课件36张PPT。DNA的双螺旋结构构成方式位置双螺旋外侧双螺旋内侧碱基对主链(骨架)1)脱氧核糖与磷酸
交替排列;2)两条主链反向平行;3)盘绕成规则的双螺旋。1)主链上对应碱基以氢键连结成对;2)碱基互补配对
(A T,G C)要点回顾:亲代DNA复制后传递给了子代。亲子代性状相像的根本原因是什么?为什么这样像?什么是DNA的复制?DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程.DNA分子是如何复制的?最早提出的DNA复制模型有三种:2、全保留复制:
新复制出的分子直接形成,完全没有旧的部分;1、半保留复制:
形成的分子一半是新的,一半是旧的; 3、分散复制:新复制的分子中新旧都有,但分配是随机组合的;一、对DNA分子复制的推测沃森和克里克推测是半保留复制模型 如果要设计实验证明哪个观点是正确的,你认为最基本的思路是什么? 把复制的子链和原来的母链做上标记,然后观察它们在新DNA中出现的情况。一、对DNA复制的推测(续)探究DNA分子复制方式关键:区分亲、子代DNA实验方法:同位素示踪法15N14N——密度大——密度小实验材料:大肠杆菌将大肠杆菌放在NH4Cl培养液培养生长二、DNA半保留复制的实验证据 1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。
运用同位素示踪技术想一想: 怎样把不同的DNA分开呢?密度梯度离心技术中带
(中间)重带
(下部)15N/15N15N/14N14N/14N实验结果分析DNA的两条链都被15N标记结论:将大肠杆菌放在15NH4Cl培养液生长繁殖若干代15N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA半保留复制预期结果:实验结果分析DNA的两条链都被15N标记结论:将大肠杆菌放在15NH4Cl培养液生长繁殖若干代14N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/15N-DNA全保留复制15N/15N-DNA预期结果:实验结果分析DNA的两条链都被15N标记结论:将大肠杆菌放在15NH4Cl培养液生长繁殖若干代15N/14N-DNA15N/15N-DNA15N/14N-DNA分散复制预期结果:结果分析:
1.离心处理后,为什么子一代DNA只有杂和链带?
2.子二代DNA出现了轻链带和杂和链带,说明了什么?将大肠杆菌放在15NH4Cl培养液生长繁殖若干代15N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA实际实验结果:DNA复制方式:
半保留复制1) 复制n次后DNA个数:思维拓展ⅠⅡⅢ2n(n=复制次数)2) 含母链的DNA数量比例无论DNA复制多少次,含有母链的DNA分子只有两条例:将 15N标记的DNA分子放在 14N 的培养基上培养, 经过3次复制,在所形成的子代 DNA中,含15N 的DNA占总数的比例和含15N的脱氧核苷酸链占总数的比例各为( )和( )
A.1/16 B.l/8 C.1/4 D.1/2CB例.如果细菌体内的DNA和蛋白质分别含有31P和32S,噬菌体中的DNA和蛋白质分别含有32P和35S,2个噬菌体在细菌体内增殖,那么从细菌体内释放出的n个 子代噬菌体中含有32P的噬菌体和含有35S的噬菌体分别占有________个4和0 三、DNA复制的过程1.DNA分子复制的时间?
2.DNA分子复制过程是怎样的?
3.DNA分子复制需要哪些条件?
4.DNA分子复制有何特点?
