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【生物】3.3 DNA的复制 课件2(人教版必修2)1_图文

人教版必修2

第3章 基因的本质 第3节 DNA的复制

教学目标
? 知识与能力
1.概述DNA分子的复制 2.探讨DNA复制的生物学意义

? 教学重点
DNA分子复制的条件、过程和特点

? 教学难点
DNA分子复制过程

? 教学方法手段
类比法

思考:生物亲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”来传递给子代?

DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合 成子代DNA的过程,即1DNA→2DNA。 新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗? 是否像洗相片似的,有一张底片就可以洗出 许多相片来?

一、对DNA分子复制的推测

半保留复制

全保留复制

【阅读与思考】P53 ①DNA是肉眼看不到的如何才能分辨DNA? ②实验的基本思路是什么? ③实验是如何区分亲子代的DNA分子的? ④用密度梯度离心后重带、中带、轻带表 示的DNA分子的双链构成是怎样的? ⑤在整个实验的亲代、子一代、子二代细 胞中提取的DNA离心的结果说明了什么?

二、DNA半保留复制的实验证据
1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。 运用技术: 同位素示踪技术 想一想 :可以用什么同位素去标记DNA?

N、P

密度梯度离心技术 怎样把不一样的DNA分开呢?
14

N/14N—DNA N/14N—DNA

轻链 中链 重链

15

15

N/15N—DNA

15N

14N

大肠杆菌在含15NH4Cl的 培养液中生长若干代

15N

14N

转移到含14NH4Cl 的培养液中

15N/15N

DNA

15N/14N

DNA

14N/14N

DNA 15N/14N DNA

【智慧眼——寻找规律】
规律1:亲代DNA复制n代后,DNA分子 2n 数为___,含亲代母链的DNA分子数 2个 为___,不含亲代母链的DNA分子数 2n-2 为____
变通:亲代母链与子代DNA链数之比为: n 1/2
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数 之比为: 2n 2/

半保留复制 DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,

互补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条单链
作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据碱基

互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模
板的单链上。

由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来
DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被

称做半保留复制。

三、DNA分子复制的过程(P54)
1、场所: 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 2、时期: 有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 模板:DNA的两条母链 游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) 原料: 3、条件 能量: ATP 酶: DNA解旋酶、DNA聚合酶等 4、复制过程:解旋→合成互补子链→形成子代DNA 5、复制特点(1)边解旋边复制
(2)半保留复制

6、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板
②碱基互补配对原则

7、复制的生物学意义:P54

【智慧眼——寻找规律】
规律2:亲代DNA分子经 n 次复制后, 所需某种游离的脱氧核苷酸数为:

R =a (2 n-1)

其中 a 表示亲代DNA含有的某种 碱基数,n 表示复制的次数。

规律3:碱基总数=失去H2O数+2
例如:一个DNA分子片段,经水分解消耗88个水 分子,得到多少个脱氧核苷酸? 90

过 去

现 在

将 来

过去

现在 将来

复制过程:

解旋: 解旋酶催化(氢键断裂) 模板 同时进行(边解旋边复制)

复制: 以母链为模板进行碱基配对 (在DNA聚合酶的催化下,利用 游离的脱氧核苷酸进行) 子代DNA: 组成 母链(旧链) 子链(新链)

半 保 留 复 制

边 解 旋 复 制 多 起 点 复 制

——课堂练习——
1、DNA的复制不可能发生在( D ) A、细胞核中 C、线粒体中 B、叶绿体中 D、核糖体中

2、一条染色体含有一个双链DNA分子,经复制后, 一条染色单体含有 ( ) B A、两条双链DNA分子 C、一条单链DNA分子 B、一条双链DNA分子 D、四条双链DNA分子

3.DNA分子的半保留复制方式使 ( B ) A.分子结构具有相对稳定性 B.能精确进行自我复制,保证亲代与子代之 间的 连续性 C.能够精确地指导蛋白质合成 D.产生可遗传变异的机会 4.一个双链DNA分子为第一代,经过3次自我 复制,在第四代DNA分子中,共有( D )条长链 有( A )条第一代脱氧核苷酸的长链

A.2

B.4

C.8

D.16

5.下列关于DNA复制过程中,正确顺 序是( C )

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
A.③①②④⑤ B.③④②⑤①

C.③①④②⑤

D.①③④②⑤

6、含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几 乎相同,都可参与DNA的组成,但 32P比 31P质量大。现将某哺乳动物的体细胞放在 含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后 得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有 32P的培养基中培养,经过第1、2次细胞分 裂后,分别得到G1、G2代细胞。再从G0、 G1、G2代细胞中提取出DNA,经密度剃度 离心后得到的结果如图所示,由于DNA分 子的质量不同,因此在离心管内的分布不 同。若①、②、③分别代表轻型、中型、 重型DNA分子的位置,请回答:

⑴、G0、G1、G2三 代DNA离心后的试 管分别是图中的: G0 A 、G1 B 、 G2 D 。

⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数 的比例是 0:1:1 。
⑶、图中①、②两条带中DNA分子所含的同 位素磷分别是: 31P , 31P 和32P 。 ⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式 是 半保留复制 。


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