DNA分子复制 公开课（课堂PPT）

,瞧!我们爷俩长的，咋就这么像呢？,1,书利华教育网【www.ShuLiH】,小样!我们爷俩才是传奇！,2,书利华教育网【www.ShuLiH】,第三节DNA的复制,3,书利华教育网【www.ShuLiH】,DNA复制的过程,1.DNA复制的定义？2.DNA分子复制的时间与场所？3.DNA分子复制过程需要哪些条件?,自学思考如下问题：P54,4,书利华教育网【www.ShuLiH】,指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA2DNA。,由1DNA2DNA,1、什么是DNA分子的复制？,5,书利华教育网【www.ShuLiH】,2、DNA分子复制发生在什么时间?,6,书利华教育网【www.ShuLiH】,3、DNA分子复制的场所？,细胞核（主要）、叶绿体、线粒体,细胞质,真核生物：,原核生物：,7,书利华教育网【www.ShuLiH】,4、DNA分子复制时需何条件？,亲代DNA的两条母链；,4种脱氧核苷酸：,ATP;,DNA解旋酶，DNA聚合酶等。,模板：,原料：,能量：,酶：,8,书利华教育网【www.ShuLiH】,（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。,二、对DNA复制的推测,9,书利华教育网【www.ShuLiH】,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,10,书利华教育网【www.ShuLiH】,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,11,书利华教育网【www.ShuLiH】,沃森和克里克推测（假说）-半保留复制模型,一、对DNA复制的推测(续),1958年，科学家进行实验，证实了DNA以半保留的方式复制。,形成的子代DNA分子双链一半是新的，一半是旧的,12,书利华教育网【www.ShuLiH】,问题1: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2:可以用什么元素的同位素(放射性)进行标记?,演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的，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？其质量如何（用重、中、轻表示）？占每代DNA总数的比例又是多少呢？,同位素标记法,C、H、O、N、P,13,书利华教育网【www.ShuLiH】,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分子通常是随机混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？,可以通过密度离心使其发生分层(15N质量大于14N),密度大,密度小,15N,14N,14,书利华教育网【www.ShuLiH】,15N/15N-重型DNA(全部),15N/14N-中型DNA(全部),15N/14N-中型DNA(1/2),14N/14N-轻型DNA(1/2),半保留复制,15N/15N-重型DNA(全部),15N/15N-重型DNA(1/2),15N/15N-重型DNA(1/2),14N/14N-轻型DNA(1/2),全保留复制,子一代,子二代,亲代,14N/14N-轻型DNA(1/2),15,书利华教育网【www.ShuLiH】,（四）验证实验,科学家做的大肠杆菌培养实验结果,全重,全中,14N/14N,15N/14N,15N/15N,亲代子一代子二代,轻带,中带,重带,16,书利华教育网【www.ShuLiH】,DNA分子是半保留复制,得出结论,17,书利华教育网【www.ShuLiH】,【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,18,书利华教育网【www.ShuLiH】,细胞内DNA分子具体的复制是如何进行的？,思考：,19,书利华教育网【www.ShuLiH】,返回,20,书利华教育网【www.ShuLiH】,解旋酶催化（氢键断裂）,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）,子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,21,书利华教育网【www.ShuLiH】,DNA分子复制的特点:,边解旋边复制,半保留复制,原则：,碱基互补配对原则,22,书利华教育网【www.ShuLiH】,DNA准确复制的原因?,？,DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提精确的模板。,碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。,23,书利华教育网【www.ShuLiH】,DNA分子的复制实质(意义)？,DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。,？,24,书利华教育网【www.ShuLiH】,分子复制的计算：,一个亲代DNA分子经n次复制后，则,（）DNA分子数,子代DNA分子数：,含亲代母链的DNA分子数：,不含亲代母链的DNA分子数：,2n个,2个,2n-2个,规律总结,25,书利华教育网【www.ShuLiH】,分子复制的计算：,一个亲代DNA分子经n次复制后，则,（2）脱氧核苷酸链数,子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：,亲代脱氧核苷酸链数：,新合成的脱氧核苷酸链数：,2n+1条,2条,2n+1-2条,规律总结,26,书利华教育网【www.ShuLiH】,分子复制的计算：,（3）消耗的脱氧核苷酸数,若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：,m（2n-1）,规律总结,27,书利华教育网【www.ShuLiH】,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】,28,能力应用,一个有N15标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后，子代DNA分子中：被标记的DNA分子占DNA分子总的。含14N的DNA分子有个,1/16,32,29,书利华教育网【www.ShuLiH】,课堂练习,1、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（）A.2个B.8个C.16个D.32个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,30,书利华教育网【www.ShuLiH】,3、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4、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”,31,书利华教育网【www.ShuLiH】,5、由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，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，在它们中含14N的DNA与15N的DNA的比例是（）A、7：1B、2：1C、4：1D、3：1,C,32,书利华教育网【www.ShuLiH】,6、由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，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中的含14N的链与15N的链的比例是（）A、7：1B、2：1C、4：1D、3：1,A,33,书利华教育网【www.ShuLiH】,7、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,8、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,34,书利华教育网【www.ShuLiH】,9.以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的