DNA分子的复制公开课

1、复习稳固复习稳固v1 1DNADNA分子是由分子是由 条条 长链长链v 盘旋而成的盘旋而成的 构造。构造。v2 2 交替连接，排列在外侧，交替连接，排列在外侧，v 构成根本骨架；构成根本骨架； 在内侧。在内侧。 v(3)(3)两条链上的碱基通过两条链上的碱基通过 连接起来，连接起来，v A A与与T T、G G与与C C形成碱基对，遵循形成碱基对，遵循 。 2脱氧核苷酸脱氧核苷酸双螺旋双螺旋磷酸、脱氧核糖磷酸、脱氧核糖碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对碱基互补配对原那么原那么瞧瞧! ! 我们爷俩长的，咋就这么像呢？我们爷俩长的，咋就这么像呢？ 第三章第三节第三章第三节 DNADNA的复制的复制沃

2、森和克里克推测假说沃森和克里克推测假说-半保存复制模型半保存复制模型一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测( (续续) )19581958年，科学家进展年，科学家进展 实验，证实了实验，证实了DNADNA以半保存的方式复制。以半保存的方式复制。形成的子代形成的子代DNADNA分子双链一半是新的，一半是旧的分子双链一半是新的，一半是旧的一、一、DNADNA复制的过程复制的过程 课本课本P54P54：根据根据DNADNA的组成及双螺旋构造的特点，答的组成及双螺旋构造的特点，答复复DNADNA半保存复制的问题。半保存复制的问题。一、一、DNADNA复制的过程复制的过程 考虑及小组讨论解决以下问

3、题：考虑及小组讨论解决以下问题：P54、尝试给出、尝试给出DNADNA复制的概念。复制的概念。2 2、结合、结合真核细胞真核细胞中中DNADNA的分布，说出的分布，说出 DNA DNA复制的场所在哪里？复制的场所在哪里？3 3、回忆学过的细胞分裂知识，、回忆学过的细胞分裂知识， 说出说出DNADNA复制的时期？复制的时期？真核生物：细胞核主要、叶绿体、线粒体真核生物：细胞核主要、叶绿体、线粒体有丝分裂间期有丝分裂间期 减数第一次分裂的间期减数第一次分裂的间期 以亲代以亲代DNA为模板合成子代为模板合成子代DNA的过程的过程解旋酶解旋酶催化催化解旋：解旋：模板模板在在DNADNA聚合酶的催化下，

4、利用游离的脱氧核聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸合成脱氧核苷酸链苷酸合成脱氧核苷酸链合成子链合成子链: :以母链为模板进展碱基配对以母链为模板进展碱基配对母链旧链母链旧链子链新链子链新链形成子代形成子代DNA:边解旋边复制边解旋边复制组成组成 一、一、DNA分子复制的过程分子复制的过程P54 ：方式：半保存复制方式：半保存复制一、一、DNADNA复制的过程复制的过程 考虑及小组讨论解决以下问题：考虑及小组讨论解决以下问题：4 4、分析并归纳、分析并归纳DNADNA复制需要哪些条件复制需要哪些条件? ?5.5.分析分析DNADNA复制过程及结果，总结复制过程及结果，总结DNADNA复制复制

5、的特点。的特点。6.6.结合结合DNADNA的构造特点，尝试说出的构造特点，尝试说出DNADNA复制复制 准确进展的原因准确进展的原因? ?酶：解旋酶、酶：解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶 能量：能量：ATP ATP 原料：原料：4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 模板：亲代模板：亲代DNADNA的两条母链的两条母链边解旋边复制边解旋边复制 半保存复制半保存复制DNADNA具有独特的双螺旋构造具有独特的双螺旋构造, , 能为复制提供准确的模板。能为复制提供准确的模板。碱基互补配对原那么碱基互补配对原那么, ,可以使复制准确无误。可以使复制准确无误。练习：结合所学知识答复以下问题：练习：结合所学知识

6、答复以下问题：(1)(1)从图中可看出从图中可看出DNADNA复制的方式是复制的方式是_。(2)A(2)A和和B B是是DNADNA分子复制过程需要的酶，分子复制过程需要的酶，其中其中B B能将单个的脱氧核苷酸连接成能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；脱氧核苷酸链，从而形成子链； 那么那么A A是是_酶，酶， B B是是_酶。酶。(3)(3)图示过程在绿色植物叶肉细胞图示过程在绿色植物叶肉细胞 中进展的场所有中进展的场所有_， 进展的时间为进展的时间为_。半保存复制半保存复制解旋解旋DNA聚合聚合细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体有丝分裂的间期有丝分裂的间期 半保存

