人教生物 必修2第3章3DNA的复制（共34张PPT）

(共34张PPT)
3.3 DNA的复制
一、对DNA分子复制的推测
沃森和克里克发现了DNA规则的双螺旋结构后又提出了遗传物质自我复制的详细假说——半保留复制，还有科学家提出全保留复制、弥散复制等假说。
DNA能够将遗传信息准确无误的从亲代传递到子代，其复制过程肯定是很精确的。
全保留复制
半保留复制
弥散型复制
如果要用实验证明你认为最基本的设计思路是什么？
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。
半保留复制
全保留复制
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。
二、DNA半保留复制的实验证据
关键
区别亲子代DNA
实验方法
同位素示踪法
15N
14N
——密度大
——密度小
实验材料
大肠杆菌
将大肠杆菌放在NH4Cl培养液培养生长
15N/15N-DNA
15N/14N-DNA
15N/14N-DNA
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
14N/14N-DNA
14N
第一代
第二代
大肠杆菌
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。
亲代(第一代)
第二代
第三代
第四代
拓展延伸
根据实验过程，完成下列表格：
全在下部
1
2
4
8
2n
全在中部
?中+ ? 上
?中+ ? 上
2/2n中+(1- 2/ 2n)上
1
1
?
?
2/2n
?
?
（1- 2/2n）
复制代数 分子总数 DNA分子在
离心管中的位置 不同DNA分子占全部DNA分子之比
15N分子 杂种分子 14N分子
0
1
2
3
n
思考：
关于DNA究竟是以哪种方式复制的探究用了什么科学研究方法？
假说演绎法
1.概念：
2.时间：
三、DNA分子复制的过程
是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
有丝分裂间期、减数第一次分裂间期
3.场所：
细胞核(主要) 、线粒体、叶绿体
4.DNA分子复制的过程
解旋
合成
互补链
螺旋化
以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。
随着模板链的解旋，新合成的子链不断延伸。同时，每条新链与对应的模板链盘绕形成双螺旋结构。
在ATP供能、 DNA解旋酶的作用下，DNA两条脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，双螺旋的两条链解开的过程。
5.特点：
边解旋边复制
半保留复制
多起点复制
双向复制
模板：
6.条件
亲代DNA分子的两条母链
4种游离的脱氧核苷酸
ATP
DNA解旋酶、DNA聚合酶等
能量：
酶：
原料：
碱基互补配对
原则：
7.DNA复制的结果：
一个DNA分子形成两个完全相同的子代DNA分子(碱基排列顺序相同)。
8.DNA准确复制的原因：
①DNA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。
9.DNA复制的重要意义：
保持前后代遗传信息的连续性。

亲代的遗传信息传给子代：
复制正确→遗传稳定遗传
复制差错→基因突变
解：根据半保留复制和碱基互补配对原则
DNA分子数=2n
脱氧核苷酸链数=2n+1
母链数=2
子链数=2n+1 ﹣2
四、与DNA复制有关的碱基计算
1.一个DNA分子连续复制n次后，共有多少个DNA分子？多少条脱氧核苷酸链？
母链多少条？子链多少条？
连续第一次复制
连续第二次复制
连续第n次复制
2.若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制后，需要该游离的脱氧核苷多少个？第n次复制时，需要消耗该游离的脱氧核苷酸多少个？
m(2n－1）
m · 2n-1
四、与DNA复制有关的碱基计算
连续第一次复制
连续第二次复制
连续第n次复制
1.细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是( )
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤
B.第二次分裂的子代DNA应为①
C.第三次分裂的子代DNA应为③
D.亲代的DNA应为⑤
A
2.下列关于DNA复制的叙述，正确的是 ( )
A.以亲代DNA分子的一条链为模板
B.可在核糖体上进行
C.碱基互补配对保证了复制的准确性
D.仅发生在有丝分裂的间期
3.下列有关探究DNA复制过程的说法不正确的是( )
A.本实验利用了同位素示踪法和离心技术
B.细胞有丝分裂一次意味着DNA复制一次
C.本实验的原理是DNA能进行复制
D.本实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点
C
C
4.一个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，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的总数是（ ）
A. 600 B. 1 200 C. 1 800 D. 2 400
C
5.实验室内模拟生物的DNA复制必需的一组条件是( )
①ATP ②DNA分子 ③酶 ④转运RNA
⑤信使RNA ⑥游离的脱氧核苷酸 ⑦适宜的酸碱度
⑧适宜的温度
A.①②③⑥⑦⑧ B.①②③④⑤⑥
C.①②③⑤⑦⑧ D.②③④⑤⑥⑦
A
6.下列关于DNA复制过程的正确顺序是（ ）
①互补碱基对之间氢键断裂
②互补碱基对之间形成氢键
③DNA分子在解旋酶的作用下解旋
④以解旋后的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.①③④②⑤ B.①④②⑤③
C.①③⑤④② D.③①④②⑤
D
7.如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是( )



A.复制时作用于①处的酶为解旋酶
B.复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个
C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含15N的DNA分子占3/4
B
8.某DNA分子中G占22%，当其连续复制5代后，T所占的比例为( )
A. 22% B. 28% C. 56% D. 44%
B
9.果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记，如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么细胞将会在第几次有丝分裂中出现每个细胞的中期和后期都有8条被标记的染色体( )
A.第1次 B.第2次 C.第3次 D.第4次
B
10.一个被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基中培养n代，则
DNA分子数
(1) 子代DNA分子总数=2n
(2) 含15N的DNA分子数=2个
(3) 含14N的DNA分子数=2n个
(4) 只含15N的DNA分子数=0个
(5) 只含14N的DNA分子数=2n－2个
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) 含15N的脱氧核苷链数
=2条
(3) 含14N的脱氧核苷链数
　 = 2n＋1 －2条
11.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（ ）
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增值需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1：49
D.该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
C
12.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C.沃森和克里克提出在 DNA 双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
B
13.某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。下列表述错误的是( )
A．该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变
B．该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸180个
C．该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
D．该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种
D
14.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的(　　)
A.32.9%和17.1% B.31.3%和18.7%
C.18.7%和31.3% D.17.1%和32.9%
B
15.用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是(　　)
A.含有15N的DNA分子占1/8
B.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个
C.含有14N的DNA分子占7/8
D.复制结果共产生16个DNA分子
C
16.果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，在正常情况下，其减数分裂形成的精子中，含有15N的精子数占(　　)
A.1/16 B.1/8
C.1/4 D.1/2
17.已知一条完全标记15N的DNA分子在只含14N的培养基中经n次复制后，仅含14N的分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是(　　)
A.2 B.3 C.4 D.5
D
C
18.一mRNA上含有a个碱基，其中C、G之和为b，经过反转录得到一单链DNA分子，利用该单链DNA得到n个双链DNA分子，合成这些双链DNA分子共需胸腺嘧啶脱氧核苷酸的个数为(　　)
A.无法计算 B.(n－1)(a－b)
C.2n(a－b) D.n(a－b)
19.细胞内某一DNA片段有A30％，则该片段中 ( )
A．G的含量为30％ B．U的含量为30％
C．嘧啶含量为50％ D．嘌呤含量为40％
D
C
20.具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸。
①该片段完成n次复制需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
②该片段完成第n次复制需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
A.(2n－1)(N－m) B.2n－1(N－m)
C.2n－1(N/2－m) D.2n(N/2－m)
B
A