人教版必修2第三章第三节DNA分子的复制（共37张PPT）

课件37张PPT。DNA分子的复制思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？ DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA→2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？最早提出的DNA复制模型有三种:一、对DNA复制的推测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；2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；3、分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的沃森和克里克推测是半保留复制模型2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它
在新DNA中出现的情况。1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？只能用实验来证明。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？实验结果：结论：DNA复制是以半保留的方式进行的。（在解旋酶的作用下，氢键断裂，把两条螺旋的双链解开） 解旋模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行，合成与母链互补的子链）以解开的母链为模板进行碱基配对母链（旧链）
子链（新链）形成两个双螺旋结构的子代DNA:同时进行(边解旋边复制）什么叫解旋？在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两
条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，
两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。解旋的目的是什么？解旋的目的就是为复制提供准确模板。
解开的两条单链叫母链（模板链）。什么叫“子链”？
复制一次能形成几条子链？以上述解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的4种
脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的
作用下，各自合成与母链互补的一条链称为子链。一条母链复制一次能形成一条子链。AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的
脱氧核苷酸AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在解旋酶的催化下
氢键已被打开AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代DNA的
一条链作为模板AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以DNA复制特点之一是:
边解旋边复制在DNA聚合酶的作用下
通过碱基互补配对
脱氧核苷酸结合到
母链上已在复制AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC形成两条完全相同的子代DNATTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA原亲代DNA
的一条链TTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA新合成的
另一条链所以DNA复制特点之二是:
进行半保留复制DNA复制后产生的每个子代DNA分子中，都有一条
单链是原DNA保留下来的，而另一条单链是新合成
的。这种复制方式我们称其为半保留复制。DNA的复制是否就像洗照片似的，有一张底片
就可以洗出许多照片来？不是，与洗照片不同。
因为DNA分子的复制结果并没有形成一个完整的、新的
DNA分子，而是形成了一半新、一半旧的两个DNA分子。边解旋复制半保留复制多起点复制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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+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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+碱基互补配对能力保证了复制能够
准确无误地进行。DNA能够自我复制，在生物的传种接代中传递遗传信息。
遗传信息在后代的个体发育中，能以一定的方式反映到蛋白质分子结构上，使后代表现出与亲代相似的性状。 DNA结构储存遗传信息（四种脱氧核酸排列的特定顺序）；
DNA的复制传递遗传信息;10、DNA的功能： 复制的意义： 使遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性，使本物
种保持相对稳定和延续。
由于复制差错而出现基因突变，从而为进化提供原始选择材料。1、概念：
2、场所：
3、时期：
4、条件
5、复制过程：
6、复制特点
7、准确复制原因
8、复制的生物学意义：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂前的间期模板： 原料： 能量： 酶： DNA的两条母链游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） ATP 解旋酶、DNA聚合酶等 ①DNA双链提供精确的模板（1）边解旋边复制（2）半保留复制细胞核（主要）、线粒体、叶绿体解旋→合成互补子链→形成子代DNA②碱基互补配对原则P54三、DNA分子复制的过程（P54）DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程亲 代第一代第二代第三代15N15N类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？15N15N14N14N14N14N14N14N反 馈 练 习1、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2、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/变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为＿＿＿，含亲代母链的DNA分子数为＿＿＿，不含亲代母链的DNA分子数为＿＿＿＿1/2n　　2/ 2n2n2个2n－2解释【智慧眼——寻找规律】规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后，　　所需某种游离的脱氧核苷酸数为：
R ＝a (2 n－1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种碱基数，n 表示复制的次数。例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？规律3：碱基总数＝失去H2O数＋290【智慧眼——寻找规律】根据半保留复制和碱基互补配对原则与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
结构复制简答1简答2简答3简答4计算1计算2②一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基总数的a%，碱基总数为m，连续复制n次后，共需要G（C、A、T）多少个？因为A=ma%，A=T、G=C， A+T= 2ma%，DNA复制n代后子链数=2n+1 ﹣2 DNA连续复制n代后需要
鸟嘌呤=[（2n+1 ﹣2 ）/2] m （1/2﹣ a%）
= m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%）解析：先求出亲代DNA中G=C=？每两条新链所必需的鸟嘌呤（G）数等于亲代DNA胞嘧啶（C）数，再求出DNA复制n代后子链数；最后求出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。解：所以G=C=m（1/2﹣ a%），每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等于亲代DNA胞嘧啶数= m （1/2﹣ a%）答：DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%）。结构复制简答1简答2简答3简答4计算1计算2⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。
ABD⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 。⑶、图中 ① 、 ②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。
0:1:131P31P 和32P半保留复制8.以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中，培养2代。离心结果如右：DNA复制与染色体复制的关系:体外可以进行DNA的复制吗？思考：PCR技术应用研究
基因克隆，DNA测序，分析突变
诊断
细菌、病毒、寄生虫检测，诊断
人类基因组工程
遗传图谱的构建，DNA测序，表达图谱
法医
犯罪现场标本分析
肿瘤
各种肿瘤检测
其他……