5.DNA分子复制有何生物学意义?1、DNA分子复制发生在什么时间? 1.概念:2.时间:三、DNA分子复制的过程是指以亲代DNA为模板
合成子代DNA的过程.细胞有丝分裂的间期和
减数第一次分裂的间期
(真核生物)3.场所:细胞核(主要)解旋酶催化1)解旋模板2)合成互补子链 以母链为模板进行碱基配对(在DNA聚合酶的催化下,利用游离的脱氧核苷酸进行)母链(旧链)
子链(新链)子代DNA:同时进行(边解旋边复制)3)螺旋化:4. 过程: 在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子的两条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,双螺旋的两条链解开的过程。 目的:为复制提供准确的模板,解开的两
条单链叫母链。解旋酶的作用位点?碱基对之间的氢键什么叫解旋?解旋的目的是什么?①模板:
②原料:
③能量:
④酶 :5、DNA分子复制时需要哪些条件? 亲代DNA的两条母链;
4种脱氧核苷酸:
ATP;
DNA解旋酶,DNA聚合酶等。6.DNA分子复制的特点:边解旋边复制 半保留复制方式 7.DNA准确复制的原因?①DNA分子具有独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;
②碱基遵循互补配对原则,使复制准确无误。DNA的复制是否一定准确无误?8.DNA分子的复制实质(意义)? DNA分子通过复制,使遗传信息从亲代传递给了子代,从而保持了遗传信息的连续性,保证了物种的相对稳定性。规律1:亲代DNA复制n代后,DNA分子数为___,含亲代母链的DNA分子数为___,不含亲代母链的DNA分子数为____小结:变通:亲代母链与子代DNA链数之比为:
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为:1/2n 2/ 2n2n22n-2所需某种游离的脱氧核苷酸数=规律2:亲代DNA分子经 n 次复制, 例如:一个DNA分子片段,经水分解消耗88个水分子,得到多少个脱氧核苷酸?规律3:碱基总数=失去H2O数+290a (2 n-1)其中 a 表示亲代DNA含有的某种碱基数例3: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练习: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.6001、概念:
2、场所:
3、时期:
4、条件:
DNA分子的复制小结:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂间期模板: 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 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体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:DNA分子的复制小结:①DNA双链提供精确的模板(1)边解旋边复制(2)半保留复制解旋→合成互补子链→形成子代DNA②碱基互补配对原则P54DNA分子通过复制,使遗传信息从亲代传递给了子代,从而保持了遗传信息的连续性,保证了物种的相对稳定性。⑴G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0 、G1 、G2 。ABD⑵G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 。⑶图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是: , 。⑷.上述实验结果证明了DNA复制方式是 。0:2:231P31P 和32P半保留复制例. 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:1.下列关于DNA复制过程的正确顺序是( )
①互补碱基对之间氢键断裂.
②互补碱基对之间形成氢键.
③DNA分子在解旋酶的作用下解旋.
④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对.
⑤子链与母链盘 旋成双螺旋状结构.③课堂练习①④②⑤2.DNA分子复制能准确无误地进行原因是( )
A.碱基之间由氢键相连
B.DNA分子独特的双螺旋结构
C.DNA的半保留复制
D.DNA的边解旋边复制特点B课堂练习3.将 标记的DNA分子放在 的培养基上培养, 经过3次复制,在所形成的子代 DNA中,含 的DNA占总数是( ? )
A.1/16 B.1/8
C.1/4 D.1/2C 4.由15N标记细菌的DNA,然后又将14N来供给这种细菌,于是该细菌便用14N来合成DNA,假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体,它们DNA中的含14N的链与15N的链的比例是 ( )
A、4:1 B、3:1
C、2:1 D、7:1 D归纳:DNA分子的相关计算
1.DNA分子中,脱氧核苷酸的数目=脱氧核糖的数目
=含氮碱基的数目=磷酸的数目。2.DNA分子中碱基间的关系3. 假设一条DNA分子中有胸腺嘧啶m个,则该DNA复制n次后,需游离的胸腺嘧啶(T)__________个。(2n-1)m4、DNA分子复制n代产生的子代DNA分子数为_____ , 子代DNA分子含有的DNA单链数为_____________。2n×2=2n+12n5.一个DNA分子无论复制多少次,产生的子代DNA分子中含有的母链数总是2条,含母链的DNA分子也只有且必有两个。
复制n次,子代DNA分子中,含亲代DNA母链的仅两个DNA分子,占子代DNA总数的2/2n;
亲代DNA分子母链两条,占子代DNA中脱氧核苷酸链总数的2/2n+1=1/2n。