3.3DNA通过复制传递遗传信息-2021-2022学年高一生物下学期课件

1、第三章 遗传的分子基础第三节 DNA通过复制传递遗传信息有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2.关于DNA的复制，还有哪些疑问？如：DNA复制过程如何？需要什么条件？复制的结果如何？DNA复制的有关问题：1. DNA复制的时间？一、DNA通过半保留进行复制DNA的复制：以亲代DNA为模板，合成两个与亲代DNA相同的子代DNA分子的过程。（1）时间：有丝分裂间期；减数第一次分裂前的间期。（2）场所：真核细胞：细胞核（主要）、线粒体和叶绿体。 原核细胞：拟核。最早提出的DNA复制模型（假说）有三种:1.对DNA复制的推测1全保留半保留半保留：新合成的DNA分子保留原来DNA分子的一条链全保留：母链DN

2、A彼此结合，新合成的两条子链彼此结合成一个新的DNA分子如果要你来设计实验证明，你认为最基本的思路是什么？ 把复制的新单链和原来的链做上标记，然后观察它在新DNA中出现的情况。2.DNA半保留复制的实验证据（1）实验材料：大肠杆菌（2）实验技术：同位素示踪法和密度梯度离心1958年，梅塞尔森和斯塔尔（Franklin Stahl设计了一个很巧妙的实验，证明了DNA复制采取半保留复制机制。下部：重带中间：中带中间：1/2中带上部：1/2轻带（3）实验过程（4）实验结果(1)立即取出，提取DNA离心 。(2)繁殖一代后取出，提取DNA离心 。(3)繁殖两代后取出，提取DNA离心 。 半 保 留 3

3、. DNA复制方式的验证演绎推理一 结果：三条带子一代： 子二代： 亲 代： 15N/15N-DNA (1/2) 14N/14N-DNA(3/4) 15N/15N-DNA(1/4) 15N/15N-DNA (全部)亲代DNA分子14N/14N-DNA (1/2) 全 保 留演绎推理二 结果：两条带（4）实验结果(1)立即取出，提取DNA离心 。(2)繁殖一代后取出，提取DNA离心 。(3)繁殖两代后取出，提取DNA离心 。实验结论：DNA的复制是以 的方式进行的。离心管的下部离心管的中部1/2离心管上部、1/2离心管中部半保留假说演绎法4.DNA复制的过程1.条件a.酶b.能量c.模板d.原料

4、DNA复制的条件：模板：亲代DNA分子的两条母链。原料：4种游离的脱氧核苷酸。能量：ATP酶：解旋酶断开氢键 DNA聚合酶形成磷酸二酯键特点1：边解旋边复制特点2：半保留2.过程DNA复制的过程(1)形成“模板链”（解旋）：DNA复制时在解旋酶的作用下，两条链的配对碱基之间的 断开，碱基暴露出来，形成了两条“模板链”(母链)。(2)合成子链：每一条母链按照 的原则，腺嘌呤与胸腺嘧啶核苷酸配对，鸟嘌呤与胞嘧啶核苷酸配对等。最后相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间形成 ，产生一条子链。这一过程还需要_ 的参与，同时DNA复制过程需要_。氢键碱基互补配对磷酸二酯键DNA聚合酶能量2.过程(3)形成新的D

5、NA分子：每条子链与其母链盘旋成双螺旋结构，即一个双螺旋DNA分子变成了 双螺旋DNA分子，并且新形成的DNA分子与亲代DNA分子 。特点(1) ，即新合成的双链DNA分子中，一条链是来自亲代的DNA，另一条链则是新合成的。(2) 。两个相同半保留复制边解旋边复制3.结果含有母链DNA分子数：含有子链DNA分子数：只含子链DNA分子数：一个DNA分子形成两个相同的DNA分子 注意：DNA分子复制特点及子代DNA存在位置与去向(1)复制特点半保留复制，即新DNA分子总有一条链来自亲代DNA(即模板链)，另一条链(子链)由新链构建而成。(2)2个子代DNA位置：当一个DNA分子复制后形成两个新DN

