DNA的半保留復(fù)制PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1DNA的半保留復(fù)制的半保留復(fù)制1、了解DNA分子復(fù)制及特點(diǎn)2、理解DNA分子復(fù)制的實(shí)質(zhì)和意義第1頁(yè)/共36頁(yè)那么親代的遺傳物質(zhì)如何“多出一份” 傳遞給子代？第2頁(yè)/共36頁(yè) DNA的復(fù)制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程，即1DNA2DNA。第3頁(yè)/共36頁(yè)一、DNA分子復(fù)制的過(guò)程回憶前面所學(xué)的內(nèi)容：1、真核細(xì)胞中，DNA分布在哪里？2、在哪些內(nèi)容中涉及到“DNA分子的復(fù)制”？什么時(shí)候完成DNA的復(fù)制？1、DNA復(fù)制的場(chǎng)所：2、DNA復(fù)制的時(shí)間：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂間期第4頁(yè)/共36頁(yè)解旋酶催化解旋：模板 （在DNA聚合酶的催化下，利用游

2、離的脫氧核苷酸進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)）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）復(fù)制后的DNA:同時(shí)進(jìn)行組成復(fù)制過(guò)程第5頁(yè)/共36頁(yè)4 、DNA復(fù)制的條件：模板：原料：能量：酶：親代DNA的兩條母鏈4種游離的脫氧核苷酸ATP解旋酶；DNA聚合酶等3 、DNA復(fù)制的過(guò)程：解旋提供準(zhǔn)確模板合成互補(bǔ)子鏈子、母鏈結(jié)合、盤(pán)繞形成新DNA第6頁(yè)/共36頁(yè)5、DNA復(fù)制的特點(diǎn)是什么？半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制從結(jié)果看：從過(guò)程看：第7頁(yè)/共36頁(yè)ATCGATAGCTATCGATAGCTTAGCTATCGA6、DNA復(fù)制的結(jié)果：1個(gè)DNA分子 2個(gè)完全相同的DNA分子(堿基對(duì)排列順序相同)第8頁(yè)/共36頁(yè)DN

3、A分子復(fù)制的生物學(xué)意義？ DNA通過(guò)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。第9頁(yè)/共36頁(yè) 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)制提供精確的模板。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。第10頁(yè)/共36頁(yè)1、概念：2、場(chǎng)所：3、時(shí)期：4、條件5、復(fù)制過(guò)程：6、復(fù)制特點(diǎn)：7、復(fù)制的結(jié)果：8、復(fù)制的精確性：9、復(fù)制的生物學(xué)意義： 課堂小結(jié)：模板： 原料： 能量： 酶： 以DNA2條鏈為模板合成子代DNA分子的過(guò)程細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體有絲分裂間期和減數(shù)分裂第一次分裂間期解旋合成延伸和盤(pán)繞邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制1個(gè)DNA分子 2個(gè)完全相同

4、的DNA分子規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則使遺傳信息從親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。親代DNA的兩條母鏈4種游離的脫氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶等第11頁(yè)/共36頁(yè)【學(xué)生活動(dòng)】用橡皮泥模擬DNA半保留復(fù)制1、用橘黃色的橡皮泥，制作2條鏈，螺旋成一個(gè)DNA2、分別以這2條鏈為模板，用另一顏色的橡皮泥制作 成新鏈，制作成2個(gè)新的DNA，完成一次復(fù)制。3、按此方法，完成二次復(fù)制、三次復(fù)制第12頁(yè)/共36頁(yè)親 代第一代第二代第三代第13頁(yè)/共36頁(yè)規(guī)律1：DNA復(fù)制n次后2n2個(gè)2n2【尋找規(guī)律尋找規(guī)律】DNA分子數(shù)為含親代母鏈的DNA分子數(shù)為不含親代母鏈的DNA分子數(shù)為第14頁(yè)/共

