资源简介

(共22张PPT)
遗传信息的传递与表达
课时1
01
DNA复制方式的探索
对DNA复制方式的猜测
沃森和克里克紧接着发表了第二篇论文，提出了遗传物质自我复制的假说：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式称作半保留复制。
这一假说提出后，也有人持不同观点，提出全保留复制等不同假说。全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的到底哪种假说正确呢？
全保留复制
半保留复制
弥散复制
01
DNA复制方式的探索
1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，设计了一个巧妙的实验。
实验流程
01
DNA复制方式的探索
结果判断
1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，设计了一个巧妙的实验。
01
DNA复制方式的探索
理论推演
01
DNA复制方式的探索
结果预测
重带
中带
轻带
01
DNA复制方式的探索
密度梯度离心
1
2
3
结果分析
01
DNA复制方式的探索
实验
结论
DNA的复制是以半保留的方式进行的。
例.14N和15N是N元素的两种稳定同位素，含15N的DNA比含14N的DNA密度大。为探究DNA复制的方式，科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代得到的大肠杆菌，其DNA几乎都被15N标记；再将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中培养。收集不同时期的大肠杆菌，提取DNA并进行离心处理，离心后试管中DNA的位置如图所示。下列推测不合理的是(　　)
A．子代DNA的两条链可能都含有15NB．1号带中的DNA的氮元素都是14NC．实验结果证明DNA复制方式为半保留复制D．3号带的DNA为亲代大肠杆菌的DNA
A
02
DNA复制的过程
有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期
2.时间：
3.场所:
真核生物：
1.概念：
以亲代DNA的为模板合成子代DNA的过程
叶绿体、线粒体
原核生物：
细胞核（主要）
拟核、细胞质（质粒）；病毒？
5.过程:
解旋酶
1）模板（母链DNA）
4.条件：
2）能量（ATP）
3）4种脱氧核苷酸
4）酶
DNA聚合酶
DNA连接酶
5’
3’
3’
5’
5’
3’
前导链
5’
3’
冈崎片段
后随链
1.解旋
解旋酶
在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。
2.合成
DNA聚合酶
以两条母链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。
母链(模板链)
子链(新合成的链)
四种脱
氧核苷酸
3.复旋
一条母链和一条子链盘绕成为一个新的DNA分子。
3’
3’
5’
3’
5’
5’
3’
5’
02
DNA复制的过程
02
DNA复制的过程
6.复制中形成的键：磷酸二酯键、氢键
7.特点：
8.准确复制的原因： (1)DNA分子独特的双螺旋结构提供了精确的模板。
(2)通过碱基互补配对原则保证了复制的准确进行。
9.意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。
①半保留复制
②边解旋边复制
③半不连续复制、多起点复制、双向复制
拓展：真核生物与原核生物DNA复制的区别
真核生物 DNA 的复制从多个起点开始进行，使得复制能在较短时间内完成。
原核生物 DNA 的复制只有一个复制起点。
例.（多选）下列关于DNA复制的说法正确的是( )
A.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制
B.如果DNA双链不能解开，细胞中的DNA复制和RNA转录都会发生障碍
C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶和能量
D.真核细胞核DNA的复制发生在有丝分裂前期
E.DNA聚合酶在细胞核内合成的
ABC
03
DNA复制与细胞分裂的关系及计算
应试技巧
一个亲代DNA连续复制n次
应试技巧
1.子代DNA分子数：2n个
①无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个
②含14N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有（2n-2）个
2.子代DNA分子的总链数：2n×2=2n+1条
①无论复制多少次，含15N的链始终是2条
②含14N的链数是（2n+1-2）条
3.消耗的脱氧核苷酸数
①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸数为m×（2n-1）个
②若进行第n次复制，则需消耗游离的该脱氧核苷酸数为m×2n-1个
例.一个被15N标记的、含1000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T＋A占30%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，叙述正确的是（ ）
A.该DNA分子的另一条链中T＋A占70%
B.该DNA分子中含有A的数目为400个
C.该DNA分子第3次复制时需要消耗2800个G
D.经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8
C
一个细胞连续分裂2次
应试技巧
1.细胞中的每条染色体（或染色单体）用双链DNA分子表示，标记与未标记的DNA分子单链用不同颜色或文字区分，如 表示一条染色体上的一个DNA分子、 表示两个姐妹染色单体上的两个DNA分子
2.根据题干信息画出细胞的有丝分裂或减数分裂相关过程图，注意画出其中涉及DNA分子复制的过程
3.根据所画示意图，分析相关问题
如图所示是细胞连续两次有丝分裂的结果：
应试技巧
例.将马蛔虫(2n＝4)的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是(　　)
A．甲在第一个细胞周期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～4
B．甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞含有32P的染色体数为0～4
C．乙在减数分裂Ⅰ后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2
D．乙在减数分裂Ⅱ后，含32P的细胞数为2～4，且每个细胞中含有32P的染色体数为0～2
B
应试技巧
同位素标记法在高中生物学中的应用
题后总结
同位素标记法在高中生物学中的应用
题后总结

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