生物必修新人教版精品竞赛课件：dna的复制

1、v亲代传递给子代遗传物质亲代传递给子代遗传物质DNAvDNA如何复制自己以保证子代得到亲如何复制自己以保证子代得到亲代的全部遗传信息呢？代的全部遗传信息呢？v半保留型复制模型半保留型复制模型v新形成的新形成的子一代子一代DNA分子分子v模板链恢模板链恢复原来的复原来的双螺旋双螺旋v全保留型复制模型全保留型复制模型 如何来证明哪个观点是正确的？如何来证明哪个观点是正确的？n如何区分原来的如何区分原来的DNA链与新合成的链与新合成的DNA链呢？链呢？ 利用放射性同位素不断放出射线的性质，可及时、利用放射性同位素不断放出射线的性质，可及时、灵敏地探测追踪放射性物质；灵敏地探测追踪放射性物质； 或利用

2、与普通同位素的质量不同进行质量分析追或利用与普通同位素的质量不同进行质量分析追踪其数量变化、位置移动等。踪其数量变化、位置移动等。 在高中生物学中，常用的同位素有：在高中生物学中，常用的同位素有：14C/12C、18O/16O、15N/14N、32P/31P、35S/32Sn将样品与适当的溶剂介质混合后离心，各种颗粒将样品与适当的溶剂介质混合后离心，各种颗粒在与其等密度的介质带处形成沉降区带。在与其等密度的介质带处形成沉降区带。v实验设计实验设计n利用与普通同位素的质量不利用与普通同位素的质量不同进行质量分析同进行质量分析n常用的同位素：常用的同位素：14C/12C、18O/16O、15N/1

3、4N、32P/31P、35S/32Sv实验设计实验设计v重带重带v中带中带v轻带轻带 实验材料：实验材料：大肠杆菌、含大肠杆菌、含15N的培养液、含的培养液、含14N的培养液、提取的培养液、提取DNA的各种试剂和器材、离心机、离心管的各种试剂和器材、离心机、离心管（大肠杆菌（大肠杆菌20min繁殖一代）繁殖一代） 现代分子生物学技术：现代分子生物学技术：同位素示踪技术、密度梯度离心法同位素示踪技术、密度梯度离心法v实验设计实验设计v重带重带v中带中带v轻带轻带亲代亲代子一代子一代子二代子二代（轻）（轻）DNA（中）（中）DNA（重）（重）DNAv本实验根据试管中本实验根据试管中DNA所在的位置

4、区分所在的位置区分亲代与子代的亲代与子代的DNA15N/15N14N/15N14N/14N14N/15N旁栏思考题：旁栏思考题：DNA复制是以半保留方式进行的复制是以半保留方式进行的 据同位素标记和密度梯度离心实据同位素标记和密度梯度离心实验可知：验可知： 细胞中细胞中DNA的复制是以亲代的的复制是以亲代的一条链为模板，按照碱基互补配一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成另一条互补碱基的对原则，合成另一条互补碱基的新链，复制出的新链，复制出的DNA分子与亲代分子与亲代DNA分子完全相同分子完全相同,其中一条链其中一条链来自亲代来自亲代DNA，另一条链是新合，另一条链是新合成的。成的。vDNA

5、分子连续复制演绎的计算规律分子连续复制演绎的计算规律nDNA分子数：分子数：2nn只含只含15N分子：分子：0n含含14N/15N杂种分子：杂种分子：2n只含只含14N分子：分子：2n-2nDNA单链总数：单链总数： 2n+1n含含15N的链：的链：2n含含14N的链：的链： 2n+1-2vDNA分子连续复制演绎的计算规律分子连续复制演绎的计算规律vDNA分子复制分子复制n次次1、实验室里，让一个、实验室里，让一个DNA分子（称第一代）连续复分子（称第一代）连续复制三次，问：在第四代制三次，问：在第四代DNA分子中，有第一代分子中，有第一代DNA分分子链的子链的DNA分子占（分子占（ ） A.

6、100% B.75% C.50% D.25%v解析：解析：复制三次，共有复制三次，共有DNA8个，含有第一代的只有两个，个，含有第一代的只有两个，所以是所以是1/4，即，即25%。2、将用、将用15N标记的一个标记的一个DNA分子放在含有分子放在含有14N的培养的培养基中让其复制三次，则含有基中让其复制三次，则含有15N的的DNA分子占全部分子占全部DNA分子的比例和含有分子的比例和含有15N的的DNA单链占全部单链占全部DNA单链的比例依次是单链的比例依次是 () A.1/4、1/16 B.1/4、1/8 C.1/2、1/4 D.1/8、1/8v解析：解析：复制三次后，共有复制三次后，共有8

7、个个DNA分子、分子、16条单链，其中含条单链，其中含有有15N的的DNA分子有分子有2个，含有个，含有15N的的DNA单链有单链有2条，条，因此含有因此含有15N的的DNA分子占全部分子占全部DNA分子的比例为分子的比例为2/8，含有含有15N的的DNA单链占全部单链占全部DNA单链的比例为单链的比例为2/16，即即1/4和和1/8。 3、将大肠杆菌放在含有同位素、将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中的培养基中培育若干代后，细菌培育若干代后，细菌DNA所有氮均为所有氮均为15N，它比它比14N分子密度大。然后将分子密度大。然后将DNA被被15N标记标记的大肠杆菌再移到含的大肠杆菌再移到含

8、14N的培养基中培养，每的培养基中培养，每隔隔4小时小时(相当于分裂繁殖一代的时间相当于分裂繁殖一代的时间)取样一取样一次，测定其不同世代细菌次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验的密度。实验结果结果DNA复制的密度梯度离心试验如图所示。复制的密度梯度离心试验如图所示。(1)中带含有的氮元素是中带含有的氮元素是_ _。14N、15N(2)如果测定第四代如果测定第四代DNA分子密度，含分子密度，含15N标记的标记的DNA分分子比例表示为子比例表示为_。(3)如果将第一代如果将第一代(全中全中)DNA链的氢键断裂后再测定密链的氢键断裂后再测定密度，它的四条度，它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为单链在试管中的分布位置应为_ _。(4)上述实验表明，子代上述实验表明，子代DNA合成的方式是合成的方式是_。 v解析：解析：两条两条DNA单链均标记了单链均标记了15N的的DNA为全重为全重D