高中生物 4.2 DNA分子的复制（第2课时）课件 苏教版必修2.ppt

1、第2课时DNA分子的复制,第四章第二节DNA分子的结构和复制,1.阅读教材P71，结合DNA分子的结构特点，了解DNA半保留复制的实验证据。 2.结合教材P72，归纳DNA分子的复制过程、特点，探讨DNA复制的生物学意义。,学习导航,重难点击,1.DNA分子的复制过程和特点。 2.DNA复制的有关计算。,课堂导入,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的复制就是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA2DNA。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？这一节我们就一起来学习

2、DNA复制的过程。,内容索引,一、DNA分子半保留复制的实验证据,二、DNA分子复制的过程,三、DNA分子复制的有关计算规律,当堂检测,一、DNA分子半保留复制的实验证据,知识梳理,答案,1.实验材料和技术 科学家以细菌(约每20分钟分裂一次，产生子代)为实验材料，运用技术。 2.实验的基本步骤 (1)用含 标记的NH4Cl培养细菌。 (2)将细菌转移到含 的普通培养液中培养。 (3)在不同时刻收集细菌并提取DNA分子。 (4)将提取的DNA进行 ，记录试管中DNA的位置。,同位,素标记,15N,14N,离心,答案,底,上,中,全部重,全部中,母,子,半保留,答案,1.按照半保留复制的原则，上

3、述实验过程如果再繁殖一代，结果会是怎样？,答案1/4中带、3/4轻带。,2.关于DNA复制的推测，最初还有一种“全保留”的理论，作为模板链的两条链复制完后再重新结合成双链，而两条新合成的链结合成另一个DNA分子，如果按照这个理论的话，上述实验结果会是怎样的？,答案(1)立即取出，提取DNA离心全部重带。 (2)繁殖一代后取出，提取DNA离心1/2重带、1/2轻带。 (3)繁殖两代后取出，提取DNA离心1/4重带、3/4轻带。,合作探究,活学活用,解析答案,一题多变,判断正误： (1)将第代细菌DNA离心分离将会出现3条带() (2)不管复制多少代，含15N标记的DNA分子只有两个() (3)从

4、代开始细菌DNA分子中至少一条链含14N(),返回,答案,二、DNA分子复制的过程,知识梳理,答案,1.DNA分子复制的概念 以 为模板合成 的过程。 2.时间 细胞的有丝分裂 期和减数 期。,亲代DNA分子,子代DNA分子,第一次分裂间,间,答案,3.过程,能量,解旋,两条螺旋的双链,脱氧核苷酸,DNA聚合酶,双螺旋结构,答案,4.结果 形成两个 的DNA分子。 5.特点 (1) 。 (2) 复制。 6.意义 将遗传信息从亲代传给子代，确保了遗传信息传递的 性。,完全相同,边解旋边复制,半保留,连续,合作探究,答案,1.DNA分子复制的条件有哪些？,答案(1)模板：亲代DNA的两条链； (2

5、)原料：四种脱氧核苷酸； (3)酶：解旋酶和DNA聚合酶等酶； (4)能量。,2.在DNA复制的过程中，两条子链延伸的方向是否相同？,答案不同，原因是DNA分子中的两条链是反向平行的，因此子链的延伸方向也是相反的。,答案,3.下图是真核生物DNA复制的示意图，从图中你能归纳出哪些信息？,答案(1)真核生物DNA分子复制是从多个起点开始的，但是各个起点开始的时间不同(最右边最早)。 (2)真核生物的DNA分子复制是边解旋边双向复制的。,2.下图表示DNA复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是(),活学活用,解析答案,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

6、 B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反 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,解析DNA分子复制过程中的解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开； DNA分子的两条链是反向平行的，两条链复制时箭头方向是相反的； 图示中复制的起点只有1个，不能体现DNA分子具有多起点复制的特点； DNA聚合酶的作用底物是单个游离的脱氧核苷酸。 答案C,一题多变,判断正误： (1)DNA解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为DNA复制的模板() (2)DNA分子通过复制，将遗传信息

7、从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性(),答案,方法链接,巧记DNA分子复制的“一、二、三、四”,返回,三、DNA分子复制的有关计算规律,如果用15N标记DNA分子的两条链，让其在含有14N的环境中复制。 结合DNA分子半保留复制的特点，完成下面表格：,知识梳理,答案,1,2,4,8,全部在下部,1,0,0,2,1,0,全部在中部,0,1,0,4,1/2,1/2,1/2中部， 1/2上部,0,1/2,1/2,8,1/4,3/4,1/4中部， 3/4上部,0,1/4,3/4,16,1/8,7/8,合作探究,答案,据上表，回答下列问题： 1.复制n次后，子代DNA分子总数和含有15N的DN

8、A分子数分别是多少？,答案2n个、2个。,2.复制n次后，子代DNA分子含14N的DNA分子数和只含14N的DNA分子数分别是多少？,答案2n个、2n2个。,3.复制n次后，子代DNA分子中脱氧核苷酸链数、含15N的脱氧核苷酸链数、含14N的脱氧核苷酸链数分别是多少？,答案2n1条、2条、2n12条。,答案,4.设亲代DNA分子中含有腺嘌呤(A)脱氧核苷酸m个，则： (1)经过n次复制，共需消耗游离的腺嘌呤(A)脱氧核苷酸多少个？,答案m(2n1)个。,(2)在第n次复制时，需消耗游离的腺嘌呤(A)脱氧核苷酸多少个？,答案m2n1个。,3.某一个DNA分子中，A为200个，复制数次后，消耗周围

9、环境中 含A的脱氧核苷酸3 000个，该DNA分子已经复制了几次() A.4次 B.3次 C.5次 D.6次,活学活用,解析答案,解析利用DNA复制规律得知，经过n次复制利用腺嘌呤脱氧核苷酸数目3 000(2n1)200，得n4。,A,课堂小结,答案,间,一,间,边解旋边复制,半保留复制,返回,当堂检测,1.下列关于DNA复制的叙述，正确的是() 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,D,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。,1

10、,2,3,4,5,解析答案,2.体外进行DNA复制的实验，向试管中加入有关的酶、4种脱氧核苷酸和ATP,37 下保温。下列叙述中正确的是() A.能生成DNA，DNA的碱基比例与4种脱氧核苷酸的比例一致 B.不能生成DNA，因为缺少DNA模板 C.能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联 D.不能生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件,解析DNA复制需要的条件是模板、原料、酶、能量等，题目的条件缺少模板，不能生成DNA。,B,解析答案,1,2,3,4,5,3.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

11、子代的DNA经高速离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是(),解析答案,1,2,3,4,5,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,解析亲代DNA为15N15N，经第一次复制所形成的子代DNA应均为 15N14N，应如图所示。,A,4.某大肠杆菌的胸腺嘧啶占DNA碱基总量的20%，这些胸腺嘧啶全部被14C标记。将此大肠杆菌培养在普通培养基12C中(其中的胸腺嘧啶未被14C标记)，让其繁殖两代，然后测定。此时全部大肠杆菌DNA中所含被14C标记的胸腺嘧啶的量占全部碱基的() A.2.5% B.5% C.10% D.20%,解析繁殖两代，形成4个DNA分子，碱基总数变为原来的4倍，而被标记的胸腺嘧啶数不变，故复制两次后，含有14C的胸腺嘧啶的量占全部碱基的比例为20%1/45%。,B,解析答案,1,2,3,4,5,5.如图为高等植物细胞中DNA复制过程模式图，请根据图示过程，回答问题。,答案,(1)由图示可知，1个