高中生物 第3章 第3節(jié) DNA的復(fù)制課件 新人教版必修2

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1、第3節(jié)DNA的復(fù)制自主學(xué)習(xí) 新知突破1理解DNA分子復(fù)制的過(guò)程。2掌握DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)、結(jié)果。3會(huì)進(jìn)行有關(guān)DNA復(fù)制的計(jì)算。1概念：是指以_為模板合成子代DNA的過(guò)程。2時(shí)間：有絲分裂的_和_。3主要場(chǎng)所：_。 DNA分子復(fù)制的過(guò)程分子復(fù)制的過(guò)程親代親代DNA分子分子間期間期減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂間期細(xì)胞核細(xì)胞核4過(guò)程母鏈母鏈四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸DNA聚合酶聚合酶ATP堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋酶解旋酶5結(jié)果：形成_個(gè)與親代DNA分子_的子代DNA分子。6準(zhǔn)確復(fù)制的“原因”：DNA分子獨(dú)特的_結(jié)構(gòu)提供精確的模板，通過(guò)_保證了復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤。7意義：將_

2、從親代傳給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。 兩兩 完全相同完全相同雙螺旋雙螺旋堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則遺傳信息遺傳信息思考探討1.研究DNA復(fù)制的方法是什么？2DNA復(fù)制過(guò)程中需要哪些酶？3將1個(gè)全部被15N標(biāo)記的DNA的分子轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代，分析子代DNA中含15N的DNA和含14N的DNA分子數(shù)。提示：1.同位素標(biāo)記法。2解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶。32個(gè)，2n個(gè)。1全面理解DNA的復(fù)制(1)DNA復(fù)制的場(chǎng)所：主要是在細(xì)胞核(凡是細(xì)胞內(nèi)有DNA的地方均可復(fù)制)。真核生物：細(xì)胞核、線粒體、葉綠體，其中主要場(chǎng)所是細(xì)胞核。原核生物：擬核、質(zhì)粒。病毒：宿主細(xì)胞內(nèi)。

3、2DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算假設(shè)將1個(gè)全部被15N標(biāo)記的DNA分子(0代)轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代，結(jié)果如下：(1)DNA分子數(shù)：子代DNA分子總數(shù)2n個(gè)；含15N的DNA分子數(shù)2個(gè)；含14N的DNA分子數(shù)2n個(gè)；只含15N的DNA分子數(shù)0個(gè)；只含14N的DNA分子數(shù)(2n2)個(gè)。(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)：子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)2n1條；含15N的脫氧核苷酸鏈2條；含14N的脫氧核苷酸鏈(2n12)條。(3)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苷酸m個(gè)，則：經(jīng)過(guò)n次復(fù)制，共需消耗游離的該脫氧核苷酸 m(2n1)個(gè)；在第n次復(fù)制時(shí)，共需消耗游離的該脫氧核苷酸 m2n1個(gè)。

4、(1)并不是兩條鏈完全解開(kāi)后才合成新的子鏈，而是邊解旋邊復(fù)制。(2)各種酶的作用：解旋酶作用于氫鍵，使氫鍵斷裂，雙螺旋解開(kāi)；DNA聚合酶使脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸子鏈；DNA連接酶的作用是將雙螺旋中的扶手中的“斷口”修復(fù)。記知識(shí)綱要 背關(guān)鍵語(yǔ)句1DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。DNA復(fù)制發(fā)生在分裂間期。2DNA的復(fù)制是以DNA的兩條鏈為模板，4種脫氧核苷酸為原料，還需要酶和能量。3DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制：復(fù)制方式為半保留復(fù)制。4復(fù)制n次形成2n個(gè)DNA分子，含有母鏈的DNA只有2個(gè)。合作探究 課堂互動(dòng) DNA的復(fù)制過(guò)程及特點(diǎn)的復(fù)制過(guò)程及特點(diǎn)右圖表示發(fā)生在細(xì)胞核

5、內(nèi)的某生理過(guò)程，其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。以下說(shuō)法正確的是()A此過(guò)程需要ATP和尿嘧啶脫氧核苷酸B真核細(xì)胞中此過(guò)程發(fā)生的唯一場(chǎng)所是細(xì)胞核Cb中中(AG)/(TC)的比值一定與的比值一定與c中的相同中的相同D正常情況下正常情況下a、d鏈都應(yīng)該到不同的細(xì)胞中去鏈都應(yīng)該到不同的細(xì)胞中去自主解答自主解答_解析：由圖判斷圖示為DNA的復(fù)制過(guò)程，其原料不需要尿嘧啶脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；在真核生物中不僅細(xì)胞核中能發(fā)生DNA復(fù)制，線粒體、葉綠體中也可以，B錯(cuò)誤；在DNA分子中(AG)/(TC)的比值，在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，C錯(cuò)誤。答案：D1下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中，不正確的是()ADNA的復(fù)制過(guò)

6、程是邊解旋邊復(fù)制B在葉肉細(xì)胞中DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞核、葉綠體和線粒體中CDNA復(fù)制過(guò)程中，要消耗ATP并且需要酶的催化DDNA復(fù)制需要的原料是脫氧核糖核酸解析：DNA復(fù)制需要的原料是脫氧核苷酸，脫氧核糖核酸指的是DNA。答案：D用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次。其結(jié)果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8B含有14N的DNA分子占7/8C消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)D產(chǎn)生了16個(gè)DNA分子自主解答_ DNA復(fù)制有關(guān)的計(jì)算復(fù)制有關(guān)的計(jì)算答案：B2在1個(gè)密閉的容器里，用含有同位素13C的脫氧核苷酸合成1個(gè)DN

