高中生物必修二課件10：3-3 DNA的復(fù)制

DNA的復(fù)制DNA作為遺傳物質(zhì)具有的特點：1、相對穩(wěn)定2、攜帶遺傳信息3、復(fù)制傳遞【問】DNA是如何復(fù)制的呢？4、指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成問題導(dǎo)入教學(xué)目標(biāo)

1．概述DNA分子的復(fù)制。2．探討DNA復(fù)制的生物學(xué)意義。【重點】DNA分子復(fù)制的條件、過程和特點?！倦y點】DNA分子復(fù)制的過程。最早提出的DNA復(fù)制模型有三種:一、對DNA復(fù)制的推測1、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；2、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；3、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次半保留復(fù)制模型沃森和克里克認(rèn)為：原有DNA分子的兩條單鏈會分開，每一條單鏈各作為一個模板用來復(fù)制新的單鏈，所以新合成的DNA分子中有一條舊鏈和一條新鏈。DNA分子肉眼是看不到的，如何才能分辨DNA呢？如果要你來設(shè)計實驗，你認(rèn)為最基本的思路是什么？把復(fù)制的單鏈和原來的鏈做上標(biāo)記，然后觀察它在新DNA中出現(xiàn)的情況。同位素示蹤技術(shù)大腸桿菌在15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代提取DNA離心轉(zhuǎn)移到14N的培養(yǎng)液中提取DNA離心提取DNA離心細(xì)胞分裂一次第二代第一代細(xì)胞分裂兩次重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14N新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分全保留復(fù)制：復(fù)制一次親代DNA子代DNA形成的分子一半是新的，一半是舊的半保留復(fù)制：復(fù)制一次新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分全保留復(fù)制：復(fù)制一次親代DNA子代DNA形成的分子一半是新的，一半是舊的半保留復(fù)制：復(fù)制一次15N/15N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA14N/14N-DNA14N第一代第二代大腸桿菌該實驗證明了：DNA的半保留復(fù)制DNA的復(fù)制的定義、時間、場所、條件1、定義：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程2、時間：有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期3、場所：真核生物：細(xì)胞核（主要）、葉綠體、線粒體原核生物：細(xì)胞質(zhì)模板：親代DNA分子的兩條鏈4、條件：原料：游離的4種脫氧核苷酸（A、G、C、T）能量：

酶：

ATP

（呼吸作用提供）解旋酶、DNA聚合酶等二、DNA復(fù)制的過程DNA的復(fù)制的定義、時間、場所、條件1、定義：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程2、時間：有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期3、場所：真核生物：細(xì)胞核（主要）、葉綠體、線粒體原核生物：細(xì)胞質(zhì)模板：親代DNA分子的兩條鏈4、條件：原料：游離的4種脫氧核苷酸（A、G、C、T）能量：

酶：

ATP

（呼吸作用提供）解旋酶、DNA聚合酶等二、DNA復(fù)制的過程5、DNA復(fù)制的過程①解旋：②合成子鏈：③形成子代DNA：利用

提供的能量（ATP），在

的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。以解開的每一段母鏈為

，以_____

為原料，遵循______

原則，在有關(guān)

的作用下，合成與母鏈互補的子鏈。每條子鏈與其對應(yīng)的

盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，形成

個與親代_____

的DNA。細(xì)胞解旋酶模板互相配對酶離的脫氧核苷酸母鏈兩相同四種游完全6、DNA復(fù)制的特點、原則①邊解旋邊復(fù)制②半保留復(fù)制★原則：堿基互補配對原則★特點：6、DNA復(fù)制的特點、原則①邊解旋邊復(fù)制②半保留復(fù)制★原則：堿基互補配對原則★特點：7、準(zhǔn)確復(fù)制的原因、意義意義：將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的穩(wěn)定性、連續(xù)性。原因：①DNA分子獨特的

