第1节遗传信息的复制.ppt

思考 亲代的遗传物质如何 多出一份 来传递给子代 复制 第3节DNA的复制 一 对DNA复制的推测 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 2 半保留复制 形成的分子一半是新的 一半是旧的 沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的文章后 紧接着发表了第二篇论文 提出DNA的复制方式应该是半保留复制 复制模拟 1 按照半保留复制的原理请大家思考 右边的亲代DNA复制一次和复制二次后 其子代DNA的组成是怎么样的 用红色表示新形成的链 请同学思考下列问题 2 要用实验来验证这一结论 我们需要对旧链和新链进行区分 结合第一节的知识 想一想我们怎样区分他们 3 若以15N来标记亲代细胞DNA的两条链 然后放在含14N的培养基中培养 子一代 子二代DNA分别含哪种元素 4 选择什么观察指标来说明本实验的假设正确与否 5 若假设正确 离心后亲代 子一代 子二代DNA会怎么分布 子一代 子二代 亲代 实验设计 关键思路 区别亲子代DNA 实验方法 同位素标记法 15N 14N 密度大 密度小 实验材料 大肠杆菌 将大肠杆菌放在NH4Cl培养液培养生长 二 DNA半保留复制的实验证据 15N 15N 15N 15N 15N 15N 实验结论 DNA的复制是以半保留的方式进行的 小结 提出假说 演绎推理 验证假说 假说演绎 2 DNA复制是半保留复制 3 根据假说演绎复制后子代DNA可能的情况 4 设计实验进行验证 1 DNA是如何进行复制的 提出问题 5 DNA复制方式是半保留复制得出结论 2 时间 3 场所 1 概念 三 DNA的复制 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 真核生物 细胞核 主要 叶绿体 线粒体原核生物 拟核 细胞质 质粒 病毒 宿主细胞 有丝分裂间期 减数第一次分裂间期 4 复制过程 需要细胞提供能量 解旋酶催化 氢键断裂 两条螺旋的双链解开 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 以解开的每一段母链为模板进行碱基配对 母链 旧链 子链 新链 形成两个子代DNA 同时进行 边解旋边复制 DNA分子复制的过程 复制分步解说 模板 亲代DNA分子的两条链 5 条件 原料 4种游离的脱氧核苷酸 能量 ATP 酶 解旋酶 DNA聚合酶等多种酶 6 特点 半保留复制 边解旋边复制 7 方式 8 结果 1个DNA分子2个完全相同的DNA分子 DNA准确复制的原因 意义 意义 将遗传信息从亲代传给子代 保持了遗传信息的稳定性 连续性 原因 DNA分子独特的提供精确的模板 通过保证了复制准确无误 双螺旋结构 碱基互补配对 四 DNA复制的有关计算 假设将1个被15N标记的DNA分子 第0代 转移到含14N的培养基中培养n代 结果如下 1 子代DNA分子总数 2 含15N的DNA分子数 4 只含15N的DNA分子数 3 含14N的DNA分子数 5 只含14NDNA分子数 1 DNA分子数 2n 2 2n 0 2n 2 亲代 一代 二代 四 DNA复制的有关计算 假设将1个被15N标记的DNA分子 第0代 转移到含14N的培养基中培养n代 结果如下 亲代 一代 二代 2 脱氧核苷酸链数 1 子代DNA分子的脱氧核苷酸链数 2 含15N的脱氧核苷酸链数 3 含14N的脱氧核苷酸链数 2 2n 2n 1 2 2n 1 2 四 DNA复制的有关计算 假设将1个被15N标记的DNA分子 第0代 转移到含14N的培养基中培养n代 结果如下 亲代 一代 二代 3 消耗的脱氧核苷酸数 设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个 则经过n次复制 共需消耗游离的该脱氧核苷酸为 m 2n 1 设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个 则第n次复制 共需消耗游离的该脱氧核苷酸为 2n 1m 1 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 练习 2 用32P标记某一个噬菌体的DNA分子 然后去侵染不被标记的大肠杆菌 释放出64个子代噬菌体 问 该噬菌体DNA复制的次数以及子代噬菌体中被标记的噬菌体占总数的比例A 6次 1 64B 6次 1 32C 8次 1 64D 8次 1 32 B 3 已知DNA碱基总数18 其中C的总数为5 该DNA连续复制3次 问需要胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸分别多少个 T 复制3次 产生23 8个DNA 2 需要T 28个 4 1 需要C 则 8 1 5 35个 8 1 4 4 具有100个碱基对的一个DNA分子区段 内含40个胸腺嘧啶 如果连续复制 次 则需游离的胞嘧啶核苷酸 第2次复制需游离的胞嘧啶核苷酸 A 60个B 80个C 120个D 180个 D C 1 一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子 