高中生物 第三单元 遗传与变异的分子基础 第一章 遗传的物质基础 1.3 DNA的复制教学课件 中图版必修2

一、一、DNA的复制的复制(2)时间：细胞有丝分裂的时间：细胞有丝分裂的间期间期和和减数分裂间期减数分裂间期。1DNA复制的概念、时间复制的概念、时间、场所、场所(1)概念：以概念：以亲代亲代DNA分子分子为模板合成为模板合成子代子代DNA的的过程。过程。真核生物真核生物：主要在细胞核内，线粒体和叶绿体内：主要在细胞核内，线粒体和叶绿体内也可进行。也可进行。原核生物原核生物；主要在拟核，也可以在细胞质；主要在拟核，也可以在细胞质(如质粒如质粒的复制的复制)。DNA病毒病毒：在活的宿主细胞内。：在活的宿主细胞内。(3)场所场所(在自然状态下，只能在细胞内复制在自然状态下，只能在细胞内复制)2过程过程解旋解旋(1)需要细胞提供能量需要细胞提供能量(2)需要需要解旋酶解旋酶的作用的作用(3)结果：把结果：把两条脱氧核苷酸两条脱氧核苷酸解开解开合成子链合成子链(1)模板：解开的每一段模板：解开的每一段母链母链(2)原料：四种脱氧核糖核苷酸原料：四种脱氧核糖核苷酸(3)酶：酶：DNA聚合酶等聚合酶等(4)原则：原则：碱基互补配对碱基互补配对原则原则形成子代形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘绕：每条子链与其对应的母链盘绕成成双螺旋结构双螺旋结构。解旋酶催化（氢键断裂）解旋酶催化（氢键断裂）解旋：解旋：模板模板（在（在DNA聚合酶的催化下，聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）利用游离的脱氧核苷酸进行）复制：复制：以母链为模板进行碱基以母链为模板进行碱基互补配对。互补配对。母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）子代子代DNA：同时进行同时进行(边解旋边复边解旋边复制）制）组成组成4意义：将意义：将遗传信息遗传信息从亲代传给了子代，从而保持从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。了遗传信息的连续性。3结果：形成两个与亲代结果：形成两个与亲代DNA分子完全相同的子代分子完全相同的子代DNA分子。分子。只含亲代链的只含亲代链的DNA分子数分子数0个个DNA分子复制的有关计算分子复制的有关计算DNA分子的复制为半保留复制，一个分子的复制为半保留复制，一个DNA分子分子复制复制n次，则有：次，则有：(1)DNA分子数分子数子代子代DNA分子数分子数2n个个含有亲代含有亲代DNA链的子代链的子代DNA分子数分子数2个个不含亲代链的子代不含亲代链的子代DNA分子数分子数(2n2)个个新合成的脱氧核苷酸链数新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条条(2)脱氧核苷酸脱氧核苷酸“链链”数数子代子代DNA分子中脱氧核苷酸链数分子中脱氧核苷酸链数2n1条条亲代脱氧核苷酸链数亲代脱氧核苷酸链数2条条第第n次复制，需该种脱氧核苷酸数为次复制，需该种脱氧核苷酸数为m2n1。计算方法：连续复制计算方法：连续复制n次需要消耗的脱氧核苷酸数次需要消耗的脱氧核苷酸数减去连续复制减去连续复制n1次需消耗的脱氧核苷酸数就是第次需消耗的脱氧核苷酸数就是第n次复制所需的脱氧核苷酸数。即次复制所需的脱氧核苷酸数。即m(2n1)m(2n11)m2n1个。个。(3)消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数若一亲代若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m个，经个，经过过n次复制需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数目为次复制需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数目为m(2n1)个。个。1DNA一般能准确复制，其原因是一般能准确复制，其原因是()DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板规则的双螺旋结构为复制提供模板DNA复制发生于细胞周期的间期复制发生于细胞周期的间期碱基互补配对是严格的碱基互补配对是严格的产生的两个子代产生的两个子代DNA均和亲代均和亲代DNA相同相同ABC D练习练习D2下图为真核细胞下图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图复制过程模式图，请根据图示过程回答下列问题：示过程回答下列问题：(1)由图示得知，由图示得知，1个个DNA分子复制出乙、丙分子复制出乙、丙2个个DNA分子，其方式是分子，其方式是_。(2)解旋酶能使双链解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供解开，但需要细胞提供_。半保留复制半保留复制能量能量(ATP)(3)从图中可以看出合成两条子链的方向从图中可以看出合成两条子链的方向_。(4)细胞中细胞中DNA复制的场所是复制的场所是_；在复制完成后，乙、丙分开的时期为；在复制完成后，乙、丙分开的时期为_。2下图为真核细胞下图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图复制过程模式图，请根据图示过程回答下列问题：示过程回答下列问题：相反相反细胞核、线粒体和叶细胞核、线粒体和叶绿体绿体有丝分裂、减数第二次分裂后期有丝分裂、减数第二次分裂后期(5)若一个卵原细胞的一条染色体上的若一个卵原细胞的一条染色体上的珠蛋白基因珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成替换成T，则，则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是是_。2下图为真核细胞下图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图复制过程模式图，请根据图示过程回答下列问题：示过程回答下列问题：1/4(6)若上述若上述DNA分子有分子有2 000个脱氧核苷酸，已知它个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上的一条单链上A G T C1 2 3 4，则该，则该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是是()A200个个 B300个个C400个个 D800个个2下图为真核细胞下图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图复制过程模式图，请根据图示过程回答下列问题：示过程回答下列问题：C二、二、DNA复制方式的实验探究复制方式的实验探究实验材料：大肠杆菌实验材料：大肠杆菌实验方法：实验方法：同位素标记同位素标记法和密度梯度离心法法和密度梯度离心法(亲亲代代DNA分子与子代分子与子代DNA分分 子的区分方法子的区分方法)实验假设：实验假设：DNA分子以半保留的方式复制分子以半保留的方式复制15N/15NDNA14N/14NDNA15N/14NDNA全重全重全中全中1/2轻轻1/2中中15N/15N转移到转移到14NH4Cl的培的培养液中养液中15N/14NDNA大肠杆菌大肠杆菌在在15NH4Cl的培养液的培养液中生长若中生长若干代干代实验结果：与预期结果一致实验结果：与预期结果一致实验结论：实验结论：DNA分子以分子以半保留半保留的方式复制的方式复制DNA分子复制为半保留复制，若将一个被分子复制为半保留复制，若将一个被15N标标记的记的DNA转移到含转移到含14N的培养基中培养的培养基中培养(复制复制)若若干代，其结果分析如下：干代，其结果分析如下：只含只含14N的的DNA：(2n2)个。个。(1)子代子代DNA分子数分子数DNA总数：总数：2n个。个。含含15N的的DNA：2个。个。只含只含15N的的DNA：0个。个。含含14N的的DNA：2n个。个。含含14N的链：的链：(2n12)条。条。(2)脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数总链数：总链数：2n22n1条。条。含含15N的链：的链：2条。条。1 蚕豆根尖细胞蚕豆根尖细胞(2N12)在含在含3H标记的胸腺嘧啶标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是体的放射性标记分布情况是() A每条染色体的两条单体都被标记每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记只有半数的染色体中一条单体被标记D每条染色体的两条单体都不被标记每条染色体的两条单体都不被标记练习练习B2某某DNA分子有分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基单链上碱基A G T C1 2 3 4，若该分子复，若该分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是() A200 B300 C400 D800C