(共18张PPT)
第3节 DNA的复制
第三章 基因的本质
本节聚焦 P52
1.科学家对DNA分子的复制作出了哪些推测?
2.怎样证明DNA分子是半保留复制的?
3.DNA分子复制的过程是怎样的?
最早提出的DNA复制模型有:
1、全保留复制:新复制出的DNA分子完全没有亲代的部分
2、半保留复制:新形成的DNA分子由一条旧链和一条新链组成
复制一次
复制一次
一、对DNA复制的推测 P52
红线代表母链
蓝线代表子链
2.如果要你来设计实验,你认为最基本的思路是什么?
把复制的链(新链)和原来的链(旧链)做上标记,然后观察它们在新DNA中出现的情况。
1.如何来证明哪个观点是正确的?
只能用实验来证明。
积极思维
3.怎么标记旧链和新链呢?
放射性同位素标记法
(同位素示踪技术)
4.又如何把不一样的DNA分离开?
密度梯度离心法
15N/14N
15N/15N
14N/14N
15N/15N
重带(底部)
轻带(上部)
14N/14N
中带(中部)
15N/14N
积极思维
实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的。
重带(底部)
15N/15N
中带(中部)
15N/14N
轻带(上部)
14N/14N
中带(中部)
15N/14N
二、DNA半保留复制的实验证据 P52-53
演绎推理
验证假说
沃森和克里克推测是半保留复制模型
提出假说
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/15N 15N/14N 14N/14N
0
1
2
3
n
探究点一 根据上面实验过程,完成下列表格
全在底部
1
2
4
8
2n
全在中部
?中+ ?上
?中+ ?上
2/2n中+(1- 2/ 2n)上
1
1
?
?
2/ 2n
?
?
(1- 2/2n)
1.用15N标记DNA分子在含14N培养基中培养两代,抽取亲代和子代的DNA离心分离,请判断下面三个图分别是哪一代的DNA?
对点训练
亲代DNA
子一代DNA
①
②
③
子二代DNA
亲代DNA分子经 n 次复制
1.子代DNA分子数:
含母链的DNA分子数:
不含母链的DNA分子数:
2n
2
2n-2
探究点二 DNA复制有关计算规律总结
2.子代DNA链数:
母链所占比例:
子链所占比例:
2n+1
1/2n
1-1/2n
2.用15N标记DNA分子在含14N培养基中连续复制3次,只含有14N的DNA分子占( )
A.0 B.2/8 C.6/8 D.100%
对点训练
3.复制n次需要的某种碱基数:
若亲代DNA分子含有某种碱基m个,则经过n次复制后需要该碱基个数为:
m(2n-1)
探究点二 DNA复制有关计算规律总结
4.某DNA分子中,A为200个,复制n次后,消耗了周围
环境中3000个含A的脱氧核苷酸,则该DNA分子已经
复制了几次?( )
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次
B
DNA分子中C的数目:(100×2-60-60)÷2=40
代入公式计算:40×(23-1)=280
200×(2n-1)=3000
对点训练
3.某DNA分子片段含有100个碱基对,其中A为60个,
该片段连续复制三次所需C的数量为( )
A.180个 B.280个 C.320个 D.360个
B
1.DNA分子复制的概念是什么?
2.DNA分子复制过程怎么进行?
3.DNA分子复制过程需要哪些条件?
4.DNA分子复制过程有何特点?
5.DNA分子复制有何生物学意义?
结合这5个问题,快速阅读课本54页
三、DNA分子复制的过程 P54
1、概念:
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
3、产所:
有丝分间期和减数第一次分裂前的间期
2、时间:
主要是细胞核(线粒体、叶绿体或原核细胞拟核)
4、条件:
模板
原料
能量
酶
DNA分子的两条链
细胞中游离的脱氧核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
ATP(细胞呼吸)
三、DNA分子复制的过程 P54
解旋酶催化(氢键断裂)
解旋:
模板
复制:
以母链为模板在DNA聚合酶的催下,利用游离的脱氧核苷酸进行碱基互补配对
母链(旧链)
子链(新链)
形成子代DNA:
同时进行(边解旋边复制)
组成
5、过程:
拓展·提升
6、特点:
①边解旋边复制
②半保留复制
★准确复制的原因?
①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板
②通过碱基互补配对保证了复制准确进行
7、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。
5.下列关于DNA复制的叙述,正确的( )
A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸
B.在全部解旋之后才开始碱基配对
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.复制后,每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链
对点训练
课堂小结
1.对DNA分子复制的推测
2.DNA半保留复制的实验证据 P53(画图理解)
3.DNA分子复制的过程 P54(图文结合记忆)
课后练习 P54
1、腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
2、模板、原料、能量、酶
双螺旋
碱基互补配对
3、D
DNA聚合酶:将单个的脱氧核苷酸连接,形成新的DNA
DNA酶:水解DNA
DNA解旋酶:将DNA分子双螺旋结构解开并使氢键断裂
DNA连接酶:用于基因工程中,将两个末端连接起来P103
一个四分体含有
B
A