《(公开课)DNA的复制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(公开课)DNA的复制（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、瞧瞧! ! 我们爷俩长的，咋就这么像呢？我们爷俩长的，咋就这么像呢？ 小样小样! ! 我们爷俩才是传奇！我们爷俩才是传奇！思考：思考： 生物亲子代之间是通过遗传物生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何的遗传物质如何“多出一份多出一份”来来传递给子代？传递给子代？第第3 3节节 DNADNA的复制的复制DNADNA的复制的复制就是指以亲代就是指以亲代DNADNA为模板合为模板合成子代成子代DNADNA的过程，即的过程，即1DNA2DNA1DNA2DNA。 新产生的新产生的DNA分子是一个全新分子是一个全新的的DNA分子吗？分子吗？最早提出的最
2、早提出的DNADNA复制模型有三种复制模型有三种1 1、全保留复制：、全保留复制：新复制出的分子直接形新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分。成，完全没有旧的部分。复制一次复制一次亲代亲代DNA子代子代DNA一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测2 2、半保留复制：、半保留复制：形成的分子一半是新的，形成的分子一半是新的，一半是旧的。一半是旧的。复制一次复制一次亲代亲代DNA子代子代DNA 3 3、分散复制（弥散复制）：、分散复制（弥散复制）：新复制的分新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的。子中新旧都有，但分配是随机组合的。复制一次复制一次亲代亲代DNA子代子代DNA【作出假设作
3、出假设】DNADNA复制是一种复制是一种半保留半保留式的式的复制复制 二二、对对DNADNA复制方式的探究复制方式的探究 全保留全保留全保留全保留复制复制复制复制半保留半保留半保留半保留复制复制复制复制弥散弥散弥散弥散复制复制复制复制半保留复制半保留复制半保留复制半保留复制假说假说- -演绎法演绎法每个子代每个子代DNADNA均由均由1 1条条母链母链和和1 1条条子链子链组成。组成。问题问题: :如果要在实验中直观地区别、如果要在实验中直观地区别、“标识标识”母链母链或或子链子链, ,可以采取什么办法？可以采取什么办法？ 问题问题1 1: :如果如果DNADNA是半保留是半保留复制，复制后得
4、到的复制，复制后得到的 子子一代一代DNADNA和子二代和子二代DNADNA的组的组成是怎样的成是怎样的? ?亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子同位素同位素( (具放射性具放射性) )标记的方法标记的方法【演绎推理演绎推理】亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子问题问题: :如果用同位素如果用同位素( (放射性放射性) )进行标记进行标记, ,用用什么元素什么元素? ? 问题问题: :如果亲代如果亲代DNADNA是是1515N N的，放在的，放在1414N N的环境的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNADNA分分
5、别含有哪种别含有哪种N N元素？元素？ 可用可用C、H、O、N、P等等元素元素问题问题: : 要验证上述预测要验证上述预测, ,就要分别观察亲代和子就要分别观察亲代和子代的情况代的情况, ,但实验中但实验中, ,复制后的复制后的DNADNA分子混合在一起分子混合在一起的，不易的，不易分离分离。怎么解决这个问题？。怎么解决这个问题？ 1515N N/ /1414N N-DNA (-DNA (全部全部) )1515N N/ /1414N N-DNA(1/2) -DNA(1/2) 1414N N/ /1414N N-DNA(1/2) -DNA(1/2) 子一代：子一代： 子二代：子二代： 亲亲 代：
6、代： 1515N/N/1515N N-DNA (-DNA (全部全部) )通过离心使其发生分层通过离心使其发生分层( (1515N N质量大于质量大于1414N)N)亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子复制前复制前复制前复制前复制后复制后复制后复制后亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分子分子分子分子问题问题: :如果对亲代、子一代、子二代的如果对亲代、子一代、子二代的DNADNA都分别进行离心，结果会怎样分布？都分别进行离心，结果会怎样分布？【验证验证假设假设】世代世代分子分子总数总数DNADNA分子在离心管中位分子在离心管中位置置不同不同DNADNA分子占全部分子占
