3.3DNA的复制第2课时课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第3章 第3节 DNA的复制（第2课时） 一、DNA复制的相关计算 亲代 1代 2代 n代 …… …… 无论DNA复制多少次，含有母链的DNA分子永远只有两条 DNA分子数目 ①子n代DNA分子总数为 个 ②含15N的DNA分子数为 个 ③含14N的DNA分子数为 个 ④只含15N的DNA分子数为 个 ⑤只含14N的DNA分子数为 个 ⑥第n次复制的DNA分子数为 个 2n 2 2n 0 2n-2 2n-1 单纯的复制就是有丝分裂 2 一、DNA复制的相关计算 T G A A C T G C T A C T T G A C G A 脱氧核苷酸链数 ①子代DNA中脱氧核苷酸链数为 条 ②亲代（含15N）脱氧核苷酸链数为 条 ③新合成（含14N）脱氧核苷酸链数为 条 一个有m个碱基对的DNA分子，其中含有腺嘌呤脱氧核苷酸a个 求：1）复制n次，需要多少腺嘌呤和鸟嘌呤脱氧核苷酸 2）第n次复制，需要多少腺嘌呤和鸟嘌呤脱氧核苷酸 2n+1 2 2n+1-2 (2n-1)(m-a) (m-a)• 2n-1 a•(2n-1) a•2n-1 A=T=a G=C=(2m-2a)/2=m-a 3 二、DNA复制与细胞分裂相关问题 一条染色体 15 15 15 14 14 15 15 14 15 14 复制1次 1条染色体上的双链DNA分子 1条染色体上的姐妹染色单体上的DNA分子 复制1次 着丝粒分裂 复制一次，产生的子染色体都带有标记 二、DNA复制与细胞分裂相关问题 一条染色体 复制2次 15 14 15 14 14 14 15 14 14 14 复制1次 着丝粒分裂 复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记 二、DNA复制与细胞分裂相关问题 一对同源染色体 复制1次 二、DNA复制与细胞分裂相关问题 一对同源染色体 复制2次 第1种可能 第2种可能 二、DNA复制与细胞分裂相关问题 一对同源染色体 复制2次 情况1：第一次分裂产生的两个子细胞都按照第2种可能分裂 情况3：第一次分裂产生的两个子细胞都按照第1种可能分裂 情况2：第一次分裂产生的两个子细胞分别按照第1、第2种可能分裂 8 二、DNA复制与细胞分裂相关问题 具有标记同位素的核DNA所占比例的问题分析： (1)一个细胞中的所有染色体(假定染色体数目为m)上的DNA被标记后，经过n次细胞分裂，产生的子细胞数目为2n，带有标记的染色体总数为2m，子细胞中带有标记的比例情况如下 ①若2n≤2m，则带有标记的子细胞所占比例最大为1(每个子细胞中至少有1条带有标记的染色体)，所占比例最小为1/2n-1(带有标记的染色体集中分布在2个子细胞中) ②若2n>2m，则带有标记的子细胞所占比例最大为m/2n-1(每个子细胞中最多有1条带有标记的染色体)，所占比例最小为1/2n-1(带有标记的染色体集中分布在2个子细胞中) 二、DNA复制与细胞分裂相关问题 具有标记同位素的核DNA所占比例的问题分析： (2)除N元素外，P元素也可以作为标记元素，若已知1个被32P标记的DNA分子被转移到31P的培养基中复制n代，则： ①被标记的DNA分子(含32P)占全部DNA分子的比例为1/2n-1。 ②被标记的DNA单链(含32P)占全部DNA单链的比例为1/2n。 由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子代染色体都带有标记 三、“酶”有话说 在DNA复制过程中，有一套酶系统的参与，解旋酶和DNA聚合酶只是其中主要的两类酶。 (1)解旋酶：是一类断开氢键的酶，可以和单链DNA以及ATP结合，利用ATP水解生成ADP时产生的能量帮助DNA链向前运动，同时促使DNA双链间更多的氢键断裂，从而打开双链。 (2)DNA聚合酶：作用是以亲代DNA为模板，催化游离的脱氧核苷酸间通过脱水缩合形成子代DNA。其实质是催化形成3′，5′­磷酸二酯键的一类酶，具有5′→3′聚合酶的活性，能催化底物加到延伸中的DNA链的3′­OH端，即催化DNA合成的方向是5′→3′。 巩固训练 1、假设一个双链均被32P标记的DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，将其置于只含有31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是(　　) A．该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104 B．子代DNA分子平均分子量与亲代相比减少3.75×103 C．子代DNA分子中含32P的脱氧核苷酸单链与含31P的脱氧核苷酸单链之比为1∶7 D．复制过程中需要2.1