33DNA的复制课件

1、第三节 DNA的复制 所谓所谓DNADNA的复制的复制就是指以就是指以亲代亲代DNADNA为为模板合成子代模板合成子代DNADNA的过程，的过程，1DNA2DNA1DNA2DNA 新产生的新产生的DNA分子是一个全新分子是一个全新的的DNA分子吗？分子吗？1 1、全保留复制：、全保留复制：新复制出的分子直接形新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；成，完全没有旧的部分；复制一次复制一次亲代亲代DNA子代子代DNA一、对一、对DNADNA分子复制的推测分子复制的推测2 2、半保留复制：、半保留复制：形成的分子一半是新的，形成的分子一半是新的，一半是旧的；一半是旧的；复制一次复制一次亲代亲代DN

2、A子代子代DNA2、如果要你来设计实验，你认为最基本、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？的思路是什么？ 把复制的把复制的单链单链和和原来的链原来的链做上标记，做上标记，然后观察它在新然后观察它在新DNA中出现的情况。中出现的情况。1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？是正确的？只能用实验来证明。只能用实验来证明。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 复制一次复制一次探究探究DNADNA分子复制方式分子复制方式实验设计实验设计关键关键区别亲子代区别亲子代DNADNA实验方法实验方法同位素示踪法同位素示踪法1

3、515N N1414N N密度大密度大密度小密度小实验材料实验材料大肠杆菌大肠杆菌将大肠杆菌放在将大肠杆菌放在NHNH4 4ClCl培养液培养生长培养液培养生长密度梯度离心法密度梯度离心法 1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养？ 2、然后转移到什么培养基中培养的？ 3、可能观察到哪些实验现象？ 4、实验结论是什么？二、二、DNADNA分子半保留复制的实验证据分子半保留复制的实验证据我们采用假设方法：我们采用假设方法：1.1.假设是半保留复制假设是半保留复制2.2.假设是全保留复制假设是全保留复制小组讨论：每一种复制方式的亲代每一种复制方式的亲代、子一代、子二代离心、子一代、子二代离心后会出现几

4、条后会出现几条DNADNA带，它带，它们分别位于离心管的什们分别位于离心管的什么位置？么位置？分析：分析：1 1、离心处理后，为什么子一代、离心处理后，为什么子一代DNADNA只有杂和链带？只有杂和链带？2 2、子二代、子二代DNADNA出现了轻链带和杂出现了轻链带和杂和链带，说明了什么？和链带，说明了什么？DNA半保留复制半保留复制一个一个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，只有中，只有两个两个DNA分子含分子含有有原原DNA链链。但所有。但

5、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） 拓展延伸拓展延伸有人认为有人认为DNADNA复制就复印材料一样，复制就复印材料一样，一张材料复印一次也可以得到两张相同的材料。一张材料复印一次也可以得到两张相同的材料。这种说法对不对，为什么？这种说法对不对，为什么？1DNA2DNA单链（母）单链（母） （母十子）（母十子）（母十子）（母十子） 子子 DNA 子子DNA 2DNA 与复印材料不同，因为与复印材料不同，因为DNADNA分子的复制结果并没有分子的复制结果并没有形成一个完整的新的形成一个完整的新的DNA

6、DNA分子，而是形成了一半新、一分子，而是形成了一半新、一半旧的两个半旧的两个DNADNA分子，并且原来的旧的分子，并且原来的旧的DNADNA也不存在。也不存在。 三、三、DNADNA分子复制的过程分子复制的过程1.DNA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：在减数第一次分裂前的间期在减数第一次分裂前的间期进行复制进行复制有丝分裂在间期进行复制有丝分裂在间期进行复制新复制两个子代新复制两个子代DNADNA分子是在什么时间分离的？分子是在什么时间

7、分离的？在减数第二次分裂的后期在减数第二次分裂的后期有丝分裂在后期有丝分裂在后期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 场所AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式图DNA复制过程思考：1、DNA复制需要哪些基本条件？ 2、复制过程有何主要特点？ 3、复制形成的子代DNA和亲代DNA 有何关系？AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸与复制与复制有关的酶有关的酶注意，此处注意，此处氢键将被打开！氢键将被打开！AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下

