2.2 DNA分子的复制 课件（共16张PPT）

(共16张PPT)
第二章 遗传的分子基础
第2节 DNA分子的复制
学习目标 核心素养
1.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。(重点、难点) 2.能进行DNA复制中有关的计算。（难点） 1.基于对DNA半保留复制过程的理解进一步形成结构与功能相适应的观念。
2.通过对DNA复制有关计算的理解培养分类归纳总结的科学思维。
DNA的复制
1.概念：
是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2.时间：
细胞有丝分裂的间期和减数分裂的间期。
3.场所：
细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
DNA的复制方式是什么？
积极思维
科学家们提出了三个模型：全保留复制模型、半保留复制模型和弥散复制模型。如图所示：
4、DNA的复制方式
为了证明DNA分子的复制方式，1957年两位科学家设计了一个非常精巧的实验。（已知细菌大约每20min分裂一次，产生子代。）
放入盛有氯化铯溶液的试管中离心处理
证明DNA分子半保留复制的实验示意图
轻链带
含14N
重链带 含15N
杂合链带
含14N和15N
轻链带（含14N）
杂合链带（含14N和15N）
(
)
(
)
(
)
分析：
1.离心处理后，为什么子一代DNA只有杂合链带？
2.子二代DNA出现了轻链带和杂合链带，说明了什么？
在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中
的一条链，因此，这种复制方式又被称为DNA半保留复制。
DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模
板，通过碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。
实验证明：
5.DNA分子的复制过程：
能量
解旋酶
解开
母链
脱氧核苷酸
DNA聚合酶
碱基互补配对
双螺旋结构
模板：
原料：
能量：
酶：
4种游离的脱氧核苷酸
ATP
DNA解旋酶；DNA聚合酶等
亲代DNA的两条母链
6.条件
7.特点：
边解旋边复制、半保留复制
8.结果：
复制结束后，一个DNA分子就形成了2个完全相同的DNA分子。
9.意义：
DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而确保了遗传信息的连续性。
10、NA分子复制的计算　
DNA分子复制的方式为半保留复制，一个DNA分子复制n次时：
(1)DNA分子数。
①子代DNA分子数=2n个。
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个。
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数=(2n-2)个。
(2)脱氧核苷酸链数。
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条。
②亲代脱氧核苷酸链数=2条。
③新合成的脱氧核苷酸链数=(2n+1-2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数：若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸m(2n-1)个；第n次复制，消耗该脱氧核苷酸数为
m·2n-1个。
练一练：1.下图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述不正确的是(　　)
A.由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制
B.DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP
C.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的
D.DNA在复制过程中先全部解旋，后半保留复制
【解析】选D。DNA复制过程是边解旋边复制，并非是先全部解旋后再进行复制，所以D错误。
2.一个DNA分子中有1000个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20％，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的总数是（ ）
A.600 B.1200
C.1800 D.2400
解析：由题干得知腺嘌呤占碱基总数的20％，由A=T可知C=2000×（1－40%）/2=600，连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的总数C=600×（22－1）=1800。
C
3.如果把含15N的DNA叫做重DNA，把含14N的DNA叫做轻DNA，把一条链含15N，另一条链含14N的DNA叫做中间DNA，那么，将一个完全被15N标记的DNA分子放入含14N的培养基中培养，让其连续复制三代，则培养基内重DNA、中间DNA和轻DNA的分子数目分别是（ ）
A.0，2，6 B.2，0，6
C.2，4，2 D.6，0，2
解析：将含15N的重DNA放入含14N的培养基中培养，让其连续复制三代，第一代产生的是2个中间DNA；2个中间DNA复制2次产生8个DNA，有2个中间DNA，6个轻DNA。
A