高中生物必修二《DNA的复制》PPT课件.pptx

1、同学们看过同学们看过侏罗纪公园侏罗纪公园吗？吗？哈蒙德博士召集了大批的科学家根据遗传学理论，透过史前蚊子所遗留下来的恐龙的血液，提取出了恐龙的DNA，再通过DNA的复制，培育，使得已经绝迹了6500万年的史前动物得到了复生 。沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的这一假说。半半保保留留复复制制一、对对DNA复制的推测复制的推测全全保保留留复复制制有人持不同观点，提出全保留复制等不同假说。一、对对DNA复制的推测复制的推测半半保保留留复复制制全全保保留留复复制制思考：1.怎样验证这个假说呢？ 2.关键思路？ 区分亲代和子代的DNA，标记亲代DNA链，然后观察它们在子代DNA中如何分布。怎样把不一样

2、的DNA分开呢？N想一想 ：可以用什么同位素去标记DNA？轻链中链重链背景知识：背景知识：15N 和和 14N是是N元素的两种稳定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。二、DNA半保留复制的实验证据15N15N亲代DNADNA复制一次DNA复制两次半保留演绎推理15N14N15N14N14N14N14N14N15N14N15N14N假如半保留复制是正确的，实验的预期会是怎样的？重带DNA中带DNA1/2轻带DNA1/2中带DNA1/2轻带DNA重带DNA15N15N14N14N15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N亲代DNADNA复制一次DNA复制两次全保留演

3、绎推理1/2重带DNA3/4轻带DNA1/4重带DNA假如全保留复制是正确的，实验的预期会是怎样的？实验结论：实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的复制是以半保留的方式进行重带重带(下部下部)15N/15N中带中带(中间中间)15N/14N轻带轻带(上部上部)14N/14N中带中带(中间中间)15N/14N【验证假设】假说演绎法DNA复制方式的探究历程：例1 1.DNA分子复制的概念是什么?2.DNA分子复制过程需要哪些条件?3.DNA分子复制过程怎么进行?4、DNA分子复制的意义？阅读课本P54思考如下问题：三、DNADNA复制的过程ATP,解旋酶解旋酶催化（氢键断裂）催化（氢键断裂）

4、解旋：解旋：模板模板复制复制:以以母链母链为模板在为模板在DNADNA聚合酶聚合酶的的 催化下，利用催化下，利用游离的脱氧核苷游离的脱氧核苷酸酸进行碱基互补配对进行碱基互补配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）形成子代形成子代DNA:同时进行同时进行(边解旋边复制）边解旋边复制）组成组成形成磷酸二酯键复制过程: 1、概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程3、时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期2、场所:主要是细胞核（线粒体、叶绿体）4、条件:模板模板原料原料 酶酶能量能量DNA分子的两条母链细胞中游离的4种脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶ATP（破坏氢键）三、DNADN

5、A复制的过程 7、结果:6、特点: 边解旋边复制 半保留复制原则： 碱基互补配对原则1个DNA分子两个完全相同的DNA分子5、过程:解旋合成子链形成子代DNA1 2 4 2n8、意义: 使遗传信息从亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。思考：宫颈瘤细胞的DNA长36mm，DNA复制速度约为4um/min,但复制过程仅需40min即可完成，这说明了什么？多起点复制三、DNADNA复制的过程总结提升DNADNA分子复制的相关计算分子复制的相关计算动动手：画出一个被画出一个被1515N N标记的标记的DNADNA分子在含分子在含1414N N的的培养基中培养培养基中培养3 3代的代的DNADNA复制

6、过程（标复制过程（标出每条链是出每条链是1515N N还是还是1414N N）亲 代第一代第二代第三代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N无论无论DNADNA复制多少次，含有复制多少次，含有1515N-N-DNADNA分子分子永远只有永远只有个个两212223亲代亲代DNADNA分子经分子经n n次复制后，则次复制后，则一一.DNA.DNA分子数分子数子代子代DNADNA分子数：分子数：含亲代母链的含亲代母链的DNADNA分子数：分子数：不含亲代母链的不含亲代母链的DNADNA分子数：分子数：2 2n n个个2 2个个2 2n n-2-2个个含亲代母链的含亲代母链的DN

7、ADNA分子数与子代分子数与子代DNADNA分子数之比为：分子数之比为：2/ 22/ 2n n只含亲代母链的只含亲代母链的DNADNA分子数：分子数： 0 0个个亲代亲代DNADNA分子经分子经 n n 次复制后，则次复制后，则二、脱氧核苷酸链数二、脱氧核苷酸链数子代子代DNADNA分子中脱氧核苷酸链数：分子中脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数： 2n+1条2条2n+1-2条三、消耗的脱氧核苷酸数三、消耗的脱氧核苷酸数若一亲代若一亲代DNADNA分子含有分子含有某种某种脱氧核苷酸脱氧核苷酸m m个，则个，则m（ 2 2n n-

8、1-1）（1 1）则经过）则经过n n次复制共需要消耗次复制共需要消耗 该该脱氧核苷酸个数为：脱氧核苷酸个数为：（2 2）第第n n次复制次复制需要消耗需要消耗该该脱氧脱氧 核苷酸个数为：核苷酸个数为：m（ 2 2n-n-2 2n-1n-1）= = m 2 2n-1n-11.1.一个有一个有1515N N标记的标记的DNADNA分子放在没有标分子放在没有标记的环境中培养记的环境中培养, ,复制复制5 5次后标记的次后标记的DNADNA分子占分子占DNADNA分子总数的分子总数的: :A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/322.12.1个个DNADNA分子经过分子经过4 4次复制次复

9、制, ,形成形成1616个个DNADNA分子分子, ,其中不含亲代母链的其中不含亲代母链的DNADNA分子为分子为: :A.2个 B.8个 C.14个 D.32个C C 3.3.一个有一个有1515N N标记的标记的DNADNA分子放在没有标记分子放在没有标记的环境中培养的环境中培养, ,复制复制5 5次后次后, ,DNADNA分子中脱氧核苷酸链数（分子中脱氧核苷酸链数（ ）不含不含N N1515的脱氧核苷酸链数（的脱氧核苷酸链数（ ）含含N N1515的脱氧核苷酸链占不含的脱氧核苷酸链占不含N N1515的脱氧核的脱氧核苷酸链的比为多少？（苷酸链的比为多少？（ ）641/311/31624.

10、4.已知一条完全被已知一条完全被1515N N标记的标记的DNADNA分子在只含分子在只含1414N N的培的培养基中复制养基中复制n n次后，仅含次后，仅含1414N N的的DNADNA分子总数与含分子总数与含1515N N的的DNADNA分子总数之比为分子总数之比为151151，则，则n n是是( () )A A2 2 B B3 C3 C4 D4 D5 5D D5.5.若某个若某个DNADNA分子含分子含10001000个碱基，其中个碱基，其中G G占占26%26%，此，此DNADNA分子分子经三次复制，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数经三次复制，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数( )( )在在第三次复制过程中需消耗第三次复制过程中需消耗( )( )个胞嘧啶脱氧核苷酸。个胞嘧啶脱氧核苷酸。1040104016801680解析：G=C=1000*26%=260个，A=T=（1000-260*2）/2=240总T=240*(23-1)=1680 第三次需要C=260*（23-1）=1040