人教版必修二第3章第3节DNA的复制（共34张PPT）.ppt
第3节 DNA分子的复制,第3章,复习：1.DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的（）结构。2.碱基互补配对原则：A与（）；G与（）两条链上的碱基通过（）连接。,双螺旋,T,C,氢键,一、对DNA分子复制的推测,半保留复制,全保留复制,沃森和克里克推测是半保留复制模型,2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？,把原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。,1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？,只能用实验来证明。,同位素示踪法,二、DNA半保留复制的实验证据,关键,区别亲子代DNA,实验方法运用技术,同位素示踪法,15N,14N,密度大,密度小,实验材料,大肠杆菌（1858年）,将大肠杆菌放在NH4Cl培养液培养生长,密度梯度离心法,怎样把不一样的DNA分开呢？,N、,想一想：可以用什么同位素去标记DNA？,密度梯度离心技术,科学家推测：如果DNA复制以半保留方式进行，那么经过同位素标记以后子代中将会出现 种DNA分子：,15,15,14,14,14,15,用N15标记原来的DNA链，然后将它在N14环境中培养，让它复制，观察N15链在子代DNA中的出现情况。,三,14N/14NDNA,15N/14NDNA,15N/15NDNA,轻链,中链,重链,同位素示踪法,15,15,14,15,14,15,14,15,14,14,14,15,14,14,15N/15N,半保留复制,15N/14N,14N/14N,15N/14N,转移到含14NH4Cl的培养液中,15N/15N DNA,15N/14N DNA,14N/14N DNA,15N/14N DNA,大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代,红线代表15N链,蓝线代表14N链,红线代表15N链,蓝线代表14N链,1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：,有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期,模板：,原料：,能量：,酶：,DNA的两条母链,游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,DNA双链提供精确的模板,（1）边解旋边复制,（2）半保留复制,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,解旋合成互补子链形成子代DNA,碱基互补配对原则,P54,三、DNA分子复制的过程（P54）,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,9、DNA复制过程中的有关计算,变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：,规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为，含亲代母链的DNA分子数为，不含亲代母链的DNA分子数为,1/2n,2/2n,2n,2个,2n2,解释,【智慧眼寻找规律】,规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后，所需某种游离的脱氧核苷酸数为：R a(2 n1)其中 a 表示亲代DNA含有的某种碱基数，n 表示复制的次数。,例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？,规律3：碱基总数失去H2O数2,90,【智慧眼寻找规律】,亲 代,第一代,第二代,第三代,15N,15N,类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？,15N,15N,14N,14N,14N,14N,14N,14N,复制过程:,解旋酶催化（氢键断裂）,解旋：,模板,（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链）子链（新链）,形成两个子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,具有100个碱基对的1个DNA分子片断，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（）个。,180,某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条链上A+T/C+G=2:5，问该DNA分子连续复制2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）个。,600,反 馈 练 习,1、一个DNA分子连续复制4次，可得到几个子代DNA？其中有几个DNA分子含有原来的DNA链？,16个,2个,演示,2、一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20%，若DNA连续复制2次，需要碱基C：,A、20个 B、30个C、90个 D、120个,C,每个DNA分子中含C=。,复制2次增加了 个DNA分子,（20/20%-20*2）/230,3,共增加C碱基数为。,3*30=90,3、一个由15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后，标记的DNA分子占DNA分子总数的：,A、1/10 B、1/5C、1/16 D、1/25,答案：C,2个,25个,/,4.某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（）A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定,A,5.一双链DNA分子在解旋时，一条链上的G变成C，则DNA分子经n次复制后，发生差错的DNA分子占（）A 1/2 B 1/(2n-1)C 1/2n D 1/(2n+1),A,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0、G1、G2。,A,B,D,、G2代在、三条带中DNA数的比例是。,0:1:1,以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中，培养2代。离心结果如右：,能力提升,、上述实验结果证明了DNA的复制方式是。,31P,31P 和32P,、图中 两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：，。,半保留复制,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,G,C,T,C,G,T,游离的脱氧核苷酸,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,在解旋酶的催化下氢键已被打开,DNA分子利用细胞提供的能量(ATP)，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,A,G,T,C,G,T,亲代DNA的二条链分别作为模板,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,C,T,A,G,T,C,G,还未解旋,刚解旋,所以DNA复制特点之一是:边解旋边复制,在DNA聚合酶的作用下通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上,已在复制,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,形成两个完全相同的子代DNA,T,T,T,G,G,C,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,G,G,C,C,A,原亲代DNA的一条链,T,T,T,G,G,C,T,C,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,A,A,A,G,G,C,C,A,新合成的另一条链,所以DNA复制特点之二是:进行半保留复制,DNA复制后产生的每个子代DNA分子中，都有一条单链是原DNA保留下来的，而另一条单链是新合成的。这种复制方式我们称其为半保留复制。,带标记的链,新合成的链,这样的一个DNA 分子经复制后，子代中有几个带标记的DNA分子,只有一个带标记的DNA分子,没有带标记的DNA分子,因此，一个带标记的DNA分子无论复制多少次其子代DNA中仅存在两个被标记的DNA分子。返回,科学家推测：利用同位素标记法培养后，如果DNA是以半保留的方式复制的，那么应该出现三种DNA分子，是哪三种呢？,15,15,14,15,14,15,14,15,14,14,14,14,15,14,
