3.3 DNA的复制 课件 2024—2025学年高一下学期生物人教版必修2

DNA 的复制 DNA的复制过程 半保留复制 重点 ￭ DNA的复制 DNA复制过程的猜想 值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。 ￭ DNA的复制 DNA复制过程的猜想 半保留复制(沃森、克里克)：形成的分子两条链一半是新的，一半是旧的 复制 ￭ DNA的复制 DNA复制过程的猜想 全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分 复制 ￭ DNA的复制 DNA复制过程的猜想 分散复制：亲代DNA断裂成短的片段，并以此为模版复制，后混合连接 复制 ￭ DNA的复制 DNA复制过程的猜想 过程 方法 同位素标记法 用15NH4Cl培养大肠杆菌至大肠杆菌的DNA均被15N标记 将DNA被15N标记的大肠杆菌转移至14NH4Cl的培养基中 分时段收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心 15N、14N ￭ DNA的复制 DNA的复制过程的证明实验 密度梯度离心：分离溶液中不同密度的溶质(底部高，顶部低) 半保留 全保留 分散 复制 一次 复制 两次 复制一次 复制两次 复制一次 复制两次 ￭ DNA的复制 DNA的复制过程的证明实验 ￭ DNA的复制 用15NH4Cl培养大肠杆菌至大肠杆菌的DNA均被15N标记 提取DNA进行密度梯度离心 15N-15N~DNA 被15N标记的大肠杆菌移至14NH4Cl培养基中培养一代 提取DNA进行密度梯度离心 15N-14N~DNA 在14NH4Cl培养基中培养两代 提取DNA进行密度梯度离心 15N-14N~DNA 14N-14N~DNA DNA的复制过程的证明实验 结论： DNA的复制方式是半保留复制 ￭ DNA的复制 DNA的复制过程的证明实验 提出假说 演绎推理 实验验证 可能的复制方式 推理不同复制方式下得到子代DNA的可能情况，预测实验结果 结论：DNA复制是半保留复制 DNA的是如何复制的？ 发现问题 半保留复制 全保留复制 分散复制 假说—演绎法 证明DNA半保留复制的实验（密度梯度离心） ￭ DNA的复制 DNA的复制过程的证明实验 亲代 子一代 子二代 子三代 ￭ DNA的复制 DNA的复制过程的证明实验 一个DNA分子复制n次，则有：子代DNA分子数= ___________ 个 新合成的DNA分子数为：__________个 含有亲代DNA链的子代DNA分子数=___________个 不含亲代DNA链的子代DNA分子数=___________个 子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=__________条 子代中含有亲代脱氧核苷酸链数=__________条 新合成的脱氧核苷酸链数= ____________条 2 2n 2n-2 2n+1 2 2n+1-2 2n-1 ￭ DNA的复制 DNA的复制过程的证明实验 ￭ DNA的复制 1. 一个用15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的(　 　) A. 1/10 B. 1/5 C. 1/16 D.1/25 C 2. 某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制n次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个，该DNA分子已经复制了几次 （ ） A．三次 B．四次 C．五次 D．六次 B ￭ DNA的复制 DNA半保留复制的过程 ￭ DNA的复制 DNA半保留复制的过程 5’ 3’ 5’ 3’ ￭ DNA的复制 DNA半保留复制的过程 复制叉 ￭ DNA的复制 DNA半保留复制的过程 亲代DNA解开双螺旋 ￭ DNA的复制 DNA半保留复制的过程 游离脱氧核苷酸的碱基与母链相应的碱基形成氢键；相邻两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 一条链连续合成，名前导链；一条链分片段(冈崎片段)合成，名后随链，需DNA连接酶 子链逐渐延长，与模板链形成双螺旋结构 解旋酶： 断开氢键（耗能） ￭ DNA的复制 DNA半保留复制的过程 从头合成DNA，连接相邻两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 DNA聚合酶： 合成磷酸二酯键（耗能） 只能沿5’→3’方向合成子链 DNA复制时可能不止一个复制起点 DNA可以从复制起点向两端复制 场所 条件 主要发生在细胞核 少部分发生在线粒体和叶绿体 能量： ATP 酶： 解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等 模板： 亲代DNA的两条链 原料： 游离的四种脱氧核苷酸(NTP) 真核： 主要发生在拟核 少部分发生在细胞质(质粒复制) 原核： ￭ DNA的复制 DNA半保留复制的过程 基础 时间 结果 特点 意义 形成两个完全相同的DNA分子 边解旋边复制 多起点双向复制 半保留复制 碱基互补配对原则 保持前后代遗传信息的连续性和稳定性 分裂间期 亲代DNA的精确模版 ￭ DNA的复制 DNA半保留复制的过程 1. 造血干细胞中的DNA复制时，解开DNA两条链的酶是（ ） A．淀粉酶 B．解旋酶 C．RNA聚合酶 D．DNA聚合酶 B 2. 下列关于 DNA 的复制叙述正确的是（　 　） A．只在细胞核内进行 B．模板为一条母链 C．先解旋后复制 D．方式为半保留复制 D 3. DNA的两条链是互补的。下图为DNA半保留复制示意图，①～④表示DNA单链。下列说法错误的是（ ） A．①和②互补 B．①和③互补 C．②和④互补 D．②和③互补 D ￭ DNA的复制 4. 已知DNA分子一条链上的部分碱基排列顺序为5＇-A-C-G-T-3＇，那么以其为模板，经复制后得到的子链的碱基排列顺序是（ ） A．5＇—A—C—G—T—3＇ B．5＇—A—C—G—U—3＇ C．5＇—T—G—C—A—3＇ D．5＇—U—G—C—A—3＇ A 5. 下列关于生物体内DNA分子结构和复制的说法正确的是（ ） A．DNA分子一条链上的嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数 B．DNA分子的两条链反向平行，有游离磷酸基团的一端是3’端 C．DNA复制过程中需要解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶的参与 D．DNA复制过程中新合成子链的延伸方向为3’端→5’端 C 6. DNA（基因）指纹技术被广泛应用于刑侦方面，其可靠性主要依赖于DNA（基因）的（ ） A．广泛性 B．多样性 C．常见性 D．特异性 D ￭ DNA的复制 $$