1、第三節(jié) 遺傳信息的傳遞,（1）半保留復(fù)制：形成的兩個(gè)DNA分子各有一條鏈來自親代，另一條鏈?zhǔn)切滦纬傻?（2）全保留復(fù)制：形成的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是親代的，另一個(gè)是新形成的 （3）彌散復(fù)制（分散復(fù)制）：形成的兩個(gè)DNA分子每條鏈中既有母鏈片段又有新形成的片段,（沃森和克里克的假說）,（一）DNA復(fù)制方式的模型假說,一、DNA復(fù)制方式,2. 提出假設(shè),1.提出問題,DNA的復(fù)制方式是三種方式中的哪一種?,（二）DNA復(fù)制方式的探究,一、DNA復(fù)制方式,3. 演繹推理,可以利用同位素標(biāo)記的方法,問題：但實(shí)驗(yàn)中DNA是肉眼看不見的，如何才能分辨子代DNA分子呢？,科學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾的實(shí)驗(yàn)思路：

2、（1）培養(yǎng)15N標(biāo)記的細(xì)菌，放置在以14N為唯一氮源的培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)，已知細(xì)菌20min分裂一次，分別在20、40分鐘取樣，然后破碎細(xì)胞，分離出DNA，就可準(zhǔn)確地獲得各代的DNA。,（2）通過離心處理，完全含15N的DNA密度最大，位于離心管的最下端，稱作重帶；完全含14N的DNA密度最小，位于離心管的最上端，稱作輕帶；既含15N也含14N的DNA密度居于中間，構(gòu)成中帶。,思考,你們認(rèn)為演繹推理時(shí)，讓DNA復(fù)制幾代比較好？,小資料：彌散復(fù)制,【三種復(fù)制方式子代DNA的情況及預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果】,重帶,子一代： 中帶,子二代： 輕、中帶,4. 科學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,材料：,方法：,過程與結(jié)

3、果:,大腸桿菌,同位素示蹤法,（密度梯度離心）,結(jié)果驗(yàn)證了：,DNA半保留復(fù)制,在美國生物科學(xué)雜志2003年組織的評選中，被公認(rèn)為有史以來生物學(xué)領(lǐng)域“最美妙”的實(shí)驗(yàn)。,作出假設(shè),演繹推理,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 得出結(jié)論,【小結(jié)】,（二）DNA的復(fù)制是三種復(fù)制方式中的一種,（三）子代DNA可能的情況及如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種現(xiàn)象,（四）通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,（一）DNA的復(fù)制方式?,提出問題,【材料一】 步驟1： 1956年美國生物化學(xué)家科恩伯格將從大腸桿菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有一定比例的四種脫氧核苷酸和適量的Mg2+的人工合成體系中，四種脫氧核苷酸并不能聚合成DNA分子。 步驟2：當(dāng)加入了少量單鏈DNA

4、和ATP，經(jīng)保溫孵育后，測定其中DNA的含量。發(fā)現(xiàn)其中DNA的含量增加了，并且這些DNA的（AT）：（CG）的比值不是隨意的，與所加入的單鏈DNA相同，與人工合成體系中四種脫氧核苷酸原來的比例沒有關(guān)系。,人類首次試管中合成DNA,二、DNA復(fù)制過程初探,復(fù)制的基本條件：,解旋酶、聚合酶等,四種脫氧核苷酸,兩條鏈均可作為模板,復(fù)制的過程,模板鏈的形成（解旋）,利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。,合成子鏈,以解開的每段鏈為模板，以細(xì)胞中游離的脫氧核苷酸為原料,細(xì)胞提供能量及DNA聚合酶的作用下，按照堿基互補(bǔ)配對原則，合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。,新DNA的形成,重新生成兩個(gè)雙螺

5、旋結(jié)構(gòu)的DNA分子。,精確的模板和堿基互補(bǔ)配對原則是準(zhǔn)確復(fù)制的保證,復(fù)制的過程,復(fù)制的過程,新DNA的形成,復(fù)制的過程,問題：女性子宮肌瘤細(xì)胞中最長的DNA分子達(dá)36mm，DNA復(fù)制速度約4m/min(1mm=1000m) ，但復(fù)制過程僅需40min左右即完成。試分析其可能的原因？,多起點(diǎn)復(fù)制,變式訓(xùn)練：多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。PCR過程一般經(jīng)歷下述三十多次循環(huán)：95下使模板DNA變性(解旋)55下復(fù)性（引物與DNA模板鏈結(jié)合）72下引物鏈延伸（形成子鏈）。下列有關(guān)PCR過程的敘述中不正確的是() A變性過程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對之間的氫鍵 B子鏈與D

6、NA模板鏈依靠堿基互補(bǔ)配對原則結(jié)合 C延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸 DPCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比所需要酶的最適溫度較高,C,邊解旋復(fù)制,半保留復(fù)制,多起點(diǎn)復(fù)制,有絲分裂間期、,減數(shù)第一次分裂的間期,細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體,DNA的兩條母鏈,游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T）,解旋合成子鏈形成子代DNA,邊解旋邊復(fù)制、,半保留復(fù)制,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,子代DNA,DNA復(fù)制小結(jié),使遺傳信息穩(wěn)定地從親代傳給了子代,1、實(shí)戰(zhàn)演練：帶有14N標(biāo)記的DNA分子（第0代），以15N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料連續(xù)復(fù)制到 第3代，則第3代分子中， 含14N DNA

7、分子有幾個(gè)？占多少？ 含15N的DNA分子有幾個(gè)？占多少？ 含14N的脫氧核苷酸鏈有幾條？占多少？ 含15N的脫氧核苷酸鏈有幾條？占多少？ 既含14N又含15N的DNA分子有幾個(gè)？占多少？ 復(fù)制n次后，含14N的DNA分子有幾個(gè)？占多少？,2、1/4,8、100%,2、1/8,14、7/8,2、1/4,2、1/2n-1,2.用32P標(biāo)記某一個(gè)噬菌體的DNA分子,然后去侵染不被標(biāo)記的大腸桿菌,釋放出64個(gè)子代噬菌體,問:該噬菌體DNA復(fù)制的次數(shù)以及子代噬菌體中被標(biāo)記的噬菌體占總數(shù)的比例 ( ) A. 6次, 1/64 B. 6次, 1/32 C. 8次, 1/64 D. 8次, 1/32,B,3

8、.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是( ) A.單個(gè)脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈 B.有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂都要發(fā)生DNA復(fù)制 C.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后，開始DNA的復(fù)制 D.DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生染色體的加倍,B,4.一個(gè)不含放射性元素的噬菌體，在脫氧核苷酸被32P標(biāo) 記及氨基酸被15N標(biāo)記的細(xì)菌內(nèi)，連續(xù)繁殖三代，子代 噬菌體中含有32P和15N的噬菌體分別占子代噬菌體總 數(shù)的百分?jǐn)?shù)為( ) A.100%、100% B.25%、50% C.50%、50% D.25%、0,A,5.某DNA分子中含有1 000個(gè)堿基對(P元素只含32P)。若將DNA分子放在只含31P的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制兩次，則子代DNA的相對分子質(zhì)量平均比原來 ( ) A.減少1 500 B.增加1 500 C.增加1 000 D.減少1 000,A,6.如果將含有一對同源染色體的精