浙江省溫州市嘯中學生物 遺傳信息的傳遞課件

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1、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傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳質傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳物質如何物質如何“多出一份多出一份”來傳遞給子代？來傳遞給子代？第三節(jié)第三節(jié) 遺傳信息的傳遞遺傳信息的傳遞 DNADNA復制復制新新DNADNA的合成就是產生兩個跟親代的合成就是產生兩個跟親代DNADNA完完全相同的新全相同的新DNADNA分子的過程，這個過程稱分子的過程，這個過程稱為為DNADNA的復制的復制，即，即1DNA2DNA1DNA2DNA。半半保留復制保留復制全全保留復制保留復制母鏈母鏈子鏈子鏈母鏈母鏈親代親代DNADNA的兩條鏈在的兩條鏈在同一個同一個D

2、NADNA分子內分子內親代親代DNADNA的兩條鏈各的兩條鏈各進入一個子代進入一個子代DNADNA二、怎樣設計實驗探究二、怎樣設計實驗探究DNA分子的復制方式？分子的復制方式？1、要確定、要確定DNA分子按哪種方式復制，要以什么為判斷依據？分子按哪種方式復制，要以什么為判斷依據？ 要以子代要以子代DNA分子兩條鏈的來源為判斷依據。分子兩條鏈的來源為判斷依據。 若子代若子代DNA的兩條鏈的兩條鏈_，則說明，則說明DNA是全保留復制；若子是全保留復制；若子代代DNA的兩條鏈的兩條鏈_，則說明，則說明DNA是半保留復制。是半保留復制。都是子鏈或都是母鏈都是子鏈或都是母鏈一條是子鏈，一條是母鏈一條是子

3、鏈，一條是母鏈2、如何區(qū)分子鏈和母鏈呢？、如何區(qū)分子鏈和母鏈呢？同位素示蹤技術同位素示蹤技術密度梯度離心技術密度梯度離心技術 若以若以15N標記母鏈，標記母鏈，14N標記子鏈，復制一代后提取標記子鏈，復制一代后提取DNA進行密度梯度離心。進行密度梯度離心。_的的DNA分子位于最上層，分子位于最上層，_的的DNA分子位于最下層分子位于最下層_的的DNA分子位于中層。分子位于中層。雙鏈都是雙鏈都是14N雙鏈都是雙鏈都是15N一條鏈是一條鏈是14N，一條鏈是，一條鏈是15N14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA輕鏈輕鏈中鏈中鏈重鏈重鏈3、若以大腸桿菌為實驗材料，怎樣獲得被、若以

4、大腸桿菌為實驗材料，怎樣獲得被15N標記的親代標記的親代DNA呢？呢？ 用含有用含有15N標記的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，子代大腸桿菌標記的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，子代大腸桿菌的的DNA就被就被15N標記了。標記了。4、怎樣才能使子鏈是、怎樣才能使子鏈是14N標記的呢？標記的呢？ 將已經獲得的被將已經獲得的被15N標記的子代大腸桿菌轉移到標記的子代大腸桿菌轉移到14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，子鏈就是子鏈就是14N的了。的了。轉移到含轉移到含1414NHNH4 4ClCl的培養(yǎng)液中的培養(yǎng)液中15N/15N DNA15N/14N DNA14N/14N

5、DNA15N/14N DNA大腸桿菌在含大腸桿菌在含15NH4Cl的的培養(yǎng)液中生長若干代培養(yǎng)液中生長若干代紅線代表紅線代表15N鏈鏈藍線代表藍線代表14N鏈鏈紅線代表紅線代表15N鏈鏈藍線代表藍線代表14N鏈鏈變通：變通：親代母鏈與子代親代母鏈與子代DNADNA鏈數之比為：鏈數之比為： 含親代母鏈的含親代母鏈的DNADNA分子數與子代分子數與子代DNADNA分子數分子數之比為：之比為：規(guī)律規(guī)律1 1：親代親代DNADNA復制復制n n代后，代后，DNADNA分子分子數為，含親代母鏈的數為，含親代母鏈的DNADNA分子數分子數為，不含親代母鏈的為，不含親代母鏈的DNADNA分子數分子數為為1/2

6、n2/ 2n2n2個個2n2解釋【尋找規(guī)律尋找規(guī)律】親親 代代第一代第一代第二代第二代第三代第三代復制過程復制過程: :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(邊解旋邊復制）邊解旋邊復制）組成組成邊解旋復制邊解旋復制半保留復制半保留復制多起點復制多起點復制半保留復制半保留復制 DNADNA分子復制時，分子復制時，DNADNA

7、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制的模板，游離的脫氧核苷酸依據堿基作為復制的模板，游離的脫氧核苷酸依據堿基互補配對原則，通過形成氫鍵，結合到作為模互補配對原則，通過形成氫鍵，結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，這種復制方式分子中的一條鏈，因此，這種復制方式被稱做被稱做半保留復制半保留復制。1、概念：、概念：2、場所：、場所：3、時期：、時期：4、條件、條件5、復制過程：、復制過程：6

