省优质课DNA复制上课-课件

图图二二双手手指嵌合双手手指嵌合1、右手拇指在上、右手拇指在上 2、左手拇指在上、左手拇指在上大家大家一一起起做做游游戏戏图图一一 拇指竖起时弯曲情形拇指竖起时弯曲情形1、挺直、挺直 2、拇指向指背面弯曲、拇指向指背面弯曲伸出大拇指伸出大拇指双手交叉双手交叉图二双手手指嵌合大家 一 起 做 游 戏图一 拇指竖起时弯曲1图图 三三脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝观察周围同学的脸和前额观察周围同学的脸和前额图图四四前额中央发际有一三角形突出前额中央发际有一三角形突出称美人尖称美人尖1、有美人尖、有美人尖 2、无美人尖、无美人尖图 三脸颊有无酒窝观察周围同学的脸和前额图四前额中央发际有一2细胞减数分裂和受细胞减数分裂和受精作用使生物的亲精作用使生物的亲代与子代之间保持代与子代之间保持遗传性状的稳定性，遗传性状的稳定性，为什么为什么?DNA分子是怎样进行分子是怎样进行复制的呢复制的呢?细胞减数分裂和受精作用使生物的亲代与子代之间保持遗传性状的稳3第三章第三章 基因的本质基因的本质第第3 3节节 DNA DNA的复制的复制2012013 3.0707唐河友兰高中唐河友兰高中鲁鲁斌斌第三章 基因的本质第3节 DNA的复制2013.07唐河友兰4亲代：亲代：子一代：子一代：一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测（假说假说）2 2、全保留复制：、全保留复制：新新合成的合成的DNA分子分子不不含亲代含亲代DNA的链的链；1 1、半保留复制：、半保留复制：新合成的新合成的DNADNA分子分子中，都中，都保留了原来保留了原来DNA的一条链的一条链；（所有新合所有新合成的链都用成的链都用蓝色表示蓝色表示）亲代：子一代：一、对DNA复制的推测（假说）2、全保留复制：5子二代：子二代：亲代：亲代：子一代：子一代：一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测（假说假说）（所有新合所有新合成的链都用成的链都用蓝色表示蓝色表示）子二代：亲代：子一代：一、对DNA复制的推测（假说）（所有新6二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据(放射性放射性放射性放射性)同位素示踪技术：同位素示踪技术：同位素示踪技术：同位素示踪技术：常用常用常用常用元素对元素对元素对元素对亲代亲代亲代亲代DNA进行标记进行标记进行标记进行标记1515N N 1515N/N/15N重带重带(下部下部)1515N N/14N中带中带(中间中间)1414N/N/14N轻带轻带(上部上部)中带中带(中间中间)1515N N/14N亲亲 代：代：子一代：子一代：子二代：子二代：半半保保留留复复制制二、DNA半保留复制的实验证据(放射性)同位素示踪技术：常用7亲亲 代：代：子一代：子一代：子二代：子二代：重带重带(下部下部)1515N/N/15N重带重带(下部下部)1414N/N/14N1414N/N/14N1515N/N/15N全全保保留留复复制制1515N/N/15N轻带轻带(上部上部)轻带轻带(上部上部)重带重带(下部下部)亲 代：子一代：子二代：重带(下部)15N/15N重带(下8（一）预期结果：（一）预期结果：1 1、半保留、半保留2 2、全保留、全保留重带重带轻带轻带中带中带重带重带1414N N/14N1515N/N/15N轻带轻带1515N/N/15N1515N N/14N1414N/N/14N（一）预期结果：1、半保留2、全保留重带轻带中带重带14N/9转移到含转移到含1414NHNH4 4ClCl的培养液中的培养液中15N/15N15N/14N14N/14N15N/14N大肠杆菌在含大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代的培养液中生长若干代（二）实验结果：（二）实验结果：重带重带轻带轻带中带中带试管中出现试管中出现三条带三条带（三）结论：（三）结论：DNADNA是是半保留复制半保留复制转移到含14NH4Cl的培养液中15N/15N15N/14N10省优质课DNA复制上课-课件111、概念：、概念：有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期模板：模板：原料：原料：能量：能量：酶：酶：DNADNA的两条母链的两条母链游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸ATPATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA双链提供精确的模板双链提供精确的模板（1 1）边解旋边复制）边解旋边复制（2 2）半保留复制）半保留复制主要在主要在细胞核细胞核解旋解旋合成互补子链合成互补子链形成子代形成子代DNADNA碱基互补配对原则碱基互补配对原则三、三、DNADNA分子复制的过程（分子复制的过程（P P5454）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、准确复制原因、准确复制原因8、复制的生物学意义：、复制的生物学意义：保持了遗传信息的连续性保持了遗传信息的连续性以亲代以亲代DNADNA为模板，合成子代为模板，合成子代DNADNA的过程。的过程。