3.3DNA的复制课件2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

DNA指纹技术 研究表明每个人的DNA不完全相同,因此,DNA也可以像指纹一样识别身份,这种方法就是DNA指纹技术。 假说二:半保留复制模型 一、对DNA复制的推测 假说一:全保留复制模型 需要解决的问题2:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素最好? 需要解决的问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法? 同位素示踪技术 二.DNA复制方式的实验证据 15N N是碱基的重要成分,所以标记N有助于检测复制的时候碱基的数量变化,也就代表了DNA链的变化 二.DNA半保留复制的实验证据 演绎推理问题:如果亲代DNA是15N作标记的,放在14N的环境中进行培养,则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素?其密度如何? 需要解决的问题3 :要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子通常是随机混合在一起的,不易分离。怎么解决这个问题? 可以通过离心使其发生分层(15N质量大于14N) 二.DNA复制方式的实验证据 轻密度带 重密度带 中密度带 请预期实验结果 预期结果:全保留复制模型 亲代 子一代 子二代 预期结果:半保留复制模型 亲代 子一代 子二代 结论:DNA的复制方式是半保留复制 DNA复制的计算 1.一个DNA连续复制n次后,DNA分子总数为: . 2.第n代的DNA分子中,含原DNA母链的有 个分子, 占DNA分子总数的 . 2n 2 1/(2n-1) 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为 m( 2n-1) 3.消耗的脱氧核苷酸数 亲代DNA分子经 n 次复制后,则 (2)脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数: ②亲代脱氧核苷酸链数: ③新合成的脱氧核苷酸链数: 2n+1条 2条 2n+1-2条 1.DNA分子复制的概念是什么? 2.DNA分子复制过程进行的时间? 3.DNA分子复制过程需要哪些条件? 4.DNA分子复制过程有何特点? 思考如下问题: 1. 解 旋; DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,使得DNA双链的氢键断裂,这样使得螺旋结构的DNA双链解开。 三、DNA复制的过程 解旋点多个,且可双向进行,保证DNA复制快速完成。 2. 子链的合成: 以解开的每段DNA链(母链)为模板,以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料,在DNA聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。 3.形成两个新的DNA分子 复制出来的子代DNA分子,通过细胞的分裂,被分配到子代细胞中。子代DNA还有亲代DNA的一条链(1条母链) 有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核 碱基互补配对原则 半保留复制 解旋酶, DNA聚合酶 游离的脱氧核苷酸 细胞提供的能量 以解开的每段DNA链(母链)为模板 DNA复制 时间 场所 条 件 模板 酶 原料 能量 原则 特点 DNA准确复制的原因? DNA准确复制的原因? ①DNA具有独特的双螺旋结构, 能为复制提精确的模板。 ②碱基具有互补配对的能力, 能够使复制准确无误。 DNA分子的复制实质(意义)? DNA通过复制,使遗传信息从亲代传 给了子代,从而保证了物种的相对稳定 性,保持了遗传信息的连续性,使得种族 得以延续。 基因与DNA之间的关系 1、每个DNA上有许多基因 2、DNA只有部分碱基对参与基因的组成 3、基因能控制生物的性状 4、基因是具有遗传效应的DNA片段 DNA片段中的遗传信息 1、遗传信息:DNA分子中碱基的排列顺序 2、特点: a.多样性:碱基对的排列顺序千遍万化 b.特异性:每个DNA分子有特定的碱基排列顺序 例1、从DNA分子的复制过程可以看出,DNA分子复制 需要 、 、 、和_ 等条件。DNA分子的 结构能够为复制提供精确的模板,通过 保证了复制能够正确地进行。 模板 原料 能量 酶 双螺旋 碱基互补配对 2、将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是 ( ) A、DNA连接酶 B、DNA酶 C、DNA解旋酶 D、DNA聚合酶 3、1条染色单体含有1个双链的DNA分子,那么,四分体 时期中的1条染色体含有( ) A、4个双链的DNA分子 B、2个双链的DNA分子 C、2个单链的DNA分子 D、1个双链的DNA分子 D B 【例5】大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培养若干代后,细菌DNA所有氮均为15N,它比14N 分子密度大。然后将DNA被15N 标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养,每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果:DNA复制的密度梯度离心试验如图所示。 (1)中带含有的氮元素是 _ 。 (2)如果测定第四代DNA分子密度,15N标记的比 例