《高中生物 第3章 基因的本質(zhì) 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 基因的本質(zhì) 第3節(jié) DNA的復(fù)制課件 新人教版必修2(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.DNA1.DNA的立體結(jié)構(gòu)是的立體結(jié)構(gòu)是怎樣的?怎樣的?2.2.組成組成DNADNA的基本單的基本單位有哪幾種?位有哪幾種?3.3.堿基配對遵循什堿基配對遵循什么原則?么原則?DNADNA分子分子學(xué)習(xí)目標(biāo) 記住DNA復(fù)制的概念 用自己的語言說出DNA復(fù)制的過程,并分析、歸納出DNA復(fù)制的條件和特點。 知道DNA復(fù)制在遺傳上的意義 學(xué)會與復(fù)制有關(guān)的堿基計算最早提出的最早提出的DNADNA復(fù)制模型有三種復(fù)制模型有三種: :一、對一、對DNADNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測1.1.全保留復(fù)制:新復(fù)制出的分子直接形成,完全沒有舊全保留復(fù)制:新復(fù)制出的分子直接形成,完全沒有舊的部分;的部分;2.2.半保留
2、復(fù)制:形成的分子一半是新的,一半是舊的;半保留復(fù)制:形成的分子一半是新的,一半是舊的;3.3.分散復(fù)制:新復(fù)制的分子中新舊都有,但分配是隨分散復(fù)制:新復(fù)制的分子中新舊都有,但分配是隨機組合的機組合的復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)復(fù)制制一一次次復(fù)制一次復(fù)制一次實驗結(jié)論:實驗結(jié)論:DNADNA的復(fù)制是以半保留的的復(fù)制是以半保留的方式進行的方式進行的二、二、DNADNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)半保留復(fù)制的實驗證據(jù)重帶重帶(下部下部)1515N/ N/ 15N中帶中帶(中間中間)1515N/ N/ 14N輕帶輕帶(上部上部)1414N/ N/ 14N中帶中帶(中間中間)1515N/ N/ 14N解旋酶催化(氫鍵斷裂)
3、解旋酶催化(氫鍵斷裂)解旋:解旋:模板模板(在(在DNADNA聚合酶的催化下,利用聚合酶的催化下,利用游離的脫氧核苷酸進行)游離的脫氧核苷酸進行)以母鏈為模板進行堿基配對以母鏈為模板進行堿基配對母鏈(舊鏈)母鏈(舊鏈)子鏈(新鏈)子鏈(新鏈)形成兩個子代形成兩個子代DNA:同時進行同時進行(邊解旋邊復(fù)制)邊解旋邊復(fù)制)組成組成1.概念:概念:2.場所:場所:3.時期:時期:4.條件條件5.復(fù)制過程:復(fù)制過程:6.復(fù)制特點復(fù)制特點7.準(zhǔn)確復(fù)制原因準(zhǔn)確復(fù)制原因有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板:模板: 原料:原料: 能量:能量: 酶:酶: DNADNA
4、的兩條母鏈的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸(游離的脫氧核苷酸(A A、G G、C C、T T) ATPATP解解旋酶、旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA雙鏈提供精確的模板雙鏈提供精確的模板(1 1)邊解旋邊復(fù)制)邊解旋邊復(fù)制(2 2)半保留復(fù)制)半保留復(fù)制細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體解解旋旋以母鏈為模板進行堿基配對以母鏈為模板進行堿基配對形成子代形成子代DNADNA堿基互補配對原則堿基互補配對原則DNADNA的復(fù)制就是指以親代的復(fù)制就是指以親代DNADNA為模板合成子代為模板合成子代DNADNA的過程的過程8.DNA8.DNA分子的復(fù)制實質(zhì)分子的復(fù)制實質(zhì)
5、( (意義意義) )? DNA DNA通過復(fù)制,使遺傳信息從親代傳通過復(fù)制,使遺傳信息從親代傳給了子代,從而保證了物種的相對穩(wěn)定性,給了子代,從而保證了物種的相對穩(wěn)定性,保持了遺傳信息的連續(xù)性,使得種族得以保持了遺傳信息的連續(xù)性,使得種族得以延續(xù)。延續(xù)。根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補配對原則根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補配對原則與復(fù)制有關(guān)的堿基計算與復(fù)制有關(guān)的堿基計算一個一個DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后,共有多少個次后,共有多少個DNA?多少條脫?多少條脫氧核苷酸鏈?母鏈多少條?子鏈多少條?氧核苷酸鏈?母鏈多少條?子鏈多少條?DNA分子數(shù)分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)母鏈數(shù)=子鏈
