高中生物 3_3 DNA的復(fù)制課件 新人教版必修21

2.外側(cè):由 和 交替連接構(gòu)成基本骨架;,1.由兩條脫氧核苷酸鏈 平行盤旋而成的 . 結(jié)構(gòu)；,3.內(nèi)側(cè):兩條鏈上的堿基通過(guò) 形成堿基對(duì). 堿基對(duì)的形成遵循 ，即A一定 要和 配對(duì)(氫鍵有 個(gè)),G一定和 配對(duì) (氫鍵有 個(gè))。,復(fù)習(xí)鞏固：,DNA分子的結(jié)構(gòu),4.雙鏈DNA中腺嘌呤(A)的量總是等于 . 的量，鳥嘌呤的量總是等于 的量.,反向,雙螺旋,脫氧核糖,磷酸,氫鍵連接,堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,T,2,C,3,胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C),第三章 基因的本質(zhì),第3節(jié) DNA的復(fù)制,對(duì)DNA分子復(fù)制的推測(cè)：,沃森和克里克發(fā)表了DNA雙螺旋模型之后不久，于同年又緊接著發(fā)表了DNA自我復(fù)制的假說(shuō)：DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋將解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過(guò)形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。,DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù),1958年,科學(xué)家,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)，以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)。,要分析DNA的復(fù)制究竟是半保留復(fù)制還是全保留的，就需要區(qū)分親代與子代的DNA,科學(xué)家推測(cè)：如果DNA是以半保留的方式復(fù)制的，那么離心后應(yīng)該出現(xiàn)三條DNA帶：重帶(最靠近試管底部)、雜交帶(位置居中)、輕帶(試管上部)。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的,思考：,這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是如何區(qū)分親代與子代的DNA分子的？,參考：本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)半保留復(fù)制原理和DNA密度的變化來(lái)設(shè)計(jì)的，在本實(shí)驗(yàn)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。,拓展延伸,根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)過(guò)程,完成下列表格,全在下部,1,2,4,8,2n,全在中部,中+ 上,中+ 上,2/2n中+(1-2/2n)上,1,1,2/2n,1- 2/2n,課堂練習(xí)：,DNA分子復(fù)制的過(guò)程：,1.概念：,是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。,2.時(shí)間：,細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期,3.場(chǎng)所：,細(xì)胞核(主要),4.過(guò)程：,解旋：,堿基配對(duì)： (復(fù)制),螺旋化:,DNA利用能量,在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。,以解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下,利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料,按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。,隨著模板鏈的解旋,新合成的子鏈不斷延伸。同時(shí)，每條新鏈與對(duì)應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。一個(gè)DNA形成兩個(gè)完全相同的子代DNA分子。,模板：,6.條件：,（親代DNA分子的）兩條母鏈。,細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸。,ATP。,DNA解旋酶，DNA聚合酶等。,能量：,酶：,原料：,5.特點(diǎn)：,邊解旋、邊復(fù)制；半保留復(fù)制,DNA聚合酶：將脫氧核苷酸連接成岡崎片段。 DNA連接酶：將岡崎片段連接成脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈。,半保留復(fù)制 DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋將解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過(guò)形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。 由于新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。,DNA分子通過(guò)復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而使生物前后代保持了遺傳信息的連續(xù)性。,7. DNA復(fù)制的意義：,DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板；通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。,8.DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因：,親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后，求,（）DNA分子數(shù),子代DNA分子數(shù)：,含親代母鏈的DNA分子數(shù)：,不含親代母鏈的DNA分子數(shù)：,2n個(gè),2個(gè),2n-2個(gè),與DNA分子復(fù)制有關(guān)的計(jì)算,1.親代母鏈與子代DNA新鏈數(shù)之比為： 2.含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：,2/（2n+1）,2/ 2n,拓展：,3.脫氧核苷酸總數(shù)失去H2O數(shù)2,例如：一個(gè)DNA分子片段，經(jīng)水解消耗88個(gè)水分子，得到多少個(gè)脫氧核苷酸？,1. 一個(gè)有N15標(biāo)記的DNA分子放在沒(méi)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.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/32,2.1個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)4次復(fù)制,形成16個(gè)DNA分子,其中不含親代母鏈的DNA分子為（ ）,A.2個(gè) B.8個(gè) C.14個(gè) D.32個(gè),C,C,課堂練習(xí)：,3.一個(gè)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(gè)噬菌體,則其中具有放射性元素的噬菌體占總數(shù)的（ ）,A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2,C,4.