1、概念：有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期模板：12概念：概念：模板、模板、原料、能量、酶原料、能量、酶DNADNA双链提供精确的模板双链提供精确的模板边解旋边复制边解旋边复制、半保留复制、半保留复制碱基互补配对原则碱基互补配对原则课堂小结课堂小结场所：场所：时期：时期：条件：条件：复制过程：复制过程：复制特点：复制特点：准确复制原因：准确复制原因：复制的生物学意义：复制的生物学意义：保持了遗传信息的连续性保持了遗传信息的连续性DNADNADNADNA复复复复制制制制复制方式的推测与验证：复制方式的推测与验证：复制方式的推测与验证：复制方式的推测与验证：过程过程过程过程假说假说-演绎法演绎法 概念：模板、原料、能量、酶DNA双链提供精确的模板边解旋边132 2、亲代母链与子代、亲代母链与子代DNADNA链数之比为：链数之比为：_ 1 1、一个亲代、一个亲代DNADNA复制复制n n代后，代后，DNADNA分子数为分子数为,1/2n2n2n2含亲代含亲代母链的母链的DNADNA分子为分子为 _，不含亲代不含亲代母链的母链的DNADNA分子数为分子数为2巩固练习巩固练习2、亲代母链与子代DNA链数之比为：_ 14巩固练习巩固练习3 3、1 1个个DNADNA分子经过分子经过4 4次复制，形成次复制，形成1616个个DNADNA分子，分子，其中含有最初其中含有最初DNADNA分子长链的分子长链的DNADNA分子有（分子有（）A.2 A.2个个 B.8 B.8个个 C.16 C.16个个 D.32 D.32个个4 4、以、以DNADNA的一条链的一条链“A AT TC C”为模板，经复制后为模板，经复制后的子链是（的子链是（）A.“A.“T TA AG G”B.“”B.“U UA AG G”C.“C.“T TA AC C”D.“”D.“T TU UG G”巩固练习3、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子15 谢谢！谢谢！再见！再见！谢谢！16作出假设作出假设作出假设作出假设演绎推理演绎推理演绎推理演绎推理实验验证实验验证实验验证实验验证得出结论得出结论得出结论得出结论假假假假说说说说 演演演演绎绎绎绎法法法法【小结】【小结】（二）提出两种假说（二）提出两种假说（二）提出两种假说（二）提出两种假说（三）推理子代（三）推理子代（三）推理子代（三）推理子代DNADNADNADNA可能的情况及可能的情况及可能的情况及可能的情况及 如何设计实验验证这种现象如何设计实验验证这种现象如何设计实验验证这种现象如何设计实验验证这种现象（四）进行实验，验证是半（四）进行实验，验证是半（四）进行实验，验证是半（四）进行实验，验证是半 保留复制保留复制保留复制保留复制（一）（一）（一）（一）DNADNADNADNA的复制方式是怎样的的复制方式是怎样的的复制方式是怎样的的复制方式是怎样的?提出问题提出问题半保留复制和全保留复制半保留复制和全保留复制半保留复制和全保留复制半保留复制和全保留复制作出假设演绎推理实验验证假说【小结】（二）提出两种假说（三17 5 5、由由1515N N标标记记细细菌菌的的DNADNA，然然后后又又将将1414N N来来供供给给这这种种细细菌菌，于于是是该该细细菌菌便便用用1414N N来来合合成成DNADNA，假假设设细细菌菌连连续续分分裂裂三三次次产产生生了了八八个个新新个个体体，它它们们DNADNA中中的的含含1414N N的的链链与与1515N N的的链链的的比比例例是是（）A A、4 4：1 B1 B、2 2：1 1 C C、1 1：1 D1 D、3 3：1 1 A A 5、由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这186 6、在在氮氮源源为为1414N N的的培培养养基基上上生生长长的的大大肠肠杆杆菌菌，其其DNADNA分分子子均均为为1414N-DNAN-DNA（对对照照）；在在氮氮源源为为1515N N的的培培养养基基上上生生长长的的大大肠肠杆杆菌菌，其其DNADNA分分子子均均为为1515N-DNAN-DNA（亲亲代代）。将将亲亲代代大大肠肠杆杆菌菌转转移移到到含含1414N N的的培培养养基基上上，再再连连续续繁繁殖殖两两代代（I I和和IIII），用用离离心心的的方方法法分离得到的结果如下表所示，请分析：分离得到的结果如下表所示，请分析：对照对照亲代亲代I IIIII轻链轻链1414N-DNAN-DNA全轻链全轻链1/21/2轻链轻链中链中链全中链全中链1/21/2中链中链重链重链1515N-DNAN-DNA全重链全重链（1 1）由由 实实 验验 结结 果果 可可 以以 推推 出出 第第 一一 代代（I I）细细 菌菌 DNADNA分分 子子 中中 一一 条条 链链 是是 ，另一条链是，另一条链是 。（2 2）中链含有氮元素是）中链含有氮元素是 。（3 3）将将第第一一代代（I I）转转移移到到含含1515N N的的培培养养基基上上繁繁殖殖一一代代，将将所所得得到到的的细细菌菌的的DNADNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是 （4 4）上述实验表明）上述实验表明DNADNA分子复制的特点是分子复制的特点是 1515N N母链母链 1414N N新链新链 1515N N和和1414N N 1/21/2中链，中链，1/21/2重链重链 半保留复制半保留复制 6、在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为19 7 7下列关于下列关于DNADNA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 