7、全部DNADNA分子之比分子之比1515N N分子分子杂种分子杂种分子1414N N分子分子0 01 12 23 3n n拓展延伸拓展延伸根据上面实验过程根据上面实验过程,完成下列表格完成下列表格全在下部全在下部12482n全在中部全在中部中中+ 上上中中+ 上上2/2n中中+(1- 2/ 2n)上上112/ 2n（1- 2/2n）三、三、DNA分子的复制过程分子的复制过程1. DNA的复制发生在什么时间？场所的复制发生在什么时间？场所2. DNA的复制先解旋再复制还是边解的复制先解旋再复制还是边解 旋边复制？旋边复制？3. DNA的复制需要哪些基本条件？的复制需要哪些基本条件？4. DNA的
8、复制为什么能准确地进行？的复制为什么能准确地进行？5. DNA的复制有什么意义？的复制有什么意义？阅读阅读P54思考：思考： 以亲代以亲代DNA分子为模板合成子代分子为模板合成子代DNA分子的过程分子的过程.(2)(2)复制的时间：复制的时间：ATPATP细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期（4 4）需要的条件：）需要的条件：A.A.酶：酶：C.C.模板：模板： 亲代亲代DNADNA分子分子B.B.原料：原料：细胞中游离的细胞中游离的四种四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸D.D.能量：能量：（1 1）概念：）概念：解旋酶，解旋酶，DNA聚合酶等聚合酶等细胞核（主要）、线粒
9、体、叶绿体细胞核（主要）、线粒体、叶绿体(3)DNA复制的场所：复制的场所：在解旋酶的作用下，双链螺旋的在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNADNA打打开氢键，解开成为两条单链，每条单链开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的均作为模板合成新的DNADNA。以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。新的子链。一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形成新的形成新的DNADNA分子。分子。解旋：解旋： 以母链为模板进行碱基互补配对：以母链为模板进行碱基互
10、补配对：形成子代形成子代DNADNA：（5 5）复制过程：）复制过程：复制过程复制过程: :（6 6）DNADNA复制特点：复制特点：半保留复制，半保留复制，边解旋、边复制边解旋、边复制（8 8）DNADNA复制的生物学意义复制的生物学意义 使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性息的连续性（7 7）“准确准确”复制的原因：复制的原因：DNADNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。【讨论讨论】二条母链的碱基顺序是否相同？二条母
11、链的碱基顺序是否相同？ 二条子链的碱基顺序是否相同？二条子链的碱基顺序是否相同？ 新合成的二个新合成的二个DNADNA碱基顺序是否相同？碱基顺序是否相同？不同，互补不同，互补相同相同不同，互补不同，互补DNADNA复制复制 时间时间场所场所条件条件原则原则特点特点 结果结果意义意义有丝分裂的间期有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前的间期主要在细胞核主要在细胞核模板、酶、原料、能量等模板、酶、原料、能量等碱基互补配对原则碱基互补配对原则半保留复制半保留复制子链与母链结合，构成两个新的子链与母链结合，构成两个新的DNADNA分子分子保持了遗传信息的连续性保持了遗传信息的连续性边解
12、旋边复制边解旋边复制【小结小结】 亲代亲代DNADNA分子经分子经 n n 次复制后，则次复制后，则（1 1）DNADNA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（2 2）脱氧核苷酸链数）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： 2 2n+1n+1条条2 2条条2 2n+1n+1-2-2条条DNA分子复制中
13、相关计算分子复制中相关计算只含亲代母链的DNA分子数：0个思维拓展思维拓展(3)消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m个，个，经过经过n次次复制需要消耗该脱氧核苷酸复制需要消耗该脱氧核苷酸 。 复制复制第第n次次所需该脱氧核苷酸数为所需该脱氧核苷酸数为 。m 个个 (4)(4)碱基总数失去碱基总数失去H H2 2O O数数2 2例如：一个例如：一个DNADNA分子片段，经水分解消耗分子片段，经水分解消耗8888个水分个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？子，得到多少个脱氧核苷酸？90m （2 2n n - -1 1）个）个2 2n n- -1 1
