人教版必修2第三章第三节DNA分子的复制（共41张PPT）

课件41张PPT。第3节 DNA的复制DNA分子立体结构 DNA分子平面结构你能回忆出DNA分子的结构吗？沃森和克里克认为原有DNA分子的两条单链会分开，每一条单链各作为一个模板用来复制新的单链，所以新合成的DNA分子中有一条旧链和一条新链。他们推测的这种复制方式被称为半保留复制。一：对DNA分子复制的推测：亲代DNA分子半保留复制模型全保留复制模型子代DNA分子DNA半保留复制的实验证据先将大肠杆菌培养在15Ｎ的培养基中，培养若干代，提取该种ＤＮＡ，离心。记录离心后试管中的位置。实验材料：大肠杆菌实验技术：同位素示踪技术二：15Ｎ15ＮDNA半保留复制的实验证据先将大肠杆菌培养在15Ｎ的培养基中，培养若干代，提取该种ＤＮＡ，离心。记录离心后试管中的位置。然后将这种大肠杆菌转移到14Ｎ培养基中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取ＤＮＡ，离心。记录离心后试管中的位置。实验过程及结果见图。 实验材料：大肠杆菌实验技术：同位素示踪技术二：亲代DNA分子半保留复制模型全保留复制模型子代DNA分子14Ｎ15Ｎ15Ｎ15Ｎ15Ｎ15Ｎ15Ｎ15Ｎ15Ｎ14Ｎ14Ｎ14Ｎ一条带，重带一条带，中带两条带，中带和轻带15N/15N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA
14N/14N-DNA15N/15N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA14N/14N-DNA14N第一代第二代大肠杆菌该实验证明了：DNA的半保留复制实验结果：结论：DNA复制是以半保留的方式进行的。三：DNA分子复制的过程在活细胞中，DNA分子在什么时间复制？有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期 1、DNA复制需要哪些基本条件？
2、复制过程有何主要特点？
3、复制形成的子代DNA和亲代DNA有何关系？思考回答：发现问题：为什么复制能形成两个完全相同的DNA，并且它们都和亲代DNA一样？AGAACGAG
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+1、DNA分子的独特的双螺旋结构为复制DNA提供精确的模板。为什么复制能形成两条完全相同的DNA，并且它们都和亲代DNA一样？AGAACGAG
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+碱基互补配对保证了复制能够
准确无误地进行。AAATTTGGGGCCCATCDNA
平
面
模
式
图DNA
复
制
过
程AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的
脱氧核苷酸与复制
有关的酶注意，此处
氢键将被打开！AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下
氢键已被打开DNA分子利用细胞提供的能量，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。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代DNA的
一条链(母链)作为模板AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以DNA复制特点之一是:
边解旋边复制通过碱基互补
配对脱氧核苷酸
结合到母链上已在复制AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一个子代
DNA分子另一个子代
DNA分子形成两个完全相同的子代DNA分子解旋复制新旧链形成新的DNA分子DNA复制的过程：DNA双螺旋结构在DNA解旋酶作用下解旋成2个单链片段；
以解开的每一条单链片段（母链）为模板，遵循碱基互补配对原则，与提供原料中的4种脱氧核苷酸各自互补配对，并在DNA聚合酶作用下连接成一段子链；
子链不断延伸并与对应母链盘旋成双螺旋结构，形成各含一条母链和一条子链的2个DNA分子。DNA的复制有何意义？DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了遗传信息的连续性。DNA的复制课堂小结★时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期★过程：解旋复制模板：DNA解开的两条单链
原料：原则：条件：游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则　　　能量:酶：★特点：边解旋边复制半保留复制★意义：保持前后代遗传信息的连续性新旧链合成新的DNAATP直接提供需能量、解旋酶DNA聚合酶等根据半保留复制和碱基互补配对原则1、与DNA复制有关的碱基计算①一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？DNA分子数=2n脱氧核苷酸链数=2n+1母链数=子链数=22n+1 ﹣2 解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示分析。连续第一次复制连续第二次复制连续第n次复制解：答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，子链2n+1 ﹣2条
练习：
1、在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种
（A、G、C、T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷
酸也有4种，它们的名称是： 、
、 、 、
