复制（2）1 ppt课件

双链DNA分子中 两互补碱基相等 任意两个不互补碱基之和恒等 各占碱基总数的50 且不互补碱基之和的比值等于1 A G T C A C T G T C A G T G A C 1 规律总结 A T C G A G T C A C T G 50 双链DNA分子中 互补的两条链中A G T C互为倒数 即两不互补碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数 双链DNA分子中 A T占整个DNA分子碱基总数的百分比等于其中任何一条链中A T占该链碱基总数的百分比 m m 双链DNA分子中A T G C等于其中任何一条链的A T G C n n 有关DNA中的碱基计算 1 某双链DNA分子中 G占23 求A占多少 因为DNA分子中 A G T C 50 所以 A 50 23 27 2 在DNA的一个单链中 A G T C 0 4 上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少 若DNA的一个单链中 A T G C 0 4 上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少 2 51 0 40 4 说出DNA分子结构的特点 思考 通过前两节的学习 我们知道DNA是遗传物质 生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的 在细胞分裂的时候DNA将遗传信息传递给下一代 那么亲代的遗传物质如何 多出一份 来传递给子代 那么信息如何传递呢 新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗 第三节 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 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 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 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 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 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 要区分亲代和子代DNA 把原来的链做上标记 然后观察它在新DNA中出现的情况 1 这些观点各有不同 如何来证明哪个观点是正确的 只能用实验来证明 实验方法 同位素示踪法 二 DNA半保留复制的实验证据 实验材料 1958年 科学家以大肠杆菌为实验材料 运用技术 怎样把不一样的DNA分开呢 N 想一想 可以用什么同位素去标记DNA 密度梯度离心技术 14N 14N DNA 15N 14N DNA 15N 15N DNA 轻链 中链 重链 同位素示踪技术 15N密度大 14N密度小 大肠杆菌 1958年 科学家以大肠杆菌为实验材料 运用技术 同位素示踪技术 转移到含14NH4Cl的培养液中 15N 15NDNA 15N 14NDNA 14N 14NDNA 15N 14NDNA 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 红线代表15N链 蓝线代表14N链 红线代表15N链 蓝线代表14N链 假设 假设 验证假设 实验结论 DNA分子的复制方式是半保留复制 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 阅读P54 思考 DNA的复制过程包括哪几个主要环节 三DNA分子复制的过程 思考 1概念2时间 场所3条件4过程5特点 原则6准确复制的原因与意义 有丝分裂间期 2 时间 3 场所 1 概念 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 体细胞 生殖细胞 减数第一次分裂前的间期 真核生物 细胞核 主要 叶绿体 线粒体原核生物 细胞质 拟核和质粒 4 条件 亲代DNA分子的两条母链 细胞中游离的4种脱氧核苷酸 ATP DNA解旋酶 DNA聚合酶等 能量 酶 模板 原料 解旋酶催化 能量 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 复制 以母链为模板进行碱基配对 母链 旧链 子链 新链 复制后的DNA 同时进行 5 DNA复制的过程 解旋 合成子链 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 在有关的作用下 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 酶 四种游离的脱氧核苷酸 母链 两 完全相同 6 DNA复制的过程 特点 原则 是一个 的过程 边解旋边复制 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 7 DNA复制的结果 1个DNA分子 两个完全相同的DNA分子 DNA分子通过复制 将遗传信息从亲代传给了子代 从而使生物前后代保持了遗传信息的连续性 8 DNA复制的意义 DNA分子独特的双螺旋结构 为复制提供了精确的模板 通过碱基互补配对 保证了复制能够准确地进行 9 DNA准确复制的原因 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 1条染色体1个DNA 1条染色体2个DNA DNA是染色体的组成成分 染色体是DNA的载体 DNA与染色体的关系 DNA复制与染色体复制的关系 图中一 二 三表示DNA复制的过程 一表示 这一过程中 DNA分子在的作用下 两条扭成螺旋的长链开始 二表示 每条母链在一些 的作用下 链上的碱基按照 与周围环境中游离的 来配对 三表示 解旋 解旋酶 以母链为模板进行碱基配对 解开 DNA聚合酶 碱基互补配对原则 脱氧核苷酸 形成两个新的DNA分子 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 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DNA复制多少次 含有原来母链的DNA分子永远只有 两条 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 22 无论DNA复制多少次 含有原来母链的DNA分子永远只有两条 根据半保留复制和碱基互补配对原则 与复制有关的碱基计算 一个DNA连续复制n次后 共有多少个DNA 多少条脱氧核苷酸链 母链多少条 子链多少条 DNA分子数 2n 脱氧核苷酸链数 2n 1 母链数 子链数 2 2n 1 2 解析 所用知识为 半保留复制 和 碱基互补配对原则 并图示分析 连续第一次复制 连续第二次复制 连续第n次复制 解 答 一个DNA连续复制n次后 共有2n个DNA 2n 1条脱氧核苷酸链 母链2条 子链2n 1 2条 规律 1个15N标记的DNA分子在14N的培养基复制n次 产生的子代DNA分子为 个 其中含有15N的DNA分子为 个 含有14N的 个 只含14N的 个 只含有15N的 个 含15N的脱氧核苷酸链和含14N的脱氧核苷酸链之比为 2n 2 2n 2n 2 2 2n 1 2 0 DNA个数 2n n 复制次数 2 含母链的DNA数量及比例 22 22n 2 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a表示模板的碱基数n表示复制的次数 3 4 例1 在DNA分子中 由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种 A G C T 因此 构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种 它们的名称是 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 例2 从DNA分子的复制过程可以看出 DNA分子复制需要 和 等条件 DNA分子的结构能够为复制提供精确的模板 通过保证了复制能够正确地进行 模板 原料 能量 酶 双螺旋 碱基互补配对 3 将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是 A DNA连接酶B DNA酶C DNA解旋酶D DNA聚合酶4 1条染色体含有1个双链的DNA分子 那么 四分体时期中的1条染色体含有 A 4个双链的DNA分子B 2个双链的DNA分子C 2个单链的DNA分子D 1个双链的DNA分子 D B 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 D 6 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 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 16 A D B 4 下列关于DNA复制过程中 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 C 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 D 6 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 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 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 A 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 2B 1 4C 1 8D 1 16 B C 2 23 1 4 2 23