3.3DNA的复制课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2
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普通
内容正文:
第3章 基因的本质
第3节 DNA的复制
1
复习回顾
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成 双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。
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一、对DNA分子复制的推测
1.全保留复制
全保留复制是指 DNA 复制以 DNA 双链为模板,子代 DNA 的双链都是新合成的。
复制一次
亲代DNA
子代DNA
2.半保留复制
一、对DNA分子复制的推测
复制一次
亲代DNA
子代DNA
新合成的每个DNA 分子中,都保留了原来 DNA 分子中的一条链,因此,这种复制方式称作半保留复制。
3.分散复制(弥散复制)
一、对DNA分子复制的推测
复制一次
亲代DNA
子代DNA
新合成的每个DNA 分子中,亲代链和子代链都有,但分配是随机的,因此,这种复制方式称作分散复制。
一、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
复制一次
亲代DNA
子代DNA
分散复制(弥散复制)
二、DNA半保留复制的实验证据
1.实验材料
大肠杆菌
2.实验方法
假说—演绎法
密度梯度离心
同位素标记法
3.实验过程与结果预测
二、DNA半保留复制的实验证据
(1)将大肠杆菌放在含15N的培养基中培养若干代,得到亲代DNA分子。
(2)将大肠杆菌转移到14N的培养基中培养一代,请同学们预测子一代DNA的组成以及离心结果。
(3)在14N的培养基中将大肠杆菌再培养一代,请同学们预测子二代DNA的组成以及离心结果。
14N/14N-DNA
轻带
重带
15N/15N-DNA
14N/15N-DNA
中带
二、DNA半保留复制的实验证据
3.实验过程与结果预测
二、DNA半保留复制的实验证据
3.实验过程与结果预测
作出假设
演绎推理
验证假设
假说演绎
(1)DNA的复制是半保留复制
(2)子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象
(3)通过实验进行验证
得出结论
4.实验结论
二、DNA半保留复制的实验证据
DNA的复制方式是半保留复制
复制一次
亲代DNA
子代DNA
三、DNA复制的过程
1.概念 2.时间 3.场所 4.条件 5.过程 6.特点
7.方式 8.结果 9.准确复制的原因 10.意义
1.概念
三、DNA复制的过程
2.时间
3.场所
DNA 的复制是指以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程。
细胞分裂前的间期
有丝分裂前的间期
减数第一次分裂前的间期
主要在细胞核,还可以发生在线粒体、叶绿体。
三、DNA复制的过程
4.条件
模板:
原料:
能量:
酶:
引物:
RNA
四种脱氧核苷酸
DNA的每一条链为模板
解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶
ATP
三、DNA复制的过程
5.过程
解旋
合成子链
形成子DNA
①解旋
DNA分子利用细胞提供的能量(ATP),在解旋酶的作用下,使得DNA双链的氢键断裂,使得螺旋结构的DNA双链解开。
三、DNA复制的过程
5.过程
解旋
合成子链
形成子DNA
②子链的合成
以解开的每段DNA链(母链)为模板,以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料,在DNA聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。
三、DNA复制的过程
5.过程
解旋
合成子链
形成子DNA
③形成两个新的DNA分子
复制出来的子链与模板链聚合形成双螺旋的DNA分子,成为新的子代DNA分子。
6.特点
三、DNA复制的过程
7.方式
8.结果
边解旋边复制、
半保留复制
产生两个完全相同的子代DNA分子
多起点复制、
双向复制
9.准确复制的原因
三、DNA复制的过程
DNA 独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
10.意义
DNA 通过复制,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。
三、DNA复制的过程
四.“图解法”分析DNA复制过程中的相关计算
亲 代
第一代
第二代
第n代
15N
15N
……
……
2n
1.将1个含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养,复制n次,则
四.“图解法”分析DNA复制过程中的相关计算
子代DNA分子共有:
含15N的DNA分子:
只含15N的DNA分子:
含14N的DNA分子:
只含14N的DNA分子:
脱氧核苷酸链共有:
含15N的脱氧核苷酸链:
含14N的脱氧核苷酸链:
2个
0个
2n个
(2n-2)个
2条
(2n+1-2)条
2n个
2n+1条
2.DNA复制过程中消耗脱氧核苷酸数
四.“图解法”分析DNA复制过程中的相关计算
(1)若一个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为:
(2)第n次复制所需该种脱氧核苷酸数目为:
m(2n-1)
m·2n-1
课堂小结
课堂反馈
1.DNA的复制是在细胞的______分裂和______第一次分裂前的_____期进行的。复制是指_____________为模板来合成_________的过程。复制特点是_________。复制过程必需以_______为模板、_____为原料、_____提供能量、_____的催化等条件,______为DNA的复制提供精确的模板、并有_______能保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA分子通过复制形成了两个________,新形成的DNA分子都是既含一条_____链、又含一条____链,因此,称DNA的复制为“________”。
课堂反馈
2.下列关于DNA复制过程的正确顺序是:
①互补碱基对间氢键断裂
②互补碱基对之间形成氢键
③DNA分子在解旋酶作用下解旋
④以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结构
③
⑤
②
④
①
课堂反馈
3.一个DNA分子经过3次复制后,保留有原来母链的子代DNA分子占全部子代DNA分子的比例为_____; 原来的母链占全部脱氧核苷酸链的比例为______。 A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
B
C
4.一双链DNA分子在解旋时,一条链上的G变成C,则DNA分子经n次复制后,发生差错的DNA分子占( )
A.1/2 B.1/(2n-1) C.1/2n D.1/(2n+1)
A
课堂反馈
5.一个双链是15N的DNA分子放在含14N的培养基中培养,复制 n 次,则:
① 子代DNA分子共 个;
②含15N的DNA分子 个;
③只含15N的DNA分子 个;
④含14N的DNA分子 个;
⑤只含14N的DNA分子 个;
⑥脱氧核苷酸链数 条;
⑦15N的脱氧核苷酸链数 条;
⑧14N的脱氧核苷酸链数 条。
2n
2
0
2n
2n-2
2×2n
2
2×2n-2
课堂反馈
Lavf58.12.100
Transcoded by Arctime Pro 2.2.1
Lavf58.12.100
Transcoded by Arctime Pro 2.2.1
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