人教版必修2第三章第三节DNA分子的复制（共36张PPT）

课件36张PPT。第二节 DNA分子的复制教学目标理解结构与功能相统一的生物学观点（即结构决定功能论）
理解DNA分子复制的概念，时间和必需条件
理解DNA分子准确复制的原因
理解DNA分子复制的过程，特点和意义教学重难点重点：DNA分子复制的过程和特点
难点：DNA分子复制的过程，沃森﹝Ｊ．Ｄ．Ｗatson﹞和克里克﹝Ｆ．Ｃrick﹞教学过程㈠复习DNA分子的结构特点：⑴DNA分子是由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
⑵DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
⑶ DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定规律：即A一定与T配对，C一定与G配对DNA分子的特性稳定性:独特的双螺旋结构,使DNA分子具有相对的稳定性. ﹝决定物种的相对稳定﹞
多样性:碱基对排序的千变万化,构成了DNA分子的多样性. ﹝是生物多样性的原因﹞
特异性:碱基对的特定排序,又构成了DNA分子的特异性. ﹝区分物种的一个标准﹞结构决定功能从结构模型看出，组成DNA分子的碱基虽然只有4种，但排序却千变万化，碱基对的排列顺序代表了遗传信息，因而DNA分子能储存大量的遗传信息。作为遗传物质，不仅能储存大量的遗传信息，而且还能传递和表达遗传信息，遗传信息的传递正是通过DNA分子的复制来完成的，因此，今天我们重点来学习DNA分子的复制DNA分子的复制㈠概念：
指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
㈡时间：
细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。
㈢场所：
主要在细胞核。﹝注意原核生物和病毒等﹞。
㈣过程：
DNA分子的复制过程：1、解旋
2、以母链为模板进行碱基配对
3、形成两个新的DNA 分子
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。“新”DNA的形成过程：
在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链
不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，
从而各自形成一个新的DNA分子。
一个DNA成为两个DNA，这两个DNA各含有原来的一条链。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。DNA复制的必要条件有那些？亲代DNA的两条母链提供准确模板四种脱氧核苷酸为原料能量（ATP）酶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，从而保证了物种的相对稳定性，
保持了遗传信息的连续性，使种族得以
延续。复制的DNA如何保证准确呢？
DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板
碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误DNA分子的半保留复制保证了DNA的精确拷贝，
保证了遗传物质的稳定性。由于DNA的半保留
复制，亲代DNA虽然多代复制，它的两条母链
仍存在于后代而不会消失，这是解答DNA复制
有关计算的关键。需要解决的问题2:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素最好? 演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的，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？其密度如何？ 需要解决的问题1: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？ 可以利用同位素(具放射性)标记的方法证明DNA复制是“半保留复制”证明DNA复制是“半保留复制”的经典实验1957年,美国加州理工米西尔森和斯塔尔设计了如下实验:
对照组:14N标记的大肠杆菌DNA. （轻链）
实验组:15N标记的大肠杆菌DNA. （重链）
将实验组的15N-DNA作为第一代,在14N的培养基上培养,每隔20min取样一次（相当于一个世代）,并从每代中提取DNA,用密度梯度离心,不同密度的DNA在离心管中的位置不同,结果如下:科学家推测：
如果DNA是以半保留的方式复制的，那么离心后应该出现三条DNA带：重带(最靠近试管底部)、杂交带(位置居中)、轻带(试管上部)。DNA分子连续复制示意图21=2 复制1次22=4 复制2次23=8 复制3次思考:连续复制n次后.相对于最初DNA分子.新增加的DNA数,DNA链数.含最初DNA链的分子数.总 结㈤DNA复制的特点
边解旋边复制,是半保留复制
㈥DNA能准确复制的原因
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,保证了复制能够准确地进行.
㈦DNA分子复制的意义
DNA分子通过复制,使遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息的连续性.回答下列问题：DNA复制的场所？
DNA复制的时期？
DNA复制的条件？
DNA复制的特点？
DNA复制的方式？
DNA准确复制的原因？
DNA复制的意义？
细胞核细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂)
模板：
原料：
能量：
酶：边解旋边复制半保留复制将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性、线粒体、叶绿体两条母链游离的四种脱氧核苷酸ATP解旋酶、DNA聚合酶等
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，保证了复制能够准确地进行。拓展问题动物细胞内DNA的复制所需原料来源是什么？
T4噬菌体侵染大肠杆菌后,DNA复制所需原料来源是什么?
DNA复制过程最易受外界环境影响,生物的变异原因一部分与此有关.巩固练习⑴1个DNA分子经过5次复制后,形成的DNA分子中,含有最初母链的DNA分子有（ ）
A.2个 B.4个 C.16个 D.32个A⑵将用15N标记的1个DNA分子放入14N培养基中,让其进行2次复制后,其后代DNA分子单链中所含14N和15N的比是（ ）
A.1:1 B.3:1 C.2:1 D.4:1B⑶有关DNA复制的叙述中,正确的是（ ）
A.有丝分裂和减数分裂四分体时期进行复制.
B.在全部解旋后才开始碱基配对.
C.复制后,每个新DNA分子中含有1条母链和1条子链.
D.复制的场所是细胞核和核糖体.
⑷某DNA分子含200个碱基对,其中T占20％,问:此DNA连续复制3次后,共需游离的T多少个?
( )
A.400个 B.560个 C.600个 D.650个BC
（5）.实验室里，让一个DNA分子（称第一代）连续复制三代，问：在第四代DNA分子中，有第一代DNA分子链的DNA分子占（ ）：
A100% B75% C 50% D 25%
D研究性学习你能说说DNA分子结构和复制在实际生活中有哪些应用吗?
提示:肿瘤防治,身份鉴别等 1.一个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 评价反馈练习：2．DNA分子的半保留复制方式使　 [　 ]
A．分子结构具有相对稳定性
B．能精确进行自我复制，保证亲代与子代之
间的 连续性
C．能够精确地指导蛋白质合成
D．产生可遗传变异的机会
3．一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复 制，在第四代DNA分子中，共有[　 ]条长链；有[　 ]条第一代脱氧核苷酸的长链　
A．2 B．4 C．8 D．16
B
A
D
4.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、4：1 B、2：1

C、1：1 D、3：1 A 5．下列关于DNA复制过程中，正确顺序是【 】
①互补碱基对间氢键断裂 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．①③④②⑤C6.图中一、二、三表示DNA复制的过程
①一表示______，这一过程中，DNA
分子在______的作用下，两条扭成螺旋
的长链开始______ 。
②二表示________________________ 。
每条母链在一些__________的作用
下，链上的碱基按照________________
与周围环境中游离的__________来配对.
③三表示________________________。
解旋
解旋酶
以母链为模板进行碱基配对
DNA聚合酶碱基互补配对原则脱氧核苷酸形成两个新的DNA分子解开
7. 在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链是 ，另一条链是 。
（2）中链含有氮元素是 。
（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是 。
（4）上述实验表明DNA分子复制的方式是 。 15N母链 14N新链 15N和14N 1/2中链1/2重链 半保留复制