DNA的復(fù)制課件 【知識精講架構(gòu)+備課精研精梳】 高一下學(xué)期生物人教版必修2

第2節(jié)DNA的復(fù)制第3章

基因的本質(zhì)知識目標(biāo)1.運(yùn)用假說—演繹法探究DNA的復(fù)制方式，概述DNA通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制。2.理解DNA的準(zhǔn)確復(fù)制是遺傳信息穩(wěn)定傳遞的基礎(chǔ)。1.生命觀念：基于對DNA半保留復(fù)制機(jī)制的理解，進(jìn)一步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。2.科學(xué)探究：闡明運(yùn)用假說—演繹法進(jìn)行科學(xué)探究的基本思路。素養(yǎng)目標(biāo)一、對DNA復(fù)制的推測1.半保留復(fù)制的假說（1）提出者：沃森和克里克。（2）內(nèi)容：①解旋:

DNA分子復(fù)制時(shí),DNA分子的雙螺旋解開,互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂。②復(fù)制:

解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板,游離的脫氧核酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,通過形成氫鍵,結(jié)合到作為模板的單鏈上。（3）特點(diǎn)：新合成的每個(gè)DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的一條鏈,是半保留復(fù)制。2.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（1）實(shí)驗(yàn)材料：（2）實(shí)驗(yàn)方法：（3）實(shí)驗(yàn)假設(shè)：大腸桿菌。同位素標(biāo)記技術(shù)和離心技術(shù)DNA以半保留的方式復(fù)制（4）實(shí)驗(yàn)過程：15N/14N15N/14N14N/14N14N/14N15N/15N14N15N/14N14N14N如果DNA復(fù)制是半保留復(fù)制第一代會出現(xiàn)的結(jié)果是第二代會出現(xiàn)的結(jié)果是（5）實(shí)驗(yàn)預(yù)期：（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：離心后應(yīng)出現(xiàn)3種類型的DNA帶①

重帶(密度最大)：兩條鏈都被”15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA(15N/15N)②中帶(密度居中)：一條鏈被15N標(biāo)記,另一條鏈含14N的子代雙鏈DNA(15N/14N)。③輕帶(密度最小)：兩條鏈都含14N的子代雙鏈DNA(14N/14N)。

與預(yù)期的相符①15N充分標(biāo)記后取出，提取DNA→離心→全部重帶(15N/15N)。②增殖一代后取出提取DNA→離心→全部中帶(14N/15N)。③增殖兩代后取出,提取DNA→離心→1/2輕帶(14N/14N)、1/2中帶(14N/15N)。DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。（7）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：二、DNA復(fù)制的過程二、DNA復(fù)制的過程2.時(shí)間：1.概念：3.場所：4.條件：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。有絲分裂前的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期主要在細(xì)胞核模板DNA分子的兩條母鏈原料細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸酶解旋酶、DNA聚合酶等能量ATP水解5.方式：6.方向：7.特點(diǎn)：8.原則：9.結(jié)果：10.意義：半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制。DNA通過復(fù)制，將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。一個(gè)DNA分子形成了兩個(gè)完全相同的DNA分子子鏈形成的方向是5′→3′堿基互補(bǔ)配對原則三、DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算1.親代DNA被15N標(biāo)記，放在14N的環(huán)境中培養(yǎng),一個(gè)親代DNA連續(xù)復(fù)制n次子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)。01無論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終有2個(gè)。02含14N的DNA分子有2n個(gè)，只含14N的DNA分子有(2n-2)個(gè)。03子代DNA分子的總鏈數(shù)為2n×2=2n+1條04DNA分子的特點(diǎn)DNA分子中脫氧核酸鏈的特點(diǎn)世代數(shù)分子總數(shù)不同DNA分子所占比例鏈的總數(shù)含14N、15N的鏈所占的比例只含15N含14N和15N只含14N含15N含14N011002101201041/21/22401/21/281/43/43801/43/4161/87/8n2n01/2n-11-(1/2n-1)2n+11/2n1-(1/2n)①子代DNA分子總數(shù)=2n②含15N的DNA分子數(shù)=2③含14N的DNA分子數(shù)=2n④只含15N的DNA分子數(shù)=0⑤只含14N的DNA分子數(shù)=(2n-2)。據(jù)表可知培養(yǎng)n(n≠0)代后(1)DNA分子數(shù)①子代DNA分子中脫氧核酸鏈數(shù)=2n+1。②含15N的脫氧核酸鏈數(shù)=2。③含14N的脫氧核酸鏈數(shù)=(2n+1-2)。(2)脫氧核酸鏈數(shù)(3)DNA復(fù)制中消耗的脫氧核苷酸數(shù)設(shè)親代DNA分子中含有某種脫氧核酸m個(gè)則:①經(jīng)過n次復(fù)制共需消耗游離的該種脫氧核酸mx(2n-1)個(gè)②在第n次復(fù)制時(shí)共需消耗游離的該脫氧核苷酸數(shù)為m×2n-1個(gè)。課堂練習(xí)CA.子一代DNA應(yīng)為①B.子二代DNA應(yīng)為②C.子三代DNA應(yīng)為③D.親代的DNA應(yīng)為④1.細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，細(xì)菌DNA的含氮堿基均含有15N，然后再將其移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，提取親代及子代的DNA并離心，如圖①~⑤為可能的結(jié)果。下列敘述正確的是(

)課堂練習(xí)2.如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，根據(jù)圖示過程判斷下列說法不正確的是(

)A.圖中兩種酶的功能并不相同B.該過程需要4種游離的脫氧核苷酸C.兩條子鏈的延伸方向相同D.復(fù)制后可形成兩條一樣的子代DNAC課堂練習(xí)3.用15N標(biāo)記一個(gè)含有200個(gè)堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶80個(gè)，將該DNA分子在含14N的培養(yǎng)環(huán)境中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)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.復(fù)制過程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸1500個(gè)D.復(fù)制共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子D課堂練習(xí)4.如圖為某DNA分子的部分平面結(jié)構(gòu)圖,該DNA分子片段中含有100個(gè)堿基對,40個(gè)胞嘧啶,則下列說法錯(cuò)誤的是()A.③是連接DNA單鏈上兩個(gè)核糖核苷酸的化學(xué)鍵B.該DNA復(fù)制n次,子代DNA分子中,含親代DNA母鏈的只有2個(gè)C.①與②交替連接,構(gòu)成了DNA分子的基本骨架D.該DNA復(fù)制n次,消耗的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為60×(2n-1)個(gè)A課堂練習(xí)5.(2022河南安陽期中)細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,DNA上的含氮堿基都含有15N,然后再移入只含14N的培養(yǎng)基中