3.2DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制課件-高一下學(xué)期生物人教版必修一

第2、3節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制任務(wù)1：了解DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程問題：1、有哪些科學(xué)家在結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建過程中發(fā)揮重要作用？2、你知道這些科學(xué)家主要從事的工作領(lǐng)域嗎？3、沃森和克里克推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)后，開始搭建模型。都進(jìn)行了哪些嘗試？4、在查哥夫提供信息的幫助下，制作的DNA模型是怎樣的？5、科學(xué)家們這種合作研究的方式給予你哪些啟示？美國Ｊ．Ｄ．Ｗatson和英國Ｆ．Ｃrick富蘭克林（Ｒ．Ｅ．Ｆranklin)查戈夫任務(wù)2：制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（1）由兩條單鏈組成，反向平行（2）脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；

堿基排列在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì)，并且堿基配對(duì)

具有一定的規(guī)律：A與T一定配對(duì)，C與G一定配對(duì)沃森和克里克的雙螺旋結(jié)構(gòu)：問題：①這些材料如何連接成脫氧核苷酸？②脫氧核苷酸如何連接成脫氧核苷酸鏈？③兩條脫氧核苷酸鏈如何連接在一起?1、利用學(xué)生模具制作模型2、畫出DNA平面結(jié)構(gòu)問題：①識(shí)別各結(jié)構(gòu)名稱。②如何體現(xiàn)兩條鏈方向相反？③如何區(qū)分一條鏈的3’端和5’端？3、討論DNA的穩(wěn)定性，設(shè)想DNA的復(fù)制方式。堿基互補(bǔ)配對(duì)原則例1．假設(shè)一個(gè)DNA分子片段中含堿基T共288個(gè)，占全部堿基總數(shù)的24％，則此DNA片段中堿基G所占的百分比和數(shù)目分別是（

）A．26％312個(gè) B．12％144個(gè)C．13％156個(gè) D．24％288個(gè)A例2．兩種DNA分子(①和②)有相同的堿基對(duì)(1000對(duì))，但它的堿基組成不同，①含有44%的G+C，②含有66%的G+C，在DNA的①和②中各有多少T（

）A．340560 B．240480 C．560340 D．480240C例3．從某種生物中提取出核酸樣品，經(jīng)檢測和計(jì)算后，堿基之間的相互關(guān)系如下：(A+T)/(G+C)＝1，(A+G)/(T+C)＝1。據(jù)此結(jié)果，該樣品(

)A．確定是雙鏈DNA B．確定是單鏈DNAC．無法確定單雙鏈 D．只存在于細(xì)胞核中C2、已知DNA雙鏈中的一條鏈上A+G=另一條鏈上T+C

1、已知DNA的一條鏈的堿基排序→另一條鏈上的堿基排序3、雙鏈DNA中→A=T，C=G

4、雙鏈RNA中→A=U,C=G無種屬差異→A+C/T+G=1(=A+G/T+C=T+C/A+G=T+G/A+C)例．DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中（A+T）/（G+C）與（A+C）/（G+T）兩個(gè)比值的敘述，正確的是()A．堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值不同B．前一個(gè)比值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高C．當(dāng)兩個(gè)比值相同時(shí)，可判斷這個(gè)DNA分子是雙鏈D．經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1DDNA指紋技術(shù)任務(wù)3：推測DNA復(fù)制方式、并提供實(shí)驗(yàn)證據(jù)沃森和克里克：值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對(duì)方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制。自我復(fù)制假說：DNA雙螺旋打開，互補(bǔ)堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈分別作復(fù)制模板，游離的脫氧核苷酸根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。1、半保留復(fù)制不同觀點(diǎn)：全保留復(fù)制2、半保留復(fù)制證據(jù)問題：①從遺傳信息傳遞角度分析，用什么方法研究子代DNA從親代的來源?②如果是全保留復(fù)制，子代DNA兩條鏈的情況如何？以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，將親代大腸桿菌用15N標(biāo)記，然后再將其在14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)。在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA將DNA進(jìn)行離心，并記錄離心后試管中DNA的位置如何用15N標(biāo)記大腸桿菌？親代、第一代、第二代離心結(jié)果如何？密度梯度離心重帶(下部)中帶(中間)輕帶(上部)以紅黑兩色筆分別代表含有15N14N的DNA鏈，嘗試畫出DNA半保留復(fù)制和全保留復(fù)制2代的子代DNA鏈組成情況。排除全保留復(fù)制推測可能全保留復(fù)制，也可能是半保留復(fù)制證明是半保留復(fù)制15N14N親代第一代第二代思考：若繼續(xù)在14N環(huán)境培養(yǎng)一代，結(jié)果如何？繼續(xù)培養(yǎng)n

