湖南省郴州市第三完全中学高中生物第三章《DNA的复制》课件 人教版必修2.ppt

第3节dna的复制 课程标准概述dna分子的复制 课标解读1 概述dna分子的复制 2 探讨dna复制的生物学意义 沃森和克里克 1 解旋 dna分子复制时 dna分子的 解开 互补碱基之间的 断裂 dna分子复制方式的推测和实验证据 1 提出者 2 内容 双螺旋 氢键 模板 dna分子解开的 原料 游离的4种 原则 原则 重新形成 2 复制 两条单链 脱氧核苷酸 碱基互补配对 氢键 1 名称 复制 2 原因 每个新合成的dna分子中 都保留了原来dna分子中的一条链 3 复制方式 半保留 提示能分裂的细胞才能够进行dna复制 人的神经细胞不具备分裂能力 不能够进行dna复制 思维激活1 人的神经细胞是否能够进行dna复制 dna半保留复制的实验证据 1 同位素标记法 常用3h 15n 32p 和离心法 通过离心 使不同标记的dna分布在试管的不同位置 2 图示过程 3 将某一全部n原子被15n标记的dna分子 零代 转移到含14n的培养基中培养若干代 结果如下表 巩固1 用15n标记细菌的dna分子 再将它们放入含14n的培养基中连续繁殖四代 a b c为三种dna分子 a只含15n b同时含14n和15n c只含14n 则下图所示这三种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14n和15n的分子为2n个 只含14n的分子有14n个 则它们呈现的比例为d图所示 答案d 1 概念以 为模板合成 的过程 2 时间细胞有丝分裂的 和减数第一次分裂前的 dna分子的复制 亲代dna 子代dna 间期 间期 3 过程 4 结果形成两个 的dna分子 5 特点 1 2 复制 6 准确复制的原因 1 dna分子独特的双 结构提供了精确的模板 2 通过 保证了复制的准确进行 7 意义将 从亲代传给子代 保持了 的连续性 完全相同 边解旋边复制 半保留 碱基互补配对 遗传信息 遗传信息 螺旋 提示不是 线粒体 叶绿体中都含有dna 也可进行dna复制 无丝分裂也进行dna复制 思维激活2 dna复制是否只发生于细胞核中 是否只在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期进行复制 1 dna复制的条件 1 边解旋边复制 即解旋 合成子链 新链与模板链盘旋成双螺旋结构 2 半保留复制 新合成的每个dna分子中 都保留了原来dna分子中的一条链 2 复制的特点 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 需消耗游离的该脱氧核苷酸m 2n 1 个 在第n次复制时 需消耗游离的该脱氧核苷酸m 2n 1个 3 dna复制中消耗的脱氧核苷酸数 互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 dna分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 新链与模板链盘旋成双螺旋状结构a b c d 解析考查dna的复制过程 dna分子解旋 碱基互补配对合成子链 子链与模板链盘绕成双螺旋 答案a 巩固2 下列关于dna复制过程的正确顺序是 a dna分子在解旋酶的作用下 水解成脱氧核苷酸b dna独特的双螺旋结构及碱基互补配对原则与dna准确复制无关c 解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链d 一条母链和一条子链形成一个新的dna分子思维导图 示例一dna分子的复制过程 例1 下列关于dna分子复制的叙述中 正确的是 深度剖析在dna复制过程中 解旋酶打开的只是两条脱氧核苷酸链之间的氢键 然后以每条母链为模板 按碱基互补配对原则 以脱氧核苷酸为原料分别合成两条子链 合成后 每条子链与其模板母链螺旋盘绕成新的子代dna分子 在复制过程中 dna独特的双螺旋结构及碱基互补配对原则保证了复制准确无误地进行 答案d误区警示 1 解旋酶作用于氢键 使氢键断裂 双螺旋解开 体外dna解旋一般用加热法 2 dna复制时不是两条链完全解开后才合成子链 而是边解旋边复制 不分先后 a 800个b 