互补碱互补碱基对之间形成氢键基对之间形成氢键 DNA DNA分子分子在解旋酶的作在解旋酶的作用下用下解旋解旋 以解旋后的母链为模板进行碱以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋状子链与母链盘旋成双螺旋状结构结构 A.B.A.B.C.D.C.D.D D 7下列关于DNA复制过程的正确顺序是（20 8 8DNADNA分子的双链在复制时解旋，这时下述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（哪一对碱基从氢键连接处分开（）A AG G与与C CB BA A与与C C C CG G与与A A D DG G与与T TA A 9 9DNADNA复制的基本条件是（复制的基本条件是（）A A模板，原料，能量和酶模板，原料，能量和酶 B B模板，温度，能量和酶模板，温度，能量和酶 C C模板，原料，温度和酶模板，原料，温度和酶 D D模板，原料，温度和能量模板，原料，温度和能量 A A 8DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基21 10 10DNADNA分子复制能准确无误地分子复制能准确无误地进行原因是（进行原因是（）A A碱基之间由氢键相连碱基之间由氢键相连 B BDNADNA分子独特的双螺旋结构分子独特的双螺旋结构 C CDNADNA的半保留复制的半保留复制 D DDNADNA的边解旋边复制特点的边解旋边复制特点B 10DNA分子复制能准确无误地进行原因是（221111、DNADNA的复制是在细胞的的复制是在细胞的 分裂和分裂和 第一次第一次分裂前的分裂前的 期进行的。复制是指以期进行的。复制是指以 为模板为模板来合成来合成 的过程。复制特点是的过程。复制特点是 复制复制过程必需以过程必需以 为模板、为模板、为原料、为原料、提提供能量、供能量、的催化等条件，的催化等条件，为为DNADNA的复制提供精确的模板、并有的复制提供精确的模板、并有 能力保证复制能力保证复制能够准确无误地完成。一个亲代能够准确无误地完成。一个亲代DNADNA分子通过复制形成分子通过复制形成了两个了两个 ，新形成的，新形成的DNADNA分子都是既分子都是既含一条含一条 链、又含一条链、又含一条 链，因此，称链，因此，称DNADNA的的复制为复制为“”“”。有丝有丝减数减数间间亲代亲代DNADNA分子分子子代子代DNADNA分子分子边解旋边复制边解旋边复制亲代亲代DNADNA分子一条链分子一条链脱氧核苷酸脱氧核苷酸ATPATP酶酶DNADNA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DNADNA分子分子母母子子半保留复制半保留复制11、DNA的复制是在细胞的 分裂和 第23根据半保留复制和碱基互补配对原则根据半保留复制和碱基互补配对原则与复制有关的碱基计算与复制有关的碱基计算一个一个DNA连续复制连续复制n次后，共有多少个次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？母链多少条？子链多少条？DNA分子数分子数=2n脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数=2n+1母链数母链数=子链数子链数=22n+1 2 解析：所用知识为解析：所用知识为“半保留复制半保留复制”和和“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”，并图示，并图示分析。分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复制连续第一次复制连续第二次复制连续第二次复制连续第连续第n次复制次复制解：解：答：答：一个一个DNA连续复制连续复制n次后，共有次后，共有2n个个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链条脱氧核苷酸链，母链2条，条，子链子链2n+1 2条条根据半保留复制和碱基互补配对原则与复制有关的碱基计算一个D24一个一个DNA的碱基的碱基A（T、G、C）占碱基总数的）占碱基总数的a%，碱基总数为，碱基总数为m，连续复制连续复制n次后，共需要次后，共需要G（C、A、T）多少个？）多少个？因为因为A=ma%，A=T、G=C，A+T=2ma%，DNA复制复制n代后子链数代后子链数=2n+1 2 DNA连续复制连续复制n代后需要代后需要 鸟嘌呤鸟嘌呤=（2n+1 2）/2 m（1/2 a%）=m（2n 1）（1/2 a%）解析：先求出亲代解析：先求出亲代DNA中中G=C=？每两条新链所必需的鸟嘌呤（？每两条新链所必需的鸟嘌呤（G）数）数等于亲代等于亲代DNA胞嘧啶（胞嘧啶（C）数，再求出）数，再求出DNA复制复制n代后子链数；最后求代后子链数；最后求出出DNA连续复制连续复制n代后需要鸟嘌呤数。代后需要鸟嘌呤数。解：解：所以所以G=C=m（1/2 a%），每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等，每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等于亲代于亲代DNA胞嘧啶数胞嘧啶数=m（1/2 a%）答：答：DNA连续复制连续复制n代后需要鸟嘌呤数是代后需要鸟嘌呤数是m（2n 1）（1/2 a%）。）。一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基总数的a%，碱基总数25