子 因此 一个带标