DNA的復(fù)制-上課 (理科)課件

1、Welcome to study biology !瞧! 我們爺倆長的，咋就這么像呢？ 小樣! 我們爺倆才是傳奇！ DNA的復(fù)制復(fù)習(xí)DNA復(fù)制有什么特點(diǎn)? 邊解旋邊復(fù)制邊解旋復(fù)制半保留復(fù)制多起點(diǎn)復(fù)制（一）提出問題：DNA是怎樣進(jìn)行復(fù)制的？一、探究DNA的復(fù)制提出假說演繹推理驗(yàn)證假說假說演繹（2）DNA復(fù)制是半（全）保留復(fù)制（3）根據(jù)假說演繹復(fù)制后 子代DNA可能的情況（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證（1）DNA是如何進(jìn)行復(fù)制的？ 提出問題（5）DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制 得出結(jié)論一、探究DNA的復(fù)制問題1:如果要在實(shí)驗(yàn)中直觀地區(qū)別、“標(biāo)識(shí)”母鏈或子鏈,可以采取什么辦法？ 問題2:可以用什么元素的同位素(

2、放射性) 進(jìn)行標(biāo)記? 演繹推理:如果親代DNA是15N作標(biāo)記的，放在 14N的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，則親代、子一代、 子二代DNA分別含有哪種N元素？其質(zhì)量如 何（用重、中、輕表示）？占每代DNA總數(shù) 的比例又是多少呢？ 同位素標(biāo)記法C 、H 、O、 N 、P15N/15N-重型DNA(全部)子一代 子二代 親 代 15N/14N-中型DNA(全部)15N/14N-中型DNA(1/2) 14N/14N-輕型DNA(1/2) 半保留復(fù)制15N/15N-重型DNA(全部)15N/15N-重型DNA(1/2)15N/15N-重型DNA(1/4) 14N/14N-輕型DNA(3/4) 全保留復(fù)制子一代 子二

3、代 親 代 14N/14N-輕型DNA(1/2) 問題: 要驗(yàn)證上述預(yù)測(cè),就要分別觀察親代和子代的情況,但實(shí)驗(yàn)中,復(fù)制后的DNA分子通常是隨機(jī)混合在一起的，不易分離。怎么解決這個(gè)問題？ 可以通過密度梯度離心使其發(fā)生分層(15N質(zhì)量大于14N)復(fù)制前復(fù)制后（五）得出結(jié)論DNA復(fù)制的方式：半保留復(fù)制模擬演練問題探究1、復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA 在組成成分及結(jié)構(gòu)上 與親代DNA是否一致？2、親子代DNA所蘊(yùn)含的遺傳信息是否相同？復(fù)制一次說出DNA復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行的原因?DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供精確的模板。堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，

4、則：共有多少個(gè)DNA？共有多少條脫氧核苷酸鏈？其中母鏈有幾條？子鏈又有幾條？2n2n222n22親 代復(fù)制1次2次3次變通：親代母鏈與子代所有DNA鏈數(shù)之比為： 含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：2/2n22/ 2n與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算設(shè)DNA分子中含有某種脫氧核糖核苷酸m個(gè)，則（1）經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的該脫氧核糖核苷酸： （2）在第n次復(fù)制時(shí)，共需消耗游 離的該脫氧核糖核苷酸： 親 代復(fù)制1次2次3次m（2n1）m（2n1） 注意：在第n次復(fù)制是指與第n1次相比，第n次復(fù)制比第n1多2 n1個(gè)DNA練習(xí)冊(cè) 小本 P45 例2 跟蹤訓(xùn)練第4節(jié)基因是什么？基因 =

5、DNA？課本 P55資料分析1.大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長度約為4 700 000個(gè)堿基對(duì)，在DNA分子上分布著大約4400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長度約為1000個(gè)堿基對(duì)。推理：基因的堿基對(duì)總數(shù)只是DNA堿基對(duì)總數(shù)的一部分。一、說明基因與DNA關(guān)系的實(shí)例基因是DNA的一些片段。資料分析2.生長在太平洋西北部的一種海蟄能發(fā)出綠色熒光（圖B），這是因?yàn)楹ＯU的DNA分子上有一段長度為5 170個(gè)堿基對(duì)的片段綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蟄的綠色熒光蛋白基因鼠，在紫外線照射下，也能像海蟄一樣發(fā)光?；蚰芸刂粕镄誀睿哂羞z傳效應(yīng)(蛋白質(zhì)的表達(dá))資料分析4.不少人認(rèn)為，人和動(dòng)物的

6、胖瘦是由遺傳決定。近來科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與對(duì)照小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組的小鼠變得十分肥胖，而具有HNGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍然保持正常?；蚰芸刂粕镄誀?，具有遺傳效應(yīng)對(duì)照組(HMGIC基因正常)實(shí)驗(yàn)組(HMGIC基因缺陷)十分肥胖體重正常吃同樣多的高脂肪食物總結(jié)：基因是什么？基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段基因序列非基因序列基因序列基因序列非基因序列非基因序列DNA基因脫氧核苷酸染色體每條染色體上有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子每個(gè)DNA分子上含有許多基因每個(gè)基因含有成百上千脫氧核苷酸染色體是DNA的主要載體基因

