人教版高中生物必修二第三章第3节《DNA分子的复制》 课件(共40张PPT)

亲 子 代 为 什 么 比 较 相 似 ？ 2021-7-31 第 3节 DNA的 复 制 还 是 ？全 保 留 复 制半 保 留 复 制一 、 复 制 的 推 测 半 保 留 复 制 ：以 每 一 条 母 链 作 模 板 合 成 一 条 子 链 ， 子 代DNA分 子 由 一 条 母 链 和 一 条 新 合 成 的 子 链构 成 。 分 散 型 复 制 ：亲 代 DNA双 链 被 切 成 片 段 后 合 成 ， 然 后 子 、母 双 链 聚 集 成 “ 杂 种 链 ” 。 全 保 留 复 制 ：以 两 条 母 链 为 模 板 合 成 两 条 DNA子 链 ， 子代 DNA中 母 链 重 新 结 合 ， 两 条 子 链 彼 此 结合 成 另 一 个 子 代 DNA分 子 。 一 .DNA复 制 的 推 测新 合 成 的 DNA分 子 保 留 原 来DNA分 子 的 一 条 链半 保 留 全 保 留 母 链 DNA彼 此 结 合 ， 新 合 成 的 两 条子 链 彼 此 结 合 成 一 个 新 的 DNA分 子一 .DNA复 制 的 推 测 大 肠 杆 菌 分 裂 快 ， 约 20分 钟 分 裂 一 次二 .DNA复 制 方 式 的 验 证如 何 直 观 区 别 “ 母 链 ” 和 子 链 ？ 可 以 采 取 什 么 方 法 ？ 同 位 素 示 踪 法 选 取 15N作 为 标 记 半 保 留二 .DNA复 制 方 式 的 验 证 （ 1） 半 保 留 复 制 实 验 结 果 全 重 全 中 14N/14N15N/14N15N/15N世 代 0 1 2 轻中重 1 2轻 1/2中 全 保 留二 .DNA复 制 方 式 的 验 证 （ 2） 全 保 留 复 制 实 验 结 果 全 重 14N/14N15N/14N15N/15N 世 代 0 1 2 轻中重 1 2轻 1/2重 3/4轻 1/4重 P53实 验 步 骤 示 意 图 小 结 三 、 DNA分 子 复 制 的 过 程 A.全 部 解 开 螺 旋 再复 制 ？ B.边 解 旋 边复 制 ？（ 提 示 ： 从 复 制 的 效 率 、 母 链 的 稳 定 性 上 考 虑 ） 2021-7-31 复 制 过 程 : 4、 DNA复 制 的 过 程细 胞 呼 吸解 旋 酶 模 板碱 基 互 补 配 对 酶四 种 游 离 的 脱 氧 核 苷 酸 母 链两完 全 相 同 解 旋 酶 催 化 （ 氢 键 断 裂 ）解 旋 ：模 板 （ 在 DNA聚 合 酶 的 催 化 下 ， 利 用游 离 的 脱 氧 核 苷 酸 进 行 ）以 母 链 为 模 板 进 行 碱 基 配 对母 链 （ 旧 链 ）子 链 （ 新 链 ）形 成 两 个 子 代 DNA:同 时 进 行 (边 解 旋 边 复 制 ）组 成 2016边解旋复制半保留复制 多起点复制6、 DNA复 制 的 特 点从 结 果 看 ： 从 过 程 看 ： 7、 准 确 复 制 的 原 因 、 意 义意 义 ： 将 遗 传 信 息 从 亲 代 传 给 子 代 ， 保 持 了遗 传 信 息 的 稳 定 性 、 连 续 性原 因 ： DNA分 子 独 特 的 提 供精 确 的 模 板 通 过 保 证 了 复 制准 确 无 误 。 双 螺 旋 结 构碱 基 互 补 配 对 2016ACTTGACGA TGAACTGCT ACTTG ACG ATG AACTG CTTGAACTGCT ACTTGACGA复 制染 色 体 数 目 不 变 DNA数 目 加 倍DNA复 制 与 染 色 体 复 制 的 关 系 : 【 特 别 提 醒 】 子 代 DNA分 子 中 模 板 链 与 另 一 DNA分 子 中 新 合 成 的子 链 碱 基 序 列 完 全 相 同 。 特 殊 情 况 下 ， 在 外 界 因 素 和 生 物 内 部 因 素 的 作 用 下 ，可 能 造 成 碱 基 配 对 发 生 差 错 ， 引 起 基 因 突 变 。 外 界 条 件 对 DNA复 制 的 影 响 ： 在 DNA复 制 的 过 程 中 ，需 要 酶 的 催 化 和 ATP供 能 ， 凡 是 影 响 酶 活 性 的 因 素 和 影 响细 胞 呼 吸 的 因 素 ， 都 会 影 响 DNA的 复 制 。 