DNA分子復(fù)制理學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1DNA分子復(fù)制理分子復(fù)制理第1頁/共32頁1 1、全保留復(fù)制：、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的新復(fù)制出的DNADNA分子直接形成，完全沒有舊的部分；分子直接形成，完全沒有舊的部分；2 2、半保留復(fù)制：、半保留復(fù)制：形成的形成的DNADNA分子兩條鏈，一半是新的，一半是分子兩條鏈，一半是新的，一半是舊的；舊的；3 3、分散復(fù)制：、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的一、對一、對DNADNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測一、對一、對DNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測第2頁/共32頁1 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；、全保留復(fù)制：新

2、復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；2 2、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；3 3、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次一、對一、對DNADNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測一、對一、對DNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測第3頁/共32頁二、二、DNA半保留復(fù)制的半保留復(fù)制的實驗證據(jù)實驗證據(jù)1.將大腸桿菌培養(yǎng)在含將大腸桿菌培養(yǎng)在含15N的培養(yǎng)基上生長。的培養(yǎng)基上生長。2 .使大腸桿菌使大腸桿菌DNA分子的分子的14N成為成為15N。

3、3 .把含把含15N的大腸桿菌收集起來，洗去菌體的大腸桿菌收集起來，洗去菌體外面的外面的15N，并把它們轉(zhuǎn)移到，并把它們轉(zhuǎn)移到14N的培養(yǎng)基上生的培養(yǎng)基上生長，繁殖。長，繁殖。1515N N1414N N密度大密度大密度小密度小密度梯度離心法密度梯度離心法第4頁/共32頁半保留復(fù)制半保留復(fù)制全保留復(fù)制全保留復(fù)制第5頁/共32頁科學(xué)家推測：如果科學(xué)家推測：如果DNA復(fù)制以半保留方式進行，那么經(jīng)復(fù)制以半保留方式進行，那么經(jīng)過離心以后子代中將會出現(xiàn)過離心以后子代中將會出現(xiàn) 三種三種DNA分子：分子：151514141415用用N15標(biāo)記原來的標(biāo)記原來的DNA鏈，然后將它在鏈，然后將它在N14環(huán)境中培

4、養(yǎng)，讓它復(fù)制，環(huán)境中培養(yǎng)，讓它復(fù)制，收集并提取收集并提取DNA再進行密度梯度離心，記錄觀察。再進行密度梯度離心，記錄觀察。重帶重帶(下部下部)1515N/N/1515N N中帶中帶(中中)1515N/N/1414N N輕帶輕帶(上部上部)1414N/N/1414N N第6頁/共32頁15151415141514151414141514141515N/N/1515N N1515N/N/1414N N1414N N/ /1414N N1515N/ /1414N第7頁/共32頁第8頁/共32頁（1 1）（5 5）第9頁/共32頁1 1、一個、一個DNADNA分子連續(xù)復(fù)制分子連續(xù)復(fù)制4 4次，可得到幾

5、個子代次，可得到幾個子代DNADNA？其中有幾個？其中有幾個DNADNA分子含有原來的分子含有原來的DNADNA鏈？鏈？第10頁/共32頁第11頁/共32頁第12頁/共32頁三、三、DNADNA復(fù)制的過程復(fù)制的過程1.DNA復(fù)制的定義？復(fù)制的定義？ 2.DNA分子復(fù)制的時間與場所？分子復(fù)制的時間與場所？ 3. DNA分子復(fù)制過程有何特點分子復(fù)制過程有何特點? 4.DNA分子復(fù)制過程需要哪些條件分子復(fù)制過程需要哪些條件? 5.DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因？準(zhǔn)確復(fù)制的原因？ 6:DNA分子復(fù)制有何生物學(xué)意義分子復(fù)制有何生物學(xué)意義?自學(xué)思考如下問題：自學(xué)思考如下問題：第13頁/共32頁DNADNA分子復(fù)制的

6、過程分子復(fù)制的過程第14頁/共32頁5、DNA復(fù)制的過程細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸解旋酶解旋酶模板模板堿基互補配對堿基互補配對DNA聚合酶聚合酶 四種游離的脫氧核苷酸四種游離的脫氧核苷酸模板鏈模板鏈兩兩完全相完全相同同第15頁/共32頁復(fù)制過程復(fù)制過程: :第16頁/共32頁解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：解旋：模板模板（在（在DNADNA聚合酶的催化下，利用游聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進行）離的脫氧核苷酸進行）復(fù)制復(fù)制:以母鏈為模板進行堿基配對以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子鏈（新鏈）子代子代DNA:同時進行同時進行(邊解旋邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制

