遗传信息的传递浙科整合演示文稿

遗传信息的传递浙科整合版演示文稿当前第1页\共有33页\编于星期四\13点一、概念：二、场所：

细胞核（主要）、线粒体、叶绿体三、时期：①有丝分裂间期②减I（减数第一次分裂）的间期细胞分裂间期以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。四、过程：当前第2页\共有33页\编于星期四\13点一、对DNA分子复制的推测

半保留复制全保留复制母链子链母链亲代DNA的两条链在同一个DNA分子内亲代DNA的两条链各进入一个子代DNA当前第3页\共有33页\编于星期四\13点二、怎样设计实验探究DNA分子的复制方式？1、要确定DNA分子按哪种方式复制，要以什么为判断依据？

要以子代DNA分子两条链的来源为判断依据。若子代DNA的两条链_________________，则说明DNA是全保留复制；若子代DNA的两条链_______________________，则说明DNA是半保留复制。都是子链或都是母链一条是子链，一条是母链2、如何区分子链和母链呢？同位素示踪技术密度梯度离心技术

若以15N标记母链，14N标记子链，复制一代后提取DNA进行密度梯度离心。_____________________的DNA分子位于最上层，__________________的DNA分子位于最下层____________________________的DNA分子位于中层。双链都是14N双链都是15N一条链是14N，一条链是15N14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA轻链中链重链当前第4页\共有33页\编于星期四\13点3、若以大肠杆菌为实验材料，怎样获得被15N标记的亲代DNA呢？

用含有15N标记的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，子代大肠杆菌的DNA就被15N标记了。4、怎样才能使子链是14N标记的呢？

将已经获得的被15N标记的子代大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养，子链就是14N的了。当前第5页\共有33页\编于星期四\13点1958年,Meselson和Stahl利用15N标记大肠杆菌DNA.

实验过程：

（a）大肠杆菌在以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中连续培养12代，使所有DNA分子标记上15N；

（b）将标记的大肠杆菌转移到普通培养基（14N）中培养；

（c）分别取完成一次细胞分裂的细菌和完成两次细胞分裂的细菌，将细菌中的DNA分离出来，进行密度梯度离心并分析（含15N的DNA与含14N的DNA密度不同，离心后分层）。

当前第6页\共有33页\编于星期四\13点1、双链均含15N的分子密度大，离心后的条带应分布于离心管的底部；2、双链均含14N的DNA密度较小，离心后的条带应距离心管底部最远；3、两条链分别含15N和14N的DNA分子的密度应该介于双链均含15N的DNA和双链均含14N的DNA之间，离心后的条带应介于前两种条带之间。密度梯度的分离原理当前第7页\共有33页\编于星期四\13点重带15N/15N-DNA轻带14N/14N-DNA

亲代DNA中带14N/15N-DNA

第一代DNA

第二代DNA中带14N/15N-DNA当前第8页\共有33页\编于星期四\13点讨论、分析：

DNA分子复制的特点当前第9页\共有33页\编于星期四\13点亲代第一代第二代第三代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N当前第10页\共有33页\编于星期四\13点重带15N/15N-DNA轻带14N/14N-DNA亲代DNA中带14N/15N-DNA第一代DNA第二代DNA中带14N/15N-DNA当前第11页\共有33页\编于星期四\13点世代分子总数DNA分子在离心管中位置不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子杂种分子14N分子0123n拓展延伸根据上面实验过程,完成下列表格全在下部12482n全在中部½中+½

上¼中+¾

上2/2n中+(1-2/2n)上11½¼2/2n½¾（1-2/2n）当前第12页\共有33页\编于星期四\13点DNA解旋酶催化解旋：模板（母链、旧链）

（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配对）复制:以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）子链（新链）复制后的子代DNA:边解旋边复制组成复制过程(消耗能量)当前第13页\共有33页\编于星期四\13点复制过程:当前第14页\共有33页\编于星期四\13点边解旋复制半保留复制多起点复制当前第15页\共有33页\编于星期四\13点1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板：

