高中生物基因的本質(zhì)第3節(jié)DNA的復(fù)制課件新人教版必修2

第3節(jié)DNA的復(fù)制課程定位重點難點1.概述DNA分子的復(fù)制2.探究DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。掌握DNA分子的復(fù)制過程(重難點)課前預(yù)習(xí)·教材研讀一、對DNA分子復(fù)制的推測1．提出者：

。2．假說內(nèi)容：(1)解旋：DNA分子復(fù)制時，DNA分子的雙螺旋解開，互補堿基之間的

斷裂。沃森和克里克氫鍵(3)特點：新合成的每個DNA分子中，都保存了原來DNA分子中一條鏈，這種復(fù)制方式稱做。兩條單鏈

脫氧核苷酸

堿基互補配對

半保存復(fù)制二、DNA的復(fù)制1．概念：以

為模板合成子代DNA的過程。2．時間：細(xì)胞有絲分裂的

和減數(shù)第一次分裂前的

。3．場所：主要是

。親代DNA間期間期細(xì)胞核4．過程：能量解旋兩條螺旋的雙鏈母鏈脫氧核苷酸DNA聚合酶堿基互補配對雙螺旋結(jié)構(gòu)5．結(jié)果：一個DNA分子形成了_______________的DNA分子。6．特點：①_____________；②_____________7．意義：將_______________從親代傳給了子代，從而保持了_______________的連續(xù)性。兩個與親代完全相同邊解旋邊復(fù)制半保存復(fù)制遺傳信息遺傳信息1．經(jīng)過DNA復(fù)制得到的子代DNA是由親代DNA鏈和復(fù)制的新鏈隨機(jī)結(jié)合而成的。()2．不同生物的DNA復(fù)制場所都相同。()3．新合成的每個DNA分子中，都保存了原來DNA分子中的一條鏈。()4．DNA的復(fù)制是半保存復(fù)制，經(jīng)過四次復(fù)制形成16個DNA分子。()提示1.×2.×3.√4.√[預(yù)習(xí)小測]有關(guān)DNA分子復(fù)制的總結(jié)新知探究·核心突破知識點一DNA的復(fù)制[核心提煉]項目具體內(nèi)容復(fù)制時間有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期復(fù)制場所細(xì)胞核、線粒體和葉綠體需要條件(1)模板：解旋后的兩條DNA單鏈(2)原料：4種脫氧核苷酸(3)能量：ATP(4)酶：解旋酶、DNA聚合酶等復(fù)制模型復(fù)制過程(1)解旋：在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開(2)合成子鏈：以解開的每一條母鏈為模板，以游離的4種脫氧核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補的子鏈(3)形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而形成2個與親代DNA完全相同的子代DNA分子復(fù)制特點(1)半保留復(fù)制(2)邊解旋邊復(fù)制(3)多位點復(fù)制(4)雙向復(fù)制復(fù)制結(jié)果形成兩個完全相同的DNA分子，每個DNA分子的兩條鏈中一條為母鏈，一條為子鏈復(fù)制意義通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳遞給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性1．以下關(guān)于DNA復(fù)制的表達(dá)，正確的選項是A．在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制B．DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個DNA分子C．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解鏈后，開始DNA的復(fù)制D．單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接，合成新的子鏈[對點訓(xùn)練]解析

DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生2個DNA分子，所以B錯誤；DNA復(fù)制時邊解旋邊復(fù)制，所以C錯誤；單個脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下連接，合成新的子鏈，所以D錯誤。答案

A2．以下關(guān)于DNA復(fù)制過程的正確順序是①互補堿基對間氫鍵斷裂②互補堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A．①③④②⑤B．①④②⑤③C．①③⑤④②D．③①④②⑤解析考查DNA復(fù)制的過程：解旋提供準(zhǔn)確模板→合成互補的鏈→合成子代DNA分子。答案

D[方法技巧]DNA的復(fù)制過程中“一、二、三、四〞DNA的復(fù)制方式為半保存復(fù)制，一個被15N標(biāo)記的DNA分子在含有14N脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中復(fù)制n次。知識點二有關(guān)DNA分子復(fù)制的計算[核心提煉]1．合成子代DNA分析2.消耗的脫氧核苷酸數(shù)(1)假設(shè)一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n－1)個。(2)第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m·2n－1個。[特別提醒](1)子代DNA分子中，含14N的有2n個，n表示復(fù)制代數(shù)，只含14N的有(2n－2)個，做題時應(yīng)看準(zhǔn)是“含〞還是“只含〞。(2)無論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個，占總數(shù)比例為2/2n。(3)子代DNA分子的總鏈數(shù)為2n×2＝2n＋1條。含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條，占總數(shù)比例為2/2n＋1＝1/2n。做題時，應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)〞還是“鏈數(shù)〞。[拓展深化]細(xì)胞分裂與DNA復(fù)制綜合應(yīng)用的原理闡釋(1)首先確定細(xì)胞分裂方式是有絲分裂還是減數(shù)分裂，有絲分裂常以一條染色體為研究對象，減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象。(2)其次確定標(biāo)記過程中DNA復(fù)制次數(shù)和在未標(biāo)記培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂次數(shù)(時期)。(3)最后用圖表示細(xì)胞分裂過程，如以下圖：①標(biāo)記DNA分子：②轉(zhuǎn)至普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)一個細(xì)胞周期：1．用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。其結(jié)果不可能是A．含有15N的DNA分子占1/8B．只含有14N的DNA分子占7/8C．復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸640個D．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個DNA分子

[對點訓(xùn)練]解析DNA復(fù)制為半保存復(fù)制，不管復(fù)制幾次，最終子代DNA都保存親代DNA的2條母鏈，故最終有2個子代DNA含15N，所以含有15N的DNA分子占2÷24＝1/8，A項不符合題意；由于DNA分子的復(fù)制是半保存復(fù)制，最終只有2個子代DNA各含1條15N鏈，1條14N鏈，其余DNA都只含14N，故子代DNA中只含14N的DNA分子占(24－2)÷24＝7/8，B項不符合題意；含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，由于A＋C＝堿基總數(shù)的一半＝100，那么該DNA分子中A＝40個。該DNA分子連續(xù)復(fù)制4次，那么復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)＝40×(24－1)＝600個，C項符合題意；復(fù)制4次后產(chǎn)生24＝16個DNA分子，D項不符合題意。答案C2．將大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，再轉(zhuǎn)移到含14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，8小時后提取DNA進(jìn)行分析，得出含15N的DNA分子所占比例為1/16，那么大腸桿菌的分裂