高中生物必修二DNA的复制1PPT课件

1、 所谓所谓DNADNA的复制的复制就是指以就是指以亲代亲代DNADNA为为模板合成子代模板合成子代DNADNA的过程，的过程，1DNA2DNA1DNA2DNA 新产生的新产生的DNA分子是一个全新分子是一个全新的的DNA分子吗？分子吗？第1页/共44页最早提出的DNA复制模型有三种；1 1、全保留复制：、全保留复制：新复制出的分子直接形成，新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；完全没有旧的部分；复制一次亲代DNA子代DNA一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测第2页/共44页2 2、半保留复制：、半保留复制：形成的分子一半是新的，一形成的分子一半是新的，一半是旧的；半是旧的；复制一次

2、第3页/共44页 3 3、分散复制（弥散复制）：、分散复制（弥散复制）：新复制的分子中新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的；新旧都有，但分配是随机组合的；复制一次第4页/共44页第5页/共44页2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？只能用实验来证明。沃森和克里克推测是半保留复制模型沃森和克里克推测是半保留复制模型复制一次第6页/共44页探究探究DNADNA分子复制方式分子复制方式实验设计实验设计关键关键区别亲子代区别亲子代DNADNA实验方法实验方法同位素示踪

3、法同位素示踪法1515N N1414N N密度大密度大密度小密度小实验材料实验材料大肠杆菌大肠杆菌将大肠杆菌放在将大肠杆菌放在NHNH4 4ClCl培养液培养生长培养液培养生长密度梯度离心法密度梯度离心法第7页/共44页 1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养？ 2、然后转移到什么培养基中培养的？ 3、可能观察到哪些实验现象？ 4、实验结论是什么？第8页/共44页二、二、DNADNA分子半保留复制的实验证据分子半保留复制的实验证据我们采用假设方法：我们采用假设方法：1.1.假设是半保留复制假设是半保留复制2.2.假设是全保留复制假设是全保留复制3.3.假设是弥散复制假设是弥散复制小组讨论：每一种

4、复制方式的亲代每一种复制方式的亲代、子一代、子二代离心、子一代、子二代离心后会出现几条后会出现几条DNADNA带，它带，它们分别位于离心管的什们分别位于离心管的什么位置？么位置？第9页/共44页分析：分析：1 1、离心处理后，为什么子一代、离心处理后，为什么子一代DNADNA只有杂和链带？只有杂和链带？2 2、子二代、子二代DNADNA出现了轻链带和杂出现了轻链带和杂和链带，说明了什么？和链带，说明了什么？DNA半保留复制此种探究方法被称为假说演绎法第10页/共44页有人认为有人认为DNADNA复制就复印材料一样，复制就复印材料一样，一张材料复印一次也可以得到两张相同的材料。一张材料复印一次也

5、可以得到两张相同的材料。这种说法对不对，为什么？这种说法对不对，为什么？1DNA2DNA单链（母）单链（母）（母十子）（母十子）（母十子）（母十子） 子子 DNA 子子DNA2DNA 与复印材料不同，因为与复印材料不同，因为DNADNA分子的复制结果并没有分子的复制结果并没有形成一个完整的新的形成一个完整的新的DNADNA分子，而是形成了一半新、一分子，而是形成了一半新、一半旧的两个半旧的两个DNADNA分子，并且原来的旧的分子，并且原来的旧的DNADNA也不存在。也不存在。第11页/共44页三、三、DNADNA分子复制的过程及其特点分子复制的过程及其特点第12页/共44页AAATTTGGGG

6、CCCATCDNA平面模式图DNA复制过程思考：1、DNA复制需要哪些基本条件？ 2、复制过程有何主要特点？ 3、复制形成的子代DNA和亲代DNA 有何关系？第13页/共44页AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的脱氧核苷酸与复制有关的酶注意，此处氢键将被打开！第14页/共44页AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下氢键已被打开DNA分子利用细胞提供的，在的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋解旋。第15页/共44页AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代DNA的一条链作为模板第16页/共44页AAATTTGGGGCCCATCCTAGTC

7、G还未解旋刚解旋所以所以DNADNA复制特点之一是复制特点之一是: :通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上正在复制边解旋边复制边解旋边复制第17页/共44页AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一条子代DNA另一条子代DNA形成两条完全相同的子代DNA第18页/共44页三、三、DNADNA分子复制的过程及其特点分子复制的过程及其特点1. 1.场所：场所：2.2.时间：时间：3.3.条件条件第19页/共44页三、三、DNADNA分子复制的过程及其特点分子复制的过程及其特点4.特点: (1)(1)边解旋边复制边解旋边复制 (2)(2)半保留复制半保留复制加快复制速度，减

