《高中生物 第三章 第3節(jié) DNA的復(fù)制課件 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中生物 第三章 第3節(jié) DNA的復(fù)制課件 新人教版必修2(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié)DNA的復(fù)制 第三章基因的本質(zhì) 思考:生物親子代之間是通過遺傳物思考:生物親子代之間是通過遺傳物質(zhì)傳遞遺傳信息的,那么親代的遺傳質(zhì)傳遞遺傳信息的,那么親代的遺傳物質(zhì)如何物質(zhì)如何“多出一份多出一份”來傳遞給子代?來傳遞給子代? DNADNA的復(fù)制的復(fù)制就是指以親代就是指以親代DNADNA為模板合為模板合成子代成子代DNADNA的過程,即的過程,即1DNA2DNA1DNA2DNA。新產(chǎn)生的新產(chǎn)生的DNADNA分子是一個全新的分子是一個全新的DNADNA分子嗎?分子嗎?是否像洗相片似的,有一張底片就可以洗出是否像洗相片似的,有一張底片就可以洗出許多相片來?許多相片來? 半半保留復(fù)制保留復(fù)制全保
2、留復(fù)制全保留復(fù)制半保留復(fù)制半保留復(fù)制( (沃森和克里克提出沃森和克里克提出) )DNADNA分子復(fù)制時,分子復(fù)制時,DNADNA分子的雙螺旋將解開,分子的雙螺旋將解開,互補的堿基之間的氫鍵斷裂,解開的兩條單鏈互補的堿基之間的氫鍵斷裂,解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板,游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基作為復(fù)制的模板,游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補配對原則,通過形成氫鍵,結(jié)合到作為模互補配對原則,通過形成氫鍵,結(jié)合到作為模板的單鏈上。板的單鏈上。 由于新合成的每個由于新合成的每個DNADNA分子中,都保留了原分子中,都保留了原來來DNADNA分子中的一條鏈,因此,這種復(fù)制方式分子中的一條鏈,因此,這種復(fù)制方式被
3、稱做被稱做半保留復(fù)制半保留復(fù)制。親親 代代第一代第一代第二代第二代第三代第三代15N15N類推第五代時在離心管中,上中下層的比例如何?類推第五代時在離心管中,上中下層的比例如何?15N15N14N14N14N14N14N14N怎樣把不一樣的怎樣把不一樣的DNADNA分開呢?分開呢?N N想一想想一想 :可以用什么同位素去標記可以用什么同位素去標記DNADNA?14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA輕鏈輕鏈中鏈中鏈重鏈重鏈1、概念:、概念:2、場所:、場所:3、時期:、時期:4、條件、條件5、復(fù)制過程:、復(fù)制過程:6、復(fù)制特點、復(fù)制特點7、準確復(fù)制原因、準確復(fù)制原因8、復(fù)制
4、的生物學(xué)意義:、復(fù)制的生物學(xué)意義:有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板:模板: 原料:原料: 能量:能量: 酶:酶: DNADNA的兩條母鏈的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸(游離的脫氧核苷酸(A A、G G、C C、T T) ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA雙鏈提供精確的模板雙鏈提供精確的模板(1 1)邊解旋邊復(fù)制)邊解旋邊復(fù)制(2 2)半保留復(fù)制)半保留復(fù)制細胞核(主要)、線粒體、葉綠體細胞核(主要)、線粒體、葉綠體解旋解旋合成互補子鏈合成互補子鏈形成子代形成子代DNADNA堿基互補配對原則堿基互補配對原
5、則P P5454DNADNA的復(fù)制的復(fù)制就是指以親代就是指以親代DNADNA為模板合成子代為模板合成子代DNADNA的過程的過程為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNADNA,并且它們都和親代,并且它們都和親代DNADNA一樣?一樣?AGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+1、DNA分子的獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制分子的獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制DNA提供精確的模板。提供精確的模板。為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的為什么復(fù)制能形成兩條完全相同的DNADNA,并且它們都和親代,并且它們都和親代DNADNA一樣?一樣?AGA
6、ACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTCATAACGAGTATTGCTC+堿基互補配對能力保證了復(fù)制能夠堿基互補配對能力保證了復(fù)制能夠準確無誤地進行。準確無誤地進行。復(fù)制過程復(fù)制過程: :解旋酶催化(氫鍵斷裂)解旋酶催化(氫鍵斷裂)解旋:解旋:模板模板(在(在DNADNA聚合酶的催化下,利用聚合酶的催化下,利用游離的脫氧核苷酸進行)游離的脫氧核苷酸進行)以母鏈為模板進行堿基配對以母鏈為模板進行堿基配對母鏈(舊鏈)母鏈(舊鏈)子鏈(新鏈)子鏈(新鏈)形成兩個子代形成兩個子代DNA:同時進行同時進行(邊解旋邊復(fù)制)邊解旋邊復(fù)制)組成組成規(guī)律規(guī)律2 2:親代親代DNADNA分子經(jīng)分
