DNA分子復(fù)制課件---公開課.ppt

1、,瞧! 我們爺倆長(zhǎng)的，咋就這么像呢？,小樣! 我們爺倆才是傳奇！,第三節(jié)DNA的復(fù)制,DNA復(fù)制的過程,1.DNA復(fù)制的定義？ 2.DNA分子復(fù)制的時(shí)間與場(chǎng)所？ 3.DNA分子復(fù)制過程需要哪些條件?,自學(xué)思考如下問題：P 54,指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。 則1DNA2DNA。,由1DNA2DNA,1、什么是DNA分子的復(fù)制？,2、DNA分子復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)間?,3、DNA分子復(fù)制的場(chǎng)所？,細(xì)胞核（主要）、葉綠體、線粒體,細(xì)胞質(zhì),真核生物：,原核生物：,4、DNA分子復(fù)制時(shí)需何條件？,親代DNA的兩條母鏈；,4種脫氧核苷酸：,ATP;,DNA解旋酶，DNA聚合酶等。,模板：,原料

2、：,能量：,酶 ：,（一）最早提出的DNA復(fù)制模型有三種,1、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分。,二、對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè),2、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的。,親代DNA,子代DNA,3、分散復(fù)制（彌散復(fù)制）：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機(jī)組合的。,親代DNA,子代DNA,沃森和克里克推測(cè)（假說）-半保留復(fù)制模型,一、對(duì)DNA復(fù)制的推測(cè)(續(xù)),1958年，科學(xué)家進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了DNA以半保留的方式復(fù)制。,形成的子代DNA分子雙鏈一半是新的，一半是舊的,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

3、位素(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 、P,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？,可以通過密度離心使其發(fā)生分層(15N質(zhì)量大于14N),密度大,密度小,15N,14N,15N/15N-重型DNA(全部),15N/14N-中型DNA(全部),15N/14N-中型DNA(1/2),14

4、N/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(1/2),14N/14N-輕型DNA(1/2),全保留復(fù)制,子一代,子二代,親 代,14N/14N-輕型DNA(1/2),（四）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),科學(xué)家做的大腸桿菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,全重,全中,14N/14N,15N/14N,15N/15N,親代 子一代 子二代,輕帶,中帶,重帶,DNA分子是半保留復(fù)制,得出結(jié)論,【小結(jié)】,提出假說,演繹推理,驗(yàn)證假說,假說演繹,（2）DNA復(fù)制是半保留復(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)

5、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,細(xì)胞內(nèi)DNA分子具體的復(fù)制是如何進(jìn)行的？,思考：,返回,解旋酶催化（氫鍵斷裂）,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)制）,DNA分子復(fù)制的特點(diǎn):,邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制,原則：,堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因?,？,DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提精確的模板。,堿基具有互補(bǔ)配對(duì)的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤。,DNA分子的復(fù)制實(shí)質(zhì)(意義)？,DNA通過復(fù)制，使遺傳信息

6、從親代傳 給了子代，從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定 性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使得種族 得以延續(xù)。,？,分子復(fù)制的計(jì)算：,一個(gè)親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則,（）DNA分子數(shù),子代DNA分子數(shù)：,含親代母鏈的DNA分子數(shù)：,不含親代母鏈的DNA分子數(shù)：,2n個(gè),2個(gè),2n-2個(gè),規(guī)律 總結(jié),分子復(fù)制的計(jì)算：,一個(gè)親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則,（2）脫氧核苷酸鏈數(shù),子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：,親代脫氧核苷酸鏈數(shù)：,新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：,2n+1條,2條,2n+1-2條,規(guī)律 總結(jié),分子復(fù)制的計(jì)算：,（3）消耗的脫氧核苷酸數(shù),若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則經(jīng)過n次復(fù)制

7、后需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為：,m（ 2n-1）,規(guī)律 總結(jié),有絲分裂的間期 減數(shù)第一次分裂前的間期,主要在細(xì)胞核,模板、酶、原料、能量等,堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,半保留復(fù)制,子鏈與母鏈結(jié)合，構(gòu)成兩個(gè)新的DNA分子,保持了遺傳信息的連續(xù)性,邊解旋邊復(fù)制,【小結(jié)】,能力應(yīng)用,一個(gè)有N15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，子代DNA分子中： 被標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總的 。 含14N的DNA分子有 個(gè),1/16,32,課堂練習(xí),1、1個(gè)DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制，形成16個(gè)DNA分子，其中含有最初DNA分子長(zhǎng)鏈的DNA分子有（ ） A. 2個(gè) B. 8個(gè) C. 16個(gè) D. 32個(gè)

8、 2、DNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的（ ） A、分裂前期 B. 分裂中期 C. 分裂后期 D. 分裂間期,3、下列關(guān)于DNA復(fù)制的說法，其中不正確的是（ ） A. DNA復(fù)制過程中需要酶的催化 B. DNA復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供 C. DNA 分子是邊解旋復(fù)制的 D. DNA 復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板 4、以DNA的一條鏈“ATC”為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)牵?） A. “TAG” B. “UAG” C. “TAC” D. “TUG”,5、由15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA，然后又將14N來(lái)供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用14N來(lái)合成DNA，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)體，在它們中

9、含14N的DNA與15N的DNA的比例是（ ） A、7：1 B、2：1 C、4：1 D、3：1,C,6、由15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA，然后又將14N來(lái)供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用14N來(lái)合成DNA，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)體，它們DNA中的含14N的鏈與15N的鏈的比例是（ ） A、7：1 B、2：1 C、4：1 D、3：1,A,7、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,D,8、一條染色體含有一個(gè)雙鏈DNA分子，經(jīng)復(fù)制后，一條染色單體含有 （ ） A、兩條雙鏈DNA分子 B、一條雙鏈DNA分子 C、一條單鏈DNA分子 D、四條雙鏈DNA分子,B,9.以含有31P標(biāo)志的大腸桿菌放入32P的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)2代。離心結(jié)果如右：,