6、數(shù)子鏈數(shù)=22n+1 2 解析:所用知識為解析:所用知識為“半保留復(fù)制半保留復(fù)制”和和“堿基互補配對原則堿基互補配對原則”,并圖示,并圖示分析。分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第連續(xù)第n次復(fù)制次復(fù)制解:解:答:答:一個一個DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后,共有次后,共有2n個個DNA,2n+1條脫氧核苷酸鏈,母鏈條脫氧核苷酸鏈,母鏈2條,條,子鏈子鏈2n+1 2條條一個一個DNA的堿基的堿基A(T、G、C)占堿基總數(shù)的)占堿基總數(shù)的a%,堿基總數(shù)為堿基總
7、數(shù)為m,連續(xù)復(fù)制,連續(xù)復(fù)制n次后,共需要次后,共需要G(C、A、T)多少個?多少個?因為因為A=ma%,A=T、G=C, A+T= 2ma%,DNA復(fù)制復(fù)制n代代后需要重建的后需要重建的DNA數(shù)數(shù)=2n 1DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n代后需代后需要鳥嘌呤要鳥嘌呤= m (2n 1)()(1/2 a%)解:解:所以所以G=C=m(1/2 a%)課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1.1 1.1個個DNADNA分子經(jīng)過分子經(jīng)過4 4次復(fù)制,形成次復(fù)制,形成1616個個DNADNA分子,其中含有最初分子,其中含有最初DNADNA分子長鏈的分子長鏈的DNADNA分子有分子有( ) A. 2 A. 2個個 B. 8 B. 8
8、個個 C. 16 C. 16個個 D. 32 D. 32個個 2.DNA 2.DNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的(分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的( ) A. A.分裂前期分裂前期 B. B. 分裂中期分裂中期 C. C. 分裂后期分裂后期 D. D. 分裂間期分裂間期 3. 3.下列關(guān)于下列關(guān)于DNADNA復(fù)制的說法,其中不正確的是(復(fù)制的說法,其中不正確的是( ) A. DNA A. DNA復(fù)制過程中需要酶的催化復(fù)制過程中需要酶的催化 B. DNA B. DNA復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供 C. DNA C. DNA 分子是邊解旋邊復(fù)制的分子是邊解旋
9、邊復(fù)制的 D. DNA D. DNA 復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板 4. 4.以以DNADNA的一條鏈的一條鏈“A AT TC C”為模板,經(jīng)復(fù)制后為模板,經(jīng)復(fù)制后的子鏈?zhǔn)牵ǖ淖渔準(zhǔn)牵?) A. “ A. “T TA AG G” B. “” B. “U UA AG G” C. “ C. “T TA AC C” D. “” D. “T TU UG G” 5. 5.由由1515N N標(biāo)記細(xì)菌的標(biāo)記細(xì)菌的DNADNA,然后又,然后又將將1414N N來供給這種細(xì)菌,于是該細(xì)菌便來供給這種細(xì)菌,于是該細(xì)菌便用用1414N N來合成來合成DNADNA,假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂,假設(shè)細(xì)
10、菌連續(xù)分裂三次產(chǎn)生了八個新個體,它們中含三次產(chǎn)生了八個新個體,它們中含1414N N鏈鏈的的DNA與與1 51 5N N鏈的鏈的DNA比例是比例是( ) A A、4 4:1 B1 B、2 2:1 1 C C、1 1:1 D1 D、3 3:1 1 A A6.6.在氮源為在氮源為1414N N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其DNADNA分子均為分子均為1414N-DNAN-DNA(對照);在氮源為(對照);在氮源為1515N N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其其DNADNA分子均為分子均為1515N-DNAN-DNA(親代)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含(親
