【課件】DNA的復制課件2022-2023學年高一下學期生物人教版必修2

3.3DNA的復制圖中的泡狀結構為DNA復制泡果蠅DNA正在復制的電鏡圖片DNA是怎樣復制的？【資料】1953年，沃森、克里克撰寫的《核酸的分子結構》論文，在英國《自然》雜志上發(fā)表，并與莫里斯·威爾金斯共同獲得了1962年的諾貝爾生理及醫(yī)學獎。沃森和克里克在發(fā)表DNA雙螺旋結構的那篇著名短文結尾處寫道：

“值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對方式（A-T,G-C），暗示著遺傳物質進行復制的一種可能的機制”。沃森、克里克緊接著發(fā)表了第二篇論文，提出了遺傳物質自我復制的假說。PART01對DNA分子復制的推測●對DNA分子復制的推測沃森和克里克的DNA半保留復制假說

DNA復制時，雙螺旋解開，氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復制的模板，游離的脫氧核苷酸按照堿基互補配對原則結合到模板鏈上形成兩條子鏈，新合成的DNA中，都保留原來DNA的一條鏈。對DNA分子復制的推測對DNA分子復制的推測半保留復制全保留復制分散復制PART02DNA半保留復制的實驗證據(jù)●DNA半保留復制的實驗證據(jù)DNA半保留復制的實驗證據(jù)

要分析DNA的復制究竟是半保留的還是全保留的還是分散的，就需要區(qū)分親代與子代的DNA。1958年，科學家以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素示蹤技術和密度梯度離心技術，設計了一個巧妙的實驗，證實了DNA的確是以半保留的方式復制的。思考與討論閱讀教材第54頁“思考與討論”，證明DNA半保留復制的實驗。DNA半保留復制的實驗證據(jù)15N/15N-DNA大腸桿菌親代重帶(下部)15N/15N-DNADNA半保留復制的實驗證據(jù)15N/

14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA半保留復制分散復制全保留復制第一代中帶(中間)15N/14N-DNADNA半保留復制的實驗證據(jù)15N/

14N-DNA15N/14N-DNA分散復制14N/14N-DNA半保留復制第二代輕帶(上部)14N/14N-DNA中帶(中間)15N/14N-DNADNA半保留復制的實驗證據(jù)半保留復制15N/

14N-DNA15N/

14N-DNA14N/14N-DNA15N/

14N-DNA14N/14N-DNA親代第一代第二代14N14N14N15N/15N-DNAQ1.這個實驗是如何區(qū)分親代與子代的DNA分子的？思考與討論

提示：本實驗是根據(jù)半保留復制原理和DNA密度的變化來設計的。在本實驗中根據(jù)試管中DNA帶所在的位置就可以區(qū)分親代與子代的DNA了。PART03DNA分子復制的過程●DNA分子復制的過程解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進行）復制以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子代DNA同時進行(邊解旋邊復制）組成DNA分子復制的過程P55以DNA的兩條鏈為模板DNA分子復制時需何條件？①酶：②能量：③原料：④原則：⑤場所：⑥模板：解旋酶，DNA聚合酶四種游離的脫氧核苷酸堿基互補配對原則主要在細胞核內DNA的兩條單鏈ATP是直接的能源物質線粒體、葉綠體2個相同的DNA分子DNA分子復制的過程結果：DNA分子復制的時期及結果？

時期：細胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期DNA分子復制能夠準確進行的原因？

DNA分子獨特的雙螺旋結構和堿基互補配對原則PART04關于半保留復制的有關計算規(guī)律●關于半保留復制的有關計算規(guī)律親代子一代子二代子三代[規(guī)律1]：親代DNA分子經n次復制后，所合成的子代DNA分子總數(shù)為：2n，用公式表示：1DNA

2nDNA；親代子一代子二代子三代[規(guī)律2]：并且還可以得知：含親代母鏈的DNA分子數(shù)=2，不含親代母鏈的DNA分子數(shù)=2n-2。=親代子一代子二代子三代[規(guī)律3]：變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為：含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：[例題1].用15N標記的一條雙鏈DNA分子，在14N標記的培養(yǎng)液中連續(xù)復制兩次，其后代DNA單鏈中，含14N和15N的DNA鏈的比值為()A．1∶1B.2∶1C．3∶1D．4∶1[例題2].一個由15N標記的DNA分子，放在沒有標記的環(huán)境中培養(yǎng)，復制5次后標記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的()A．1／10B．1／5C．1／16D．1／25CC[規(guī)律4]：雙鏈DNA分子在復制時，周圍環(huán)境提供的某種堿基數(shù)，等于模板DNA分子中這種堿基(或互補堿基)數(shù)乘以(2n—1)其中n為復制的次數(shù)，如某DNA分子中C（胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)）為a個，連續(xù)復制3次，需周圍環(huán)境提供游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(2n—1)×a=7a。變通：復制第n次所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)=復制n次所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)—復制（n-1）次所需的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)=(2n—1)×a—(2n-1—1)×a=2n-1×a[例題3].某DNA分子有2000個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4,若該分子復制一次，則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是()A.200個B.300個C．400個D．800個[例題4].一個DNA分子中有堿基A20個，占全部堿基的20％，若DNA連續(xù)復制2次，需要堿基C()A.20個B．30個C.90個D.120個CC[例題5].某DNA分子共有a個堿基，其中含胞嘧啶m個，則該DNA分子復制3次，需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為（）

A．7(a—m)B．8(a—m)C．7(1/2a-m)

D．8(2a—m)CPART05課后練習●課后練習1．在DNA分子中，由于組成脫氧核苷酸的堿基有4種（A、G、C、T）因此，構成DNA分子的脫氧核苷酸也有4種，它們的名稱是:_______________，________________，________________和__________________。2．從DNA分子的復制過程可以看出，DNA分子復制需要_____、_____、_____和_____等條件。DNA分子的___________結構能夠為復制提供精確的模板，通過________________保證了復制能夠正確地進行。一、基礎題腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸模板原料能量酶雙螺旋堿基互補配對3．將單個的脫氧核苷酸連接成DNA分子的主要的酶是:（

）A.DNA連接酶B.DNA酶C.DNA解旋酶D.DNA聚合酶4．1條染色單體含有1個雙鏈的DNA分子，那么，四分體時期中的1條染色體含有:（

）A.4個雙鏈的DNA分子B.2個雙鏈的DNA分子C.2個單鏈的DNA分子D.1個雙鏈的DNA分子一、基礎題DB5．一個被放射性元素標記的雙鏈DNA噬菌體侵染細菌，若此細菌破裂后釋放出n個噬菌體，則其中具有放射性元素的噬菌體占總數(shù)的()A．1／nB．1／2nC.2／nD．1／26.在一個密閉的容器里，用含