DNA的复制(第二课时)高一下学期生物人教版(2019)必修2

3.3DNA的复制（第2课时）第三章

基因的本质复习回顾模板：原料：酶：原则：需要能量、解旋酶结果：解开DNA的双链断开碱基对之间的氢键每一条新链与其对应的模板链盘旋成双螺旋结构催化形成磷酸二酯键DNA分子的两条母链细胞中游离的4种脱氧核苷酸DNA聚合酶等碱基互补配对原则过程：①解旋②合成子链③形成子代DNA拓展：DNA的多起点复制和方向复制是从DNA上的特定部位开始的，这一部位称为复制起点。复制起点一般A、T含量高，因为解开AT碱基对所需的能量比解开CG碱基对所需的能量少。复制时，双链DNA在起始点处打开，沿两条张开的单链模板合成DNA新链，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处，称为复制叉。两个复制叉之间形成的空间称为复制泡。原核生物每个DNA分子只有一个复制起始点。真核生物染色体DNA分子有多个复制起始点，提高了DNA分子复制的效率。真核生物细胞的复制泡大小不一，原因是它们的复制时间有先后。（真核生物染色体DNA分子复制：多起点不同时双向复制）拓展：DNA的多起点复制和方向DNA复制过程中，当以a链为模板时，DNA聚合酶可以沿5’→3’方向连续合成新的互补链，这条新的互补链称为前导链。以图中b链为模板时，最终合成的互补链实际上是由许多沿5’→3’方向合成的DNA片段连接起来的，这些片段称为冈崎片段。最后这些冈崎片段在DNA连接酶的作用下被连接成一条完整的子链，这条子链称为后随链。在生物细胞中，这种前导链的连续复制和后随链的不连续复制是普遍存在的，称为DNA分子的半不连续复制。拓展：DNA的半不连续复制模型DNA复制的特点：（1）边解旋边复制（必须掌握）（2）半保留复制（必须掌握）（3）多起点不同时双向复制(拓展内容)（4）半不连续复制（拓展内容）资料：DNA平均每复制109个碱基对才会产生一个错误。1.如何保证复制具有如此高的准确性？2.DNA进行高精确性的自我复制有何意义？三、DNA复制的过程——DNA复制的特点及意义P56DNA的双螺旋结构、碱基互补配对原则。DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保证了遗传信息的连续性。三、DNA的复制接龙游戏概念时间场所过程条件子链延伸方向碱基配对方式复制方式精确复制的原因特点结果意义DNA的功能四、DNA复制的计算（补充在课本空白处）算一算：一个被15N标记的DNA转移到14N的培养基中培养，复制了n次：1.子代DNA（1）子代DNA分子数：（2）只含15N的DNA分子数：（3）含15N的DNA分子数：（4）只含14N的DNA分子数：（5）含14N的DNA分子数：（6）含15N的DNA分子数占总数比例：2n202n-22n2/2n四、DNA复制的计算（补充在课本空白处）算一算：一个被15N标记的DNA转移到14N的培养基中培养，复制了n次：2.脱氧核苷酸链数（1）子代脱氧核苷酸链数：（2）含15N的链数：（3）含14N的链数：（4）含15N的链数占总链数比例：2n+122n+1-21/2n四、DNA复制的计算（补充在课本空白处）3.消耗的脱氧核苷酸数亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸数为m个，则：(1)复制第n次时，共需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数：（2）复制n次，共需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数：m×（2n-1）m×（2n-1）四、DNA复制的计算（补充在课本空白处）注意事项：1.注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别,前者包括所有的复制,但后者只包括第n次的复制。2.注意碱基的单位是“对”还是“个”。3.切记在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有母链的DNA分子都只有两个。4.看清试题中问的是“DNA分子数”还是“脱氧核苷酸链数”,5.“含”还是“只含”等关键词,以免掉进陷阱。五、拓展:DNA复制与细胞分裂过程中染色体标记情况（补充在课本空白处）1、有丝分裂过程中染色体标记情况分析用15N充分标记细胞的核DNA分子，再将该细胞放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如下（只展示细胞中的一对同源染色体）。第一次有丝分裂形成的两个细胞中，所有的DNA分子都呈“杂合状态”，即15N

/14N-DNA(2)有丝分裂复制2次，分裂完成后产生的染色体只有一半含15N。五、拓展:DNA复制与细胞分裂过程中染色体标记情况（补充在课本空白处）2、减数分裂过程中染色体标记情况分析用15N充分标记细胞的核DNA分子,然后将该细胞放到含14N的培养液中进行减数分裂,情况如下图所示(只展示细胞中的一对同源染色体)。五、拓展:DNA复制与细胞分裂过程中染色体标记情况（补充在课本空白处）在减数分裂过程中细胞连续分裂两次，DNA只复制一次，所以4个子细胞中所有的核DNA分子都呈“杂合”状态，即15N/14N-DNA,且子细胞的所有染色体都含15N。课堂小结DNA的复制DNA复制方式的探究过程解旋-合成-形成子代DNA细胞核(主)间期模板、原料、酶和能量半保留复制边解旋边复制亲子代细胞间遗传信息稳定性课堂练习1.下图是DNA的复制图解，请据图回答下列问题：（1）DNA复制发生在_____________________期。（2）在生物体内②过程需要______酶的参与。（3）指出③中的子链：___________。（4）DNA复制的原料是__________________________，复制的方式是___________。解旋ⅡⅢ4种脱氧核糖核苷酸半保留复制有丝分裂间期或减数分裂前的间课堂练习2.某DNA分子有碱基200对，已知腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占碱基总数的60%，则该DNA分子连续复制两次所需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为A．80B．160C．240D．3203.将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中，让其复制二次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是A．1/21/4B．1/41/4C．1/41/8D．1/21/8CA课堂练习4.一个双链均被32P标记的DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是A．该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104B．复制过程需要2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C．含有放射性的子代DNA分子的两条链都有放射性D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3C课堂练习5.用15N标记一个含有200个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶80个，将该DNA分子在含14N的培养环境中连续复制4次，其结果可能是A.含有15N的DNA分子占1/16B.含有14N的DNA分子占7/8C.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸1500个D.复制共产生16个DNA分子D课堂练习6.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、32S，噬菌体中的DNA和蛋白质分别含有32P、35S，噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，那么从细菌体内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和含有35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的A．1／4和0 B