8、、復制特點、復制特點7、準確復制原因、準確復制原因8、復制的生物學意義：、復制的生物學意義：有絲分裂間期、減數分裂第一次分裂的間期有絲分裂間期、減數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）邊解旋邊復制）邊解旋邊復制（2 2）半保留復制）半保留復制細胞核（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

9、形成子代形成子代DNADNA堿基互補配對原則堿基互補配對原則DNADNA的復制的復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的過程的過程保持了遺傳信息的穩(wěn)定性保持了遺傳信息的穩(wěn)定性規(guī)律規(guī)律2 2：親代親代DNADNA分子經分子經 n n 次復制后，次復制后，所需某種游離的脫氧核苷酸數為：所需某種游離的脫氧核苷酸數為：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，堿基數，n n 表示復制的次數。表示復制的次數?！局腔垩壑腔垩蹖ふ乙?guī)律尋找規(guī)律】 具有具有100個堿基對的個堿基對的1個個DNA分子片斷，分子片斷，內

10、含內含40個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復制兩次，個胸腺嘧啶，如果連續(xù)復制兩次，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數目為則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數目為 （ ）個。）個。180 某某DNA分子共含有含氮堿基分子共含有含氮堿基1400個，其中一個，其中一條鏈上條鏈上A+T/C+G= 2:5，問該，問該DNA分子連續(xù)復制分子連續(xù)復制2次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目是次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目是（ ）個。）個。600下列關于下列關于DNA復制的說法，其中不正確的（復制的說法，其中不正確的（ ）A. DNA復制過程中需要酶的催化復制過程中需要酶的催化B. DNA復制過程中需要的能量直接由糖類

11、提供復制過程中需要的能量直接由糖類提供C. DNA 分子是邊解旋邊復制的分子是邊解旋邊復制的D. DNA 復制過程中兩條母鏈均可作模板復制過程中兩條母鏈均可作模板以以DNA的一條鏈的一條鏈“ATC”為模板，經復為模板，經復制后的子鏈是（制后的子鏈是（ ）A. “TAG” B. “UAG”C. “TAC” D. “TUG”BA2DNA分子的半保留復制方式使分子的半保留復制方式使 A分子結構具有相對穩(wěn)定性分子結構具有相對穩(wěn)定性B能精確進行自我復制，保證親代與子代之能精確進行自我復制，保證親代與子代之 間的連續(xù)性間的連續(xù)性C能夠精確地指導蛋白質合成能夠精確地指導蛋白質合成D產生可遺傳變異的機會產生可

12、遺傳變異的機會B 課堂練習課堂練習3下列關于下列關于DNA復制過程中，正確順復制過程中，正確順序是（序是（ ） 互補堿基對間氫鍵斷裂互補堿基對間氫鍵斷裂 互補堿基互補堿基對之間形成氫鍵對之間形成氫鍵 DNA分子在解旋酶分子在解旋酶作用下解旋作用下解旋 以母鏈為模板進行堿基以母鏈為模板進行堿基互補配對互補配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結構構 A B C DC課堂練習課堂練習 1、一個DNA分子中，有腺嘌呤1500個，腺嘌呤與鳥嘌呤之比為3：1，則這個DNA分子中脫氧核糖的分子數目為_個。 2、甲DNA分子的一條鏈上A+C/G+T=0.8，乙DNA分子的一條鏈上 A+T/G+

13、C = 1.25,那么甲、乙DNA分子中互補鏈上相應的堿基比例分別是_和_。課堂訓練：課堂訓練：40001.251.253、某DNA分子中，鳥嘌呤與胞嘧啶之和為46%，該DNA一條鏈（a鏈）中腺嘌呤占28%，a鏈的互補鏈（b鏈）中腺嘌呤占該鏈全部堿基的百分比是_。4、某DNA分子中含有 30%的腺嘌呤，該DNA分子一條鏈上鳥嘌呤最多可占此鏈堿基總數的_。 26%40%5、將、將32P 標記的標記的DNA分子放在分子放在 31P的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，的培養(yǎng)基上培養(yǎng)， 經經過過3次復制，在所形成的子代次復制，在所形成的子代 DNA中，含中，含32P 的的DNA占占總數是總數是 A1/16 Bl8 C14

14、 D126 6、某生物的雙鏈某生物的雙鏈DNADNA分子共有含氮堿基分子共有含氮堿基7777對，其中一條鏈對，其中一條鏈上（上（A+TA+T）：（）：（C+ GC+ G）2.52.5，問該，問該DNADNA分子連續(xù)復制兩次分子連續(xù)復制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目是共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目是A A154154個個 B B165165個個 C C110110個個 D D220220個個小結小結: :設一條設一條DNADNA分子中有胸腺嘧啶分子中有胸腺嘧啶mm個，則該個，則該DNADNA復制復制n n次后，形成子代次后，形成子代DNADNA分子需游離的胸分子需游離的胸腺嘧啶為腺嘧啶為T T 。(2n-1)m