人教版高中生物必修二课件：3.3DNA的复制.ppt

第3节DNA的复制 自主学习新知突破 1 理解DNA分子复制的过程 2 掌握DNA分子复制的特点 结果 3 会进行有关DNA复制的计算 1 概念 是指以 为模板合成子代DNA的过程 2 时间 有丝分裂的 和 3 主要场所 DNA分子复制的过程 亲代DNA分子 间期 减数第一次分裂间期 细胞核 4 过程 母链 四种脱氧核苷酸 DNA聚合酶 ATP 碱基互补配对 双螺旋结构 解旋酶 5 结果 形成 个与亲代DNA分子 的子代DNA分子 6 准确复制的 原因 DNA分子独特的 结构提供精确的模板 通过 保证了复制准确无误 7 意义 将 从亲代传给子代 从而保持了遗传信息的连续性 两 完全相同 双螺旋 碱基互补配对原则 遗传信息 思考探讨 1 研究DNA复制的方法是什么 2 DNA复制过程中需要哪些酶 3 将1个全部被15N标记的DNA的分子转移到含14N的培养基中培养n代 分析子代DNA中含15N的DNA和含14N的DNA分子数 提示 1 同位素标记法 2 解旋酶 DNA聚合酶 DNA连接酶 3 2个 2n个 1 全面理解DNA的复制 1 DNA复制的场所 主要是在细胞核 凡是细胞内有DNA的地方均可复制 真核生物 细胞核 线粒体 叶绿体 其中主要场所是细胞核 原核生物 拟核 质粒 病毒 宿主细胞内 2 DNA复制的有关计算假设将1个全部被15N标记的DNA分子 0代 转移到含14N的培养基中培养n代 结果如下 1 DNA分子数 子代DNA分子总数 2n个 含15N的DNA分子数 2个 含14N的DNA分子数 2n个 只含15N的DNA分子数 0个 只含14N的DNA分子数 2n 2 个 2 脱氧核苷酸链数 子代DNA分子中脱氧核苷酸链数 2n 1条 含15N的脱氧核苷酸链 2条 含14N的脱氧核苷酸链 2n 1 2 条 3 消耗的脱氧核苷酸数 设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个 则 经过n次复制 共需消耗游离的该脱氧核苷酸m 2n 1 个 在第n次复制时 共需消耗游离的该脱氧核苷酸m 2n 1个 1 并不是两条链完全解开后才合成新的子链 而是边解旋边复制 2 各种酶的作用 解旋酶作用于氢键 使氢键断裂 双螺旋解开 DNA聚合酶使脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸子链 DNA连接酶的作用是将双螺旋中的扶手中的 断口 修复 记知识纲要 背关键语句 1 DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 DNA复制发生在分裂间期 2 DNA的复制是以DNA的两条链为模板 4种脱氧核苷酸为原料 还需要酶和能量 3 DNA复制的特点是边解旋边复制 复制方式为半保留复制 4 复制n次形成2n个DNA分子 含有母链的DNA只有2个 合作探究课堂互动 DNA的复制过程及特点 右图表示发生在细胞核内的某生理过程 其中a b c d表示脱氧核苷酸链 以下说法正确的是 A 此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸B 真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核 C b中 A G T C 的比值一定与c中的相同D 正常情况下a d链都应该到不同的细胞中去 自主解答 解析 由图判断图示为DNA的复制过程 其原料不需要尿嘧啶脱氧核苷酸 A错误 在真核生物中不仅细胞核中能发生DNA复制 线粒体 叶绿体中也可以 B错误 在DNA分子中 A G T C 的比值 在两条互补链中互为倒数 C错误 答案 D 1 下列关于DNA复制的叙述中 不正确的是 A DNA的复制过程是边解旋边复制B 在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核 叶绿体和线粒体中C DNA复制过程中 要消耗ATP并且需要酶的催化D DNA复制需要的原料是脱氧核糖核酸解析 DNA复制需要的原料是脱氧核苷酸 脱氧核糖核酸指的是DNA 答案 D 用15N标记含有100个碱基对的DNA分子 其中有胞嘧啶60个 该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次 其结果不可能是 A 含有15N的DNA分子占1 8B 含有14N的DNA分子占7 8C 消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个D 产生了16个DNA分子 自主解答 DNA复制有关的计算 答案 B 2 在1个密闭的容器里 