公开课DNA的复制.ppt
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公开课DNA的复制.ppt
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瞧瞧!
我们爷俩长的,咋就这么像呢?
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小样小样!
我们爷俩才是传奇!
我们爷俩才是传奇!
思考:
生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?
第第33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为模板为模板合成子代合成子代DNADNA的过程,即的过程,即1DNA2DNA1DNA2DNA。
新产生的新产生的DNA分子是一个全分子是一个全新的新的DNA分子吗?
分子吗?
最早提出的最早提出的DNADNA复制模型有三种复制模型有三种11、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22、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DNA33、分散复制(弥散复制):
、分散复制(弥散复制):
新复制的新复制的分子中新旧都有,但分配是随机组合的。
分子中新旧都有,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【作出假设作出假设作出假设作出假设】DNADNADNADNA复制是一种复制是一种复制是一种复制是一种半保留半保留半保留半保留式式式式的复制的复制的复制的复制二二二二、对对对对DNADNADNADNA复制方式的探究复制方式的探究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假说假说-演绎法演绎法演绎法演绎法每个子代每个子代每个子代每个子代DNADNADNADNA均由均由均由均由1111条条条条母链母链母链母链和和和和1111条条条条子链子链子链子链组组组组成。
成。
成。
成。
问题问题问题问题:
如果要在实验中直观地区别、“标如果要在实验中直观地区别、“标如果要在实验中直观地区别、“标如果要在实验中直观地区别、“标识”识”识”识”母链母链母链母链或或或或子链子链子链子链,可以采取什么办法?
可以采取什么办法?
可以采取什么办法?
可以采取什么办法?
问题问题问题问题1111:
如果如果如果如果DNADNADNADNA是半保是半保是半保是半保留复制,复制后得到的留复制,复制后得到的留复制,复制后得到的留复制,复制后得到的子一代子一代子一代子一代DNADNADNADNA和子二代和子二代和子二代和子二代DNADNADNADNA的组成是怎样的的组成是怎样的的组成是怎样的的组成是怎样的?
亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分分分分子子子子同位素同位素同位素同位素(具放射性具放射性具放射性具放射性)标记的方法标记的方法标记的方法标记的方法【演绎推演绎推演绎推演绎推理理理理】亲代亲代亲代亲代DNADNADNADNA分分分分子子子子问题问题问题问题:
如果用同位素如果用同位素如果用同位素如果用同位素(放射性放射性放射性放射性)进行标记进行标记进行标记进行标记,用什么元素用什么元素用什么元素用什么元素?
问题问题问题问题:
如果亲代如果亲代如果亲代如果亲代DNADNADNADNA是是是是15151515NNNN的,放在的,放在的,放在的,放在14141414NNNN的的的的环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代DNADNADNADNA分别含有哪种分别含有哪种分别含有哪种分别含有哪种NNNN元素?
元素?
元素?
元素?
可用可用C、H、O、N、P等等元素元素元素元素问题问题问题问题:
要验证上述预测要验证上述预测要验证上述预测要验证上述预测,就要分别观察亲代就要分别观察亲代就要分别观察亲代就要分别观察亲代和子代的情况和子代的情况和子代的情况和子代的情况,但实验中但实验中但实验中但实验中,复制后的复制后的复制后的复制后的DNADNADNADNA分子混分子混分子混分子混合在一起的,不易合在一起的,不易合在一起的,不易合在一起的,不易分离分离分离分离。
怎么解决这个问题?
。
怎么解决这个问题?
。
怎么解决这个问题?
。
怎么解决这个问题?
15151515NNNN/14141414NNNN-DNA(-DNA(-DNA(-DNA(全全全全部部部部)15151515NNNN/14141414NNNN-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)14141414NNNN/14141414NNNN-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)-DNA(1/2)子一代:
子一代:
子一代:
子一代:
子二代:
子二代:
子二代:
子二代:
亲代:
亲代:
亲代:
亲代:
15151515N/N/N/N/15151515NNNN-DNA(-DNA(-DNA(-DNA(全全全全部部部部)通过离心使其发生分层通过离心使其发生分层通过离心使其发生分层通过离心使其发生分层(1515NN质量大于质量大于质量大于质量大于1414N)N)亲代亲代DNADNA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分分分分子子子子问题问题问题问题:
如果对亲代、子一代、子二代的如果对亲代、子一代、子二代的如果对亲代、子一代、子二代的如果对亲代、子一代、子二代的DNADNADNADNA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?
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分子占全部分子占全部DNADNA分子之比分子之比1515NN分子分子杂种分子杂种分子1414NN分子分子00112233nn拓展延伸拓展延伸根据上面实验过程,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分子的分子的过程过程.
(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(44)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:
(11)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补配对:
形成子代形成子代DNADNA:
(55)复制过程:
)复制过程:
复制过程:
(66)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(88)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(77)“准确”复制的原因:
)“准确”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DNA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减数第一次分裂前的间期有丝分裂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旋边复制边解旋边复制【小结小结小结小结】亲代亲代DNADNA分子经分子经nn次复制后,则次复制后,则(11)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:
22nn个个22个个22nn-2-2个个(22)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:
22n+1n+1条条22条条22n+1n+1-2-2条条DNA分子复制中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(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,经过个,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HH22OO数数22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个个水分子,得到多少个脱氧核苷酸?
水分子,得到多少个脱氧核苷酸?
90m(22nn-11)个)个22nn-11
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- 公开 DNA 复制