代，結(jié)果又會(huì)如何？第三代第n代?組別1組2組3組4組培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4C115NH4C114NH4Cl14NH4Cl繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子I代B的子II代操作提取DNA并離心離心結(jié)果僅為輕帶（14N/14N）僅為重帶（15N/15N）僅為中帶（15N/14N）1／2輕帶（14N／14N）1／2中帶（15N／14N）例：關(guān)于DNA復(fù)制方式，人們?cè)岢隽恕叭Ａ魪?fù)制”、“半保留復(fù)制”等假說?？茖W(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。請(qǐng)分析并回答下列問題：28．關(guān)于DNA復(fù)制方式，人們?cè)岢隽恕叭Ａ魪?fù)制”、“半保留復(fù)制”等假說?？茖W(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見下表。請(qǐng)分析并回答下列問題：(1)要得到DNA中的N全部被15N標(biāo)記的大腸桿菌B，必須經(jīng)過

代培養(yǎng)，且培養(yǎng)液中的

是唯一氮源。(2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果，第

組結(jié)果對(duì)于否定“全保留復(fù)制”的假說起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第

組的結(jié)果進(jìn)行比較，才能說明DNA分子的復(fù)制方式是

。(3)分析討論：①若子I代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶，則“重帶”DNA來自于

，據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是

復(fù)制。②若將子I代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果

（選填“能”或“不能”）判斷DNA的復(fù)制方式。③若在同等條件下將子II代繼續(xù)培養(yǎng)，子n代DNA離心的結(jié)果是：密度帶的數(shù)量和位置

，密度帶變寬的是

帶。④若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，子I代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為

。(4)假定該大腸桿菌含14N的DNA的相對(duì)分子質(zhì)量為a，含15N的DNA相對(duì)分子質(zhì)量為b。子一代DNA的相對(duì)分子質(zhì)量平均為

，子二代DNA的相對(duì)分子質(zhì)量平均為

。(4)（a+b）/2（3a+b）/4(1)多15N（15NH4C1）(2)31和2半保留復(fù)制(3)B半保留不能沒有變化輕15N任務(wù)3：學(xué)習(xí)DNA復(fù)制過程，理解半保留復(fù)制對(duì)

遺傳信息的穩(wěn)定遺傳的意義1、閱讀教材55-56頁，DNA復(fù)制的過程，解決以下問題：

①DNA何時(shí)復(fù)制？復(fù)制場所在哪？

②復(fù)制條件是什么？

③復(fù)制結(jié)果如何？④復(fù)制過程有何特點(diǎn)？

真核細(xì)胞：細(xì)胞核、

細(xì)胞質(zhì)原核細(xì)胞：細(xì)胞質(zhì)DNA能夠精確復(fù)制的原因何在？DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程，需要模板、原料、能量和酶等基本條件，DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，通過堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。2、通過對(duì)復(fù)制過程的學(xué)習(xí)，研究子代相關(guān)情況例．某個(gè)DNA片段由1000個(gè)堿基對(duì)組成，A+T占?jí)A基總數(shù)的40%，若DNA片段復(fù)制過程中共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為1800，則該DNA共復(fù)制了幾次，在該DNA片段第2次復(fù)制時(shí)共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