3.3 DNA的复制 （教学课件）——高中生物学人教版（2019）必修二(共27张PPT)

(共27张PPT)
复习：
1.DNA分子具有特殊的空间结
构，也就是具有规则的
( 双螺旋 ) 结 构 。
2. 碱基互补配对原则：A与 ( T );G与( C ) 两条链上的碱基通过
( 氢 键 )连接。
300ZSule
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第三节
DNA 的复制
名词解释：
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板
合成子代DNA的过程。
DNA 以怎样的方式进行复制
新产生的DNA分子是一个全新的
DNA 分子吗
半保留复制：
形成的分子一半是新的， 一半是旧的
复制一次 十
全保留复制：
新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分
亲代DNA
复制一次
子代DNA
上面这个实验证明了：
DNA 进行半保留复制
复制：以母链为模板进行碱基配对
(在DNA 聚合酶的催化下，
利用游离的脱氧核苷酸进行碱基互 补配对)
复制过程
解旋：解旋酶催化
复制后的DNA:
组成
母链(旧链)
子链(新链)
同时进行
模板
DNA分子复制过程知识小结
1、 复制的场所： 细 胞 核 ( 主 要 ) 、 线 粒 体 、 叶绿体
2、 复制的时间： 有丝分裂间期、
减数第一次分裂间期
模板解旋后的两条DNA单链
3、 复制的条件： 原料四种脱氧核苷酸
能量 ATP
酶 解旋酶、DNA聚合酶等
①、解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双 链解开；
②、合成子链：以解开的每一条母链为模板，以 游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配 对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互 补的子链；
③、形成子代DNA: 每条子链与其对应的母链盘 旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相 同的子代DNA分子。
5、复制特点： 从结果看： 半保留复制
从过程看： 边解旋边复制
4、复制过程：
6、DNA 复制的结果：
1
T A·
G
△T H
A
A
H
G
T
形成两条完全相同的DNA 分子
A H
T
H
7、DNA 分子复制的生物学意义
8、DNA 分子精确复制的原因
①、DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。
②、碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。
①、遗传信息从亲代传递给子代，保持了遗传信息的连续性。
DNA复制中的有关计算
15N 14N
亲代DNA 分子
2=21
4=22
|I|I|I|I ||8=23
无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子 永远只有两条
【分析】
复制1次
复制2次
复制3次
思维拓展
1)复制n次后DNA 个数：
Ⅱ
2n(n= 复制次数)
皿多
I 多
多 多 多
2)含母链的DNA 数量及比例
2
思维拓展
1)DNA个数： 2 n(n= 复制次数)
2)含母链的DNA数量及比例 2
3)含母链的脱氧核苷酸链数 占总链数比
4) 复 制n次消耗原料的量：a(2n-1)
5)复制第n次消耗原料的量：a 2 n-1
4
3
一个DNA 分子经过3次复制后，保留
有原来母链的子代DNA分子占全部子代 DNA分子的比例为( B ); 原来的母链 占全部脱氧核苷酸链的比例为( C )。
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
2/(2 ×2)=1/8
2/2 =1/4
已知某DNA分子中含腺嘌呤(A)200个，占全部
DNA碱基总数的20%,该DNA连续复制4次，环境 中消耗游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 (C) 的数 目 为( C )
A.1600个 B.3200个
C.4500个 D.4800个
【解析】
(1)求出该DNA分子中共含有多少个脱氧核糖核苷酸：
200/20%=1000(个)
(2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核
苷酸： [1000-(200×2)]/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
(2 —1)×300=4500(个)
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，最 后 新合成的DNA 分子中有一条旧链和一条新链。
沃森和克里克对DNA 分子复制的推测：
半保留复制模型
亲代DNA
子代DNA
阅读P52-53, 思考：
1、大肠杆菌首先放在什么培养基中培
养
●2、然后转移到什么培养基中培养的
·3、如果是半保留复制，离心后应该出
现几条带
●4、实验结论是什么
DNA分子半保留复制的实验证据
●
实验材料：大肠杆菌
实验方法：同位素示踪法、密度梯度离心法
15N ——密度大
14N ——密 度 小
15DNA 5DNA > 15DNA/ 4DNA > 14DNA/ 4DNA
一起来学习!
关键问题：如何区别亲子代DNA
根据试管中DNA 带所在的位置
假如标记N元素，离心后的DNA 分布情况：
轻链
中链
重链
wWWI WWW
15DNA/ 4DNA
14DNA/ 14DNA
15DNA/ 15DNA
大肠杆菌
15N/15N-DNA
14N
第一代
将大肠杆菌放在
15NH C培养液生长
提取离心
转移到含
14NH CI中
分裂一次
第一代
分裂两次
第二代
14N/14N-DNA
5N/14N-DNA
15N/14N-DNA 14N/14N-DNA
15N/14N-DNA 14N/14N-DNA
15N/14N-DNA
15N/15N-DNA
15N/14N-DNA
提取离心
提取离心
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 原 料 能 量 酶 、和模 板
等条件。DNA分子的 双螺旋 结构能够为复制 提供精确的模板，通过 碱 基 互 补 配 对 保 证了复制能够正确地进行。
3、将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是
(D)
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 ( B )
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
5、 以 DNA的一条链“—A—T—C—” 为模板，经复制 后的子链是A )
A.“—T—A—G—” B.“—U—A—G—”
C.“—T—A—C—” D.“—T—U—G—”
能力提升
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：
(1)、G 、G 、G 三代DNA离心后的试管分别 是图中的：G,A、 G B 、G,D 0
(2)、图中①②两条带中DNA分子所含的同
位素磷分别是： 31p ,3 1P 和32P 0
(3)、上述实验结果证明了DNA的复制方式 是 半保留复制 O