1、第三章第三节第三章第三节DNADNA复制复制第1页 2月2日，杭州西湖区西澳路某企业附近发生一起杀人分尸案。经现场勘察,发觉了2块非常细小尸块,另外并未留下任何痕迹。这2块尸块到底是不是同一人，被害人是男性还是女性？技术人员从尸块中提取出一些DNA片段，送到刑侦支队利用PCR技术取得了大量DNA系列。进行性别判定和同一认定。结果发觉这2块尸块属于同一体，均是女性尸块。这一判定为凶案告破开启了大门。8天后,凶犯杨某被抓获归案。从案例可知从案例可知PCR技术起到了什么作用？技术起到了什么作用？第2页一、对一、对DNA复制方式演绎推理复制方式演绎推理提出问题：提出问题：_提出假设：提出假设：_演绎推
2、理演绎推理:验证推理验证推理:得出结论得出结论:_第3页1：假如是半保留复制，亲代：假如是半保留复制，亲代DNA分子复制后分子复制后得到第得到第1代和第代和第2代组成是怎么样代组成是怎么样?用图解表用图解表示出来。示出来。2：怎样识别：怎样识别DNA中哪一条是母链中哪一条是母链,哪一条是哪一条是子链？子链？3：用哪种同位素进行标识，为何？：用哪种同位素进行标识，为何？4：假如原：假如原DNA是是15N,原料是原料是14N,那么请推演那么请推演复制后第复制后第1代与第代与第2代中代中N情况怎样？情况怎样？第4页5：复制后复制后,子一代每个子一代每个DNA全为全为15N/14N-DNA；第；第2代
3、中有二分之一是代中有二分之一是15N/14N-DNA,另二分之一为另二分之一为14N/14N-DNA。但我们是看不。但我们是看不出出DNA分子，产生分子，产生DNA分子通常是混杂在分子通常是混杂在一起。有什么技术或方法能够证实上述结一起。有什么技术或方法能够证实上述结论是正确？论是正确？6：假如对每一代：假如对每一代DNA进行离心分离进行离心分离,试验结试验结果会是怎样呢？果会是怎样呢？第5页DNA半保留复制试验证据半保留复制试验证据自学思索以下问题，然后与小组同学交流自学思索以下问题，然后与小组同学交流 1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养？、大肠杆菌首先放在什么培养基中培养？然后转移到什么
4、培养基中培养？然后转移到什么培养基中培养？2、假如是半保留复制，离心后应该出现几、假如是半保留复制，离心后应该出现几条带？条带？3、三条带离心后在试管中分布怎样？、三条带离心后在试管中分布怎样？第6页重带重带中带中带轻带轻带中带中带第7页中带中带(中间中间)1515N/N/1414N-DNAN-DNA重带重带(下部下部)1515N/N/1515N-DNAN-DNA轻带轻带(上部上部)1414N/N/1414N-DNAN-DNA1515N/N/1414N-DNAN-DNA中带中带(中间中间)亲代亲代DNADNA第一代第一代 DNA DNA第二代第二代DNADNA结论：结论：DNADNA分子是以半
5、保留方式复制。分子是以半保留方式复制。第8页二、二、DNA分子复制过程初探分子复制过程初探【材料二】步骤【材料二】步骤1：1956年美国生物化学家康贝格在年美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌中提取出试管中，将大肠杆菌中提取出DNA聚合酶加人到含聚合酶加人到含有有4种丰富脱氧核苷酸人工合成体系中。种丰富脱氧核苷酸人工合成体系中。结果结果:在试管中在试管中4种脱氧核苷酸不能合成种脱氧核苷酸不能合成DNA分分子。子。步骤步骤2：康贝格在上述试管中加人了少许：康贝格在上述试管中加人了少许DNA分子和分子和ATP,培养在适宜温度条件下培养在适宜温度条件下,一段时间后一段时间后,测定其测定其中中DN
6、A含量。含量。结果：试管中结果：试管中DNA含量增加。含量增加。问题：试验中加入问题：试验中加入DNA聚合酶、聚合酶、4种脱氧核苷酸，种脱氧核苷酸，少许少许DNA以及以及ATP分别起什么作用分别起什么作用?依据试验可知依据试验可知,复制需要哪些必需条件复制需要哪些必需条件?第9页问题7：生化分析得知，间期细胞中脱氧核昔酸含量开始时很低，很快急剧增加，以后又逐步降低到初始水平。伴随脱氧核苷酸含量动态改变，DNA聚合酶活性显著增高。这说明什么问题？问题8：将变形虫放在有标识过脱氧核苷酸培养液中，一段时间后，在细胞核中首先发觉有标识DNA分子。这说明什么问题？第10页时间时间场所场所模板模板模板去向
7、模板去向原料原料能量能量酶酶产物产物特点特点阅读教材阅读教材p54页页“DNA分子复制过程分子复制过程”，填写以下表格：，填写以下表格：第11页三、三、DNADNA分子复制分子复制第12页解旋酶催化解旋酶催化解旋：解旋：模板模板 （在（在DNA聚合酶催化下，利聚合酶催化下，利用用游离脱氧核苷酸进行碱基配对游离脱氧核苷酸进行碱基配对）复制复制:以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）复制后复制后DNA:同时进行同时进行组成组成复制过程复制过程第13页拓展题1、女性子宫肌瘤细胞中最长、女性子宫肌瘤细胞中最长DNA分子达分子达36mm，复，复制速度约为制速度约为4um/min，但复制过程仅需，但复制过程仅需40min左左右即完成。试分析其可能原因。右即完成。试分析其可能原因。2、研究表明，、研究表明，DNA复制总能准确无误地进行复制总能准确无误地进行,其复其复制过程中犯错概率仅为制过程中犯错概率仅为1/0。你认为。你认为DNA能够准确能够准确复制最关键原因是什么？假如复制最关键原因是什么？假如DNA复制发生差错，复制发生差错，有可能会带来什么影响或后果？有可能会带来什么影响或后果？第14页
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