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1、遗传物质遗传物质DNADNA的复制。的复制。什么是什么是DNA的复制？的复制？DNADNA分子的复制是指以亲代分子的复制是指以亲代DNADNA分分子为模板合成子代子为模板合成子代DNADNA分子的过程。分子的过程。DNADNA分子是如何复制的？分子是如何复制的？一、对一、对DNADNA分子复制的推测分子复制的推测 科学家们提出了三个模型，它们是全科学家们提出了三个模型，它们是全保留复制模型、弥散复制模型和半保留复保留复制模型、弥散复制模型和半保留复制模型制模型探究探究DNADNA分子复制方式分子复制方式实验设计实验设计关键关键区别亲子代区别亲子代DNADNA实验方法实验方法同位素示踪法同位素示
2、踪法1515N N1414N N密度大密度大密度小密度小实验材料实验材料大肠杆菌大肠杆菌将大肠杆菌放在将大肠杆菌放在N HN H4 4ClCl培养液培养生长培养液培养生长实验结果分析实验结果分析如果如果说明说明实验结果分析实验结果分析如果如果说明说明实验结果分析实验结果分析如果如果说明说明将大肠杆菌放在将大肠杆菌放在15NH4Cl培养液生长培养液生长转移到含转移到含14NH4Cl中中分裂一次分裂一次分裂两次分裂两次15N/15N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA提取离心提取离心提取离心提取离心提取离心提取离心15N/15N-DNA15N/15N-DNA1
3、5N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA实验结果预测实验结果预测实际实验结果是实际实验结果是分析：分析：1、离心处理后，为什么子一代、离心处理后，为什么子一代DNA只有杂合链带？只有杂合链带？2、子二代、子二代DNA出现了轻链带和出现了轻链带和杂和链带，说明了什么？杂和链带，说明了什么？DNA半保留复制半保留复制DNADNA分子是在什么时间进行复制的？分子是在什么时间进行复制的？在减数第一次分裂前的间期进行复制在减数第一次分裂前的间期进行复制有丝分裂在间期进行复制有丝分裂在间期进行复制新复制两个子代新复制
4、两个子代DNADNA分子是在什么时间分离的？分子是在什么时间分离的？在减数第二次分裂的后期在减数第二次分裂的后期有丝分裂在后期有丝分裂在后期AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式图DNA复制过程思考：1、DNA复制需要哪些基本条件？ 2、复制过程有何主要特点？ 3、复制形成的子代DNA和亲代DNA 有何关系？AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸与复制与复制有关的酶有关的酶注意，此处注意，此处氢键将被打开！氢键将被打开！AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下在酶的催化下氢键已被打开氢键已被打开DNA分子利用细胞提供的能量，在解
5、旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋解旋。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代亲代DNA的的一条链作为模板一条链作为模板AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以DNA复制特点之一是:边解旋边复制边解旋边复制通过碱基互补通过碱基互补配对脱氧核苷酸配对脱氧核苷酸结合到母链上结合到母链上已在复制AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一条子代DNA另一条子代DNA形成两条完全相同的子代DNA解旋：解旋： 碱基配对：碱基配对：( (合成子链合成子链) )螺旋化：螺旋化：（形成子（形成子代代DNADNA）利用能量利用能量,
6、,在解旋酶的作用下，解开螺在解旋酶的作用下，解开螺旋，氢键断裂旋，氢键断裂以解开的每一段以解开的每一段母链为模板母链为模板，按，按碱碱基基互补互补配对配对原则，各自合成与母链原则，各自合成与母链互补的一段子链。互补的一段子链。 每条新链与对应的模板链每条新链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构盘绕成双螺旋结构。 一个一个DNADNA形成两个完全相同的子代形成两个完全相同的子代DNADNA分子。分子。4. 4. 4. 4. 过程：过程：过程：过程：DNADNA分子复制时需何条件？分子复制时需何条件？ 酶酶 ：能量：能量：原料：原料：原则：原则：场所：场所：模板模板 ：解旋酶，解旋酶，DNADNA聚合酶
7、、复旋酶聚合酶、复旋酶四种游离的脱氧核苷酸四种游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则碱基互补配对原则主要在细胞核内主要在细胞核内DNADNA解开的两条单链解开的两条单链ATPATP是直接的能源物质是直接的能源物质线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体结果：结果： 2 2 个相同的个相同的DNADNA分子分子为什么复制能形成两条完全相同的为什么复制能形成两条完全相同的DNADNA，并且它们都和亲代，并且它们都和亲代DNADNA一样？一样？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+1、DNA分子的独特的双螺旋结构为复制分子的独特的双螺旋结构为复制DNA提供精
