DNA的复制新人教必修PPT学习教案

1、会计学1DNA的复制新人教必修的复制新人教必修第1页/共32页一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测1、全保留复制：新复制出、全保留复制：新复制出 的分子直接形成，完全的分子直接形成，完全 没有旧的部分；没有旧的部分；2、半保留复制：形成的分子、半保留复制：形成的分子 一半是新的，一半是旧的；一半是新的，一半是旧的； 3、分散复制：新复制的分子、分散复制：新复制的分子 中新旧都有，但分配是随中新旧都有，但分配是随 机组合的；机组合的；复制一次复制一次复制一次复制一次复制一次复制一次第2页/共32页DNA复制的三种可能方式复制的三种可能方式全保留式全保留式 半保留式半保留式 混合式混合式

2、（分散复制）（分散复制）第3页/共32页沃森和克里克推测是半保留复制模型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？、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，然后观察它把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它在新在新DNA中出现的情况。中出现的情况。一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测( (续续) )复制一次复制一次1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？、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。只能用实验来证明。第4页/共32页实验结论：实验结论：DNA的复制是以半保留的

3、方式进行的的复制是以半保留的方式进行的二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据重带重带(下部下部)1515N/ N/ 15N中带中带(中间中间)1515N/ N/ 14N轻带轻带(上部上部)1414N/ N/ 14N中带中带(中间中间)1515N/ N/ 14N第5页/共32页亲代亲代子一代子一代子二代子二代子三代子三代15N14N15N第6页/共32页 全重全重全中全中中轻2121中轻414314N/14N15N/14N15N/15N世代世代 0 1 2 30 1 2 3轻中重第7页/共32页世代世代分子分子总数总数DNADNA分子在离心管中位分子在离心管中位置置不同不同

4、DNADNA分子占全部分子占全部DNADNA分子之比分子之比1515N N分子分子杂种分子杂种分子1414N N分子分子0 01 12 23 3n n拓展延伸拓展延伸根据上面实验过程根据上面实验过程,完成下列表格完成下列表格全在下部全在下部12482n全在中部全在中部中中+ 上上中中+ 上上2/2n中中+(1- 2/ 2n)上上112/ 2n（1- 2/2n）第8页/共32页一个一个DNA分子复制分子复制几代后的情况如何？几代后的情况如何？因因DNA复制采用半保留的方式，复制采用半保留的方式，所以一个所以一个DNA分子经几代复制后的分子经几代复制后的所有所有DNA中，只有两个中，只有两个DNA

5、分子含分子含有原有原DNA链。但所有链。但所有DNA与原与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列序）所带的信息（脱氧核苷酸的排列序）完全相同。（变异除外）完全相同。（变异除外） 拓展延伸拓展延伸第9页/共32页三、三、DNADNA分子复制的过程分子复制的过程1DNA分子复制的概念是什么?2.DNA分子复制过程怎么进行?3.DNA分子复制过程需要哪些条件?4.DNA分子复制过程有何特点?5.DNA分子复制有何生物学意义?思考如下问题：思考如下问题：第10页/共32页1、DNA分子复制发生在什么时间分子复制发生在什么时间? 有丝分裂间期有丝分裂间期 减数第一次分裂的间期减数第一次分裂的间期 无丝分裂

6、之前无丝分裂之前 第11页/共32页2、什么是、什么是DNA分子的复制分子的复制？指以亲代指以亲代DNA为模板合成子代为模板合成子代DNA的过程。的过程。则则1DNA2DNA。 由由1DNA2DNA呢？呢？ 第12页/共32页3、结合真核细胞中DNA的分布，说出 DNA复制的场所在哪里？真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体第13页/共32页解旋酶催化解旋酶催化解旋：解旋：模板模板（在（在DNA聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游游离的脱氧核苷酸进行离的脱氧核苷酸进行）复制复制:以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧

7、链）子链（新链）子链（新链）复制后的复制后的DNA:同时进行同时进行组成组成4 4、DNADNA分子的复制过程分子的复制过程第14页/共32页什么叫解旋？解旋的目的是什么什么叫解旋？解旋的目的是什么？ 在在ATPATP供能、解旋酶的作用下，供能、解旋酶的作用下，DNADNA两条多脱氧两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，双螺旋的两条核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，双螺旋的两条链解开的过程。链解开的过程。 目的：就是为复制提供准确的模板，解开的两目的：就是为复制提供准确的模板，解开的两条单链叫母链。条单链叫母链。第15页/共32页 什么叫什么叫“子链子链”?复制复制一次能形成几条链？一次能形

8、成几条链？ 以母链模板，以周围环境中游的以母链模板，以周围环境中游的4 4种脱氧核苷酸为原料，种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链，复制一次形成子链两条。母链互补的一段子链，复制一次形成子链两条。第16页/共32页5、DNA分子复制合分子复制合成子链时需何条件成子链时需何条件？ 模板：亲代模板：亲代DNADNA的两条母链；的两条母链； 原料：原料：4 4种脱氧核苷酸：种脱氧核苷酸： 能量：能量：ATP;ATP; 酶酶 ：DNADNA解旋酶，解旋酶，DNADNA聚合酶等。聚合酶等。第17页/共3

9、2页6.DNA分子复制的特点分子复制的特点:边解旋边复制边解旋边复制 半保留复制半保留复制 第18页/共32页 7.DNA准确复制的原因准确复制的原因?DNADNA具有独特的双螺旋结构，具有独特的双螺旋结构， 能为复制提精确的模板。能为复制提精确的模板。碱基具有互补配对的能力，碱基具有互补配对的能力， 能够使复制准确无误。能够使复制准确无误。第19页/共32页8、DNA分子的复制实质分子的复制实质(意义意义)？ DNA DNA通过复制，使遗传信息从亲代传通过复制，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，使得种族性，保持了