原料：

能量：

酶：

DNA的两条母链游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）

ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等

①DNA双链提供精确的模板（1）边解旋边复制（多复制起点）（2）半保留复制细胞核（主要）、线粒体、叶绿体解旋→合成互补子链→形成子代DNA②碱基互补配对原则三、DNA分子复制的过程DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程保持了遗传信息的稳定性当前第16页\共有33页\编于星期四\13点要点二DNA分子复制的有关计算假设将1个全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14N的培养基中培养n代，结果如下：1．DNA分子数(1)子代DNA分子总数＝2n个(2)含15N的DNA分子数＝2个(3)只含15N的DNA分子数＝0个(4)只含14N的DNA分子数＝(2n－2)个当前第17页\共有33页\编于星期四\13点2．脱氧核苷酸链数(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条(2)含15N的脱氧核苷酸链数＝2条(3)含14N的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条3．消耗的脱氧核苷酸数设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个,则：(1)经过n次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m·(2n－1)个。(2)在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m·2n－1个。当前第18页\共有33页\编于星期四\13点

具有100个碱基对的1个DNA分子片断，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（）个。180

某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条链上A+T/C+G=2:5，问该DNA分子连续复制2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）个。600当前第19页\共有33页\编于星期四\13点核心要点突破要点一DNA复制的理解1.场所：主要是在细胞核(凡是细胞内有DNA的地方均可复制)。当前第20页\共有33页\编于星期四\13点当前第21页\共有33页\编于星期四\13点4．特点：半保留复制。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。5．结果：一个DNA分子形成了两个DNA分子。新复制出的2个子代DNA分子通过细胞分裂分配到2个子细胞中去。6．复制简记：“1个主要场所(细胞核)，2种时期，3步过程，4个条件”。当前第22页\共有33页\编于星期四\13点【特别提醒】①半保留复制使所有子代DNA与原DNA所携带的信息完全相同(变异除外)。②复制的准确性并不意味着复制时毫无差错,复制过程中可能会出现错误，导致变异的发生。当前第23页\共有33页\编于星期四\13点【特别提醒】①运用DNA半保留复制特点,分析被标记DNA分子的比例时，应注意求的是DNA分子数，还是脱氧核苷酸链数；还应注意培养液中化学元素的转换。②运用DNA半保留复制特点，解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时，应注意亲代DNA分子的两条母链被保留下来，不需消耗原料。③在计算消耗脱氧核苷酸数时要明确是经过n次复制还是第n次复制。当前第24页\共有33页\编于星期四\13点练习★下列关于DNA复制的说法，其中不正确的（）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.DNA分子是边解旋边复制的D.DNA复制过程中两条母链均可作模板★以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”BA当前第25页\共有33页\编于星期四\13点2．DNA分子的半保留复制方式使[

]A．分子结构具有相对稳定性B．能精确进行自我复制，保证亲代与子代之间的连续性C．能够精确地指导蛋白质合成D．产生可遗传变异的机会B——课堂练习——当前第26页\共有33页\编于星期四\13点3．下列关于DNA复制过程中，正确顺序是（）①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构

A．③①②④⑤B．③④②⑤①

C．③①④②⑤D．①③④②⑤C——课堂练习——当前第27页\共有33页\编于星期四\13点4、DNA的复制不可能发生在（）

A、细胞核中B、叶绿体中C、线粒体中D、核糖体中D5、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，一条染色单体含有（）A、两条双链DNA分子B、一条双链DNA分子C、一条单链DNA分子D、四条双链DNA分子B——课堂练习——当前第28页\共有33页\编于星期四\13点基础自主梳理一、概念以亲代DNA为模板合成_________的过程。二、发生时期有丝分裂_____和减数第一次分裂的_____。三、过程1．解旋：需要细胞提供能量，在_______的作用下，两条螺旋的双链解开。子代DNA间期间期DNA解旋酶当前第29页\共有33页\编于星期四\13点2．合成子链：以解开的每一段母链为模板，在___________等酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照_____________原则，合成与母链互补的子链。3．形成子代DNA：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构。结果，1个DNA分子形成______子代DNA分子。四、特点1．边解旋边_____。2．复制方式：_______复制。DNA聚合酶碱基互补配对两个复制半保留当前第30页\共有33页\编于星期四\13点五、条件模板、原料、__