提供精確的模板。②通過

保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補配對親代DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，則（1）DNA分子數(shù)①子代DNA分子數(shù)：②含親代母鏈的DNA分子數(shù)：③不含親代母鏈的DNA分子數(shù)：2n個2個2n-2個三、DNA復(fù)制過程中的相關(guān)計算（2）脫氧核苷酸鏈數(shù)①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)：③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：

2n+1條2條2n+1-2條（2）脫氧核苷酸鏈數(shù)①子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：②親代脫氧核苷酸鏈數(shù)：③新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：

2n+1條2條2n+1-2條（3）消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過n次復(fù)制后需要消耗該脫氧核苷酸個數(shù)為：M(2n-1)1.一個有15N標(biāo)記的DNA分子放在沒有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng),復(fù)制5次后標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的（）A.1/10B.1/5

C.1/16D.1/322.1個DNA分子經(jīng)過4次復(fù)制,形成16個DNA分子,其中不含親代母鏈的DNA分子為（）A.2個B.8個

C.14個D.32個C

C

練習(xí)3.一個被放射性元素標(biāo)記雙鏈DNA的噬菌體侵染細(xì)菌,若此細(xì)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.1/2n

C.2/nD.1/2C

4.假設(shè)將含有一對同源染色體的精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記，并供給14N為原料，該細(xì)胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精子中，含15N標(biāo)記的DNA的精子所占比例為（）A.100%B.50%

C.25%

D.0A

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(fù)制3次，需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（a/2-m）

D.8（2a-m）C6.某一個DNA的堿基總數(shù)中,腺嘌呤為200個,復(fù)制數(shù)次后,消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸3000個,該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次(是第幾代)（）A.三次(第四代)B.四次(第五代)

C.五次(第六代)D.六次(第七代)B

7.一雙鏈DNA分子,在復(fù)制解旋時,一條鏈上的G變成了C,則DNA經(jīng)n次復(fù)制后,發(fā)生差錯的DNA占（）A.1/2B.1/2n-1

C.1/2nD.1/2n+1A復(fù)制方式：半保留復(fù)制過程：解旋復(fù)制子鏈模板：親代DNA提供原料：原則：條件：游離的脫氧核苷酸堿基互補配對原則能量:酶:特點：邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制意義：保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復(fù)旋形成子代DNA課堂小結(jié)ATP解旋酶、DNA聚合酶6.某一個DNA的堿基總數(shù)中,腺嘌呤為200個,復(fù)制數(shù)次后,消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸3000個,該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次(是第幾代)（）A.三次(第四代)B.四次(第五代)

C.五次(第六代)D.六次(第七代)B

4.假設(shè)將含有一對同源染色體的精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記，并供給14N為原料，該細(xì)胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精子中，含15N標(biāo)記的DNA的精子所占比例為（）A.100%B.50%

C.25%

D.0A

大腸桿菌在15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代提取DNA離心轉(zhuǎn)移到14N的培養(yǎng)液中提取DNA離心提取DNA離心細(xì)胞分裂一次第二代第一代細(xì)胞分裂兩次重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14NDNA作為遺傳物質(zhì)具有的特點：1、相對穩(wěn)定2、攜帶遺傳信息3、復(fù)制傳遞【問】DNA是如何復(fù)制的呢？4、指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成問題導(dǎo)入半保留復(fù)制模型沃森和克里克認(rèn)為：原有DNA分子的兩條單鏈會分開，每一條單鏈各作為一個模板用來復(fù)制新的單鏈，所以新合成的DNA分子中有一條舊鏈和一條新鏈。DNA分子肉眼是看不到的，如何才能分辨DNA呢？如果要你來設(shè)計實驗，你認(rèn)為最基本的思路是什么？把復(fù)制的單鏈和原來的鏈做上標(biāo)記，然后觀察它在新DNA中出現(xiàn)的情況。同位素示蹤技術(shù)大腸桿菌在15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代提取DNA離心轉(zhuǎn)移到14N的培養(yǎng)液中提取DNA離心提取DNA離心細(xì)胞分裂一次第二代第一代細(xì)胞分裂兩次重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部)14N/