复 制 的 场 所 ： 主 要 场 所 是 细 胞 核 ， 但 在 拟 核 、 线 粒体 、 叶 绿 体 、 细 胞 质 基 质 (如 质 粒 )中 也 可 进 行 DNA复 制 。 DNA复 制 在 体 外 也 可 进 行 (如 选 修 三 中 介 绍 的 PCR扩 增 技 术 ， 除 满 足 上 述 条 件 外 ， 还 应 注 意 温 度 、 pH 的 控制 及 引 物 的 加 入 )。 亲 代第 一 代第 二 代第 三 代 15N/15N15N/14N 14N/15N 15N/14N 14N/15N15N/14N 14N/14N 14N/14N14N/14N DNA半 保 留 复 制 图 解 分 析 14N/14N14N/14N 14N/14N 14N/14N 14N/14N 14N/15N （ 1） DNA分 子 数 目 计 算 产 生 DNA数 目 为 ： 含 有 亲 代 DNA链 的 子 代 DNA分 子 数 为 ： 不 含 亲 代 DNA链 的 子 代 DNA分 子 数 为 ： 只 含 亲 代 DNA链 的 子 代 DNA分 子 数 为 ：DNA复 制 的 计 算 的 归 纳 总 结一 . DNA的 复 制 为 半 保 留 复 制 ， 一 个 DNA分 子 复 制 n次 ： 则2n个 2个2n20 （ 2） 脱 氧 核 苷 酸 链 数 目 （ DNA链 数 ） 子 代 DNA分 子 中 脱 氧 核 苷 酸 链 数 为 ： 亲 代 脱 氧 核 苷 酸 链 数 为 2条 占 总 链 数 的 ： 新 合 成 的 脱 氧 核 苷 酸 链 数 目 为 ：DNA复 制 的 计 算 的 归 纳 总 结一 . DNA的 复 制 为 半 保 留 复 制 ， 一 个 DNA分 子 复 制 n次 ： 则2n. 22/ (2n . 2)2n. 2-2 根 据 半 保 留 复 制 和 碱 基 互 补 配 对 原 则与 复 制 有 关 的 碱 基 计 算 解 析一 个 DNA连 续 复 制 n次 后 ， 共 有 多 少 个 DNA？ 多 少 条 脱 氧 核 苷 酸 链 ？母 链 多 少 条 ？ 子 链 多 少 条 ？ DNA分 子 数 = 2n脱 氧 核 苷 酸 链 数 = 2n+1母 链 数 =子 链 数 = 22n+1 2 解 析 ： 所 用 知 识 为 “ 半 保 留 复 制 ” 和 “ 碱 基 互 补 配 对 原 则 ” ， 并 图 示分 析 。 ATGC CGATATGC CGAT ATGC CGATATGC CGAT ATGC CGAT ATGC CGAT ATGC CGAT连 续 第 一 次 复 制连 续 第 二 次 复 制连 续 第 n次 复 制 解 ：答 ： 一 个 DNA连 续 复 制 n次 后 ， 共 有 2n个DNA， 2n+1条 脱 氧 核 苷 酸 链 ， 母 链 2条 ，子 链 2n+1 2条 结 构 复 制 简 答 1 简 答 2 简 答 3 简 答 4 计 算 1 计 算 2 DNA复 制 所 需 原 料 的 计 算 公 式 ： (2n-1)*碱 基 数 n为 复 制 的 次 数 例 题 一 个 DNA分 子 中 含 有 1000个 碱 基 对 ， 其 中 有 400个 腺 嘌 呤 。 如 果 它 连 续 复 制 两 次 ， 消 耗 周 围 环 境中 胞 嘧 啶 脱 氧 核 苷 酸 。 解 析 ： 1、 计 算 每 个 DNA分 子 中 C的 个 数 2、 套 用 公 式 计 算1800 规 律 ： 一 个 15N/15N-DNA连 续 复 制 n次 后 ： DNA分 子 总 数 ： 脱 氧 核 苷 酸 链 数 ： 含 15N的 DNA分 子 数 是 ： 含 15N的 脱 氧 核 苷 酸 链 数 ： 只 含 15N的 DNA分 子 数 是 ： 含 14N的 DNA分 子 数 是 ： 含 14N的 脱 氧 核 苷 酸 链 数 ： 只 含 14N的 DNA分 子 数 是 ： 既 含 有 14N又 含 15N的 杂 种 DNA分 子 数 是 ：2个2n个0个 2个2n-2个2n+1-2条2条2n+1条2n个 第 n代 的 DNA分 子 中 ， 含 原 来 DNA母 链有 条 ， 占 总 DNA分 子 链 数 的 比 例 为 ： ；含 有 原 来 母 链 的 DNA分 子 有 个 ， 占 总 DNA分 子 数 的 比 例 为 ： 。 若 某 DNA分 子 中 含 碱 基 T为 m， 则 ： a.连 续 复 制 n次 ， 所 需 游 离 的 胸 腺 嘧 啶脱 氧 核 苷 酸 数 为 ： b.