、 。 腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制
需要 、 、 、和 等条件。DNA
分子的 结构能够为复制提供精确的模板，
通过 保证了复制能够正确地进行。模板原料能量酶双螺旋碱基互补配对3、将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是（ ）
A、DNA连接酶 B、DNA酶
C、DNA解旋酶 D、DNA聚合酶
4、1条染色单体含有1个双链的DNA分子，那么，四分体时期
中的1条染色体含有（ ）
A、4个双链的DNA分子
B、2个双链的DNA分子
C、2个单链的DNA分子
D、1个双链的DNA分子DB5、虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的
准确性，但是，DNA复制仍有约10-9 的错误率。请根据这 一数据计算，约为31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产
生多少个错误？这些错误可能产生什么影响？
解：31.6×108 ×2×10-9 ≈6个
可能影响会很大，如果此错误碱基刚好是转录链中决定一个密码子的第一个或者第二个碱基，那么就可能造成对应的密码子上决定的氨基酸种类发生任何改变，进而可能造成蛋白质结构和功能的改变。
也可能没有影响，如果此错误碱基刚好是转录链中决定一个密码子的第三个碱基，根据密码子具有的兼并性，对应的密码子上决定的氨基酸种类不会发生任何改变，蛋白质结构和功能也和原来完全相同。DNA复制过程中的等量关系一个DNA复制n次后，得到（ ） 个子代DNA1、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个演示2n2、一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20%，若DNA连续复制2次，需要碱基C：A、20个 B、30个
C、90个 D、120个答案：C每个DNA分子中含C= 。复制2次增加了 个DNA分子（20/20%-20*2）/23共增加C碱基数为 。3*30=903、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答案：C2个25个一个DNA分子自我复制后形成两个DNA分子，这两个新的DNA分子（ ）
A.分别由两条母链和两条子链形成
B.两条母链和两条子链随机结合而成
C.分别由一条子链及一条母链结合而成
D.一条子链与另一条子链的母链结合C
下列关于DNA复制过程中，正确顺序是
①互补碱基对问氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶作用下解旋 ④以母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A．③①②④⑤ B．③④②⑤①
C．③①④②⑤ D．①③④②⑤
C复习思考：
DNA由几条链组成，基本组成单位：( )，有几种，结构简式怎样？
DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的（ ）结构。
双螺旋脱氧核苷酸复制的过程①解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。

②形成子链：以解开的每段链为模板，以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料,在酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。
③螺旋化：在酶的作用下，重新生成两个双螺旋结构的DNA分子。 实验过程：科学家以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，获得含有15N标记的DNA的大肠杆菌。然后，再将获得的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。讨论：如果DNA是以全保留方式复制的，请画出亲代，第一代，第二代DNA离心后在试管中的位置？若是以半保留的方式复制呢？课堂练习1.具有100个碱基对的一个DNA分子区段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为( )
A. 30个 B. 60个
C. 180个 D. 240个C2、带有14N标记的DNA分子（第0代），
以15N标记的脱氧核苷酸为原料连续复制到
第3代，则第3代分子中，
含14N DNA分子有几个？占多少？
含15N的DNA分子有几个？占多少？
含14N的脱氧核苷酸链有几条？占多少？
含15N的脱氧核苷酸链有几条？占多少？
既含14N又含15N的DNA分子有几个？占多少？
复制n次后，含14N的DNA分子有几个？占多少？3.用32P标记某一个噬菌体的DNA分子,然后去侵染不被标记的大肠杆菌,释放出64个子代噬菌体,问:该噬菌体DNA复制的次数以及子代噬菌体中被标记的噬菌体占总数的比例 ( )
A. 6次, 1/64 B. 6次, 1/32
C. 8次, 1/64 D. 8次, 1/32B同位素示踪法同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的分析方法。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪。 背景知识密度梯度离心法用超离心机对小分子物质溶液，长时间加一个离心力场达到沉降平衡，在沉降池内从液面到底部出现一定的密度梯度。若在该溶液里加入少量大分子溶液，则溶液内比溶剂密度大的部分就会沉降，比溶剂密度小的部分就会上浮，最后在重力和浮力平衡的位置，集聚形成大分子带状物。背景知识……
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