4000个c 4500个d 4800个思维导图 示例二dna复制的相关计算 例2 某双链dna分子中 a为200个 占碱基总数的20 该dna分子连续复制4次 需要消耗周围环境中游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量至少 答案c 误区警示 运用dna半保留复制特点 分析被标记dna分子所占的比例时 应注意求的是dna分子数 还是脱氧核苷酸链数 还应注意培养液中化学元素的转换 运用dna半保留复制特点 解决消耗某种脱氧核苷酸数量问题时 应注意亲代dna分子的两条母链被保留下来 不需消耗原料 在计算消耗脱氧核苷酸数时要明确是经过n次复制还是第n次复制 探究dna复制是半保留复制还是全保留复制 可用同位素标记技术和离心技术 根据复制后dna分子在试管中的位置即可确定复制方式 dna复制方式的实验探究 技法必备 dna复制的方式 可以通过设想来进行预测 可能的情况是 全保留复制 半保留复制 分散复制 1 根据图中的示例对三种复制作出可能的假设 如果是全保留复制 则一个dna分子形成两个dna分子 其中一个是 而另一个是 能力展示 如果是半保留复制 则新形成的两个dna分子 各有 如果是分散复制 则新形成的dna分子中 2 究竟是哪种复制方式呢 进行实验设计证明dna的复制方式 实验步骤 在氮源为14n的培养基中生长的大肠杆菌 其dna分子均为14n dna 对照 在氮源为15n的培养基中生长的大肠杆菌 其dna分子均为15n dna 亲代 将亲代15n大肠杆菌转移到含14n的培养基中 再连续繁殖两代 和 用密度梯度离心方法分离 实验预测 如果子代 只有一条 则可以排除 但不能肯定是 如果子代 只有一条中密度带 再继续做子代 dna密度鉴定 若子代 可以分出 和 则可以排除 同时肯定 如果子代 不能分出 密度两条带 则排除 实验结果符合dna是半保留复制的假设和预期 请用图示表示实验结果 答案 1 亲代的新形成的 一条链来自亲代dna 另一条链是新形成的 每条链中一些片段是母链的 另一些片段是新形成的 a dna分子中的一条链进行复制 另一条链不复制b dna分子中的一半进行复制 另一半不复制c 每一个子代dna分子均保留了其亲代dna分子中的一条单链d dna分子复制后 一条仍为亲代dna分子 另一条为子代dna分子解析dna分子复制时 总以dna分子解旋后的两条母链为模板 且模板链与新形成的子链间构成双螺旋结构 故新dna分子总保留原dna分子的一条链 因此又称半保留复制 答案c 1 dna分子的半保留复制是指 a 100 b 75 c 50 d 25 解析第四代dna共有23 8个 其中含有第一代dna分子链的dna分子有2个 答案d 2 在实验室里 让一个dna分子 称为第一代 连续复制三次 那么 在第四代dna分子中 含有第一代dna分子链的dna分子占 a 复制均在细胞核内进行b 复制仅发生在有丝分裂的间期c 复制过程先解旋后复制d 碱基互补配对保证了复制的准确性解析只要细胞分裂 dna就复制 dna不只存于细胞核内 细胞分裂方式亦不只是有丝分裂 dna是边解旋边复制 不分先后 答案d 3 关于dna复制的叙述 正确的是 a 解旋酶破坏氢键并使dna双链分开b 游离的脱氧核苷酸与母链碱基互补配对c 与模板链配对的脱氧核苷酸连接成子链d 新链与模板链盘旋成双螺旋结构解析dna分子独特的双螺旋结构 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 答案b 4 在dna复制过程中 保证复制准确无误进行的关键步骤是 a 3次b 4次c 5次d 6次解析依题可求出每个dna分子中共有碱基g300个 假设dna共复制了n次 则要形成2n个dna分子 共有碱基g的个数 2n 300 则复制所需要的碱基g个数 2n 300 300 4500 得出n 4 故该dna分子复制了4次 答案b 5 已知某dna分子含有500个碱基对 其中一条链上a g t c 1 2 3 4 该dna分子连续复制数次后 消耗周围环境中含g的脱氧核苷酸4500个 则该dna分子已经复制了 6 如图是dna分子复制的图解 请据图回答 1 图中的 1 表示 过程 需要 酶的作用 2 图中的 2 过程表示以母链为模板进行碱