高中一年級下學期生物《DNA的復制》課件

DNA的復制DNA中的遺傳信息在親子代間傳遞時必然要經(jīng)歷“自我復制”，如何保證復制的準確性呢？問題探討一、DNA半保留復制的推測DNA復制時，DNA雙螺旋解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂；解開的兩條單鏈分別作為復制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補配對原則，

通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上；新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，這種復制方式被稱做半保留復制。沃森和克里克提出DNA自我復制假說：半保留復制半保留復制全保留復制彌散復制★對DNA復制的其他假說半保留復制：形成的分子一條鏈是新的，一條鏈是舊的全保留復制：新復制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；彌散復制：新復制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的思考分析要通過實驗“探究DNA復制是哪種方式？”，關(guān)鍵思路是什么？關(guān)鍵思路：通過實驗區(qū)分親代和子代的DNA。(標記親代DNA鏈，然后觀察它們在子代DNA中的分布情況。)如何做區(qū)分？又如何進行實驗觀察呢？15N和14N是N元素的兩種穩(wěn)定的同位素，這兩種同位素的相對原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用離心技術(shù)可以在試管中區(qū)分含有不同N元素的DNA。背景知識

1958年，美國生物學家梅塞爾森和斯塔爾思考分析★對DNA復制的演繹推理假如親代DNA的兩條鏈被15N完全標記，現(xiàn)在提供14N標記的原料讓其進行DNA復制。

預測并畫出三種復制方式中子一代和子二代中DNA的情況。半保留復制全保留復制彌散復制科學方法一：同位素標記法★對DNA復制的演繹推理P

F1F2P

F1F2P

F1F2

再次預測離心處理后，三種復制方式中子一代和子二代中DNA在離心管中的分布情況。離心后的結(jié)果信息提示★對DNA復制的演繹推理半保留復制全保留復制彌散復制科學方法二：密度梯度離心法★對DNA復制的演繹推理親代子一代子二代★對DNA復制的實驗驗證15N/15N-DNA大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長若干代15N/15N-DNA提取DNA，離心轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培養(yǎng)液中15N/14N-DNA細胞分裂1次細胞再分裂1次15N/14N-DNA14N/14N-DNA提取DNA，離心提取DNA，離心繼續(xù)在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中《假說演繹法》提出問題：DNA是如何復制的？作出假說：推測可能的復制方式演繹推理：根據(jù)復制方式，預測實驗結(jié)果。實驗驗證、得出結(jié)論：DNA的復制是以半保留的方式進行的三、DNA的復制1、定義指以親代DNA的兩條鏈為模板合成子代DNA的過程。2、時間細胞分裂前的間期，隨著染色體的復制而完成。3、場所真核生物：細胞核（主要）、葉綠體和線粒體（基質(zhì)）原核生物：擬核、細胞質(zhì)病毒生物：宿主細胞內(nèi)三、DNA的復制4、過程條件：解旋酶、ATP（能量）結(jié)果：堿基對中氫鍵斷裂，

兩條鏈解開01

解旋三、DNA的復制4、過程原則：嚴格遵循堿基互補配

對原則結(jié)果：游離的脫氧核苷酸按堿

基互補配對原則隨機

地與兩條母鏈的堿基

配對，氫鍵自發(fā)形成。02

定序三、DNA的復制4、過程條件：DNA聚合酶等、

兩條母鏈作模板、

四種游離的脫氧核苷酸，

ATP（能量）結(jié)果：游離的單個脫氧核苷酸與

子鏈3’-端之間形成磷酸二

酯鍵，子鏈由5’-端繼續(xù)向3’-端延伸。

03

合成子鏈三、DNA的復制4、過程結(jié)果：每條新形成的子鏈與其

模板鏈盤造成雙螺旋結(jié)

構(gòu)。子代DNA分子形成。

04

復旋三、DNA的復制三、DNA的復制5、結(jié)果一個DNA分子形成兩個完全相同的DNA分子6、特點邊解旋邊復制、半保留復制、多起點雙向復制7、準確復制的原因嚴格遵循堿基互補配對原則親代DNA提供精確的模板8、意義將遺傳信息由親代細胞傳遞給子代細胞，保證了遺傳信息的連續(xù)性拓展應(yīng)用DNA復制中的有關(guān)計算1個DNA分子連續(xù)復制n代，共產(chǎn)生

個子代DNA分子，子代DNA分子中共有單鏈

條；其中，舊鏈

條，新鏈

條。2n2n＋122n＋1－2(2)親代DNA第n代復制增加的DNA分子數(shù)為

。2n-1（3）完全含親代母鏈的DNA分子數(shù)為

,

不含親代母鏈的DNA分子數(shù)為

。2n－20拓展應(yīng)用DNA復制中的有關(guān)計算(4)若一個親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則：①經(jīng)過連續(xù)n次復制，需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)目為

個。②第n次復制時，需消耗游離的該脫氧核苷酸

個。m·(2n－1)m·2n－1隨堂練習細菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入含14N