高中生物 第三章 第3节 DNA的复制课件 新人教版必修2

第三章《基因的本质 》

第三节 《DNA的复制 》

思考：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的复制就是指以亲代DNA为模板合 成子代DNA的过程，即1DNA→2DNA。 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？

一、对DNA分子复制的推测

半保留复制

全保留复制

半保留复制(沃森和克里克提出) DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，

互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基

互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。

由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式

被称做半保留复制。

亲 代 第一代15N

15N

15N

14N

14N

15N

第二代

14N

14N

14N

14N

第三代

类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？

二、DNA半保留复制的实验证据1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料。 运用技术： 同位素示踪技术 想一想 ：可以用什么同位素去标记DNA?

NP

怎样把不一样的DNA分开呢？ 密度梯度离心技术 轻链 中链 重链

14

N/14N—DNA N/14N—DNA

15

15

N/15N—DNA

1、概念： DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程2、场所： 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 3、时期： 有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 模板：DNA的两条母链 游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) 原料： 4、条件 能量： ATP 酶： DNA解旋酶、DNA聚合酶等 5、复制过程：解旋→合成互补子链→形成子代DNA 6、复制特点(1)边解旋边复制(2)半保留复制

三、DNA分子复制的过程(P54)

7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板②碱基互补配对原则

8、复制的生物学意义：P

54

为什么复制能形成两条完全相同的 DNA,并且它们都和亲代DNA一样？A G A A C G A G T C T T G C T C A G A A C G A G T C T T G C T C A G A A C G A G T C T T G C T C

+

1、DNA分子的独特的双螺旋结构为复制DNA提供精确的模板。

为什么复制能形成两条完全相同的 DNA,并且它们都和亲代DNA一样？A G A A C G A G T C T T G C T C A G A A C G A G T C T T G C T C A T A A C G A G T A T T G C T C

+

碱基互补配对能力保证了复制能够 准确无误地进行。

复制过程:

解旋： 解旋酶催化(氢键断裂) 模板 同时进行(边解旋边复制)

以母链为模板进行碱基配对 (在DNA聚合酶的催化下，利用 游离的脱氧核苷酸进行) 形成两个子代DNA: 母链(旧链) 组成 子链(新链)

【智慧眼——寻找规律】规律2:亲代DNA分子经 n 次复制后， 所需某种

游离的脱氧核苷酸数为：

R =a (2 n-1)

其中 a 表示亲代DNA含有的某种 碱基数，n 表示复制的次数。变通：复制第n次所需的某种游离的脱氧核苷酸数？ R =a×2n-1 导学案P26训练案第4题

规律3:碱基总数=失去H2O数+2例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水 分子，得到多少个脱氧核苷酸？

88+2=90

规律2:亲代DNA分子经 n 次复制后，所需某种游离的脱氧核 苷酸数为： R =a (2 n-1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种碱基数，n 表 示复制的次数。

具有100个碱基对的1个DNA分子片断，内含40个胸 腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱 氧核苷酸的数目为 ( )个。

180

点拨：根据碱基互补配对原则A=T、C=G,得出C=1/2×(2×100-2T)

=60个，则该DNA分子复制一次需要60个胞嘧啶脱氧核苷酸，因此一个 DNA分子连续复制2次，共需要60×(22-1)=180个胞嘧啶脱氧核苷酸。

例：某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条链上A+T/C+G= 2:5,问该DNA分子连续复制2次，共 需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是( 600 )个。 解：双链DNA有碱基1400个，那么一条链之中 碱基是700个，因为一条单链上 DNA双链 (A+T):(C+G)=2:5,即A+T+C+G=7,所以一条 链上的A+T=700*(2/7)=200个 A1 T2因为第一条链上的A的数量等于第二条链上T的 数量，所以一条链上的A+T的数量=这条链上的 T的数量+第二条链上的T的数量=两条链中T的 数量=200个，所以共需要游离的T脱氧核苷酸 =200*(22-1)=600个 T1

A2 C2

G1 C1

G2

【智慧眼——寻找规律】规律1:亲代DNA复制n代后，DNA分子 n 2 数为___,含亲代母链的DNA分子数 2个 为___,不含亲代母链的 DNA分子数 n-2 2 为____变通：亲代母链与子代DNA链数之比为： 1/2n含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数 之比为： 2/ 2n