7、是有遺傳效應(yīng)的DNA片段基因中脫氧核苷酸的排列順序代表著遺傳信息是主要的遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位歸納2：各個(gè)基本概念的關(guān)系二、DNA片段中的遺傳信息 基因上的堿基(脫氧核苷酸)序列就代表著遺傳信息。通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物的性狀?；蚴沁z傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性； 4n堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。4種堿基為何能儲(chǔ)存多種信息？情境：由4種堿基構(gòu)成的17個(gè)堿基對(duì)組成1個(gè)基因，17個(gè)堿基對(duì)可以排列出 種基因？417種DNA分子堿基排列順序千變?nèi)f化DNA分子具有多樣性DNA指紋技術(shù)：利用DNA的特異性,可以用來識(shí)

8、別身份。靈活運(yùn)用拓展延伸世代分子總數(shù)DNA分子在離心管中位置（用上中下表示）不同DNA分子占全部DNA分子之比15N15N15N14N14N14N親代123n根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí),完成下列表格全在下部12482n全在中部中+上中+上中+上112/ 2n（2- 2）/2nn1、概念：2、場(chǎng)所：3、時(shí)期：4、條件：5、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點(diǎn)：7、準(zhǔn)確復(fù)制原因：8、復(fù)制的生物學(xué)意義：三、DNA分子的復(fù)制小結(jié)：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板： 原料： 能量： 酶： 親代DNA的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T） ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等 DNA雙鏈提供精確的模板（1）邊解旋邊

9、復(fù)制（2）半保留復(fù)制細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體、原核生物的擬核解旋合成互補(bǔ)子鏈形成子代DNA堿基互補(bǔ)配對(duì)原則遺傳信息從親代傳給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性以親代DNA為模板合成子代DNA的過程與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，則：共有多少個(gè)DNA？共有多少條脫氧核苷酸鏈？其中母鏈有幾條？子鏈又有幾條？2n2n222n22親 代復(fù)制1次2次3次變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為： 含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：2/2n22/ 2n與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算設(shè)DNA分子中含有某種脫氧核糖核苷酸m個(gè)，則（1）經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的該脫氧核糖核苷酸

10、： （2）在第n次復(fù)制時(shí)，共需消耗游 離的該脫氧核糖核苷酸： 親 代復(fù)制1次2次3次m（2n1）m（2n1） 注意：在第n次復(fù)制是指與第n1次相比，第n次復(fù)制比第n1多2 n1個(gè)DNA基礎(chǔ)訓(xùn)練1下列關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是（ ）互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂互補(bǔ)堿基對(duì)之間形成氫鍵DNA分子在解旋酶的作用下解旋以解旋 后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)子鏈與母鏈盤 旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)。 A. B. C. D.D 2DNA復(fù)制的基本條件是（ ） A模板，原料，能量和酶 B模板，溫度，能量和酶 C模板，原料，溫度和酶 D模板，原料，溫度和能量 A3DNA分子復(fù)制能準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行原因是（ ） A堿基之間由氫鍵

11、相連 BDNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu) CDNA的復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 DDNA的邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)BC5用15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子,放在含有14N 的培養(yǎng)基中復(fù)制三次，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA單鏈的比例依次是A 12，14 B 14，18C 14，116 D 18，184、DNA的復(fù)制不可能發(fā)生在（ ）A、細(xì)胞核中 B、葉綠體中 C、線粒體中 D、核糖體中 6. 一個(gè)有15N標(biāo)記的DNA分子放在沒有 標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng),復(fù)制5次后標(biāo)記的 DNA分子占DNA分子總數(shù)的（ ）A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/327. 1個(gè)DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制,形

12、成16個(gè)DNA 分子,其中不含親代母鏈的DNA分子為( )A.2個(gè) B.8個(gè) C.14個(gè) D.32個(gè) C C 能力應(yīng)用1. 一個(gè)有15N標(biāo)記的DNA分子放在沒有 標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng),復(fù)制5次后標(biāo)記的 DNA分子占DNA分子總數(shù)的（ ）A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/322. 1個(gè)DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制,形成16個(gè)DNA 分子,其中不含親代母鏈的DNA分子為( )A.2個(gè) B.8個(gè) C.14個(gè) D.32個(gè) C C 3.某DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含胞嘧啶m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制3次，需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（ ）A.7（a-m） B. 7（a/2-m） C. 8（a-m）

13、D.8（2a-m）B4.具有1000個(gè)堿基對(duì)的某個(gè)DNA分子區(qū)段內(nèi)有600個(gè)腺嘌呤,若連續(xù)復(fù)制兩次,則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為( ) A. 400 B. 600 C. 1200 D. 1800C5.某一個(gè)DNA的堿基總數(shù)中,腺嘌呤為200個(gè),復(fù)制數(shù)次后,消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸3000個(gè),該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次 ( )A.三次 B.四次 C.五次 D.六次 B 6.某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，從而達(dá)到控制癌癥的目的。這些藥物作用的細(xì)胞正處于細(xì)胞周期的（ ）A 間期 B 前期 C 中期 D 不能確定A7.以含有31P標(biāo)記的大腸桿菌放入32P的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)2代。離心

