《高中生物 第三單元 遺傳與變異的分子基礎 第一章 遺傳的物質基礎 1.3 DNA的復制教學課件 中圖版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中生物 第三單元 遺傳與變異的分子基礎 第一章 遺傳的物質基礎 1.3 DNA的復制教學課件 中圖版必修2(22頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、一、一、DNA的復制的復制(2)時間:細胞有絲分裂的時間:細胞有絲分裂的間期間期和和減數分裂間期減數分裂間期。1DNA復制的概念、時間復制的概念、時間、場所、場所(1)概念:以概念:以親代親代DNA分子分子為模板合成為模板合成子代子代DNA的的過程。過程。真核生物真核生物:主要在細胞核內,線粒體和葉綠體內:主要在細胞核內,線粒體和葉綠體內也可進行。也可進行。原核生物原核生物;主要在擬核,也可以在細胞質;主要在擬核,也可以在細胞質(如質粒如質粒的復制的復制)。DNA病毒病毒:在活的宿主細胞內。:在活的宿主細胞內。(3)場所場所(在自然狀態(tài)下,只能在細胞內復制在自然狀態(tài)下,只能在細胞內復制)2過程
2、過程解旋解旋(1)需要細胞提供能量需要細胞提供能量(2)需要需要解旋酶解旋酶的作用的作用(3)結果:把結果:把兩條脫氧核苷酸兩條脫氧核苷酸解開解開合成子鏈合成子鏈(1)模板:解開的每一段模板:解開的每一段母鏈母鏈(2)原料:四種脫氧核糖核苷酸原料:四種脫氧核糖核苷酸(3)酶:酶:DNA聚合酶等聚合酶等(4)原則:原則:堿基互補配對堿基互補配對原則原則形成子代形成子代DNA:每條子鏈與其對應的母鏈盤繞:每條子鏈與其對應的母鏈盤繞成成雙螺旋結構雙螺旋結構。解旋酶催化(氫鍵斷裂)解旋酶催化(氫鍵斷裂)解旋:解旋:模板模板(在(在DNA聚合酶的催化下,聚合酶的催化下,利用游離的脫氧核苷酸進行)利用游離
3、的脫氧核苷酸進行)復制:復制:以母鏈為模板進行堿基以母鏈為模板進行堿基互補配對?;パa配對。母鏈(舊鏈)母鏈(舊鏈)子鏈(新鏈)子鏈(新鏈)子代子代DNA:同時進行同時進行(邊解旋邊復邊解旋邊復制)制)組成組成4意義:將意義:將遺傳信息遺傳信息從親代傳給了子代,從而保持從親代傳給了子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。了遺傳信息的連續(xù)性。3結果:形成兩個與親代結果:形成兩個與親代DNA分子完全相同的子代分子完全相同的子代DNA分子。分子。只含親代鏈的只含親代鏈的DNA分子數分子數0個個DNA分子復制的有關計算分子復制的有關計算DNA分子的復制為半保留復制,一個分子的復制為半保留復制,一個DNA分子分
4、子復制復制n次,則有:次,則有:(1)DNA分子數分子數子代子代DNA分子數分子數2n個個含有親代含有親代DNA鏈的子代鏈的子代DNA分子數分子數2個個不含親代鏈的子代不含親代鏈的子代DNA分子數分子數(2n2)個個新合成的脫氧核苷酸鏈數新合成的脫氧核苷酸鏈數(2n12)條條(2)脫氧核苷酸脫氧核苷酸“鏈鏈”數數子代子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數分子中脫氧核苷酸鏈數2n1條條親代脫氧核苷酸鏈數親代脫氧核苷酸鏈數2條條第第n次復制,需該種脫氧核苷酸數為次復制,需該種脫氧核苷酸數為m2n1。計算方法:連續(xù)復制計算方法:連續(xù)復制n次需要消耗的脫氧核苷酸數次需要消耗的脫氧核苷酸數減去連續(xù)復制減去連續(xù)復
5、制n1次需消耗的脫氧核苷酸數就是第次需消耗的脫氧核苷酸數就是第n次復制所需的脫氧核苷酸數。即次復制所需的脫氧核苷酸數。即m(2n1)m(2n11)m2n1個。個。(3)消耗的脫氧核苷酸數消耗的脫氧核苷酸數若一親代若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸分子含有某種脫氧核苷酸m個,經個,經過過n次復制需要消耗游離的該種脫氧核苷酸數目為次復制需要消耗游離的該種脫氧核苷酸數目為m(2n1)個。個。1DNA一般能準確復制,其原因是一般能準確復制,其原因是()DNA規(guī)則的雙螺旋結構為復制提供模板規(guī)則的雙螺旋結構為復制提供模板DNA復制發(fā)生于細胞周期的間期復制發(fā)生于細胞周期的間期堿基互補配對是嚴格的堿基互補配