7、复制半保存复制全保存复制全保存复制假如要你来设计实验，你认为最根本的思路是什么？假如要你来设计实验，你认为最根本的思路是什么？ 区分亲代和子代的区分亲代和子代的DNADNA，标记亲代标记亲代DNADNA链，然后观察它们在子代链，然后观察它们在子代DNADNA中如何分布中如何分布1515N N/ / 1414N N-DNA-DNA1515N N/ / 1515N N-DNA-DNA1414N N/ / 1414N N-DNA-DNA1515N N/ / 1414N N-DNA-DNA复制复制1 1次次复制复制2 2次次15N14N亲代亲代子一代子一代子二代子二代15N15N14N15N15N14

8、N14N14N14N15N14N14N二、二、DNADNA半保存复制的实验证据半保存复制的实验证据 实验材料：实验材料： 运用技术：运用技术： 实验过程实验过程：大肠杆菌大肠杆菌同位素示踪法同位素示踪法 第一步：用第一步：用15N标记的标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌，培养液培养大肠杆菌，获得获得15N15N-DNA。 第二步：将大肠杆菌转移到含第二步：将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中培养。的普通培养液中培养。 第三步：在不同时刻搜集大肠杆菌并提取第三步：在不同时刻搜集大肠杆菌并提取DNA。 第四步：将提取的第四步：将提取的DNA进展离心，记录离心后试管中进展离心，记录离心后试管中DN

9、A的位置的位置离心技术离心技术15N实验结果实验结果 全重全重全中全中1414N/N/1414N N1515N/N/1414N N1515N/N/1515N N 亲代亲代 子一代子一代 子二代子二代轻带轻带中带中带重带重带1/2轻轻1/2中中DNADNA分子数分子数= =2n含含母链的母链的DNADNA分子数分子数= =2连续第连续第n次复制次复制只含只含母链的母链的DNADNA分子数分子数= =0含含子链的子链的DNADNA分子数分子数= =只含只含子链的子链的DNADNA分子数分子数= =2n2n 2三、三、DNADNA复制有关计算规律总结复制有关计算规律总结含含母链与母链与只含只含子链的

10、子链的DNADNA分分子数的比例子数的比例= =2：2n 2分子数的计算分子数的计算第一次复制第一次复制第二次复制第二次复制2.2.消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数第一次复制第一次复制第二次复制第二次复制连续第连续第n次复制次复制假设一亲代假设一亲代DNADNA分子含某种分子含某种脱氧核苷酸脱氧核苷酸m m个，个，那么经过那么经过n n次复制后次复制后需要的该脱氧核苷酸数为：需要的该脱氧核苷酸数为：连续连续n n次复制之后，新次复制之后，新DNADNA分子数分子数=2 2n n 1 1m(2m(2n n 1)1) 1DNA复制的根本条件是复制的根本条件是 A模板，原料，能量和酶模板，原料，

11、能量和酶 B模板，温度，能量和酶模板，温度，能量和酶 C模板，原料，温度和酶模板，原料，温度和酶 D模板，原料，温度和能量模板，原料，温度和能量 AA2.2.某些药物可以抑制肿瘤细胞某些药物可以抑制肿瘤细胞DNADNA的复制，的复制，从而到达控制癌症的目的。这些药物作用从而到达控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的的细胞正处于细胞周期的 A A 间期间期 B B 前期前期 C C 中期中期 D D 不能确定不能确定C 3.3.一个有一个有N15N15标记的标记的DNADNA分子放在没有标记的环境中分子放在没有标记的环境中培养培养, ,复制复制5 5次后标记次后标记DNADNA分子占

12、分子占DNADNA分子总数的分子总数的 4.4.具有具有10001000个碱基对的某个个碱基对的某个DNADNA分子区段内有分子区段内有600600个腺嘌呤个腺嘌呤, ,假设连续复制两次假设连续复制两次, ,那么需游离那么需游离的腺嘧啶脱氧核苷酸数目为的腺嘧啶脱氧核苷酸数目为( )( ) A. 400 B. 600 C. 1200 D. 1800A. 400 B. 600 C. 1200 D. 1800D5.5.以含有以含有3131P P标志的大肠杆菌标志的大肠杆菌放入放入3232P P的培养液中，培养的培养液中，培养2 2代。代。离心结果如右：离心结果如右：、G G0 0、G G1 1、G

13、G2 2三代三代DNADNA离心后的试管分别是图中离心后的试管分别是图中的的：G G0 0 、G G1 1 、G G2 2 。 ABD、G G2 2代在、三条带中代在、三条带中DNADNA数的比数的比例是例是 。、图中、图中 、两条带中、两条带中DNADNA分子所含的同位分子所含的同位素磷分别是：素磷分别是： ， 。、上述实验结果证明了、上述实验结果证明了DNADNA的复制方式的复制方式是是 。0:2:231P31P 和和32P半保存复制半保存复制拓展延伸拓展延伸根据本节课的学习根据本节课的学习,完成以下表格完成以下表格全在下部全在下部12482n全在中部全在中部中中+上上中中+上上中中+上上112/ 2n2- 2/2nn5.某一个某一个DNA的碱基总数中的碱基总数中,腺嘌呤为腺嘌呤为200个个,复复制数次后制数次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷消耗周围环境中含腺嘌呤的脱