专题09 DNA的复制-备战2021年高考生物复习课件讲解

必修二第3章第3节 DNA的复制 主讲：周伟 1 一、探究DNA分子复制方式 提出问题: 新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？ 作出假设: 全保留复制 半保留复制 3、弥散复制 作出假设 复制一次 亲代DNA 子代DNA 亲代DNA 子代DNA 亲代DNA 弥散复制 亲代DNA 复制一次 复制一次 子代DNA 已知Ｎ元素含有14N和15N两种质量不同的同位素，可用15N标记亲代 DNA ，用14N 标记子代DNA 。 Ｎ元素标记含氮碱基 两条链都为15N的DNA（表示为15N/15N） 一条链为14N，另一条链为15N的DNA（表示为14N/15N） 两条链都为14N的DNA（表示为14N/14N） 14N/14N-DNA 密度小-轻带 14N/15N-DNA密度居中-中带 15N/15N-DNA密度大-重带 设计实验 1、亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？ 2、请分别在离心管的相应位置标出DNA类型。 14N/14N 轻带 15N/15N 重带 14N/14N 轻带 子一代 结果预测：全保留复制 子二代 亲代DNA 15N/15N 14N/14N 14N/14N 15N/15N 15N/15N 15N/15N 重带 15N/15N 重带 1、亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？ 2、请分别在右图离心管的相应位置标出DNA类型。 14N/15N 中带 14N/15N 中带 14N/14N 轻带 子一代 结果预测：半保留复制 子二代 亲代DNA 15N/15N 15N/14N 14N/14N 15N/15N 重带 15N/14N 步骤二:将大肠杆菌转移到含14N的普通培养液中。 步骤三：在不同时期收集大肠杆菌后离心，记录离心后试管中DNA的位置。 实验验证 步骤一: 用15N标记的NH4Cl培养大肠杆菌，获得15N/15N-DNA分子。 15N/15N （中带） 14N/15N 14N/15N 14N/14N （轻带） （中带） （重带） 步骤一 步骤二 步骤三 实验结果 得出结论 DNA分子的复制方式 半保留复制 DNA分子半保留复制结果：形成了一半新、一半旧的两个DNA分子，并且原来的旧的DNA也不存在。 ①解旋：解旋酶作用下，消耗能量，双链解开。 ②合成子链:以每一条母链为模板，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为原料合成子链。 二、DNA复制的过程 ③形成子代DNA：每条子链与其相应的母链盘绕成双螺旋结构，形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 DNA复制 时间 场所 所需条件 模板 原料 酶 能量 意义 DNA复制小结 分裂间期 主要在细胞核、线粒体、叶绿体 解开的两条母链 4种游离的脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶 ATP 将遗传信息由亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性 半保留复制 半不连续复制 边解旋边复制 汉水丑生侯伟作品 ①DNA独特的双螺旋结构，能为复制提供 精确模板； ②碱基互补配对的原则，能使复制准确 无误。 什么原因保证了复制后的子代DNA分子和亲代DNA分子完全相同？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 知识拓展1 （1）两条子链延伸的方向是相反的。 知识拓展2 （2）复制是双向进行的。 资料分析：某DNA含48502个碱基对，而子链延伸速度是105个碱基对/分，则此DNA分子复制完成约需30s，而实际上只需约16s。 起点 延伸 延伸 起点 3’ 5’ 5’ 3’ 知识拓展3 (3)真核生物染色体上DNA复制有多个复制起点，但不同时开始复制。 识图：真核生物染色体上DNA复制过程。 近十几年来，PCR技术是分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在体外进行DNA的人工复制，每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待复制DNA扩增几百万倍。使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。 科学与技术 PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术) PCR仪 1个15N标记的DNA分子在14N的培养基 1、复制n次，产生的子代DNA分子为______个， 其中含有15N的DNA分子为_____个， 2、含有14N的______个， 3、只含14N的______个， 4、只含有15N的_____个； 6、含15N的脱氧核苷酸链和含14N的脱氧核苷酸链之 比为___________。 2n 2 2n 2n-2 2:(2n+1-2) 0 DNA复制计算规律 7、若该DNA含某种核苷酸a个，则经过n次复制， 共需消耗游离的该核苷酸为_____ （2n-1）a 8、若该DNA含某种核苷酸a个，