14、結(jié)果如右：、G0、G1、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的：G0 、G1 、G2 。 ABD、G2代在、三條帶中DNA數(shù)的比例是 。、圖中 、兩條帶中DNA分子所含的同位素磷分別是： ， 。、上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了DNA的復(fù)制方式是 。0:2:231P31P 和32P半保留復(fù)制 用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞（含20條染色體）的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期和后期，一個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體數(shù)是（ ） A.中期20、后期40 B.中期20、后期20 C.中期20、后期10 D.中期10、后期404種堿基為何能儲(chǔ)存多種信息？情境：若17個(gè)堿基對(duì)組成1

15、個(gè)基因，17個(gè)堿基對(duì)可以排列出 種基因？417種DNA分子堿基排列順序千變?nèi)f化DNA分子具有多樣性DNA指紋技術(shù)：DNA具有特異性,可以用來識(shí)別身份。課本P58基因的功能：基因與DNA、染色體、遺傳信息的關(guān)系基因是DNA上基因在染色體上呈排列基因的 代表著遺傳信息通過控制 的合成控制性狀蛋白質(zhì)堿基排列順序有遺傳效應(yīng)的片段線性基因的表達(dá)各個(gè)基本概念的關(guān)系DNA基因脫氧核苷酸染色體每條染色體上有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子每個(gè)DNA分子上含有許多基因每個(gè)基因含有成百上千脫氧核苷酸染色體是DNA的主要載體基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段基因中脫氧核苷酸的排列順序代表著遺傳信息是主要的遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功

16、能單位歸納3：各個(gè)基本概念的關(guān)系二、DNA復(fù)制的過程 思考及小組討論解決以下問題：、根據(jù)DNA的復(fù)制過程，嘗試給DNA復(fù)制 的概念。2、結(jié)合真核細(xì)胞中DNA的分布，說出 DNA復(fù)制的場(chǎng)所在哪里？3、回憶學(xué)過的細(xì)胞分裂知識(shí)， 說出DNA復(fù)制的時(shí)期？4、DNA復(fù)制過程可劃分為哪幾個(gè)階段?真核生物：細(xì)胞核（主要）、葉綠體、線粒體合成子鏈解旋形成新的DNA有絲分裂間期 減數(shù)第一次分裂的間期 以親代DNA為模板合成子代DNA的過程？DNA的復(fù)制過程解旋酶催化解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行）復(fù)制:以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì)母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子代DNA:同時(shí)進(jìn)行(邊解旋邊復(fù)

17、制）組成二、DNA復(fù)制的過程 二、DNA復(fù)制的過程總結(jié)歸納：5、分析并歸納DNA復(fù)制需要哪些條件?6.分析DNA復(fù)制過程及結(jié)果，總結(jié)DNA復(fù)制 的特點(diǎn)。7.結(jié)合DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，嘗試說出DNA復(fù)制 準(zhǔn)確進(jìn)行的原因?模板：親代DNA的兩條母鏈原料：4種脫氧核苷酸 能量：ATP 酶：解旋酶、DNA聚合酶邊解旋邊復(fù)制 半保留復(fù)制DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu), 能為復(fù)制提供精確的模板。堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。？8、嘗試總結(jié)DNA復(fù)制的意義?回想本節(jié)課開始時(shí)的圖片解釋生物親子代間性狀相似的原因？DNA通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性.通過DNA的復(fù)制在親子代之

18、間準(zhǔn)確的傳遞了遺傳信息與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，則：共有多少個(gè)DNA？共有多少條脫氧核苷酸鏈？其中母鏈有幾條？子鏈又有幾條？2n2n222n22親 代復(fù)制1次2次3次變通：親代母鏈與子代所有DNA鏈數(shù)之比為： 含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：2/2n22/ 2n拓展延伸世代分子總數(shù)DNA分子在離心管中位置（用上中下表示）不同DNA分子占全部DNA分子之比15N15N15N14N14N14N親代123n根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí),完成下列表格全在下部12482n全在中部中+上中+上中+上112/ 2n（2- 2）/2nn1、概念：2、場(chǎng)所：3、時(shí)期：4、條件：5、復(fù)制過程：6、復(fù)制特點(diǎn)：7、準(zhǔn)確復(fù)制原因：8、復(fù)制的生物學(xué)意義：三、DNA分子的復(fù)制小結(jié)：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板： 原料： 能量： 酶： 親代DNA的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T） ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等 DNA雙鏈提供精確的模板（1）邊解旋邊復(fù)制（2）半保留復(fù)制細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體、原核生物的擬核解旋合成互補(bǔ)子鏈形成子代DNA堿基互補(bǔ)配對(duì)原則遺傳信息從親代傳給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性以親代DNA為模板合成子代DNA的過程與DNA復(fù)制有關(guān)的堿