6、A分子后，这两个新DNA恰位于两条姐妹染色单体上，且由着丝粒连在一起，即：(3)2个子代DNA去向：在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝粒分开，分别进入了两个子细胞中。一、 当一个亲代DNA复制n次后1、DNA数：2、含母链的DNA数：3、含子链的DNA数：4、只含母链的DNA数：5、不含母链的DNA数：6、DNA链数：7、子链数及所占的比例：DNA复制的应用（有关计算）2n22n02n-22n+1（2n-1）/2n8、若某DNA分子含某碱基（脱氧核苷酸）m个，则该DNA复制n次，则需消耗游离的该碱基（脱氧核苷酸）数：（2n-1）m2n-1m9、若某DNA分子含某碱基（脱氧核苷酸）m个，则该

7、DNA 第n次复制时，则需消耗游离的该碱基（脱氧核苷酸）数：BrdU（5-溴尿嘧啶脱氧核苷）能替代T与A配对而掺入新合成的DNA链中，当用姬姆萨染料对染色体进行染色时，不含BrdU的链为深蓝色，含BrdU的链为浅蓝色。小资料DNA复制与染色体复制、细胞分裂的关系例题.(2019浙江4月选考)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培

8、养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是A.1/2的染色体荧光被抑制B.1/4的染色单体发出明亮荧光C.全部DNA分子被BrdU标记D.3/4的DNA单链被BrdU标记原因思考：什为么DNA复制能够形成两个完全相同的子代DNA，并且它们都和亲代DNA一样？原因1：DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板。原因2：通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确无误地进行。DNA复制的意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的稳定性和连续性。二、DNA复制是遗传物质从亲代向子代传递的基础巩固练习1.DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的 （ ） A 前期 B 中期 C 后期

9、D 间期2.DNA分子的复制是以周围游离的（ ）为原料？ A 脱氧核苷酸 B 磷酸 C 脱氧核糖 D 含N碱基3.实验室里，让一个DNA分子（称第一代）连续复制三代，问：在第四代DNA分子中，有第一代DNA分子链的DNA分子占（ ） A 100% B 75% C 50% D 25%A4.用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是（ ）A中期20和20、后期40和20B中期20和10、后期40和20C中期20和20、后期40和10D中期20和10、后期

10、40和10DNA复制与染色体复制、细胞分裂的关系例5.用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂中期每个细胞中被32P标记的染色体条数是（ ）A.0条 B.20条 C.大于0小于20条 D.以上都有可能在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是（ ）A.0条 B.20条 C.大于0小于20条 D.以上都有可能BD6.把培养在含轻氮(14N)环境中的细菌转移到含重氮(15N)的环境中培养相当于复制一代的时间，然后放回原环境中培养相当于连续复制两代的时间后，细菌的DNA组成为A.3/4轻氮型、1/4中间型B

11、.1/4轻氮型、3/4中间型C.1/2中间型、1/2重氮型D.1/2轻氮型、1/2中间型7.下图表示DNA分子复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链 解开B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反C.从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段8.(2020温州测试)如图所示为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述中错误的是A.由图示得知，DNA分子复制的方式是 半保留复制B.DNA解旋酶能使双链D

12、NA解开，且需要消耗ATPC.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的D.DNA在复制过程中先全部解旋，后半保留复制9.(2019杭州测试)已知某DNA分子含有1 000个碱基对，其中一条链中AGTC1234，该DNA分子连续复制了3次。下列说法中正确的是A.共形成了8个DNA分子，其中有7个DNA分子中的脱氧核苷酸长链完全 是新合成的B.新合成的子代DNA分子中，AGTC1234C.第3次复制时，需要周围环境中1 600个含A的脱氧核苷酸D.3次复制共需周围环境中4 800个含G的脱氧核苷酸10.在噬菌体侵染细菌的实验中，如果细菌体内的DNA和蛋白质分别含有31P和32S，噬菌体中的DNA和蛋白质分别含有32P和35S，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，那么从细菌