3.3DNA的复制课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2(共34张PPT)

(共34张PPT)
DNA的复制
1.全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；
复制一次
亲代DNA
子代DNA
一.对DNA复制的推测
2.半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；
复制一次
3.分散复制（弥散复制）：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的；
复制一次
沃森和克里克推测是半保留复制模型
1.如果你是科学家，你的假设是么？
2.DNA是肉眼看不见的，如何才能分辨DNA呢？
内容：
解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双链解开，互补的碱基之间的氢键断裂
复制：以解开的两条单链为模板，游离的4种脱氧核糖核苷酸为原料，依据碱基互补配对的原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上
特点：新和成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链
二.对DNA复制方式的探究
问题1:
如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的
亲代DNA分子
F1
F2
问题２:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？
同位素(具放射性)标记的方法
问题3:如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？
二.对DNA复制方式的探究
亲代DNA分子
F1
F2
15N
15N
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
15N/14N-DNA (全部)
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
子一代：
子二代：
亲 代：
15N/15N-DNA (全部)
重链
轻链
杂合链
问题4: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？
密度梯度离心技术(15N质量大于14N)
复制前
复制后
亲代DNA分子
问题5:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，结果会怎样分布？
二.对DNA复制方式的探究
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的
作出假设
演绎推理
验证假设
假说演绎
【小结】
（2）DNA的复制是半保留复制
（3）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象
（1）DNA是如何复制的？
提出问题
（4）通过实验进行验证
（4）通过实验进行验证
（5）得出结论
得出结论
规律1：
亲代DNA分子经 n 次复制后，所合成的DNA分子中，DNA分子数、含亲代母链的DNA分子数、不含亲代母链的DNA分子数依次为：
2n， 2， 2n-2，
变通：复制n次后，母链与子链之比为：
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：
2/（2n×2－2）　　　
2/ 2n
规律总结
规律2：
亲代DNA分子经 n 次复制后，所需游离的脱氧核苷酸数为：
规律3：
亲代DNA分子第 n 次复制，所需游离的脱氧核苷酸数为：
R游离的脱氧核苷酸数=a (2 n-1),其中 a 表示模板的碱基数，n 表示复制的次数。
R游离的脱氧核苷酸数=a (2 n-1),其中 a 表示模板的碱基数，n 表示复制的次数。
DNA分子的复制具体是如何进行的？
三、DNA复制的过程
1.DNA复制的定义？
2.DNA分子复制的时间与场所？
3.DNA分子复制过程有何特点
4.DNA分子复制过程需要哪些条件
5.DNA准确复制的原因？
6:DNA分子复制有何生物学意义
自学思考如下问题：
★1.定义：
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
★2.时间：
有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
★3.场所：
真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体
原核生物：细胞质
三.DNA分子复制的过程
4.DNA复制的过程
①解旋：
②合成子链：
③形成子代DNA：
利用　 　　　提供的能量（ATP），在 ___ _的作用下，把两条螺旋的双链解开
以解开的每一段母链为　 　，以__ _________________为原料，遵循______________原则在　 的作用下，合成与母链互补的子链
每条子链与其对应的　 盘旋成双螺旋结构，形成　 个与亲代________ 　的DNA
细胞呼吸
解旋酶
模板
碱基互补配对
DNA聚合酶
四种游离的脱氧核苷酸
模板链
两
完全相同
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
A
G
C
T
C
G
T
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
C
A
G
T
C
G
T
DNA分子利用细胞提供的能量(ATP)，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
C
A
G
T
C
G
T
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
C
T
A
G
T
C
G
所以DNA复制特点之一是:
边解旋边复制
以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶的作用下，利用细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对的原则，各自合成与母链互补的一段子链
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
形成两条完全相同的子代DNA
T
T
T
G
G
C
T
C
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
A
A
A
G
G
C
C
A
原亲代DNA
的一条链
新合成的
另一条链
所以DNA复制特点之二是:
半保留复制
复制过程:
5.DNA复制的特点、原则
①是一个___________________的过程
边解旋边复制
②由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一条链，因此叫___________　
半保留复制
★原则：
碱基互补配对原则
模板：
亲代DNA分子的两条链
★条件
原料：
游离的4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）
能量： ATP （呼吸作用提供）
酶： 解旋酶、DNA聚合酶等
6.DNA分子复制的条件
7.准确复制的原因、意义
意义：
将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的稳定性、连续性
原因：
①DNA分子的　　　　　　　　提供精确的模板
②通过　　　　　　保证了复制准确无误。
双螺旋结构
碱基互补配对
DNA 半保留复制优点
人类基因组共有碱基31.6亿对,经过体内复制后只有10-9的错误率。
资料
课堂练习
1.1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（ ）
A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个
2.DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（ ） A、分裂前期 B. 分裂中期
C. 分裂后期 D. 分裂间期
3.一个DNA分子连续复制4次，可得到几个子代DNA？其中有几个DNA分子含有原来的DNA链？
16个
2个
4.一个由15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后，标记的DNA分子占DNA分子总数的：
A、1/10 B、1/5
C、1/16　　 D、1/25
C
5.下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）
A. DNA复制过程中需要酶的催化
B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供
C. DNA 分子是边解旋复制的
D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
6.以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（ ）
A. “－T－A－G－” B. “－U－A－G－”
C. “－T－A－C－” D. “－T－U－G－”
7.由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，在它们中含14N的DNA与15N的DNA的比例是（ ）
A、7：1 B、2：1
C、4：1 D、3：1
8.由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们DNA中的含14N的链与15N的链的比例是（ ）
A、7：1 B、2：1
C、4：1 D、3：1
小结
一.对DNA 分子复制的推测
半保留复制
二.DNA半保留复制的实验证据
三.DNA分子复制的过程
1.定义、时间、场所
2.复制的过程及特点▲▲
3.复制的条件▲
4.准确复制的原因▲
5.复制的生物学意义