8、在酶的催化下氢键已被打开氢键已被打开DNA分子利用细胞提供的，在的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋解旋。2、什么叫解旋？解旋的目的是什么叫解旋？解旋的目的是什么？什么？ 在在ATPATP供能、解旋酶的作用下，供能、解旋酶的作用下，DNADNA两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键氢键处断裂，双螺旋的两条链解开的过程。处断裂，双螺旋的两条链解开的过程。 目的：就是为复制提供准确的模板，解目的：就是为复制提供准确的模板，解开的两条单链叫开的两条单链叫母链母链。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代亲代DNA的的2条链作为模板条链作为模板AAAT

9、TTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以所以DNADNA复制特点之一是复制特点之一是: :通过碱基互补通过碱基互补配对脱氧核苷酸配对脱氧核苷酸结合到母链上结合到母链上正在复制边解旋边复制边解旋边复制 3、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种种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在原则，在DNADNA聚合酶的作用下，各自合成聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链，复制一次形成与母链互补的一段子链，复制一次形成子链两条。子链两条。AAAT

10、TTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代亲代DNA的的2条链作为模板条链作为模板AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一条子代DNA另一条子代DNA形成两条完全相同的子代DNA4、DNA分子复制时分子复制时需何条件？需何条件？ （1 1）模板：亲代）模板：亲代DNADNA的两条母链；的两条母链； （2 2）原料：）原料：4 4种脱氧核苷酸：种脱氧核苷酸： （3 3）能量：）能量：ATP;ATP; （4 4）酶：）酶：DNADNA解旋酶，解旋酶，DNADNA聚合酶等。聚合酶等。 5.DNA5.DNA准确复制的原因准确复制的原因(1)DNA(1)DNA具有独特的双螺旋结

11、构，具有独特的双螺旋结构，能为复制能为复制提供精提供精确的模板。确的模板。(2)(2)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。6.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相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。续性，使得种族得以延续。三、三、DNADNA分子复制的过程及其特点分子复制的过程及其特点1. 1.场所：场所：2.2.时间：时间：3.3.条件条件三、三、DNADNA分

12、子复制的过程及其特点分子复制的过程及其特点4.4.特点特点: :(1)(1)边解旋边复制边解旋边复制 (2)(2)半保留复制半保留复制加快复制速度，减少加快复制速度，减少DNADNA突变可能突变可能保证了复制的准确进行保证了复制的准确进行5.“5.“准确准确”复制的原理：复制的原理：（1 1）DNADNA分子独特的双螺旋结构，为复制分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；提供了精确的模板；（2 2）碱基互补配对原则，保证了复制能够）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。准确地进行。6.6.意义：意义： 将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息

13、的连续性。信息的连续性。时间：时间： 有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期过程：过程：解旋解旋合成子链合成子链模板：模板： 亲代亲代DNADNA提供提供原料：原料：原则：原则：条件：条件：游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则碱基互补配对原则能量能量: :酶酶: :特点：特点：边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制意义：意义： 保持前后代遗传信息的连续性保持前后代遗传信息的连续性复旋复旋DNADNA的复制课堂小结的复制课堂小结ATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶1、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）A. DNA复

14、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2、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”小试牛刀思维拓展思维拓展) )复制复制n n次后次后DNADNA个数个数: :2n（n=复制次数）复制次数）2 2）含母链的）含母链的DNADNA数量及比例数量及比例22第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代无论无论DNA复制多少次，含有原来母链的复制多少次，含有原来母链的DNA分子分子永远只有两条永远只有两条)DNA)

15、DNA个数个数: :2n（n=复制次数）复制次数）2 2）含母链的）含母链的DNADNA数量及比例数量及比例22 22n23 3）含母链的）含母链的脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链数数占占总链总链数比数比4 4）复制）复制n n次次消耗原料的量：消耗原料的量： a（）5 5）复制）复制第第n n次次消耗原料的量：消耗原料的量：a思维拓展思维拓展实验结果分析实验结果分析如果如果说明说明实验结果分析实验结果分析如果如果说明说明例题：将例题：将 15N标记的标记的DNA分子放在分子放在 14N 的培养基上培的培养基上培养，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15N

16、 的的DNA占总数是（占总数是（ ）A1/16Bl8C14D12子一代子一代子二代子二代亲代亲代子三代子三代C14DNA/14DNA15DNA/14DNA15DNA/15DNA轻链轻链中链中链重链重链例题： 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2次,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（ ） A、60个 B、80个 C、120个 D、180个D1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分子在解旋酶的作用下解旋分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋以解旋

17、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练习练习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（ ）A1/16 Bl8 C14D12C3DNA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，能量和酶模板，温度，能量和酶C模板，原料，温度和酶模板，原料，温度和酶 D模板，原料，温度和能量模板，原料，温度和能量 A5DNA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