6、對是嚴格的產生的兩個子代產生的兩個子代DNA均和親代均和親代DNA相同相同ABC D練習練習D2下圖為真核細胞下圖為真核細胞DNA復制過程模式圖,請根據圖復制過程模式圖,請根據圖示過程回答下列問題:示過程回答下列問題:(1)由圖示得知,由圖示得知,1個個DNA分子復制出乙、丙分子復制出乙、丙2個個DNA分子,其方式是分子,其方式是_。(2)解旋酶能使雙鏈解旋酶能使雙鏈DNA解開,但需要細胞提供解開,但需要細胞提供_。半保留復制半保留復制能量能量(ATP)(3)從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向_。(4)細胞中細胞中DNA復制的場所是復制的場所是_;在復制完成后,乙
7、、丙分開的時期為;在復制完成后,乙、丙分開的時期為_。2下圖為真核細胞下圖為真核細胞DNA復制過程模式圖,請根據圖復制過程模式圖,請根據圖示過程回答下列問題:示過程回答下列問題:相反相反細胞核、線粒體和葉細胞核、線粒體和葉綠體綠體有絲分裂、減數第二次分裂后期有絲分裂、減數第二次分裂后期(5)若一個卵原細胞的一條染色體上的若一個卵原細胞的一條染色體上的珠蛋白基因珠蛋白基因在復制時一條脫氧核苷酸鏈中一個在復制時一條脫氧核苷酸鏈中一個A替換成替換成T,則,則由該卵原細胞產生的卵細胞攜帶該突變基因的概率由該卵原細胞產生的卵細胞攜帶該突變基因的概率是是_。2下圖為真核細胞下圖為真核細胞DNA復制過程模式
8、圖,請根據圖復制過程模式圖,請根據圖示過程回答下列問題:示過程回答下列問題:1/4(6)若上述若上述DNA分子有分子有2 000個脫氧核苷酸,已知它個脫氧核苷酸,已知它的一條單鏈上的一條單鏈上A G T C1 2 3 4,則該,則該DNA分子復制一次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數量分子復制一次需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數量是是()A200個個 B300個個C400個個 D800個個2下圖為真核細胞下圖為真核細胞DNA復制過程模式圖,請根據圖復制過程模式圖,請根據圖示過程回答下列問題:示過程回答下列問題:C二、二、DNA復制方式的實驗探究復制方式的實驗探究實驗材料:大腸桿菌實驗材料:大腸桿菌實驗方法:實驗
9、方法:同位素標記同位素標記法和密度梯度離心法法和密度梯度離心法(親親代代DNA分子與子代分子與子代DNA分分 子的區(qū)分方法子的區(qū)分方法)實驗假設:實驗假設:DNA分子以半保留的方式復制分子以半保留的方式復制15N/15NDNA14N/14NDNA15N/14NDNA全重全重全中全中1/2輕輕1/2中中15N/15N轉移到轉移到14NH4Cl的培的培養(yǎng)液中養(yǎng)液中15N/14NDNA大腸桿菌大腸桿菌在在15NH4Cl的培養(yǎng)液的培養(yǎng)液中生長若中生長若干代干代實驗結果:與預期結果一致實驗結果:與預期結果一致實驗結論:實驗結論:DNA分子以分子以半保留半保留的方式復制的方式復制DNA分子復制為半保留復制
10、,若將一個被分子復制為半保留復制,若將一個被15N標標記的記的DNA轉移到含轉移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復制復制)若若干代,其結果分析如下:干代,其結果分析如下:只含只含14N的的DNA:(2n2)個。個。(1)子代子代DNA分子數分子數DNA總數:總數:2n個。個。含含15N的的DNA:2個。個。只含只含15N的的DNA:0個。個。含含14N的的DNA:2n個。個。含含14N的鏈:的鏈:(2n12)條。條。(2)脫氧核苷酸鏈數脫氧核苷酸鏈數總鏈數:總鏈數:2n22n1條。條。含含15N的鏈:的鏈:2條。條。1 蠶豆根尖細胞蠶豆根尖細胞(2N12)在含在含3H標記的胸腺嘧啶標記
11、的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,然后在不脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體的放射性標記分布情況是體的放射性標記分布情況是() A每條染色體的兩條單體都被標記每條染色體的兩條單體都被標記B每條染色體中都只有一條單體被標記每條染色體中都只有一條單體被標記C只有半數的染色體中一條單體被標記只有半數的染色體中一條單體被標記D每條染色體的兩條單體都不被標記每條染色體的兩條單體都不被標記練習練習B2某某DNA分子有分子有2000個脫氧核苷酸,已知它的一條個脫氧核苷酸,已知它的一條單鏈上堿基單鏈上堿基A G T C1 2 3 4,若該分子復,若該分子復制一次,則需腺嘌呤脫氧核苷酸的數量是制一次,則需腺嘌呤脫氧核苷酸的數量是() A200 B300 C400 D800C