高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制教案配套ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制教案配套ppt课件，共18页。
第3节　DNA的复制1.DNA复制方式的3种模型 
(1)半保留复制:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链。(2)全保留复制:DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。(3)分散复制:DNA复制时,亲代DNA断裂成几个短片段,以这些亲代短片段为模板合成同样长 短的新的DNA片段,最后再将这些新旧短片段混合连接形成完整的DNA链,得到的子代DNA 分子中既有亲代DNA短片段,又有新合成的DNA短片段。2.DNA半保留复制的实验证据(1)实验者:美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。(2)实验材料:大肠杆菌。(3)实验技术:同位素标记技术、密度梯度离心技术。
(4)证明DNA半保留复制的实验①实验原理:含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、另一条链含15N的双链DNA密度居中。②实验假设:DNA以半保留的方式复制。③实验预期:离心后试管中可能出现3种条带。a.重带(密度最大):两条链都含15N的亲代双链DNA的离心结果。b.中带(密度居中):一条链含14N,另一条链含15N的子代双链DNA的离心结果。c.轻带(密度最小):两条链都含14N的子代双链DNA的离心结果。
 b.实验检验:实验结果与预期的一致。⑤实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的。
④实验过程a.演绎推理
1.概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。2.时间:细胞分裂(有丝分裂和减数分裂)前的间期。3.场所:真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体;原核生物的拟核和细胞质。4.过程 
特别提醒    解旋酶打开的是碱基对间的氢键,DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连 接到DNA单链上,催化形成的是磷酸二酯键。5.特点:半保留复制、边解旋边复制。6.DNA能够精确复制的原因:DNA具有独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板;碱基互补 配对保证了复制能准确地进行。7.意义:DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性。知识拓展    DNA多起点、双向复制,可明显缩短DNA复制的时间,大大提高复制的效率。
知识辨析1.DNA复制时,以解开的每一条DNA母链为模板,以4种核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配 对原则,分别合成与母链互补的子链,这种说法正确吗?2.游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链,这种说法正确吗?3.DNA复制时新合成的两条子链碱基排列顺序相同吗?4.一个双链均被15N标记的DNA分子,放在含14N的培养液中复制2次,则含有14N的DNA分子所 占的比例是1/2吗?
一语破的1.不正确。DNA复制以游离的4种脱氧核苷酸为原料。2.不正确。游离的脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接到正在合成的DNA子链上;解旋 酶的作用是断开DNA双螺旋的两条链之间的氢键。3.不相同。DNA复制时新合成的两条子链碱基互补。4.不是。一个双链均被15N标记的DNA分子,在含14N的培养液中复制2次后,得到的DNA分子 都含有14N。
1.将一个含有15N的双链DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次,则得到的第n代中:(1)DNA分子共2n个 
(2)脱氧核苷酸链共2n+1条 2.DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数(亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个)(1)经过n次复制,共需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2n-1)。(2)第n次复制,需要消耗该种脱氧核苷酸数为m· 。
典例 分别在含有14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N N-DNA(相对分子质量为a)和15N/15N-DNA(相对分子质量为b)。将含15N/15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到 含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),提取其DNA用某种离心方法分离得到的结果如 图所示。下列对此实验的叙述不正确的是 (　    ) 
A.Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15NB.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8D.上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
思路点拨    Ⅰ代离心结果为全中,说明DNA分子均为15N/14N-DNA;Ⅱ代离心结果为一半轻,一 半中,说明复制两次后一半DNA分子为15N/14N-DNA,一半DNA分子为14N/14N-DNA。
解析    Ⅰ代细菌DNA分子均为一条链是14N,另一条链是15N,A正确;Ⅱ代细菌含15N的DNA分 子占全部DNA分子的一半,B错误;预计Ⅲ代细菌的DNA分子中,15N/14N-DNA占2/8,14N N-DNA占6/8,因此,Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为 (7a+b)/8,C正确。
1.有丝分裂过程中染色体标记情况分析　　用15N充分标记细胞的核DNA分子,再将该细胞放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂, 情况如下图所示(只展示细胞中的一对同源染色体)。 
(1)第一次有丝分裂形成的2个子细胞中,所有的核DNA分子都呈“杂合”状态,即15N/14N- DNA。(2)第二次有丝分裂形成的2个子细胞有多种可能性,可能子细胞的所有染色体都含15N,也可 能子细胞的所有染色体都不含15N,即子细胞含有15N的染色体为0~2n条(体细胞染色体为2n条)。(3)第一次有丝分裂形成的2个子细胞中都含15N,第二次有丝分裂形成的4个子细胞中含15N的 可能为2、3、4个。2.减数分裂过程中染色体标记情况分析　　用15N充分标记细胞的核DNA分子,然后将该细胞放到含14N的培养液中进行减数分裂,情 况如下图所示(只展示细胞中的一对同源染色体)。
 　　　在减数分裂过程中细胞连续分裂两次,DNA只复制一次,所以4个子细胞中所有的核 DNA分子都呈“杂合”状态,即15N/14N-DNA,且子细胞的所有染色体都含15N。
典例 用32P标记玉米体细胞(含有20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入含31P的培 养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期及所产生的子细胞中被32P标记的染色体数分 别为 (　    )A.20、40、20　　 B.20、20、20C.20、20、0~20　　D.20、40、0~20