DNA分子的复制770(课堂PPT)

1,第3节DNA分子的复制,阳泉市外国语学校黄梅清,2,【本小节知识点】,1、DNA分子复制的特点？证据？2、DNA分子复制的过程、时间？3、复制需要基本条件？（4条件）4、DNA精确复制的保障条件？（2保障）5、DNA复制的生物学意义,3,对DNA分子复制的推测：,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。,复制的特点：半保留复制,4,DNA半保留复制的实验证据,1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到的培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取，再将提取的进行离心，记录离心后试管中的位置。,DNA分子的复制过程：,1、解旋,2、以母链为模板进行碱基配对,3、形成两个新的DNA分子,6,复制的概念：是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。,复制的时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期,必需条件,1、模板:两条母链,2、能量:ATP,3、原料:游离的四种脱氧核苷酸,4、酶:DNA聚合酶等,7,1、DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，2、碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。,DNA准确复制的原因：,DNA分子通过复制，将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。,复制的意义：,8,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,典型例题分析：,A、7：1B、2：1C、1：1D、3：1,9,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,10,第4节基因是有遗传效应的DNA片段,11,【本小节复习知识点】,1、基因的概念2、DNA如何携带遗传信息3、遗传信息多样性原因,12,一、说明基因与DNA关系的实例（见资料分析）,资料1：,基因是一段DNA。,资料2：,基因具有遗传效应。,资料3：,DNA中有些片段不是基因。,资料4：,基因能控制生物性状。,基因是有遗传效应的DNA片段,13,理解：基因是有遗传效应的DNA片段这就是说，基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。（基因工程）,14,二、DNA片段中的遗传信息,每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定DNA片段，能决定一定的性状，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。,DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？,15,探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性,情景1、假设长度为17个碱基对的脱氧核苷酸序列组成一个基因（当然，这仅仅是假设），那么，个碱基对可以列出种基因？,16,情景全球人口总数约为亿。假设人类基因组中第号染色体的第个基因是由个碱基对随机排列构成的，那么，个碱基对的所有排列是否都有机会出现？。你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多大？,不是,-,17,结论：种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，完全可以表达生物体必需的各种遗传信息。,遗传信息蕴藏在种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个分子的特异性；,18,、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的（特异性）DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个基因，、基因是有遗传效应的DNA片段。,小结：,19,【典型例题】,例1白化症病人出现白化症状的根本原因（）A病人体内缺乏黑色素B病人体内无酪氨酸C控制合成酪氨酸酶的基因不正常D长期见不到阳光所致,C,20,例2中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草具备了抗病毒的能力，试分析：（1）人的基因所以能接到植物体内去，物质基础是_。（2）烟草具备抗病毒能力，表明烟草体内产生了_，这个事实说明：人和植物体内蛋白质的合成方式_。,DNA结构基本相同,干扰素,基本相同,21,破译天书生命昭然,2000年6月26日，科学家公布了人类基因工作草图，这是人类基因组研究的重大成果，这一成果被誉为是人类“生命天书”的破译，是人类科学史上的重要里程碑。继2000年6月26日公布“基因工作草图”以后，经过几个月的努力，科学家于2001年2月12日宣布，人类基因组共有32亿对碱基。包含了34万个基因。这标志着人类基因组研究工作取得了实质进展，为破译生命之谜奠定了坚实的基础。,例3阅读下列报道，回答问题：,22,人类“生命天书”有一“套”，这套书有24“本”。组成这套书的“文学”有四种基本“笔画”，每两个笔画形成一个“偏旁部首”，每三个“偏旁部首”形成一个“文字”。每本“生命天书”中含有几千个关于人类生命的结构、功能、生老病死的“信息”，每条信息由几千个“文字”组成。人类基因组计划就是首先要破译这套天书中所含有的10亿个文字中的30多亿个偏旁部首的排列顺序；然后再破译书中每条信息的具体含义即具体功能。,23,（l）人类“生命天书”有“24本”，