人教版高中生物必修2第3章第3节DNA分子的复制 （共45张PPT）

(共45张PPT)
第3节 DNA的复制
复制
知识要点：
概念及条件
特点及意义
时期、场所
过程
1、时间：
一、时间和场所
2、场所：
有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
主要
少数
细胞核
线粒体、叶绿体
复印身份证需要什么条件
?
2、条件：
（1）模板：
（2）原料：
（3）能量：
（4）酶：
DNA双链
4种游离的脱氧核苷酸
ATP
二、概念及条件
1、概念：
是指以亲代为模板合成子代DNA的过程。
三、过程
解旋
a、需细胞提供
b、需 酶的作用，断开 键
c、结果：解开两条 的双链
合成子链
a、模板：解开的每一段
b、原料：游离的四种
c、酶： 等
d、原则： 原则
螺旋：
链+
链
螺旋
结构
能量
脱氧核苷酸
DNA聚合酶
碱基互补配对
母
子
双螺旋
解旋
氢
螺旋
母链
四、特点及意义
方式：
过程：
（多起点复制）
1、特点
半保留复制
边解旋边复制

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碱基互补配对原则，

能够使复制准确无误。
2、意义
独特的 结构为复制提供了
精确的模板;
原则保证复制准确
无误地完成。
（1）意义：精确的复制，保持了遗传信息的 ，保证了物种的相对稳定性。
（2）精确性
连续性
双螺旋
碱基互补配对
1、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（ ）
A 间期 B 前期
C 中期 D 不能确定
2、DNA的复制不可能发生在（ ）
A、细胞核中 　　 B、叶绿体中 　　　　　　　C、线粒体中 　 D、核糖体中
随堂练习：
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
5、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状结构。

A.①③④②⑤ B.①④②⑤③
C.①③⑤④② D.③①④②⑤
D
1、概念：
2、场所：
3、时期：

4、条件

5、复制过程：
6、复制特点：
7、复制的结果：
8、复制的精确性：
9、复制的生物学意义：
课堂小结：
模板：
原料：
能量：
酶：
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程
真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体；原核：细胞质
有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂前的间期
解旋→合成互补子链→延伸和盘绕
边解旋边复制、半保留复制


DNA双螺旋结构提供精确模板和碱基互补配对原则
使遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性，保证了物种的相对稳定性，使得种族得以延续。
亲代DNA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
8.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
解开
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
亲代DNA分子
15N
14N
3、相关计算
1）复制n次后DNA个数:
2）含亲代母链的DNA分子数：
3）亲代母链与子代DNA分子（链）数之比为：
4）碱基数为a的亲代DNA分子经 n 次复制后，所需游离的脱氧核
苷酸数：
6、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（ ）; 原来的母链占全部脱氧核苷酸链的比例为( )。 A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
7、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( )
A.1600个 B.3200个
C.4500个 D.4800个
二、 DNA的复制过程
①解旋
②合成子链（配对、聚合）
③形成子代DNA
阅读P54，思考：
DNA的复制过程包括哪几个主要环节？
在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。
DNA分子复制的过程
以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。
一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形成新的DNA分子。
①解旋：
②合成：
③复旋：
课后练习
基础题
1.腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
2.模板、原料、能量、酶，双螺旋，碱基互补配对。 3.D。 4.B。
拓展题
可能有6个碱基会发生错误。产生的影响可能很大，也可能没有影响。
聚焦三：DNA复制中的变异
碱基互补配对差错导致基因突变
DNA分子是在什么时间进行复制的？
在减数第一次分裂前的间期进行复制
有丝分裂在间期进行复制
新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的？
在减数第二次分裂的后期
有丝分裂在后期
聚焦四：DNA复制中的有关计算
亲代DNA分子
复制1次
复制2次
复制3次
4
8
2
=21
=22
=23
【分析】
15N
14N
无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子
永远只有两条
思维拓展
１)复制n次后DNA个数:
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
2n（n=复制次数）
2）含母链的DNA数量及比例
2
2ｎ
１)DNA个数:
2n（n=复制次数）
2）含母链的DNA数量及比例
2
2ｎ
2
2n×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：
a２ｎ－１
思维拓展
例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
例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
D
B

以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（ ）
A. “－T－A－G－” B. “－U－A－G－”
C. “－T－A－C－” D. “－T－U－G－”
A
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（ ）; 原来的母链 占全部脱氧核苷酸链的比例为( )。 A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
B
C
2/23=1/4
2/（23×2）=1/8
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( )
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：
（24－1）×300=4500(个)
C
⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。

A
B
D
⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 。
0:1:1
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：
能力提升
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。
31P
31P 和32P
⑶、图中① ②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。
半保留复制
【作出假设】
DNA复制是一种半保留式的复制
（二）对DNA复制方式的探究
全保留复制
半保留复制
弥散复制
假说-演绎法
每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。
问题２: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？
问题1:如果DNA是半保留复制，复制后得到的 子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?
同位素(具放射性)标记的方法
【演绎推理】
问题３:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?
问题４:如果亲代DNA是15N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？
可用C、H、O、N、P等元素
15N/14N-DNA (全部)
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
15N/15N-DNA (全部)
问题４:如果亲代DNA是15N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？
问题５: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？
15N/14N-DNA (全部)
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
15N/15N-DNA (全部)
通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)
问题６:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，结果会怎样分布？
【验证
假设】
作出假设
演绎推理
验证假设
【小结】
对DNA复制方式的探究
得出结论