高中生物 第三單元 遺傳與變異的分子基礎(chǔ) 第一章 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 1.3 DNA的復(fù)制教學(xué)課件 中圖版必修2

一、一、DNA的復(fù)制的復(fù)制(2)時間：細(xì)胞有絲分裂的時間：細(xì)胞有絲分裂的間期間期和和減數(shù)分裂間期減數(shù)分裂間期。1DNA復(fù)制的概念、時間復(fù)制的概念、時間、場所、場所(1)概念：以概念：以親代親代DNA分子分子為模板合成為模板合成子代子代DNA的的過程。過程。真核生物真核生物：主要在細(xì)胞核內(nèi)，線粒體和葉綠體內(nèi)：主要在細(xì)胞核內(nèi)，線粒體和葉綠體內(nèi)也可進(jìn)行。也可進(jìn)行。原核生物原核生物；主要在擬核，也可以在細(xì)胞質(zhì)；主要在擬核，也可以在細(xì)胞質(zhì)(如質(zhì)粒如質(zhì)粒的復(fù)制的復(fù)制)。DNA病毒病毒：在活的宿主細(xì)胞內(nèi)。：在活的宿主細(xì)胞內(nèi)。(3)場所場所(在自然狀態(tài)下，只能在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制在自然狀態(tài)下，只能在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制)2過程過程解旋解旋(1)需要細(xì)胞提供能量需要細(xì)胞提供能量(2)需要需要解旋酶解旋酶的作用的作用(3)結(jié)果：把結(jié)果：把兩條脫氧核苷酸兩條脫氧核苷酸解開解開合成子鏈合成子鏈(1)模板：解開的每一段模板：解開的每一段母鏈母鏈(2)原料：四種脫氧核糖核苷酸原料：四種脫氧核糖核苷酸(3)酶：酶：DNA聚合酶等聚合酶等(4)原則：原則：堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對原則原則形成子代形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤繞成成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：解旋：模板模板（在（在DNA聚合酶的催化下，聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行）利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行）復(fù)制：復(fù)制：以母鏈為模板進(jìn)行堿基以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對?；パa(bǔ)配對。母鏈（舊鏈）母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子鏈（新鏈）子代子代DNA：同時進(jìn)行同時進(jìn)行(邊解旋邊復(fù)邊解旋邊復(fù)制）制）組成組成4意義：將意義：將遺傳信息遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。了遺傳信息的連續(xù)性。3結(jié)果：形成兩個與親代結(jié)果：形成兩個與親代DNA分子完全相同的子代分子完全相同的子代DNA分子。分子。只含親代鏈的只含親代鏈的DNA分子數(shù)分子數(shù)0個個DNA分子復(fù)制的有關(guān)計算分子復(fù)制的有關(guān)計算DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個DNA分子分子復(fù)制復(fù)制n次，則有：次，則有：(1)DNA分子數(shù)分子數(shù)子代子代DNA分子數(shù)分子數(shù)2n個個含有親代含有親代DNA鏈的子代鏈的子代DNA分子數(shù)分子數(shù)2個個不含親代鏈的子代不含親代鏈的子代DNA分子數(shù)分子數(shù)(2n2)個個新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)(2n12)條條(2)脫氧核苷酸脫氧核苷酸“鏈鏈”數(shù)數(shù)子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)2n1條條親代脫氧核苷酸鏈數(shù)親代脫氧核苷酸鏈數(shù)2條條第第n次復(fù)制，需該種脫氧核苷酸數(shù)為次復(fù)制，需該種脫氧核苷酸數(shù)為m2n1。計算方法：連續(xù)復(fù)制計算方法：連續(xù)復(fù)制n次需要消耗的脫氧核苷酸數(shù)次需要消耗的脫氧核苷酸數(shù)減去連續(xù)復(fù)制減去連續(xù)復(fù)制n1次需消耗的脫氧核苷酸數(shù)就是第次需消耗的脫氧核苷酸數(shù)就是第n次復(fù)制所需的脫氧核苷酸數(shù)。即次復(fù)制所需的脫氧核苷酸數(shù)。即m(2n1)m(2n11)m2n1個。個。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)個，經(jīng)過過n次復(fù)制需要消耗游離的該種脫氧核苷酸數(shù)目為次復(fù)制需要消耗游離的該種脫氧核苷酸數(shù)目為m(2n1)個。個。1DNA一般能準(zhǔn)確復(fù)制，其原因是一般能準(zhǔn)確復(fù)制，其原因是()DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供模板規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供模板DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞周期的間期復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞周期的間期堿基互補(bǔ)配對是嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對是嚴(yán)格的產(chǎn)生的兩個子代產(chǎn)生的兩個子代DNA均和親代均和親代DNA相同相同ABC D練習(xí)練習(xí)D2下圖為真核細(xì)胞下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖示過程回答下列問題：示過程回答下列問題：(1)由圖示得知，由圖示得知，1個個DNA分子復(fù)制出乙、丙分子復(fù)制出乙、丙2個個DNA分子，其方式是分子，其方式是_。