3.3 《 DNA的复制》课件-【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高一生物必修二

第三节 DNA的复制 一、对DNA复制的推测—— 假说-演绎法 1.提出问题： DNA以什么方式复制？ 2.做出假设 ①半保留复制 ②全保留复制 ③分散复制 + + + 1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用___________技术，设计了一个巧妙的实验。 二、DNA半保留复制的实验证据 同位素标记 15N和14N是N元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA 比含14N的DNA密度大,因此,利用_________可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。 离心技术 3.演绎推理 ①若为半保留复制， 离心后的DNA分布位置如下 ②若为全保留复制， 离心后的DNA分布位置如下 3.演绎推理 ③若为分散复制， 离心后的DNA分布位置如下 3.演绎推理 4.实验验证 实验结果与半保留推理结果相同。 5得出结论 DNA复制方式为半保留复制。 三、DNA复制的过程 第1步：解旋 在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋。 3′ 5′ 解旋酶 ATP ADP+Pi 第2步：合成子链 DNA 聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。 第3步：复旋 随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 新合成的子链 DNA聚合酶 DNA聚合酶 解旋酶 游离的脱氧核苷酸 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。 以两条母链为模板，4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螺旋成为一个新的DNA分子。 ①解旋： ②合成： ③复旋： 三、DNA复制的过程 四、DNA复制的特点 新合成的子链 DNA聚合酶 DNA聚合酶 DNA解旋酶 游离的脱氧核苷酸 1.边解旋边复制 2.半保留复制 五、DNA复制需要的基本条件 1. 2. 3. 4. 模板 原料 酶 能量 亲代DNA的两条链 游离的4种脱氧核苷酸 DNA解旋酶 DNA聚合酶等 由细胞提供 (如ATP提供) 六.DNA精确复制的原因 ①DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板。 ②通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。 七.DNA制的意义 将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。 思考：核DNA复制时间和场所是什么？ 时间：细胞分裂前的间期 场所：细胞核 DNA复制-拓展 1.多起点复制 真核生物 DNA 的复制从多个起点开始进行，使得复制能在较短时间内完成。 DNA复制-拓展 2.双向复制 多数生物细胞内 DNA 的复制都是从固定的起点开始双向进行的。 DNA复制-拓展 3.半不连续复制 由于DNA聚合酶具有专一性(子链从5′→3′延伸)，而 DNA的2条链是反向平行的，所以在复制时一条子链的合成是连续进行的，而另一条子链的合成是反向不连续进行的,由DNA连接酶将这些片段连成一条子链。 下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是（ ） A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的 B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的 C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶 D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率 A 一个被15N标记的DNA分子，含有m对碱基，其中腺嘌呤为a个，在含14N的培养基中复制n次。 共产生子代DNA分子____个； 子代DNA分子中，含15N的DNA分子_____个； 子代DNA分子中，含14N的DNA分子_____个； 子代DNA分子中，只含15N的DNA分子_____个； 子代DNA分子中，只含14N的DNA分子______个； 复制过程中共需要游离（原料）的胞嘧啶_______________个； 7.复制第n次需要游离（原料）的胞嘧啶 ____________个。 2n 2 2n 0 2n - 2 (2n-1)×(m-a) (2n-1)×(m-a) 1.假定某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，那么子二代DNA的相对分子质量平均为( ) A.(a+b)/2 B.(a+b)/4 C.(3a+b)/4 D.(3b+a)/4 C 2. 某基因的一个片段在解旋时，a链发生差错，C变为G，该基因复制3次后，