8、确的模板。提供精确的模板。为什么复制能形成两条完全相同的为什么复制能形成两条完全相同的DNADNA，并且它们都和亲代，并且它们都和亲代DNADNA一样？一样？AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+碱基互补配对能力保证了复制能够碱基互补配对能力保证了复制能够准确无误地进行。准确无误地进行。DNADNA复制有何重要的意义？复制有何重要的意义？保持前后代遗传信息的连续性。保持前后代遗传信息的连续性。复制正确复制正确复制差错复制差错亲代的遗传信息传给子代亲代的遗传信息传给子代遗传遗传 基因突变基因突变时间：时间： 有丝分裂分裂间期、减数第一次
9、分裂前的间期有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期过程：过程：解旋解旋碱基配对碱基配对模板：模板： 亲代亲代DNA提供提供原料：原料：原则：原则：条件：条件：游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则碱基互补配对原则能量能量酶酶特点：特点：边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制意义：意义： 保持前后代遗传信息的连续性保持前后代遗传信息的连续性螺旋化螺旋化DNA的复制课堂小结的复制课堂小结9、相关计算：、相关计算：)复制复制n次的次的DNA个数个数:2n（n=复制次数）复制次数） 9、相关计算：、相关计算：)DNA个数个数:2n（n=复制次数）复制次数）2）含母链的）含母链的DNA
10、数量及比例数量及比例22 9、相关计算：、相关计算：)DNA个数个数:2n（n=复制次数）复制次数）2）含母链的）含母链的DNA数量及比例数量及比例22 22n23)含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比4）复制）复制n次消耗原料的量：次消耗原料的量：a（）5）复制）复制第第n次消耗原料的量：次消耗原料的量： a 一个一个DNA分子中有分子中有100个碱基对，其中有个碱基对，其中有40个腺嘌呤，如果该个腺嘌呤，如果该DNA分子连续复制两次，分子连续复制两次，则胞嘧啶则胞嘧啶共共有有A、40个个 B、60个个 C、240个个 D、420个个答案：答案：C 将大肠杆菌将大
11、肠杆菌DNA用用15N标记，然后将其移标记，然后将其移至含至含14N的培养基上培养，在第四代大肠杆菌的培养基上培养，在第四代大肠杆菌DNA分子中，带有分子中，带有15N标记的标记的DNA数约占总量数约占总量的的A、12.5% B、25% C、75% D、100%答案：答案：B 对某一噬菌体的DNA用标记，对细菌的氨基酸用标记，让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌，最后释放出200个噬菌体，则下列说法正确的是(不只一个选项正确)A全部噬菌体都有标记的B2个噬菌体含C全部噬菌体含D2个噬菌体含BC 一个双链一个双链DNADNA分子中有分子中有10001000个碱基个碱基, ,其中有其中有400400
12、个腺嘌呤脱氧个腺嘌呤脱氧核苷酸核苷酸, ,如果它连续复制如果它连续复制3 3次需要次需要消耗周围环境中多少个胞嘧啶脱消耗周围环境中多少个胞嘧啶脱氧核苷酸氧核苷酸? ?700 某一个某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制数次后，消耗周围环境中含有腺个，复制数次后，消耗周围环境中含有腺嘌呤的脱氧核苷酸嘌呤的脱氧核苷酸3000个，该个，该DNA分子复制分子复制了几次（是第几代）？了几次（是第几代）？A、三次（第四代）、三次（第四代） B、四次（第五代）、四次（第五代）C、五次（第六代）、五次（第六代） D、六次（第七代）、六次（第七代）答案：答案：B将亲代大肠
13、杆菌转移将亲代大肠杆菌转移到含到含的培养基的培养基上，再连续繁殖两代上，再连续繁殖两代(和和)，用某种离，用某种离心方法分离得到的结心方法分离得到的结果如图：果如图：(1)由实验结果可推测第一代由实验结果可推测第一代()细菌细菌DNA分子中一条链是分子中一条链是,另一条链是另一条链是 . (2)将第一代将第一代()细菌转移到含细菌转移到含的培养的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样用同样方法分离。画出图方法分离。画出图. 14N15NDNADNA复制方式的实验证据复制方式的实验证据v1 1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养的？的？v2 2、然后转移到什么培养基中培养的？、然后转移到什么培养基中培养的？v3 3、如果是半保留复制的，离心后应该出、如果是半保留复制的，离心后应该出现几条带？现几条带？v4 4、三条带离心后在试管中的分布如何？、三条带离心后在试管中的分布如何？v5 5、实验结论是什么？、实验结论是什么？
