人教版高中生物必修二3．3 DNA的复制（共33张PPT）

(共33张PPT)
旧知激活
1、DNA的基本组成单位是
，
根据
的不同可分为
种
2、DNA双螺旋结构的特点有哪些？
（1）DNA分子是由
条链组成，按反向
方式盘旋成
结构
（2）DNA分子中的
和
交替连接，排列在
，构
成
；
排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过
连接成碱基对，并且遵循碱基互补
配原则：A和
配对，
和G配对。
脱氧核苷酸
碱基
4
两
平行
双螺旋
脱氧核糖
磷酸
外侧
基本骨架
碱基
氢键
T
C
第三节：
DNA的复制
第三章
基因的本质
1.知识目标：
(1)分析探究DNA复制的方式。
(2)掌握DNA分子复制的过程。
(3)了解DNA复制在遗传上的意义。
2.能力目标：
(1)能够分析探究DNA复制方式的实验过程和思路。
(2)尝试模拟DNA分子复制的过程。
（难点）
（重点、难点）
1、半保留型复制（沃森和克里克）
2、全保留复制
3、分散型复制
一、对DNA复制方式的探索
（一）DNA复制方式的推测（假说）
半保留复制
全保留复制
分散式复制
亲代DNA
1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,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，再将大肠杆菌转移到14N的培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。
同位素示踪法和密度梯度离心技术
1、实验方法：
2、实验材料：
大肠杆菌
3、实验思路：
①DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子密度最大，离心时应该在试管的
部。
②两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子密度最小，离心时应该在试管的
部。
③两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子离心时应该在试管的
部。
底
上
中
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种DNA带：
亲代DNA：重带15N/15N(最靠近试管底部)
子一代DNA：杂交带即中带15N/14N(位置居中)
子二代DNA：中带15N/14N和轻带14N/14N(试管上部)
4、实验过程及结果
【小结】
提出假说
演绎推理
验证假说
假说-演绎法
（2）DNA复制是半（全）保留复制
（3）根据假说演绎复制后
子代DNA可能的情况
（4）设计实验进行验证
（1）DNA是如何进行复制的？
提出问题
（5）DNA复制方式是半保留复制
得出结论
拓展延伸
根据上面实验过程,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）
世代
分子总数
DNA分子在离心管中位置
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
DNA复制的计算
1.计算产生子代DNA数
2---4---8-----2N
N为复制的次数
2.子代DNA分子中含有原来最初亲代DNA链的DNA分子数,以及它占总DNA分子数的比例.
2个
=
1/2N-1
3.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例
1
2N
【典例1】
把两条链均为轻氮（14N）的DNA，转移到含重氮（15N）环境中复制1次，然后放回含轻氮（14N）环境连续复制2次，则子代DNA的组成是（
）
A、3/4轻氮型、1/4中间型
B、1/4轻氮型、3/4中间型
C、1/2中间型、1/2重氮型
D、1/2轻氮型、1/2中间型
A
提示：作图解答
1、概念：
2、时间：
3、过程：
4、产物：
5、条件：
6、特点：
7、场所：
8、准确复制的原因：
9、意义：
二、DNA复制
解旋酶催化（氢键断裂）
解旋：
模板
（母链）
（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）
复制:
以母链为模板进行碱基配对
母链（旧链）
子链（新链）
复旋:
(边解旋边复制）
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期
1、概念：
2、时间：
3、过程：
4、产物：
5、条件：
解旋
合成子链
复旋：形成子代DNA
子代DNA
6、特点：
7、场所：
8、准确复制的原因：
9、意义：
（1）半保留复制
（2）边解旋边复制
真核：主要在细胞核，少量在线粒体和叶绿体
原核：主要在拟核
（1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；
（2）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。
将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性
A
T
G
C
C
G
A
T
A
T
G
C
C
G
A
T
T
A
C
G
G
C
T
A
三、相关计算
1、假如一个被15N标记的亲代DNA分子经过n次复制，则：
(1)总链数
(2)含15N的链
(3)含14N的链
(4)总子代DNA
(5)含15N的DNA
(6)含14N的DNA
(7)只含14N的DNA
2n+1
2
2n+1
-
2
2n
2
2n
-
2
2n
三、相关计算
2、假如一个DNA分子中有m个腺嘌呤(A)，则：
(1)该DNA分子复制n次需要多少个腺嘌呤？
(2)该DNA分子第n次复制需要多少个腺嘌呤？
(2n－1)·m
2n－1·m
例1、一个双链DNA复制n次，问含亲代链的DNA占所有子代DNA的多少？
亲代两条DNA单链占子代所有单链的多少？
2/2n
2/2n+1
例2、用3H标记噬菌体n个，侵染大肠杆菌后共产生m个噬菌体（大肠杆菌中无放射性物质），问被标记的噬菌体占总数多少？
2n/m
规律1：亲代DNA分子经
n
次复制后，所合成的DNA分子中：DNA分子数，含亲代母链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子数依次为：
2n，2，2n-2，
规律2：亲代DNA分子经
n
次复制后，所需游离的脱氧核苷酸数为：
R游离的脱氧核苷酸数=a
(2
n-1),
a
表示模板的碱基数，
n
表示复制的次数。
规律3：亲代DNA分子第n
次复制，所需游离的脱氧核苷酸数为：
R游离的脱氧核苷酸数=a
.
2n-1
1．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
2、以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板，经复制后产生的子链是
A.—G—A—T—
B.—U—A—G—
C.—T—A—G—
D.—T—U—G—
√
3、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、7：1
D、3：1
c
4．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（
）
A．碱基之间由氢键相连
B．DNA分子独特的双螺旋结构
C．DNA的半保留复制
D．DNA的边解旋边复制特点
B
5、某生物的双链DNA分子共含有碱基700对，其中一条链上（A+T）：（C+G）=2.5，问该DNA分子连续复制两次共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是（
）
A．300个
B．400个
C．600个
D．1200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
。
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
。
0:1:1
31P
31P
和32P
半保留复制
6.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：
例7、下图是真核生物DNA复制的示意图，据图分析：
1.图中有几个DNA的复制起点？它们开始的时间相同吗？
提示　有3个复制起点，各个起点开始的时间不同(最右边最早)。
2.每个复制起点的延伸方向是单向的还是双向的？
提示　是双向的。
3.在DNA复制的过程中，两条子链延伸的方向是否相同？
提示　不同，原因是DNA分子中的两条链是反向平行的，因此两条子链的延伸方向也是相反的。
总结提升