(2)解旋酶能使雙鏈解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要細(xì)胞提供解開，但需要細(xì)胞提供_。半保留復(fù)制半保留復(fù)制能量能量(ATP)(3)從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向_。(4)細(xì)胞中細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所是復(fù)制的場所是_；在復(fù)制完成后，乙、丙分開的時期為；在復(fù)制完成后，乙、丙分開的時期為_。2下圖為真核細(xì)胞下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖示過程回答下列問題：示過程回答下列問題：相反相反細(xì)胞核、線粒體和葉細(xì)胞核、線粒體和葉綠體綠體有絲分裂、減數(shù)第二次分裂后期有絲分裂、減數(shù)第二次分裂后期(5)若一個卵原細(xì)胞的一條染色體上的若一個卵原細(xì)胞的一條染色體上的珠蛋白基因珠蛋白基因在復(fù)制時一條脫氧核苷酸鏈中一個在復(fù)制時一條脫氧核苷酸鏈中一個A替換成替換成T，則，則由該卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞攜帶該突變基因的概率由該卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞攜帶該突變基因的概率是是_。2下圖為真核細(xì)胞下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖示過程回答下列問題：示過程回答下列問題：1/4(6)若上述若上述DNA分子有分子有2 000個脫氧核苷酸，已知它個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上的一條單鏈上A G T C1 2 3 4，則該，則該DNA分子復(fù)制一次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量分子復(fù)制一次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是是()A200個個 B300個個C400個個 D800個個2下圖為真核細(xì)胞下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖復(fù)制過程模式圖，請根據(jù)圖示過程回答下列問題：示過程回答下列問題：C二、二、DNA復(fù)制方式的實驗探究復(fù)制方式的實驗探究實驗材料：大腸桿菌實驗材料：大腸桿菌實驗方法：實驗方法：同位素標(biāo)記同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法法和密度梯度離心法(親親代代DNA分子與子代分子與子代DNA分分 子的區(qū)分方法子的區(qū)分方法)實驗假設(shè)：實驗假設(shè)：DNA分子以半保留的方式復(fù)制分子以半保留的方式復(fù)制15N/15NDNA14N/14NDNA15N/14NDNA全重全重全中全中1/2輕輕1/2中中15N/15N轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到14NH4Cl的培的培養(yǎng)液中養(yǎng)液中15N/14NDNA大腸桿菌大腸桿菌在在15NH4Cl的培養(yǎng)液的培養(yǎng)液中生長若中生長若干代干代實驗結(jié)果：與預(yù)期結(jié)果一致實驗結(jié)果：與預(yù)期結(jié)果一致實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：DNA分子以分子以半保留半保留的方式復(fù)制的方式復(fù)制DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個被分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個被15N標(biāo)標(biāo)記的記的DNA轉(zhuǎn)移到含轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制復(fù)制)若若干代，其結(jié)果分析如下：干代，其結(jié)果分析如下：只含只含14N的的DNA：(2n2)個。個。(1)子代子代DNA分子數(shù)分子數(shù)DNA總數(shù)：總數(shù)：2n個。個。含含15N的的DNA：2個。個。只含只含15N的的DNA：0個。個。含含14N的的DNA：2n個。個。含含14N的鏈：的鏈：(2n12)條。條。(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)脫氧核苷酸鏈數(shù)總鏈數(shù)：總鏈數(shù)：2n22n1條。條。含含15N的鏈：的鏈：2條。條。1 蠶豆根尖細(xì)胞蠶豆根尖細(xì)胞(2N12)在含在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，然后在不脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是體的放射性標(biāo)記分布情況是() A每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記C只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記練習(xí)練習(xí)B2某某DNA分子有分子有2000個脫氧核苷酸，已知它的一條個脫氧核苷酸，已知它的一條單鏈上堿基單鏈上堿基A G T C1 2 3 4，若該分子復(fù)，若該分子復(fù)制一次，則需腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是制一次，則需腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是() A200 B300 C400 D800C