高中生物必修二《DNA的复制》PPT课件

→ 7、结果:1个DNA分子 两个完全相同的DNA分子
1
2
4
……
2n
8、意义: 使遗传信息从亲代传给子代， 保证了遗传信息的连续性。
总结提升
DNA分子复制的相关计算
动动手：
画出一个被15N标记的DNA分子在含14N的 培养基中培养3代的DNA复制过程（标 出每条链是15N还是14N）
亲代 第一代
3.3DNA的复制
同学们看过《侏罗纪公园》吗？
哈蒙德博士召集了大批的科学家根据遗传学理论，透过史前蚊 子所遗留下来的恐龙的血液，提取出了恐龙的DNA，再通过 DNA的复制，培育，使得已经绝迹了6500万年的史前动物得到 了复生 。
一、对DNA复制的推测
沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的这一假说。
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行
DNA复制方式的探究历程：
（一）DNA的是如何复制的?
提出问题 假
说
——
（二）推测可能的 半保留复制 作出假说
复制方式
全保留复制
演
（三）推理、探究几种复制模
演绎推理
式下得到子代DNA的可能情况，
绎
预测可能实验结果
法
实验验证
（四）完成实验
得出结论
例1
三、DNA复制的过程
阅读课本P54思考如下问题：
1.DNA分子复制的概念是什么? 2..DNA分子复制过程需要哪些条件? 3.DNA分子复制过程怎么进行? 4、DNA分子复制的意义？
解旋：ATP,解旋酶催化（氢键断裂）
模板 同时进行(边解旋边复制）
形成磷酸 二酯键
复制:以母链为模板在DNA聚合酶的 催化下，利用游离的脱氧核苷 酸进行碱基互补配对
15N
15N
14N
15N
14N
15N 21
第二代
14N
14N 14N
14N
22
第三代
23
两 无论DNA复制多少次，含有15N-DNA分子永远只有
个
一.DNA分子数
亲代DNA分子经n次复制后，则
①子代DNA分子数：
2n个
②含亲代母链的DNA分子数：
2个
③只含亲代母链的DNA分子数：
0个
④不含亲代母链的DNA分子数：
解旋酶、DNA聚合酶 ATP（破坏氢键）
三、DNA复制的过程
5、过程: 解旋
合成子链 形成子代DNA
思考：宫颈瘤细胞的DNA长36mm，DNA复制速度约为 多起点 4um/min,但复制过程仅需40min即可完成，这说明了什么？ 复制
6、特点: ①边解旋边复制 ②半保留复制 原则： 碱基互补配对原则
苷酸链的比为多少？（1/31）
4.已知一条完全被15N标记的DNA分子在只含14N的培
养基中复制n次后，仅含14N的DNA分子总数与含15N的
D DNA分子总数之比为15∶1，则n是( )
A．2 B．3
C．4
D．5
5.若某个DNA分子含1000个碱基，其中G占26%，此DNA分子
经三次复制，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数(1680)在 第三次复制过程中需消耗( 1040 )个胞嘧啶脱氧核苷酸。
15N/15N—DNA 重链
假如半保留复制是正确的，实验的预期会是怎样的？
半保留演绎推理 亲代DNA
15N15N
重带DNA
DNA复制一次
15N14N
15N14N
DNA复制两次
15N14N
14N14N 15N14N
14N14N
中带DNA
1/2轻带DNA 1/2中带DNA
假如全保留复制是正确的，实验的预期会是怎样的？
解析：G=C=1000*26%=260个，A=T=（1000-260*2）/2=240
总T=240*(23-1)=1680 第三次需要C=260*（23-1）=1040
形成子代 DNA: 组成
母链（旧链）
子链（新链）
复制过程:
三、DNA复制的过程
1、概念: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
2、场所: 主要是细胞核（线粒体、叶绿体）
3、时间: 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
4、条件:
模板 原料 酶 能量
DNA分子的两条母链 细胞中游离的4种脱氧核苷酸
D.1/32
2.1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA
分子,其中不含亲代母链的DNA分子为: C
A.2个 C.14个
B.8个 D.32个
3.一个有15N标记的DNA分子放在没有标记 的环境中培养,复制5次后,
DNA分子中脱氧核苷酸链数（64）
不含N15的脱氧核苷酸链数（62）
含N15的脱氧核苷酸链占不含N15的脱氧核
亲代DNA分子
半 保 留 复 制
一、对DNA复制的推测
有人持不同观点，提出全保留复制等不同假说。
亲代DNA分子
全 保 留 复Biblioteka 制全半保保
留
留
复
复
制
制
思考：1.怎样验证这个假说呢？ 2.关键思路？
区分亲代和子代的DNA，标记亲 代DNA链，然后观察它们在子代DNA 中如何分布。
二、DNA半保留复制的实验证据 背景知识：
1958年,梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料。
运用技术： 同位素标记技术
想一想 ：
N ①可以用什么同位素去标记DNA？
15N 和 14N是N元素的两 种稳定同位素，含15N 的DNA比含14N的DNA 密度大。
②怎样把不一样的DNA分开呢？ 密度梯度离心技术
14N/14N—DNA
轻链
15N/14N—DNA 中链
2n-2个
⑤含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：
2/ 2n
二、脱氧核苷酸链数
亲代DNA分子经 n 次复制后，则
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：
2n+1条
②亲代脱氧核苷酸链数：
2条
③新合成的脱氧核苷酸链数：
2n+1-2条
三、消耗的脱氧核苷酸数
若一亲代DNA分子含有某种 脱氧核苷酸m个，则
全保留演绎推理 亲代DNA
15N15N
重带DNA
DNA复制一次
15N15N
14N14N
1/2轻带DNA 1/2重带DNA
DNA复制两次
15N15N
14N14N 14N14N 14N14N
3/4轻带DNA 1/4重带DNA
【验证假设】
15N/15N 重带(下部)
15N/14N 中带(中间)
14N/14N 轻带(上部) 15N/14N 中带(中间)
（1）则经过n次复制共需要消耗 该脱氧核苷酸个数为：
m（ 2n-1）
（2）第n次复制需要消耗该脱氧 核苷酸个数为：
m（ 2n-2n-1）= m × 2n-1
1.一个有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: C
A.1/10
B.1/5
C.1/16