7、子經(jīng) n n 次復(fù)制后,次復(fù)制后,所需某種游離的脫氧核苷酸數(shù)為:所需某種游離的脫氧核苷酸數(shù)為:R a (2 n1) 其中其中 a a 表示親代表示親代DNADNA含有的某種含有的某種堿基數(shù),堿基數(shù),n n 表示復(fù)制的次數(shù)。表示復(fù)制的次數(shù)。例如:一個例如:一個DNADNA分子片段,經(jīng)水分解消耗分子片段,經(jīng)水分解消耗8888個水個水分子,得到多少個脫氧核苷酸?分子,得到多少個脫氧核苷酸?規(guī)律規(guī)律3 3:堿基總數(shù)失去堿基總數(shù)失去H H2 2O O數(shù)數(shù)2 288+2=90【智慧眼智慧眼尋找規(guī)律尋找規(guī)律】變通:變通:復(fù)制第復(fù)制第n次所需的某種次所需的某種游離的游離的脫氧核苷酸數(shù)?脫氧核苷酸數(shù)? R =a
8、2n-1導(dǎo)學(xué)案導(dǎo)學(xué)案P26訓(xùn)練案第訓(xùn)練案第4題題 具有具有100個堿基對的個堿基對的1個個DNA分子片斷,內(nèi)含分子片斷,內(nèi)含40個胸個胸腺嘧啶,如果連續(xù)復(fù)制兩次,則需要游離的胞嘧啶脫腺嘧啶,如果連續(xù)復(fù)制兩次,則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為氧核苷酸的數(shù)目為 ( )個。)個。180點點撥:根據(jù)堿基互補配對原則撥:根據(jù)堿基互補配對原則AT、CG,得出,得出C12(2100-2T)60個,則該個,則該DNA分子復(fù)制一次需要分子復(fù)制一次需要60個胞嘧啶脫氧核苷酸,因此一個個胞嘧啶脫氧核苷酸,因此一個DNA分子連續(xù)復(fù)制分子連續(xù)復(fù)制2次,共需要次,共需要60(22-1)=180個胞嘧啶脫氧核苷酸。個胞
9、嘧啶脫氧核苷酸。規(guī)律規(guī)律2 2:親代親代DNADNA分子經(jīng)分子經(jīng) n n 次復(fù)制后,所需某種游離的脫氧核次復(fù)制后,所需某種游離的脫氧核苷酸數(shù)為:苷酸數(shù)為:R a (2 n1) 其中其中 a a 表示親代表示親代DNADNA含有的某種堿基數(shù),含有的某種堿基數(shù),n n 表表示復(fù)制的次數(shù)。示復(fù)制的次數(shù)。 例:例:某某DNA分子共含有含氮堿基分子共含有含氮堿基1400個,其中一條個,其中一條鏈上鏈上A+T/C+G= 2:5,問該,問該DNA分子連續(xù)復(fù)制分子連續(xù)復(fù)制2次,共次,共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是(需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是( )個)個。600解:雙鏈解:雙鏈DNA有堿基有堿基1
10、400個,那么一條鏈之中個,那么一條鏈之中堿基是堿基是700個,因為一條單鏈上個,因為一條單鏈上(A+T):(C+G)=2:5,即,即A+T+C+G=7,所以一條所以一條鏈上的鏈上的A+T=700*(2/7)=200個個因為第一條鏈上的因為第一條鏈上的A的數(shù)量等于第二條鏈上的數(shù)量等于第二條鏈上T的的數(shù)量,所以一條鏈上的數(shù)量,所以一條鏈上的A+T的數(shù)量的數(shù)量=這條鏈上的這條鏈上的T的數(shù)量的數(shù)量+第二條鏈上的第二條鏈上的T的數(shù)量的數(shù)量=兩條鏈中兩條鏈中T的的數(shù)量數(shù)量=200個,所以共需要游離的個,所以共需要游離的T脫氧核苷酸脫氧核苷酸=200*(221)=600個個A A 1 1T T 2 2T
11、T 1 1A A2 2GG 1 1C C 2 2C C 1 1GG 2 2DNADNA雙鏈雙鏈變通:變通:親代母鏈與子代親代母鏈與子代DNADNA鏈數(shù)之比為:鏈數(shù)之比為: 含親代母鏈的含親代母鏈的DNADNA分子數(shù)與子代分子數(shù)與子代DNADNA分子數(shù)分子數(shù)之比為:之比為:規(guī)律規(guī)律1 1:親代親代DNADNA復(fù)制復(fù)制n n代后,代后,DNADNA分子分子數(shù)為,含親代母鏈的數(shù)為,含親代母鏈的DNADNA分子數(shù)分子數(shù)為,不含親代母鏈的為,不含親代母鏈的DNADNA分子數(shù)分子數(shù)為為1/2n2/ 2n2n2個個2n2【尋找規(guī)律尋找規(guī)律】1DNA分子的半保留復(fù)制方式使分子的半保留復(fù)制方式使 A分子結(jié)構(gòu)具有
12、相對穩(wěn)定性分子結(jié)構(gòu)具有相對穩(wěn)定性B能精確進行自我復(fù)制,保證親代與子代之能精確進行自我復(fù)制,保證親代與子代之 間的間的 連續(xù)性連續(xù)性C能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成D產(chǎn)生可遺傳變異的機會產(chǎn)生可遺傳變異的機會B 課堂練習(xí)課堂練習(xí)2下列關(guān)于下列關(guān)于DNA復(fù)制過程中,正確順序是復(fù)制過程中,正確順序是( )互補堿基對間氫鍵斷裂互補堿基對間氫鍵斷裂 互補堿基對之間形成氫鍵互補堿基對之間形成氫鍵 DNA分子在解旋酶作用下解旋分子在解旋酶作用下解旋 以母鏈為模板進行堿基互補配對以母鏈為模板進行堿基互補配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) A B C DC3、DNA的復(fù)制不可能發(fā)生在(的復(fù)制不可能發(fā)生在( )A、細胞核中、細胞核中 B、葉綠體中、葉綠體中 C、線粒體中、線粒體中 D、核糖體中、核糖體中 D4、某些藥物可以抑制腫瘤細胞、某些藥物可以抑制腫瘤細胞DNA的復(fù)的復(fù)制,從而達到控制癌癥的目的。這些藥物制,從而達到控制癌癥的目的。這些藥物作用的細胞正處于細胞周期的(作用的細胞正處于細胞周期的( )A 間期間期 B 前期前期 C 中期中期 D 不能確定不能確定A