人教版必修二 DNA的复制 课件（30张).ppt

第3节dna的复制 1 设想dna复制的方式并设计实验加以验证 2 通过阅读相关信息全面掌握dna复制的过程 3 结合dna半保留复制的特点 总结与dna复制相关的计算规律 学习目标 列宁 神奇的预言是神话 科学的预言却是事实 魏斯曼预言了减数分裂过程的存在 萨顿提出了基因在染色体上的假说 你能从dna分子的双螺旋结构 设想出dna复制的方式吗 提出问题 dna是怎样复制的 用红色代表亲代dna两条链 新合成的部分用蓝色表示 请画出复制一次后子代dna的样子 作出假说 一 对dna分子复制的推测及实验验证 想象是科学的翅膀 1 全保留复制 2 半保留复制 3 分散复制 这些观点各有不同 如何来证明哪个观点是正确的 同位素示踪技术 提示 如何区分亲代和子代dna分子 一 对dna分子复制的推测及实验验证 作出假说 选用什么元素 演绎推理 提示 亲代dna用15n标记 原料是14n的 推演第一代和第二代dna中n的情况 全保留复制 半保留复制 一 对dna分子复制的推测及实验验证 dna复制的结果到底是哪种情况 如何检测 密度梯度离心法 密度梯度离心法 通过超离心机对某一介质长时间加一个离心力 使其在离心管内从液面到底部出现一定的密度梯度 若将待测悬液置于离心管内介质的顶部 通过重力或离心力场的作用 待测悬液的各组分会依其密度分布在与其自身密度相同的液层中 科学与技术 密度低高 分析 三种不同的dna分别处于离心管的哪个位置 15n链 14n链 亲代 第1代 若为 半保留复制 则 离心后试管中dna的位置 则 离心后试管中dna的位置 则 离心后试管中dna的位置 一 对dna分子复制的推测及实验验证 实验验证 观察教材图3 12的实验结果 发现与推测的结果一致 得出结论 dna复制方式为半保留复制 一 对dna分子复制的推测及实验验证 沃森和克里克发表了dna半保留复制的假说 dna分子复制时 dna分子的双螺旋将解开 互补的碱基之间的氢键断裂 解开的两条单链作为复制的模板 游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则 通过形成氢键 结合到作为模板的单链上 由于新合成的每个dna分子中 都保留了原来dna分子中的一条链 因此 这种复制方式被称做半保留复制 沃森和克里克推测 半保留复制假说 实验验证 1958年 meselson和stahl 大肠杆菌 二 dna分子复制的过程 阅读课本p54内容 找出下列问题的答案 能量 二 dna分子复制的过程 阅读课本p54内容 找出下列问题的答案 dna分子的复制是在细胞的分裂和第一次分裂前的期进行的 复制是指以为模板来合成的过程 复制过程的特点是 复制过程以为模板 为原料 提供能量 的催化等条件 为dna的复制提供精确的模板 并有保证了复制能够准确无误地完成 一个亲代dna分子通过复制形成了 新形成的dna分子都是既含一条链 又含一条链 因此 称dna的复制为 有丝 减数 间 亲代dna 子代dna 边解旋边复制 亲代dna分子每条母链 4种脱氧核苷酸 atp 解旋酶 dna聚合酶等 dna分子独特的双螺旋结构 碱基互补配对 两个完全相同的dna分子 母 子 半保留复制 一分钟自我检测 二 dna分子复制的过程 二 dna分子复制的过程 知识拓展 1 两条子链延伸的方向是相反的 二 dna分子复制的过程 知识拓展 2 复制是双向进行的 资料分析 某dna含48502个碱基对 而子链延伸速度是105个碱基对 分 则此dna分子复制完成约需30s 而实际上只需约16s 二 dna分子复制的过程 知识拓展 3 真核生物染色体上dna复制有多个复制起点 但不同时开始复制 识图 真核生物染色体上dna复制过程 近十几年来 pcr技术是分子生物实验的一种常规手段 其原理是利用dna半保留复制的特性 在体外进行dna的人工复制 每完成一个循环需2 4分钟 2 3小时就能将待复制dna扩增几百万倍 使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体 科学与技术 pcr技术 dna聚合酶链式反应技术 pcr仪 母链数为 得到的dna分子总数为 含有亲代母链的dna分子数为 无亲代母链的dna分子数为 子链数为 亲代dna分子连续复制n次后 若该dna含某种核苷酸a个 则经过n次复制 共需消耗游离的该核苷酸为 三 有关dna分子复制的计算规律 若该dna含某种核苷酸a个 则在第n次复制时 共需消耗游离的该核苷酸为 利用图解分析细胞分裂过程中dna复制的情况 三 有关dna分子复制的计算规律 人类首次试管中合成dna1956年 美国生化学家康贝格从大肠杆菌中提取出的dna聚合酶加入到具有四种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中 经保温孵育后测定dna含量 发现并没有dna生成 当加入了少量dna做引子和atp作为能源物质 再经保温孵育后 测定dna含量 发现dna含量增加了 且发现增加dna的 a t c g 的比值与所加入的单链dna引子相同 分析 事先放入四种脱氧核苷酸起何作用 加入dna聚合酶起何作用 加入atp的作用是什么 为什么要加入dna作引子 科学与技术 解旋酶催化 解旋 模板 在dna聚合酶的催化下 利用4种游离的脱氧核苷酸进行 合成子链 以母链为模板进行碱基配对 母链 旧链 子链 新链 组成 形成子代dna 同时进行 边解旋边复制 半保留复制 能量 为什么dna可以准确无误地进行复制 二 dna分子复制的过程 意义 dna通过复制 使遗传信息从亲代传给了子代 从而保持了遗传信息的连续性 近10年来 pcr技术是分子生物实验的一种常规手段