高一生物DNA的复制高一生物课件

3.3DNA的复制DNA作为遗传物质，必须实现自我复制，才能在亲代与子代之间传递信息。可见DNA复制是DNA的一个重要功能，是一项重要的胜利活动。请同学们讨论，作为细胞内的一项生命活动，DNA复制需要什么条件呢？资料：最早期提出的DNA复制模型有三种：保留型复制、半保留型复制和分散型复制。在保留型复制的模型中，新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分。半保留型是一链旧模板合成另一链，因此形成的分子是一半新的、一半旧的。分散模型复制的两个分子也是同时含有旧的和新的部分，但是其分配是随机组合的。沃森和克里克所推测的是半保留型的复制。他们认为原有的两链DNA会分开，每一链各作为一个模板用来复制新的部分，所以新合成的分子中有一旧链和一新链。一.对DNA分子复制的推测（1）这些复制观点的提出你有何启示？（2）这些观点各不相同，如何来证明哪个观点是正确的？（3）要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？一.对DNA分子复制的推测一.对DNA分子复制的推测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配对原则，通过形成氢键，结构到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子种，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。二.DNA半保留复制的实验证据二.DNA半保留复制的实验证据三.DNA分子复制的过程三.DNA分子复制的过程DNA分子复制的过程示意图①解旋：在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。三.DNA分子复制的过程②合成：以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为二条新的子链。③复旋：一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。“新”DNA的形成过程：在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子。一个DNA成为两个DNA，这两个DNA各含有原来的一条链。三.DNA分子复制的过程①DNA具有作模板的能力；②A、T、G、C四种脱氧核苷酸为原料；③ATP作能量；④酶系统参与（解旋酶、合成酶等）；⑤严格遵循碱基互补配对原则；三.DNA分子复制的过程DNA分子复制的条件讨论：①二条母链的碱基顺序是否相同？②二条子链的碱基顺序是否相同？③新合成的二个DNA碱基顺序是否相同？三.DNA分子复制的过程因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。子代DNA与亲代DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。三.DNA分子复制的过程DNA分子的半保留复制，使子代DNA与亲代DNA具有完全相同的脱氧核苷酸排列顺序，遗传信息稳定地从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。三.DNA分子复制的过程DNA分子复制的意义DNA分子的半保留复制，并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。1、概念：是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程3、条件：模板：DNA分子的两条链原料：细胞核中游离的四种脱氧核苷酸能量：ATP酶：解旋酶，聚合酶等2、时间：有丝分裂间期和减数分裂的第一次分裂前的间期6、意义：保证了亲子代间性状相似4、过程：A.解旋：在解旋酶的作用下，两条扭成螺旋状的长链解开B.以解开的每段母链为模板，按照碱基互补配对原则，合成两条子链C.一条子链与对应的母链扭成螺旋状，构成新的DNA分子5、特点：边解旋边复制半保留复制：是指新形成的DNA分子中有一条链是保留的原DNA分子母链例1、在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种（A、G、C、T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种，它们的名称是：、、、、、。腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸例2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制需要、、、和________等条件。DNA分子的结构能够为复制提供精确的模板，通过保证了复制能够正确地进行。模板原料能量酶双螺旋碱基互补配对3、将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是（）A、DNA连接酶B、DNA酶C、DNA解旋酶D、DNA聚合酶4、1条染色单体含有1个双链的DNA分子，那么，四分体时期中的1条染色体含有（）A、4个双链的DNA分子B、2个双链的DNA分子C、2个单链的DNA分子D、1个双链的DNA分子DB【例5】大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培养若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间）取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果：DNA复制的密度梯度离心试验如图所示。（1）中带含有的氮元素是______。（2）如果测定第四代DNA分子密度，15N标记的比例表示为______。（3）如果将第一代（全中）DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的两条DNA单链在试管中的分布位置应为______。（4）上述实验表明，子代DNA合成方式是__________。答案：（1）14N和15N（2）1/8中，7/8轻（3）1/2重，1/2轻（4）半保留复制【例6】将一个DNA分子进行标记，在普通培养基上，让其连续复制3次，在最后得到的DNA分子中，被标记的DNA的脱氧核苷酸链占DNA总的脱氧核苷酸链的比例（）A、1/32B、1/16C、1/8D、1/4解析：此题考查DNA的复制过程，明确DNA分子的半保留复制的特点。题中标记了一个DNA分子之后，就等于标记了两条DNA链，进行第一次复制后，根据DNA半保留复制的特点，形成的两个DNA分子每个DNA分子中总有一条链带有标记，另一条链没有标记，以此类推，无论复制多少次，所形成的DNA分子个数是23个，共有16条脱氧核苷酸链，其中含有标记的链只有两条。因此，计算方法为：即2÷16＝1/8。答案：C