【生物】DNA的復(fù)制課件-2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修2

第3節(jié)DNA的復(fù)制一、對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)半保留復(fù)制

全保留復(fù)制高密度帶中密度帶低密度帶15N14N15N15N14N14NDNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)密度梯度離心法二、DNA半保留復(fù)制的證據(jù):15N/14N15N/14N14N/14N親代DNA分子

子一代DNA分子（DNA復(fù)制一次）

子二代DNA分子（DNA復(fù)制兩次）DNA復(fù)制計(jì)算1、一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有DNA()個(gè);脫氧核苷酸鏈()條,其中母鏈()條,子鏈()條;含母鏈的DNA()個(gè),只含子鏈的DNA（）個(gè)。2、具有100個(gè)堿基對(duì)的1個(gè)DNA分子區(qū)段,內(nèi)含40個(gè)胸腺嘧啶,如果連續(xù)復(fù)制3次,則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸（）A.60個(gè)

B.180個(gè)

C.280個(gè)

D.420個(gè)

D解旋：在ATP的驅(qū)動(dòng)下，解旋酶將DNA部分雙螺旋的兩條鏈解開。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶二、DNA復(fù)制的過(guò)程合成子鏈：4種脫氧核苷酸按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則與兩條母鏈的堿基配對(duì)。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT形成氫鍵二、DNA復(fù)制的過(guò)程在DNA聚合酶的催化下從子鏈的5'端把子鏈的脫氧核苷酸聚合成脫氧核苷酸鏈。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTA5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP

合成方向：子鏈的5'端→3'端形成磷酸二酯鍵二、DNA復(fù)制的過(guò)程形成子代DNA分子：每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT5'3'TAGCCGTATAGCCGATAT3'5'TTACGCGTATATATA5'3'二、DNA復(fù)制的過(guò)程1.概念：3.時(shí)間：4.場(chǎng)所：真核生物：細(xì)胞核(主要場(chǎng)所)，葉綠體，線粒體；原核生物：細(xì)胞質(zhì)。三、DNA分子的復(fù)制細(xì)胞有絲分裂的間期；減數(shù)第一次分裂的間期。

是指以親代DNA為模板，合成子代DNA的過(guò)程（1DNA→2DNA）。2.特點(diǎn)：半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)制

①模板：親代DNA的兩條母鏈；②原料：游離的4種脫氧核苷酸：③能量：ATP（來(lái)自細(xì)胞呼吸作用）;④酶：DNA解旋酶（作用于氫鍵），DNA聚合酶（形成磷酸二酯鍵）三、DNA分子的復(fù)制5.條件1．同位素標(biāo)記法在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(1)探究光合作用中元素(原子)的轉(zhuǎn)移①美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門用18O分別標(biāo)記H2O和CO2證明光合作用釋放的氧氣全部來(lái)自水。②卡爾文等用14C標(biāo)記的CO2供小球藻進(jìn)行光合作用，追蹤檢測(cè)其放射性，探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。(2)證明DNA是遺傳物質(zhì)赫爾希和蔡斯分別用放射性同位素標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA的特征元素，即用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)，證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。題型特供：同位素標(biāo)記法(3)研究分泌蛋白的合成和運(yùn)輸用3H標(biāo)記亮氨酸，研究分泌蛋白在細(xì)胞中的合成、運(yùn)輸與分泌途徑，證明分泌蛋白在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成之后，按照內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜的方向運(yùn)輸，從而證明了細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在功能上是緊密聯(lián)系的。(4)證明DNA分子進(jìn)行半保留復(fù)制用含有15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓大腸桿菌繁殖幾代，再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA，再通過(guò)密度梯度離心來(lái)區(qū)別親代與子代DNA，從而證明DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。(5)研究生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸證明植物生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸時(shí)，用同位素14C標(biāo)記莖形態(tài)學(xué)上端的生長(zhǎng)素(吲哚乙酸)，可在莖的形態(tài)學(xué)下端檢測(cè)到放射性同位素14C，而標(biāo)記莖形態(tài)學(xué)下端的生長(zhǎng)素，在莖的形態(tài)學(xué)上端檢測(cè)不到放射性同位素14C，說(shuō)明植物生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端。2．與熒光標(biāo)記法的區(qū)別(1)常用的熒光蛋白有綠色和紅色兩種①綠色熒光蛋白(GFP)常用的是來(lái)源于發(fā)光水母的一種功能獨(dú)特的蛋白質(zhì)，藍(lán)光或近紫外光照射，發(fā)射綠色熒光。②紅色熒光蛋白來(lái)源于珊瑚蟲，是一種與綠色熒光蛋白同源的