7、A分子，然后加入普通的含12C的脫氧核苷酸，經(jīng)n次復(fù)制后，所得DNA分子中含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含13C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是()A2n 1B(2n2) nC(2n1) 1 D(2n2) 2解析：親代DNA分子是兩條鏈都含13C的DNA分子，新形成的脫氧核苷酸鏈中含12C。1個(gè)雙鏈DNA分子復(fù)制n次形成2n個(gè)DNA分子，22n條脫氧核苷酸鏈，其中只有2條原來(lái)的母鏈(含13C)，所以含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)為22n2，所以該題比例為(22n2) 2，即(2n1) 1。答案：C高效測(cè)評(píng) 知能提升 1下列有關(guān)DNA分子復(fù)制的敘述，正確的是()ADNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸B在復(fù)制過(guò)

8、程中，解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的C解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D兩條新的子鏈通過(guò)氫鍵形成一個(gè)新的DNA分子解析：DNA分子在解旋酶作用下解開(kāi)雙螺旋成為DNA單鏈；DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn)；解旋后的DNA分子的兩條鏈均可作為合成子代DNA分子的模板鏈；子代DNA分子包括一條母鏈和一條子鏈。答案：B2細(xì)菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取其子代的DNA經(jīng)高速離心分離，下圖為可能的結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是()A第一次分裂的子代DNA應(yīng)為B第二次分裂的子代DNA應(yīng)為C第三次分裂的子代DNA應(yīng)為D親代的DNA應(yīng)為解析：DNA分子

9、的復(fù)制是半保留復(fù)制，根據(jù)題干信息可知，親代DNA的兩條鏈都含15N，應(yīng)為圖；一個(gè)親代DNA分子第一次復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子，均是一條鏈含15N、另一條鏈含14N，即全為15N/14NDNA分子，經(jīng)離心后，應(yīng)為圖；經(jīng)過(guò)第二次復(fù)制后，共得到4個(gè)DNA分子，其中2個(gè)DNA分子為15N/14NDNA分子，另外2個(gè)DNA分子兩條鏈均為14N，離心后應(yīng)為圖；經(jīng)過(guò)第三次復(fù)制后，共得到8個(gè)DNA分子，15N/14NDNA分子有2個(gè)，兩條鏈均為14N的DNA分子有6個(gè)，離心后應(yīng)為圖。答案：A3用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中使其連續(xù)繁殖四代，a、b、c為三種DNA分子：

10、a只含15N，b同時(shí)含14N和15N，c只含14N，如下圖所示。這三種DNA分子的比例正確的是()解析：假設(shè)親代DNA分子為n個(gè)，則繁殖四代后，DNA分子總數(shù)為16n，其中，只含15N的DNA分子為0個(gè)，同時(shí)含有14N和15N的為2n個(gè)，只含14N的有14n個(gè)，它們呈現(xiàn)的比例為D圖所示。答案：D4某個(gè)DNA片段由500對(duì)堿基組成，GC占?jí)A基總數(shù)的34%，若該DNA片段連續(xù)復(fù)制3次，第3次復(fù)制時(shí)，需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為()A1 155 B1 320C2 310 D2 640解析：由于GC占總數(shù)的34%，所以AT占66%，A與T各占33%，整個(gè)DNA片段中含有500對(duì)堿基，該DNA片段

11、中腺嘌呤脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為33%1 000330個(gè)，在第三次復(fù)制時(shí)需新合成8條DNA單鏈，相當(dāng)于4個(gè)DNA分子，因此需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為33041 320(個(gè))。答案：B5現(xiàn)將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含31P的磷酸培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞，然后將G0代細(xì)胞移至含有32P的磷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)第1、2次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞，再?gòu)腉0、G1、G2代細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度離心后，得到結(jié)果如圖。若表示輕、中、重三種DNA分子的位置，請(qǐng)回答：(1)G0、G1、G2三種DNA分子離心后的試管分別對(duì)應(yīng)哪個(gè)圖？G0_，G1_，G2_。(2)G2代中三條帶中

12、DNA分子數(shù)的比例為_(kāi)。(3)圖中兩條帶中DNA分子所含的同位素P分別是：條帶_，條帶_。(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA分子的復(fù)制方式是_，DNA的自我復(fù)制能使生物的_保持相對(duì)穩(wěn)定。解析：首先應(yīng)看懂圖解，知道輕、中、重三種DNA分子劃分的標(biāo)準(zhǔn)，然后回顧DNA分子復(fù)制過(guò)程，根據(jù)題意復(fù)制結(jié)果可以表示如下：據(jù)圖可以明顯地看出，G0代的DNA分子全部是含31P的脫氧核苷酸組成的，是輕DNA分子；G1代每一個(gè)DNA分子中，一條是含31P的母鏈，一條是含32P的子鏈，是中DNA分子；G2代共4個(gè)DNA分子，有2個(gè)DNA分子的一條鏈含31P，另一條鏈含32P，是中DNA分子，另2個(gè)DNA分子的兩條鏈都含32P，是重DNA分子。答案：(1)ABD(2)0 2 2(3)31P31P和32P(4)半保留復(fù)制遺傳特性