这两个新的DNA分子A 分别由两条母链和两条子链形成B 两条母链和两条子链随机结合而成C 分别由一条子链及一条母链结合而成D 一条子链与另一条子链的母链结合 C 练习 2 DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的A 分裂前期B 分裂中期C 分裂后期D 分裂间期 D 3 下列关于DNA复制过程中 正确顺序是 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 DNA分子在解旋酶作用下解旋A B C D A 4 一个DNA复制完毕后 新形成的DNA子链A 是DNA母链的片段B 和DNA母链之一完全相同C 和DNA母链相同 但T为U所取代D 和DNA母链稍有不同 B 5 下列关于DNA复制的说法 其中不正确的是A DNA复制过程中需要酶的催化B DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C DNA分子是边解旋复制的D DNA复制过程中两条母链均可作模板6 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 B A 7 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 B 8 如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记 并供给14N原料 那么 该细胞进行减数分裂产生的4个精子中 含15N标记的精子所占的比例为 A 25 B 50 C 75 D 100 9 在一个DNA分子中有200个碱基对 其中腺嘌呤有90个 则这个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为 A 200个和400个B 400个和510个C 2个和510个D 2个和400个 D C 10 2010 佛山质检 在噬菌体侵染细菌实验中 如果细菌体内的DNA和蛋白质分别含有31P和32S 噬菌体中的DNA和蛋白质分别含有32P和35S 噬菌体DNA在细菌体内复制了三次 那么从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和含有35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的 A 1 4和1B 3 4和0C 1 4和0D 3 4和1 C 11 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 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 解开 1 写出图中各编号的中文名称 2 图中共有脱氧核苷酸 个 碱基 对 此题每空1分 3 如果将细胞培养在含15N的同位素培养基上 则能在此图的成分 填写编号 上可以测到15N 4 如果将细胞培养在含32P的同位素培养基上 则能在此图的 成分上可以测到32P 磷酸 脱氧核糖 胞嘧啶 氢键 8 4 1 中带含有的氮元素是 2 如果测定第四代DNA分子密度 含15N标记的DNA分子比例表示为 3 如果将第一代 全中 DNA链的氢键断裂后再测定密度 它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为 15N和14N 1 8 1 2轻带 1 2重带 在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌 其DNA分子均为14N DNA 对照 在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌 其DNA分子均为15N DNA 亲代 将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上 再连续繁殖两代 I和II 用离心的方法分离得到的结果如下表所示 请分析 1 由实验结果可以推出第一代 I 细菌DNA分子中一条链是 另一条链是 2 中链含有氮元素是 3 将第一代 I 转移到含15N的培养基上繁殖一代 将所得到的细菌的DNA用同样方法分离 那么得到的轻中重链情况是 4 上述实验表明DNA分子复制的特点是 15N母链 14N新链 15N和14N 1 2中链 1 2重链 半保留复制 1 甲病的遗传方式为 乙病的遗传方式为 12号个体的X染色体来自于第I代的号个体 2 9号个体的基因型是 14号个体是纯合体的概率是 3 图2中细胞c1的名称是 子细胞中染色体数目的减半是通过图2的 填图中数字 过程实现的 常染色体隐性遗传病 伴X染色体隐性遗传病 2 aaXBXB或aaXBXb 1 6 次级精母细胞 12 由15N标记细菌的DNA 然后用14N来培养这种细菌 于是该细菌便用14N来合成DNA 假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体 它们DNA中 含14N的链与15N的链的比例是A 7 1B 2 1C 1 1D 4 1 A 变式 它们DNA中的含14N的DNA与15N的DNA的比例是 D 1 G0 G1