【精品竞赛课件】生物：3-3 《DNA的复制》（新人教版必修2）

(共21张PPT)
亲代传递给子代遗传物质——DNA
DNA如何复制自己以保证子代得到亲代的全部遗传信息呢？
半保留型复制模型
新形成的子一代DNA分子
模板链恢复原来的双螺旋
全保留型复制模型
如何来证明哪个观点是正确的？
如何区分原来的DNA链与新合成的DNA链呢？
利用放射性同位素不断放出射线的性质，可及时、灵敏地探测追踪放射性物质；
或利用与普通同位素的质量不同进行质量分析追踪其数量变化、位置移动等。
在高中生物学中，常用的同位素有：14C/12C、18O/16O、15N/14N、32P/31P、35S/32S
将样品与适当的溶剂介质混合后离心，各种颗粒在与其等密度的介质带处形成沉降区带。
实验设计
利用与普通同位素的质量不同进行质量分析
常用的同位素：
14C/12C、18O/16O、15N/14N、32P/31P、35S/32S
实验设计
重带
中带
轻带
实验材料：
大肠杆菌、含15N的培养液、含14N的培养液、提取
DNA的各种试剂和器材、离心机、离心管
（大肠杆菌20min繁殖一代）
现代分子生物学技术：
同位素示踪技术、密度梯度离心法
实验设计
重带
中带
轻带
亲代 子一代 子二代
（轻）DNA
（中）DNA
（重）DNA
本实验根据试管中DNA所在的位置区分亲代与子代的DNA
15N/15N
14N/15N
14N/14N
14N/15N
旁栏思考题：
DNA复制是以半保留方式进行的
据同位素标记和密度梯度离心实验可知：
细胞中DNA的复制是以亲代的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成另一条互补碱基的新链，复制出的DNA分子与亲代DNA分子完全相同,其中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。
DNA分子连续复制演绎的计算规律
DNA分子数：2n
只含15N分子：0
含14N/15N杂种分子：2
只含14N分子：2n-2
DNA单链总数： 2n+1
含15N的链：2
含14N的链： 2n+1-2
DNA分子连续复制演绎的计算规律
DNA分子复制n次
1、实验室里，让一个DNA分子（称第一代）连续复制三次，问：在第四代DNA分子中，有第一代DNA分子链的DNA分子占（ ）
A.100% B.75% C.50% D.25%
解析：
复制三次，共有DNA8个，含有第一代的只有两个，所以是1/4，即25%。
2、将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和含有15N的DNA单链占全部DNA单链的比例依次是 (　　)
A.1/4、1/16 B.1/4、1/8
C.1/2、1/4 D.1/8、1/8
解析：
复制三次后，共有8个DNA分子、16条单链，其中含有15N的DNA分子有2个，含有15N的DNA单链有2条，因此含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为2/8，含有15N的DNA单链占全部DNA单链的比例为2/16，即1/4和1/8。
3、将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到含14N的培养基中培养，每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如图所示。
(1)中带含有的氮元素是_ ___。
14N、15N
(2)如果测定第四代DNA分子密度，含15N标记的DNA分子比例表示为_______。
(3)如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为____ ____。
(4)上述实验表明，子代DNA合成的方式是_____。
解析：
两条DNA单链均标记了15N的DNA为全重DNA，转入到14N培养基中培养；第1代为全中DNA，第2代为1/2中DNA，1/2轻DNA，第4代为2/24中DNA，(24-2)/2轻DNA。
1/8
重带、 轻带
半保留复制