3.3 DNA分子的复制课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

课前读 3.3 DNA的复制 1、DNA复制的概念： 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 2、DNA复制的时间： 有丝分裂的间期、 减数第一次分裂前的间期 4、DNA复制的过程： 解旋 合成子链 形成两子代DNA分子 ：在解旋酶作用下，两条螺旋双链解开 ：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。 ：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构 3、DNA复制的场所： 主要在细胞核中，但在线粒体、叶绿体、拟核和质粒 5、DNA复制的条件： 模板： 原料： 能量: 酶: DNA的两条母链 四种游离的脱氧核苷酸 ATP 解旋酶、DNA聚合酶等 6、DNA复制的特点： 1）边解旋边复制 2）半保留复制 7、DNA精确复制的原因： 1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板 2）通过碱基互补配对保证了复制的准确进行 8、DNA复制的意义： 保持生物遗传的连续性与稳定性； 可产生基因突变，为生物进化提供原材料 3.3 DNA的复制 学习目标 1、掌握DNA半保留复制的实验证据与相关计算（难点） 2.掌握DNA复制的过程、特点、条件 （重点） 思考：生物亲代与子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”传递给子代？ 复制 DNA是如何复制的呢？ 1、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分； 2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的； 3、分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的 复制一次 复制一次 复制一次 一、对DNA复制的推测 一、对DNA复制的推测 沃森和克里克推测是半保留复制 2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 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。 复制一次 1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？ 只能用实验来证明。 一、对DNA复制的推测 二、DNA半保留复制的实验证据 1.阅读P52-53选学部分，结合图3-12 2.讨论： （1）该实验运用了什么技术？ （2）结合DNA的半保留复制分析实验结果：为什么亲本只有一条重带，第一代是一条中带，第二代是一条轻带加一条中带？ 同位素示踪、密度梯度离心 1、研究方法：假说演绎法 2、相关技术：同位素示踪法、 密度梯度离心 3、步骤： （1）提出假说：半保留复制 （2）演绎推理：子代DNA离心后 有三种条带 （3）实验验证： 大肠杆菌亲代DNA 第一代 第二代 15N 15N 离心后将在离心管中的哪一位置？ 15N 15N 14N 14N 14N 14N 中带 中带 轻带 轻带 15N 15N 14N 14N 11 DNA分子是半保留复制 结果与假设一致，得出结论： (1)子代DNA分子数为 个。 ①含有亲代链的DNA分子数为 个。 ②不含亲代链的DNA分子数为 个。 ④只含亲代链的DNA有 个。 (2)子代脱氧核苷酸链数为 条。 ①亲代脱氧核苷酸链数为 条。 ②新合成的脱氧核苷酸链数为 条。 2n 2 2n-2 0 2n＋1 2 2n＋1-2 三、涉及的计算: 1、 1个DNA分子复制n次后的计算： 三、涉及的计算: 2、关于DNA复制所需游离核苷酸的计算 （1）1个DNA分子中含有T碱基数为a，复制n次，共需T碱基数为____________。 a(2n－1) （2）1个DNA分子中含有T碱基数为a ，第n次复制需T碱基数为_______________。 a(2n－2n-1) =a×2n-1 例1（08上海）某个DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为： A．330 B．660 C．990 D．1320 C 第2次复制，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为？ a(2n－2n-1)=330（4-2）=660 同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表 世代 DNA分子特点 DNA分子中脱氧核苷酸链的特点 分子总数 细胞中的DNA分子在离心管中的位置 不同DNA分子占全部DNA分子之比 链总数 含15N的链 含14N的链 15N分子 含14N15N杂种分子 含14N分子 0 1 全在下部 1 2 1 1 2 全在中部 1 4 1/2 1/2