10、遗传信息的连续性，使得种族得以延续。得以延续。第20页/共32页四、与复制有关的碱基计算四、与复制有关的碱基计算ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复连续第一次复制制连续第二次复连续第二次复制制连续第连续第n次复制次复制结构复制简答1简答2简答3简答4计算1计算2将一个全部被将一个全部被15N标记的标记的DNA分子分子(0代代)转移到含转移到含14 N的培养基中培养的培养基中培养n代。结果如何代。结果如何?1DNA分子数分子数(1)子代子代DNA分子总数分子总数= (2)含含15N的的DNA分子数分子数=(3

11、)含含14N的的DNA分子数分子数= (4)只含只含15N的的DNA分子数分子数=(5)只含只含14N的的DNA分子数分子数=2n个个2个个2n个个0个个(2n一一2)个个第21页/共32页2脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数(1)子代子代DNA分子中脱氧核苷酸链分子中脱氧核苷酸链数数=(2)含含15N的脱氧核苷酸链的脱氧核苷酸链=(3)含含14N的脱氧核苷酸链的脱氧核苷酸链=2n+1条条2条条(2n+12)条条第22页/共32页3消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数设亲代设亲代DNA分子中含有某种脱氧分子中含有某种脱氧核苷酸核苷酸a个，则：个，则：(1)经过经过n次复制，共需消耗游离的次复制，共需

12、消耗游离的该脱氧核苷酸该脱氧核苷酸 。(2)在第在第n次复制时，共需消耗游离次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸的该脱氧核苷酸 。a(2n一一1)个个a2n-1个个第23页/共32页1、概念：、概念：2、场所：、场所：3、时期：、时期：4、条件：、条件：5、复制过程：、复制过程：6、复制特点：、复制特点：7、复制的精确性：、复制的精确性：8、复制的生物学意义：、复制的生物学意义：五、五、DNADNA分子的复制小结：分子的复制小结：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的两条链的两条链游离的脱氧

13、核苷酸（游离的脱氧核苷酸（A A、G G、C C、T T） ATPATP（有氧呼吸、无氧呼吸）（有氧呼吸、无氧呼吸）DNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶、聚合酶、DNADNA连接酶等连接酶等 碱基互补配对原则碱基互补配对原则半保留复制，边解旋边复制半保留复制，边解旋边复制使遗传信息在传递过程中保持使遗传信息在传递过程中保持了连续性了连续性细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 原核生物的拟核原核生物的拟核解旋解旋合成合成延伸和盘绕延伸和盘绕第24页/共32页第25页/共32页1下列关于下列关于DNA复制过程的正确顺序是复制过程的正确顺序是（ ）互补碱基对之间氢键

14、断裂互补碱基对之间氢键断裂/互补碱基对之间形成互补碱基对之间形成氢键氢键/DNA分子分子在解旋酶的作用下在解旋酶的作用下解旋解旋/以解旋以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对后的母链为模板进行碱基互补配对/子链与母链盘子链与母链盘 旋成双螺旋状结构。旋成双螺旋状结构。A. B. C. D.D第26页/共32页2将将 标记的标记的DNA分子放在分子放在 的培养基上培养，的培养基上培养， 经过经过3次复制，在所形成的子代次复制，在所形成的子代 DNA中，含中，含 的的DNA占总数是（占总数是（ ）A1/16Bl8C14D12C3DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪分子的双链在复制时解旋，这时下述

15、哪一对碱基从氢键连接处分开（一对碱基从氢键连接处分开（ ）AG与与C BA与与C CG与与A DG与与TA4DNA复制的基本条件是（复制的基本条件是（ ）A模板，原料，能量和酶模板，原料，能量和酶 B模板，温度，能量和模板，温度，能量和酶酶C模板，原料，温度和酶模板，原料，温度和酶 D模板，原料，温度和模板，原料，温度和能量能量 A第27页/共32页5DNA分子复制能准确无误地进行原因是（分子复制能准确无误地进行原因是（ ） A碱基之间由氢键相连碱基之间由氢键相连 BDNA分子独特的双螺旋结构分子独特的双螺旋结构 CDNA的半保留复制的半保留复制 DDNA的边解旋边复制特点的边解旋边复制特点B

16、第28页/共32页6、DNA的复制是在细胞的的复制是在细胞的 分裂和分裂和 第一次分裂前的第一次分裂前的 期期进行的。复制是指以进行的。复制是指以 为模板来合成为模板来合成 的过程。的过程。复制特点是复制特点是 复制过程必需以复制过程必需以 为模为模板、板、 为原料、为原料、 提供能量、提供能量、 的催化等的催化等条条件，件， 为为DNA的复制提供精确的模板、的复制提供精确的模板、并并有有 能力保证复制能够准确无误地完成。一个亲代能力保证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两个分子通过复制形成了两个 ，新形成的，新形成的DNA分子都是既含一条分子都是既含一条 链、又含一条链、又含一条 链，因此，称链，因此，称DNA的复制为的复制为“ ”。有丝有丝减数减数间间亲代亲代DNA分子分子子代子代DNA分子分子边解旋边复制边解旋边复制亲代亲代DNA分子一条链分子一条链脱氧核苷酸脱氧核苷酸ATP酶酶DNA分子双螺旋结构分子双螺旋结构碱基互补配对碱基互补配对结构完全相同的子代结构完全相同的子代DNA分子分子母母子子半保留复制半保留复制结构复制简答1简答2简答3简答4计算1计算2第29页/共32页、G0、G1、G2三代三代DNADNA离心后的试管分别是离心后的试管分别是图