8、少加快复制速度，减少DNADNA突变可能突变可能保证了复制的准确进行保证了复制的准确进行5.“准确”复制的原理：（1 1）DNADNA分子独特的双螺旋结构，为复制分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；提供了精确的模板；（2 2）碱基互补配对原则，保证了复制能够）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。准确地进行。6.意义： 将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。信息的连续性。第20页/共44页1、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）A. DNA复制过程中需要酶的催化B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C. DN

9、A 分子是边解旋复制的D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板2、以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制后的子链是（ ）A. “TAG” B. “UAG”C. “TAC” D. “TUG”BA小试牛刀小试牛刀第21页/共44页思维拓展思维拓展) )复制复制n n次后次后DNADNA个数个数: :2n（n=复制次数）复制次数）2 2）含母链的）含母链的DNADNA数量及比例数量及比例22第22页/共44页)DNA)DNA个数个数: :2n（n=复制次数）复制次数）2 2）含母链的）含母链的DNADNA数量及比例数量及比例22 22n23 3）含母链的脱氧核苷酸链数）含母链的脱氧核苷酸链数占总

10、链数比占总链数比4 4）复制）复制n n次次消耗原料的量：消耗原料的量： a（）5 5）复制）复制第第n n次次消耗原料的量：消耗原料的量：a思维拓展思维拓展3 34 4第23页/共44页、G0、G1、G2三代DNADNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。 ABD、G2代在、三条带中DNADNA数的比例是 。0:1:1 以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中，培养2代。离心结果如右：能力提升能力提升第24页/共44页、上述实验结果证明了DNADNA的复制方式是 。31P31P 和和32P、图中 两条带中DNADNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。半保留复制半保留复制第

11、25页/共44页时间：时间： 有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期过程：过程：解旋解旋合成子链合成子链模板：模板： 亲代亲代DNADNA提供提供原料：原料：原则：原则：条件：条件：游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则碱基互补配对原则能量能量: :酶酶: :特点：特点：边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制意义：意义： 保持前后代遗传信息的连续性保持前后代遗传信息的连续性复旋复旋DNADNA的复制课堂小结的复制课堂小结ATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶第26页/共44页实验结果分析实验结果分析如果如果说明说明第27页/共4

12、4页实验结果分析实验结果分析如果如果说明说明第28页/共44页实验结果分析实验结果分析如果如果说明说明第29页/共44页转移到含转移到含14NH4Cl中中分裂一次分裂一次分裂两次分裂两次15N/15N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA提取离心提取离心提取离心提取离心提取离心提取离心15N/15N-DNA15N/15N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA第30页/共44页第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代无论无论DNA复制多少次，含有原来母

13、链的复制多少次，含有原来母链的DNA分子分子永远只有两条永远只有两条第31页/共44页例题：将例题：将 15N标记的标记的DNA分子放在分子放在 14N 的培养基上培的培养基上培养，养， 经过经过3次复制，在所形成的子代次复制，在所形成的子代 DNA中，含中，含15N 的的DNA占总数是（占总数是（ ）A1/16Bl8C14D12子一代子一代子二代子二代亲代亲代子三代子三代C第32页/共44页AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式图DNA复制过程思考：1、DNA复制需要哪些基本条件？ 2、复制过程有何主要特点？ 3、复制形成的子代DNA和亲代DNA 有何关系？第33页/共44页AAAT

14、TTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的脱氧核苷酸与复制有关的酶注意，此处氢键将被打开！第34页/共44页AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下氢键已被打开DNA分子利用细胞提供的，在的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋解旋。第35页/共44页AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代DNA的一条链作为模板第36页/共44页AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以所以DNADNA复制特点之一是复制特点之一是: :通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上正在复制边解旋边复制边解旋边复制第37页/共44页AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一条子代DNA另一条子代DNA形成两条完全相同的子代DNA第38页/共44页 三、三、DNADNA复制的过程复制的过程第39页/共44页第40页/共44页14DNA/14DNA15DNA/14DNA15DNA/15DNA轻链轻链中链中链重链重链第41页/共44页在减数第一次分裂前的间期进行复制在减数第一次分