假設(shè)將含有一對(duì)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(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)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.0,A,親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后，求,（2）脫氧核苷酸鏈數(shù),子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)：,親代脫氧核苷酸鏈數(shù)：,新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)：,2n+1條,2條,2n+1-2條,1.一個(gè)雙鏈DNA分子為第一代,經(jīng)過(guò)3次自我復(fù)制，在第四代DNA分子中,共有（ ）條長(zhǎng)鏈,有( )條第一代脫氧核苷酸的長(zhǎng)鏈. A2 B4 C8 D16,課堂練習(xí)：,D,A,2.一雙鏈DNA分子,在復(fù)制解旋時(shí),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(cuò)的DNA占（ ）,A.1/2 B.1/2n-1 C.1/2n D.1/2n+1,A,3. 由15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA，然后又將14N來(lái)供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用14N來(lái)合成DNA，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個(gè)新個(gè)體，它們DNA中的含14N與15N的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈比例是 （ ） A.7：1 B.2：1 C.1：1 D.3：1,A,(3)復(fù)制過(guò)程中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(gè)，則經(jīng)過(guò)n次復(fù)制后需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為：,m（ 2n1）,當(dāng)只需計(jì)算第n次所需原料量時(shí)，可據(jù)第n次產(chǎn)生2n個(gè)子DNA，本次應(yīng)需新構(gòu)建子鏈2n條（每個(gè)子DNA均有一條新子鏈），這2n條新子鏈應(yīng)相當(dāng)于2n/2個(gè)DNA,故本次所需原料應(yīng)為2n/2個(gè)DNA乘以每個(gè)DNA中的該原料量。,m 2n1,1.某DNA分子共有a個(gè)堿基，其中含胞嘧啶m個(gè)，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）,課堂練習(xí)：,C,2.具有1000個(gè)堿基對(duì)的某個(gè)DNA分子區(qū)段內(nèi)有600個(gè)腺嘌呤,若連續(xù)復(fù)制兩次,則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為（ ） A.400 B.600 C.1200 D.1800,C,1.DNA分子復(fù)制時(shí)，解旋酶的作用部位是（ ） A.腺嘌呤和鳥嘌呤之間的氫鍵 B.嘌呤和嘧啶之間的氫鍵 C.脫氧核糖與含氮堿基之間的化學(xué)鍵 D.脫氧核糖與磷酸之間的化學(xué)鍵,課堂鞏固：,B,2.一個(gè)DNA分子復(fù)制完畢后，新形成的DNA分子單鏈通常是（ ） A.DNA母鏈的一個(gè)片段 B.和DNA母鏈之一完全相同 C.和母鏈DNA相同，但T被U取代 D.和DNA母鏈稍有不同,B,3.一個(gè)DNA分子自我復(fù)制后形成兩個(gè)DNA分子，這兩個(gè)新的DNA分子（ ） A.分別由兩條母鏈和兩條子鏈形成 B.兩條母鏈和兩條子鏈隨機(jī)結(jié)合而成 C.分別由一條子鏈及一條母鏈結(jié)合而成 D.一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結(jié)合,C,4.DNA分子的半保留復(fù)制方式使（ ） A.分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)穩(wěn)定性 B.能精確進(jìn)行自我復(fù)制，保證親代與子代之間的連續(xù)性 C.能夠精確地指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成 D.產(chǎn)生可遺傳變異的機(jī)會(huì),B,5下列關(guān)于DNA復(fù)制過(guò)程中，正確順序是（ ） 互補(bǔ)堿基對(duì)0間氫鍵斷裂 互補(bǔ)堿基對(duì)之間形成氫鍵 DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì) 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) A B C D,C,6.有100個(gè)堿基對(duì)的某DNA分子片段，內(nèi)含60個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸，若連續(xù)復(fù)制n次，則在第n次復(fù)制時(shí)需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸（ ）個(gè)，這n次復(fù)制共需游離的腺嘧啶脫氧核苷酸（ ）個(gè)。 A.40n-1 B.40n C.402n-1 D. 40（2n-1）,D,C,7.某一個(gè)DNA的堿基總數(shù)中,腺嘌呤為200個(gè),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(gè),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,8.某雙鏈DNA分子中共有含N堿基1400個(gè)，其中一條單鏈上（A+T）：（C+G）=2：5。問(wèn)該分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是（ ）,A.200個(gè) B.400個(gè) C.600個(gè) D.1000個(gè),C,9.DNA分子復(fù)制時(shí)，解旋的鏈中（ ） A.僅一條作為復(fù)制模板 B.兩條鏈作為模板并復(fù)制出兩個(gè)不同的DNA C.兩條鏈作為模板并復(fù)制出兩個(gè)相同的DNA D.兩條鏈都作為模板，各自合成一條子鏈，然后兩條母鏈重新結(jié)合為原來(lái)的雙螺旋分子，兩條新鏈結(jié)合為一個(gè)全新的DNA分子,C,10. 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在AG時(shí)，雙鏈DNA分子中，下列四個(gè)式子中正確的是（ ） A.A+T/G+C=1 B.A+C/G+C=1 C.A+G/T+C=1 D.A+C/G+T1,C,12.在含有四種堿基的DNA區(qū)段中，有腺嘌呤a個(gè)，占該區(qū)段全部堿基的比例為b，則（ ） A. b0.5 B. 胞嘧啶為a（1/2b-1）個(gè) C. b0.5 D. 胞嘧啶為b（1/2a-1）個(gè),B,11.一雙鏈DNA分子中G+A=140個(gè)，G+C=240個(gè)，在以該DNA分子為模板的復(fù)制過(guò)程中共用去140個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸，則該DNA分子連續(xù)復(fù)制了幾次（ ）,A.1次 B.2次 C.3次 D.4次,C,