第 n次 复 制 时 所 需 游 离 的 胸 腺 嘧 啶 脱氧 核 苷 酸 数 为 ： m(2n-1)m2n-12 1/2n21/2n-1 若 取 一 个 全 部 N原 子 被 15N标 记 的 DNA分 子 (0代 )， 转 移 到 含 14N的 培 养 基 中 培 养 (复 制 )n代 。(1)子 代 DNA分 子 中 ， 含 14N的 有 2n个 ， 只 含 14N的 有 (2n 2)个 ， 做 题 时 应 看 准 是 “ 含 ” 还 是 “ 只含 ” 。(2)无 论 复 制 多 少 次 ， 含 15N的 DNA分 子 始 终 是 2个 ， 含 15N的 链 始 终 是 2条 。 做 题 时 ， 应 看 准 是“ DNA分 子 数 ” 还 是 “ 链 数 ” 。DNA复 制 中 有 关 的 计 算 例 . 将 用 15N标 记 的 一 个 DNA分 子 放 在 含 有 14N的 培 养 基 中 , 让 其 复 制 三 次 , 则 含 有 15N的 DNA分 子 占 全 部 DNA分 子 的比 例 、 含 有 14N的 DNA分 子 占 全 部 DNA分 子 的 比 例 以 及 含有 15N的 脱 氧 核 苷 酸 链 占 全 部 DNA单 链 的 比 例 依 次 是 A 1/2， 7/8、 1/4 B 1/4， 1、 1/8 C 1/4， 7/8、 1/8 D 1/8， 1、 1/8 B 【 例 】 用 15N标 记 含 有 100个 碱 基 对 的 DNA分 子 ， 其 中有 胞 嘧 啶 60个 ， 该 DNA分 子 在 14N的 培 养 基 中 连 续 复制 四 次 。 其 结 果 不 可 能 是 （ ） A 含 有 15N的 DNA分 子 占 1/8 B 含 有 14N的 DNA分 子 占 7/8 C 复 制 过 程 中 需 游 离 的 腺 嘌 呤 脱 氧 核 苷 酸 600个 D 复 制 结 果 共 产 生 16个 DNA分 子B 归 纳 小 结 ：有 丝 分 裂 的 间 期 和 减 数 第 一 次 分 裂 前 的 间 期主 要 细 胞 核模 板 、 原 料 、 酶 、 能 量 等 半 保 留 ， 边 解 旋 边 复 制碱 基 互 补 配 对 原 则DNA的 复 制子 链 与 母 链 结 合 ， 形 成 两 个 相 同 的 DNA分 子 亲 代 母 链 与 子 代 DNA链 数 之 比 为 ： _ 1、 一 个 亲 代 DNA复 制 n代 后 ， DNA分 子 数 为 , 1/2n 2n2n 2含 亲 代 母 链 的 DNA分 子 为 _，不 含 亲 代 母 链 的 DNA分 子 数 为 2巩 固 练 习2021-7-31 巩 固 练 习2、 1个 DNA分 子 经 过 4次 复 制 ， 形 成 16个 DNA分 子 ，其 中 含 有 最 初 DNA母 链 的 有 （ ） A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个3、 以 DNA的 一 条 链 “ A T C ” 为 模 板 ， 经 复 制 后的 子 链 是 （ ） A. “ T A G ” B. “ U A G ” C. “ T A C ” D. “ T U G ” 2021-7-31 巩 固 练 习4、 关 于 DNA分 子 复 制 的 叙 述 ， 错 误 的 是 （ ） A 复 制 发 生 在 细 胞 分 裂 间 期 B 边 解 旋 边 复 制 C 复 制 需 要 氨 基 酸 和 酶 D 复 制 遵 循 碱 基 互 补 配 对 原 则5 一 个 分 子 复 制 后 ， 新 形 成 的 子 链 （ ）A 是 DNA母 链 的 片 段 B 和 DNA母 链 之 一 完 全 相 同C 和 DNA 母 链 都 相 同 D 和 DNA母 链 稍 有 不 同 2021-7-31 2. 一 个 噬 菌 体 侵 染 细 菌 后 ， 形 成 了 200个 子 代 噬菌 体 ， 子 代 DNA中 含 最 初 DNA链 的 DNA占 A. 1% B. 2% C. 25% D. 50%4. 某 双 链 DNA分 子 带 有 15N同 位 素 标 记 ， 在 试 管中 以 该 DNA为 模 板 进 行 复 制 实 验 ， 连 续 复 制 4代之 后 ， 试 管 中 带 有 15N同 位 素 标 记 的 DNA占 总 量的 A. 12.5% B. 25% C. 50% D. 100%A