《高中生物人教（粤渝冀辽苏皖闽鄂湘津京鲁琼专用）必修二课件：第3章 基因的本质 第3节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物人教（粤渝冀辽苏皖闽鄂湘津京鲁琼专用）必修二课件：第3章 基因的本质 第3节（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节 DNA的复制 第3章 基因的本质 学习目标 1 了解沃森和克里克对DNA分子复制方式的早期推测 2 理解DNA分子的复制 3 了解DNA半保留复制的实验证据 核心素养 1 生命观念 结构与功能观 DNA结构特点与自我复制相统一 2 科学探究 分析与讨论 DNA复制的机制 半保留复制 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 对DNA分子复制的推测 1 提出者 2 假说 解旋 DNA分子复制时 DNA分子的双螺旋将解开 互补的碱基之 间的 断裂 复制 解开的 作为复制的模板 游离的脱氧核苷酸依据 原则 通过形成 结合到作为模板的单链上 3 特点 新合成的每个DNA分子中 都保留了原来D
2、NA分子中的一条 链 这种复制方式被称做 一 DNA分子复制方式的推测和实验证据 沃森和克里克 氢键 两条单链 碱基互补配对氢键 半保留复制 2 DNA分子复制的实验证据 选学 1 实验方法 法和密度梯度离心技术 2 实验原理 DNA的两条链都用15N标记 那么这样的DNA分子密度最大 离心时 应该在试管的 部 两条链中都含有14N 那么这样的DNA分子密度最小 离心时应该在 试管的 部 两条链中一条含有15N 一条含有14N 那么这样的DNA分子离心时应 该在试管的 部 放射性同位素标记 底 上 中 3 实验过程 4 实验结果 立即取出 提取DNA 离心 带 繁殖一代后取出 提取DNA 离心
3、 带 繁殖两代后取出 提取DNA 离心 轻带 中带 5 实验结果和预期的一致 说明DNA的复制是以 的方式进行 的 全部重 全部中 半保留 例1 沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后 又提出了 DNA自我复制的假说 下列有关假说内容的叙述不正确的是 A DNA复制时 双螺旋将解开 互补的碱基之间的氢键断裂 B 以解开的两条单链为模板 以游离的脱氧核苷酸为原料 依据碱基互补 配对原则 通过氢键结合到作为模板的单链上 C 形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链 D 形成的两个DNA分子是由两条母链 两条子链分别结合而成 答案解析 解析 沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留
4、复制 即形成的 DNA分子包括一条母链和一条子链 例2 在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌 其DNA分子分别为 14N DNA 相对分子质量为a 和15N DNA 相对分子质量为b 将亲代大 肠杆菌转移到含14N的培养基上 再连续繁殖两代 和 用某种离心 方法分离得到的结果如下图所示 下列对此实验的叙述不正确的是 A 代细菌DNA分子中一条链是14N 另一条链是15N B 代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的 C 预计 代细菌DNA分子的平均相对分子质量为 D 上述实验结果证明DNA分子的复制方式为半保留复制 答案解析 解析 15N DNA在14N的培养基上进行第一次复制后
5、 产生的两个子代 DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链 这样的DNA用 离心法分离后 应该全部处在试管的中部 代的两个DNA分子再分别 进行复制 它们所产生的两个子代DNA分别为全14N DNA分子和14N 15N DNA分子 此时 将该DNA作离心处理 产生的DNA沉淀应该分 别位于试管的上部和中部 含15N的DNA分子占全部DNA分子的 代细菌DNA分子共有8个 各条单链的相对分子质量之和为 7a b 则 代细菌DNA分子的平均相对分子质量为 二 DNA分子复制的过程 1 DNA复制的概念 以 为模板合成 的过程 2 时间 细胞有丝分裂的 期和减数 期 亲代DNA子代
6、DNA 第一次分裂前的间间 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 4 结果 形成两个 的DNA分子 5 特点 1 2 复制 6 意义 将 从亲代传给子代 保持了 的连续性 完全相同 边解旋边复制 半保留 遗传信息遗传信息 例3 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 答案解析 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
7、苷酸连接成DNA片段 解析 DNA复制需要以DNA的两条链为模板 因此DNA分子复制过程中 首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键 使两条链解开 由图可知 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 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聚合酶的作用是将单个游离的脱氧核苷酸连接成DNA片段 解析 DNA复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 是以亲代DNA的两条链为模板 合成两个子代DNA的过程 真核生物 DNA复制的主要场所是细胞核 线粒体 叶绿体内也可进行 DNA复制 过程需要解旋酶和DNA聚合酶 不需要DNA 水解 酶 例
8、4 下列关于DNA复制的叙述 正确的是 A 在细胞有丝分裂间期 发生DNA复制 B DNA通过一次复制后产生四个子代DNA分子 C 真核生物DNA复制的场所只有细胞核 D 单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链 答案解析 学习小结 边解旋边复制 半保留复制 一 间 间 达标检测 1 判断正误 1 所有的细胞都能进行DNA复制 2 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 3 DNA双螺旋全部解开后 再开始进行DNA复制 4 DNA解旋酶破坏的是氢键 不能将DNA分解成脱氧核苷酸 答案 12345 2 下列关于DNA复制过程的顺序 正确的是 互补碱基对之间氢键断裂 互
9、补碱基对之间氢键合成 DNA分 子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘绕成双螺旋结构 A B C D 答案 12345 解析 DNA复制的基本过程是 解旋 合成子链 双链螺旋化 在解 旋时互补碱基对之间的氢键断裂 在合成子链时重新形成新的氢键 解析 3 DNA的复制保持了亲子代间遗传信息的连续性 DNA的复制不可能 发生在 A 细胞核 B 叶绿体 C 线粒体 D 核糖体 答案 12345 4 下列有关探究DNA复制过程的说法 不正确的是 A 本实验利用了同位素示踪法 B 细胞有丝分裂一次意味着DNA复制一次 C 密度梯度超速离心后 DNA在试管中的位置与相对
10、分子质量无关 D 本实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点 解析 答案 12345 解析 探究DNA复制的实验是利用15N标记亲代细胞的DNA 在含14N的培 养液中连续分裂两次 在分裂的间期DNA都复制一次 分别取分裂一次和 分裂两次的细胞DNA 进行密度梯度超速离心 DNA在试管中的位置取决 于DNA分子所含同位素的情况 即相对分子质量的大小 实验结果说明了 DNA具有半保留复制的特点 12345 5 如图为DNA复制的图解 请据图回答下列 问题 1 DNA复制发生在 期 2 过程称为 3 中的子链是 4 过程必须遵循 原则 5 子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA 分子 由此说明DNA复制具有 的 特点 有丝分裂间期和减数 第一次分裂前的间 答案 解旋 碱基互补配对 半保留复制
