《高中生物 第3章 第3節(jié) DNA的復(fù)制課件 新人教版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中生物 第3章 第3節(jié) DNA的復(fù)制課件 新人教版必修2(38頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié)DNA的復(fù)制自主學(xué)習(xí) 新知突破1理解DNA分子復(fù)制的過程。2掌握DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)、結(jié)果。3會進(jìn)行有關(guān)DNA復(fù)制的計算。1概念:是指以_為模板合成子代DNA的過程。2時間:有絲分裂的_和_。3主要場所:_。 DNA分子復(fù)制的過程分子復(fù)制的過程親代親代DNA分子分子間期間期減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂間期細(xì)胞核細(xì)胞核4過程母鏈母鏈四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸DNA聚合酶聚合酶ATP堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋酶解旋酶5結(jié)果:形成_個與親代DNA分子_的子代DNA分子。6準(zhǔn)確復(fù)制的“原因”:DNA分子獨(dú)特的_結(jié)構(gòu)提供精確的模板,通過_保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。7意義:將_
2、從親代傳給子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。 兩兩 完全相同完全相同雙螺旋雙螺旋堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則遺傳信息遺傳信息思考探討1.研究DNA復(fù)制的方法是什么?2DNA復(fù)制過程中需要哪些酶?3將1個全部被15N標(biāo)記的DNA的分子轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代,分析子代DNA中含15N的DNA和含14N的DNA分子數(shù)。提示:1.同位素標(biāo)記法。2解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶。32個,2n個。1全面理解DNA的復(fù)制(1)DNA復(fù)制的場所:主要是在細(xì)胞核(凡是細(xì)胞內(nèi)有DNA的地方均可復(fù)制)。真核生物:細(xì)胞核、線粒體、葉綠體,其中主要場所是細(xì)胞核。原核生物:擬核、質(zhì)粒。病毒:宿主細(xì)胞內(nèi)。
3、2DNA復(fù)制的有關(guān)計算假設(shè)將1個全部被15N標(biāo)記的DNA分子(0代)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代,結(jié)果如下:(1)DNA分子數(shù):子代DNA分子總數(shù)2n個;含15N的DNA分子數(shù)2個;含14N的DNA分子數(shù)2n個;只含15N的DNA分子數(shù)0個;只含14N的DNA分子數(shù)(2n2)個。(2)脫氧核苷酸鏈數(shù):子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)2n1條;含15N的脫氧核苷酸鏈2條;含14N的脫氧核苷酸鏈(2n12)條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù):設(shè)親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個,則:經(jīng)過n次復(fù)制,共需消耗游離的該脫氧核苷酸 m(2n1)個;在第n次復(fù)制時,共需消耗游離的該脫氧核苷酸 m2n1個。
4、(1)并不是兩條鏈完全解開后才合成新的子鏈,而是邊解旋邊復(fù)制。(2)各種酶的作用:解旋酶作用于氫鍵,使氫鍵斷裂,雙螺旋解開;DNA聚合酶使脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸子鏈;DNA連接酶的作用是將雙螺旋中的扶手中的“斷口”修復(fù)。記知識綱要 背關(guān)鍵語句1DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。DNA復(fù)制發(fā)生在分裂間期。2DNA的復(fù)制是以DNA的兩條鏈為模板,4種脫氧核苷酸為原料,還需要酶和能量。3DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制:復(fù)制方式為半保留復(fù)制。4復(fù)制n次形成2n個DNA分子,含有母鏈的DNA只有2個。合作探究 課堂互動 DNA的復(fù)制過程及特點(diǎn)的復(fù)制過程及特點(diǎn)右圖表示發(fā)生在細(xì)胞核
5、內(nèi)的某生理過程,其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。以下說法正確的是()A此過程需要ATP和尿嘧啶脫氧核苷酸B真核細(xì)胞中此過程發(fā)生的唯一場所是細(xì)胞核Cb中中(AG)/(TC)的比值一定與的比值一定與c中的相同中的相同D正常情況下正常情況下a、d鏈都應(yīng)該到不同的細(xì)胞中去鏈都應(yīng)該到不同的細(xì)胞中去自主解答自主解答_解析:由圖判斷圖示為DNA的復(fù)制過程,其原料不需要尿嘧啶脫氧核苷酸,A錯誤;在真核生物中不僅細(xì)胞核中能發(fā)生DNA復(fù)制,線粒體、葉綠體中也可以,B錯誤;在DNA分子中(AG)/(TC)的比值,在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù),C錯誤。答案:D1下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中,不正確的是()ADNA的復(fù)制過