用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成1个DNA分子 然后加入普通的含12C的脱氧核苷酸 经n次复制后 所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含13C的脱氧核苷酸链数之比是 A 2n 1B 2n 2 nC 2n 1 1D 2n 2 2 解析 亲代DNA分子是两条链都含13C的DNA分子 新形成的脱氧核苷酸链中含12C 1个双链DNA分子复制n次形成2n个DNA分子 2 2n条脱氧核苷酸链 其中只有2条原来的母链 含13C 所以含12C的脱氧核苷酸链数为2 2n 2 所以该题比例为 2 2n 2 2 即 2n 1 1 答案 C 高效测评知能提升 1 下列有关DNA分子复制的叙述 正确的是 A DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸B 在复制过程中 解旋和复制是同时进行的C 解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D 两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子 解析 DNA分子在解旋酶作用下解开双螺旋成为DNA单链 DNA复制具有边解旋边复制的特点 解旋后的DNA分子的两条链均可作为合成子代DNA分子的模板链 子代DNA分子包括一条母链和一条子链 答案 B 2 细菌在15N培养基中繁殖数代后 使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N 然后再移入14N培养基中培养 抽取其子代的DNA经高速离心分离 下图 为可能的结果 下列叙述错误的是 A 第一次分裂的子代DNA应为 B 第二次分裂的子代DNA应为 C 第三次分裂的子代DNA应为 D 亲代的DNA应为 解析 DNA分子的复制是半保留复制 根据题干信息可知 亲代DNA的两条链都含15N 应为图 一个亲代DNA分子第一次复制后产生的两个子代DNA分子 均是一条链含15N 另一条链含14N 即全为15N 14N DNA分子 经离心后 应为图 经过第二次复制后 共得到4个DNA分子 其中2个DNA分子为15N 14N DNA分子 另外2个DNA分子两条链均为14N 离心后应为图 经过第三次复制后 共得到8个DNA分子 15N 14N DNA分子有2个 两条链均为14N的DNA分子有6个 离心后应为图 答案 A 3 用15N同位素标记细菌的DNA分子 再将它们放入含14N的培养基中使其连续繁殖四代 a b c为三种DNA分子 a只含15N b同时含14N和15N c只含14N 如下图所示 这三种DNA分子的比例正确的是 解析 假设亲代DNA分子为n个 则繁殖四代后 DNA分子总数为16n 其中 只含15N的DNA分子为0个 同时含有14N和15N的为2n个 只含14N的有14n个 它们呈现的比例为D图所示 答案 D 4 某个DNA片段由500对碱基组成 G C占碱基总数的34 若该DNA片段连续复制3次 第3次复制时 需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为 A 1155B 1320C 2310D 2640解析 由于G C占总数的34 所以A T占66 A与T各占33 整个DNA片段中含有500对碱基 该DNA片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33 1000 330个 在第三次复制时需新合成8条DNA单链 相当于4个DNA分子 因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为330 4 1320 个 答案 B 5 现将某哺乳动物的细胞放在含31P的磷酸培养基中 连续培养数代后得到G0代细胞 然后将G0代细胞移至含有32P的磷酸培养基中培养 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 经密度梯度离心后 得到结果如图 若 表示轻 中 重三种DNA分子的位置 请回答 1 G0 G1 G2三种DNA分子离心后的试管分别对应哪个图 G0 G1 G2 2 G2代中 三条带中DNA分子数的比例为 3 图中 两条带中DNA分子所含的同位素P分别是 条带 条带 4 上述实验结果证明DNA分子的复制方式是 DNA的自我复制能使生物的 保持相对稳定 解析 首先应看懂图解 知道轻 中 重三种DNA分子划分的标准 然后回顾DNA分子复制过程 根据题意复制结果可以表示如下 据图可以明显地看出 G0代的DNA分子全部是含31P的脱氧核苷酸组成的 是轻DNA分子 G1代每一个DNA分子中 一条是含31P的母链