11、代)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含1414N N的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(I I和和IIII),用離心的方法),用離心的方法分離得到的結(jié)果如下表所示,請分析:分離得到的結(jié)果如下表所示,請分析: 對照對照親代親代I IIIII輕鏈輕鏈1414N-DNAN-DNA全輕鏈全輕鏈 1/21/2輕鏈輕鏈中鏈中鏈 全中鏈全中鏈1/21/2中鏈中鏈重鏈重鏈1515N-DNAN-DNA 全重鏈全重鏈 (1 1)由實驗結(jié)果可以推出第一代()由實驗結(jié)果可以推出第一代(I I)細(xì)菌)細(xì)菌DNADNA分子中一條鏈分子中一條鏈?zhǔn)鞘?,另一條鏈?zhǔn)?,另一條鏈?zhǔn)?。(2 2)中鏈含有氮元素是)中鏈含有
12、氮元素是 。(3 3)將第一代()將第一代(I I)轉(zhuǎn)移到含)轉(zhuǎn)移到含1515N N的培養(yǎng)基上繁殖一代,將所得到的細(xì)的培養(yǎng)基上繁殖一代,將所得到的細(xì)菌的菌的DNADNA用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是用同樣方法分離。那么得到的輕中重鏈情況是 (4 4)上述實驗表明)上述實驗表明DNADNA分子復(fù)制的特點是分子復(fù)制的特點是 1515N N母鏈母鏈1414N N新鏈新鏈1515N N和和1414N N1/21/2中鏈,中鏈,1/21/2重鏈重鏈半保留復(fù)制半保留復(fù)制 7 7下列關(guān)于下列關(guān)于DNADNA復(fù)制過程的正確順序是復(fù)制過程的正確順序是( ) 互補堿基對之間氫鍵斷裂互補堿基對之間氫鍵斷裂
13、 互補堿互補堿基對之間形成氫鍵基對之間形成氫鍵 DNADNA分子在解旋酶的作分子在解旋酶的作用下解旋用下解旋 以解旋后的母鏈為模板進行堿以解旋后的母鏈為模板進行堿基互補配對基互補配對 子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) A.A. B. B. C. C. D. D.D D 8 8DNADNA分子的雙鏈在復(fù)制時解旋,這時下述分子的雙鏈在復(fù)制時解旋,這時下述哪一對堿基從氫鍵連接處分開(哪一對堿基從氫鍵連接處分開( ) A AG G與與C C B BA A與與C C C CG G與與A A D DG G與與T TA A 9 9DNADNA復(fù)制的基本條件是(復(fù)制的基本條件是( )
14、A A模板,原料,能量和酶模板,原料,能量和酶 B B模板,溫度,能量和酶模板,溫度,能量和酶 C C模板,原料,溫度和酶模板,原料,溫度和酶 D D模板,原料,溫度和能量模板,原料,溫度和能量 A A10.DNA10.DNA的復(fù)制是在細(xì)胞的的復(fù)制是在細(xì)胞的 分裂和分裂和 第第一次分裂前的一次分裂前的 期進行的。復(fù)制是指以期進行的。復(fù)制是指以 為模板來合成為模板來合成 的過程。復(fù)制特點的過程。復(fù)制特點是是 。復(fù)制復(fù)制過程必需以過程必需以 為模為模板板、 為原料為原料、 提供能量提供能量、 的的催化等條件催化等條件, 為為DNADNA的復(fù)制提供精的復(fù)制提供精確的模板、并有確的模板、并有 原則原則
15、保證復(fù)制能夠準(zhǔn)保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確無誤地完成。一個親代確無誤地完成。一個親代DNADNA分子通過復(fù)制形成分子通過復(fù)制形成了兩個了兩個 ,新形成的,新形成的DNADNA分子分子都是既含一條都是既含一條 鏈、又含一條鏈、又含一條 鏈,因鏈,因此,稱此,稱DNADNA的復(fù)制為的復(fù)制為“ ”“ ”。有絲有絲減數(shù)減數(shù)間間親代親代DNADNA分子分子子代子代DNADNA分子分子邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制親代親代DNADNA分子每一條鏈分子每一條鏈脫氧核苷酸脫氧核苷酸ATPATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶DNADNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)分子雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補配對堿基互補配對結(jié)構(gòu)完全相同的子代結(jié)構(gòu)完全相同的子代DNADNA分子分子母母子子半保留復(fù)制半保留復(fù)制