6、程是邊解旋邊復(fù)制B在葉肉細(xì)胞中DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、葉綠體和線粒體中CDNA復(fù)制過程中,要消耗ATP并且需要酶的催化DDNA復(fù)制需要的原料是脫氧核糖核酸解析:DNA復(fù)制需要的原料是脫氧核苷酸,脫氧核糖核酸指的是DNA。答案:D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分子在含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含有14N的DNA分子占7/8C消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個D產(chǎn)生了16個DNA分子自主解答_ DNA復(fù)制有關(guān)的計算復(fù)制有關(guān)的計算答案:B2在1個密閉的容器里,用含有同位素13C的脫氧核苷酸合成1個DN
7、A分子,然后加入普通的含12C的脫氧核苷酸,經(jīng)n次復(fù)制后,所得DNA分子中含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含13C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是()A2n 1B(2n2) nC(2n1) 1 D(2n2) 2解析:親代DNA分子是兩條鏈都含13C的DNA分子,新形成的脫氧核苷酸鏈中含12C。1個雙鏈DNA分子復(fù)制n次形成2n個DNA分子,22n條脫氧核苷酸鏈,其中只有2條原來的母鏈(含13C),所以含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)為22n2,所以該題比例為(22n2) 2,即(2n1) 1。答案:C高效測評 知能提升 1下列有關(guān)DNA分子復(fù)制的敘述,正確的是()ADNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸B在復(fù)制過
8、程中,解旋和復(fù)制是同時進(jìn)行的C解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個新的DNA分子解析:DNA分子在解旋酶作用下解開雙螺旋成為DNA單鏈;DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn);解旋后的DNA分子的兩條鏈均可作為合成子代DNA分子的模板鏈;子代DNA分子包括一條母鏈和一條子鏈。答案:B2細(xì)菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N,然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng),抽取其子代的DNA經(jīng)高速離心分離,下圖為可能的結(jié)果,下列敘述錯誤的是()A第一次分裂的子代DNA應(yīng)為B第二次分裂的子代DNA應(yīng)為C第三次分裂的子代DNA應(yīng)為D親代的DNA應(yīng)為解析:DNA分子
9、的復(fù)制是半保留復(fù)制,根據(jù)題干信息可知,親代DNA的兩條鏈都含15N,應(yīng)為圖;一個親代DNA分子第一次復(fù)制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子,均是一條鏈含15N、另一條鏈含14N,即全為15N/14NDNA分子,經(jīng)離心后,應(yīng)為圖;經(jīng)過第二次復(fù)制后,共得到4個DNA分子,其中2個DNA分子為15N/14NDNA分子,另外2個DNA分子兩條鏈均為14N,離心后應(yīng)為圖;經(jīng)過第三次復(fù)制后,共得到8個DNA分子,15N/14NDNA分子有2個,兩條鏈均為14N的DNA分子有6個,離心后應(yīng)為圖。答案:A3用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子,再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中使其連續(xù)繁殖四代,a、b、c為三種DNA分子:
10、a只含15N,b同時含14N和15N,c只含14N,如下圖所示。這三種DNA分子的比例正確的是()解析:假設(shè)親代DNA分子為n個,則繁殖四代后,DNA分子總數(shù)為16n,其中,只含15N的DNA分子為0個,同時含有14N和15N的為2n個,只含14N的有14n個,它們呈現(xiàn)的比例為D圖所示。答案:D4某個DNA片段由500對堿基組成,GC占堿基總數(shù)的34%,若該DNA片段連續(xù)復(fù)制3次,第3次復(fù)制時,需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個數(shù)為()A1 155 B1 320C2 310 D2 640解析:由于GC占總數(shù)的34%,所以AT占66%,A與T各占33%,整個DNA片段中含有500對堿基,該DNA片段
11、中腺嘌呤脫氧核苷酸分子個數(shù)為33%1 000330個,在第三次復(fù)制時需新合成8條DNA單鏈,相當(dāng)于4個DNA分子,因此需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個數(shù)為33041 320(個)。答案:B5現(xiàn)將某哺乳動物的細(xì)胞放在含31P的磷酸培養(yǎng)基中,連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞,然后將G0代細(xì)胞移至含有32P的磷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后,分別得到G1、G2代細(xì)胞,再從G0、G1、G2代細(xì)胞中提取出DNA,經(jīng)密度梯度離心后,得到結(jié)果如圖。若表示輕、中、重三種DNA分子的位置,請回答:(1)G0、G1、G2三種DNA分子離心后的試管分別對應(yīng)哪個圖?G0_,G1_,G2_。(2)G2代中三條帶中
12、DNA分子數(shù)的比例為_。(3)圖中兩條帶中DNA分子所含的同位素P分別是:條帶_,條帶_。(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA分子的復(fù)制方式是_,DNA的自我復(fù)制能使生物的_保持相對穩(wěn)定。解析:首先應(yīng)看懂圖解,知道輕、中、重三種DNA分子劃分的標(biāo)準(zhǔn),然后回顧DNA分子復(fù)制過程,根據(jù)題意復(fù)制結(jié)果可以表示如下:據(jù)圖可以明顯地看出,G0代的DNA分子全部是含31P的脫氧核苷酸組成的,是輕DNA分子;G1代每一個DNA分子中,一條是含31P的母鏈,一條是含32P的子鏈,是中DNA分子;G2代共4個DNA分子,有2個DNA分子的一條鏈含31P,另一條鏈含32P,是中DNA分子,另2個DNA分子的兩條鏈都含32P,是重DNA分子。答案:(1)ABD(2)0 2 2(3)31P31P和32P(4)半保留復(fù)制遺傳特性