7、）組成組成第17頁/共32頁6 6、DNADNA復(fù)制的特點、原則復(fù)制的特點、原則第18頁/共32頁7 7. .DNADNA分子復(fù)制的條分子復(fù)制的條件件第19頁/共32頁8 8、準(zhǔn)確復(fù)制的原因、意義、準(zhǔn)確復(fù)制的原因、意義意義意義：將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的穩(wěn)定性、連續(xù)性傳信息的穩(wěn)定性、連續(xù)性原因原因：DNADNA分子獨特的分子獨特的提供精確的模提供精確的模板板通過通過保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補配對堿基互補配對第20頁/共32頁第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代無論無論DNA復(fù)制多少次，含有原

8、來復(fù)制多少次，含有原來母鏈的母鏈的DNA分子分子永遠(yuǎn)只有永遠(yuǎn)只有兩兩條條復(fù)制三次復(fù)制三次復(fù)制二次復(fù)制二次復(fù)制一次復(fù)制一次第21頁/共32頁一個親代一個親代DNA分子經(jīng)分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則次復(fù)制后，則（）（）DNA分子數(shù)分子數(shù)子代子代DNA分子數(shù)：分子數(shù)：含親代母鏈含親代母鏈的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：不含親代母鏈不含親代母鏈的的DNA分子數(shù)：分子數(shù)：2n個個2個個2n-2個個規(guī)律規(guī)律總結(jié)總結(jié)第22頁/共32頁一個親代一個親代DNA分子經(jīng)分子經(jīng) n 次復(fù)制后，則次復(fù)制后，則（2）脫氧核苷酸鏈數(shù)）脫氧核苷酸鏈數(shù)子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：親代親代脫氧核苷酸脫氧核苷酸

9、鏈數(shù)：鏈數(shù)：新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)： 2n+1條條2條條2n+1-2條條規(guī)律規(guī)律總結(jié)總結(jié)第23頁/共32頁能力應(yīng)用能力應(yīng)用 一個有一個有N15標(biāo)記的標(biāo)記的DNA分子放在沒有標(biāo)記的環(huán)分子放在沒有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng)境中培養(yǎng),復(fù)制復(fù)制5次后，子代次后，子代DNA分子中：分子中：被標(biāo)記的被標(biāo)記的DNA分子占分子占DNA分子總的分子總的 。含含14N的的DNA分子有分子有 個個 1/1632第24頁/共32頁（3）消耗的脫氧核苷酸數(shù)）消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過個，則經(jīng)過n次復(fù)制后需要消耗該脫次復(fù)制后需要消耗該脫氧

10、核苷酸個數(shù)為：氧核苷酸個數(shù)為： 第第n次復(fù)制后需要消耗該脫氧核苷酸個次復(fù)制后需要消耗該脫氧核苷酸個數(shù)為：數(shù)為：m（ 2 2n n-1-1）規(guī)律規(guī)律總結(jié)總結(jié)m（ 2 2n n-2-2n-1n-1）=2=2n-1n-1m m第25頁/共32頁課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1 1、1 1個個DNADNA分子經(jīng)過分子經(jīng)過4 4次復(fù)制，形成次復(fù)制，形成1616個個DNADNA分子分子，其中含有最初，其中含有最初DNADNA分子長鏈的分子長鏈的DNADNA分子有（分子有（ ） A. 2A. 2個個 B. 8B. 8個個 C. 16C. 16個個 D. 32D. 32個個 2 2、DNADNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分

11、裂的（分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的（ ） A A、分裂前期、分裂前期 B. B. 分裂中期分裂中期 C. C. 分裂后期分裂后期 D. D. 分裂間期分裂間期第26頁/共32頁 3 3、下列關(guān)于、下列關(guān)于DNADNA復(fù)制的說法，其中不正確的是（復(fù)制的說法，其中不正確的是（ ） A. DNAA. DNA復(fù)制過程中需要酶的催化復(fù)制過程中需要酶的催化 B. DNAB. DNA復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供 C. DNA C. DNA 分子是邊解旋復(fù)制的分子是邊解旋復(fù)制的 D. DNA D. DNA 復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板 4

12、4、以、以DNADNA的一條鏈的一條鏈“A AT TC C”為模板，經(jīng)復(fù)制后的為模板，經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)牵ㄗ渔準(zhǔn)牵?） A. “A. “T TA AG G” ” B. “B. “U UA AG G” C. “C. “T TA AC C” ” D. “D. “T TU UG G”第27頁/共32頁 5 5、由、由1515N N標(biāo)記細(xì)菌的標(biāo)記細(xì)菌的DNADNA，然后又，然后又將將1414N N來供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用來供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用1414N N來合成來合成DNADNA，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個新個體，在它們中含產(chǎn)生了八個新個體，在它們中含1414N N的的DNADNA與與1515N N的的DNADNA的比例是（的比例是（ ） A A、7 7：1 B1 B、2 2：1 1 C C、4 4：1 D1 D、3 3：1 1 C C第28頁/共32頁 6 6、由、由1515N N標(biāo)記細(xì)菌的標(biāo)記細(xì)菌的DNADNA，然后又將，然后又將1414N N來供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用來供給這種