5、36頁(yè)例1. 一個(gè)有15N標(biāo)記的DNA分子放在沒(méi)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 C 第15頁(yè)/共36頁(yè)例2. 1個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)4次復(fù)制,形成16個(gè)DNA分子,其中不含親代母鏈的DNA分子為個(gè) 個(gè) 個(gè) 個(gè) C 第16頁(yè)/共36頁(yè)a (2 n1) 【智慧眼智慧眼尋找規(guī)律尋找規(guī)律】規(guī)律2：DNA復(fù)制n次后所需某種游離的脫氧核苷酸數(shù)為：其中 a 表示親代DNA含有的某種堿基數(shù)，n 表示復(fù)制次數(shù)。第17頁(yè)/共36頁(yè)例3.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,則需游離的胞嘧啶數(shù)目為 A. 400 B. 600 C. 1200 D.

6、 1800C第18頁(yè)/共36頁(yè)半保留復(fù)制全保留復(fù)制第19頁(yè)/共36頁(yè)【積極思維】DNA是肉眼看不到的,如何才能分辨DNA？實(shí)驗(yàn)的基本思路是什么？實(shí)驗(yàn)是如何區(qū)分親子代的DNA分子的？放射性同位素標(biāo)記法第20頁(yè)/共36頁(yè)可以用什么同位素去標(biāo)記DNA？怎樣把不一樣的DNA分開(kāi)呢？第21頁(yè)/共36頁(yè)14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA輕鏈中鏈重鏈第22頁(yè)/共36頁(yè)15N14N轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N DNA15N/14N DNA大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代15N14N第23頁(yè)/共36頁(yè)三、DNA

7、分子的復(fù)制第24頁(yè)/共36頁(yè)AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式圖DNA復(fù)制過(guò)程第25頁(yè)/共36頁(yè)AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游離的脫氧核苷酸與復(fù)制有關(guān)的酶注意，此處氫鍵將被打開(kāi)！第26頁(yè)/共36頁(yè)AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下氫鍵已被打開(kāi)DNA分子利用細(xì)胞提供的，在的作用下，把兩條扭成螺旋的雙鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程叫解旋。第27頁(yè)/共36頁(yè)AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代DNA的一條鏈(母鏈)作為模板第28頁(yè)/共36頁(yè)AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG還未解旋剛解旋所以DNA復(fù)制特點(diǎn)之一是:邊解旋邊復(fù)制通過(guò)堿基互

8、補(bǔ)配對(duì)脫氧核苷酸結(jié)合到母鏈上已在復(fù)制第29頁(yè)/共36頁(yè)AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一個(gè)子代DNA分子另一個(gè)子代DNA分子形成兩個(gè)完全相同的子代DNA分子第30頁(yè)/共36頁(yè)根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則1、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，共有多少個(gè)DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)=子鏈數(shù)=22n+1 2 解析：所用知識(shí)為“半保留復(fù)制”和“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”，并圖示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGC

9、CGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第n次復(fù)制解：答：一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個(gè)DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈2n+1 2條第31頁(yè)/共36頁(yè)含有32P或31P的磷酸，兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，都可參與DNA的組成，但32P比31P質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動(dòng)物的體細(xì)胞放在含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移到含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)第1、2次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再?gòu)腉0、G1、G2代細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度剃度離心后得到的結(jié)果如圖所示，由于DNA分子的質(zhì)量不同，因此在離心管內(nèi)的分布不同。若、分別代表輕型、中型、重型DNA分子的位置，請(qǐng)回答：、G0、G1、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的：G0 、G1 、G2 。 、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 。 ABD0:1:131P31P 和32P半保留復(fù)制能力提升題第32頁(yè)/共36頁(yè) 在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA兩條脫氧核苷酸鏈配對(duì)的堿基從氫鍵處斷裂，雙螺旋的兩條鏈解開(kāi)的過(guò)程。 目的：為復(fù)制提供準(zhǔn)確的模板，解開(kāi)的兩條單鏈叫母鏈。什么叫解旋？解旋的目的是什么？第33頁(yè)/共36頁(yè) 什么叫“子鏈”?復(fù)制一次能形成幾條鏈？ 以母鏈為