DNA的复制 【基础梳理+考点探究】高一生物教材精讲精研课件（人教版2019必修2）

DNA的复制DNA指纹技术下图中怀疑对象中，谁最可能是嫌疑犯？DNA指纹技术还有哪些用途？沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”《核酸的分子结构》论文节选讨论：1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？2.这句话中为什么要用“可能”二字？这反映科学研究具有什么特点？1.碱基互补配对原则暗示着DNA的复制机制可能是保留复制。2.因为当时沃森和克里克并没有通过严谨的实验证明DNA的复制机制，因此在论文中用了“可能”二字。这反映出科学研究必须尊重事实。要严谨对待每一种推测。DNA复制推测①DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂；②解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上；③新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式被称做半保留复制。（教材P53）全保留复制：指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。半保留复制假说：半保留复制全保留复制需要通过实验验证首要问题，如何区分开亲代与子代的DNA？DNA复制推测DNA半保留复制的实验1.作出假设半保留复制全保留复制弥散复制

DNA复制是一种半保留式的复制。每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法2.演绎推理亲代DNA分子同位素标记技术问题2:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?可用C、H、O、N、P问题3:如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？DNA半保留复制的实验15N/15N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA14N/14N-DNA如果DNA复制是半保留复制第一代会出现的结果是第二代会出现的结果是2.演绎推理DNA半保留复制的实验2.演绎推理15N/14N-DNA15N/15N-DNA14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N14N亲代DNA子一代DNA子二代DNA15N15N14N15N14N15N14N14N14N14N14N15NDNA半保留复制的实验DNA半保留复制的实验提取DNA，离心密度低高转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂1次提取DNA，离心提取DNA，离心15N/15N-DNA细胞再分裂1次15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA实验结果表明：DNA的复制是以半保留的方式进行的大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代重链中链1/2轻链1/2中链4.得出结论3.验证假设DNA半保留复制的实验作出假说演绎推理实验验证2、推测可能的复制方式3、推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果5、结论：DNA复制是半保留复制1、DNA是如何复制的?提出问题半保留复制全保留复制假说——演绎法DNA复制方式的探究历程4、证明DNA半保留复制的实验得出结论①真核生物主要在细胞核（线粒体、叶绿体）②原核生物主要在拟核③病毒在宿主细胞细胞分裂前的间期（有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期）2、场所：3、时间：1.概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA→DNA。DNA复制的过程4、过程:DNA复制的过程解旋——在能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋解开合成子链——DNA聚合酶以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链复旋——随着解旋进行，子链不断延伸，每条新子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构DNA复制的过程6、DNA复制的特点:边解旋边复制

(从过程上看)半保留复制(从结果上看)①模板：

②原料：

③能量④酶：亲代DNA的两条链4种游离的脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等5、DNA复制的条件7、DNA复制的结果ATP形成两个完全相同的DNA分子DNA复制的过程8.复制中形成的化学键：_______、___________9．特点

(1)_____________；(2)_______复制。10．准确复制的原因

(1)DNA分子独特的双_____结构提供了精确的模板。

(2)通过_____________保证了复制的准确进行。11．意义将_________从亲代传给子代，保持了_________的连续性。边解旋边复制半保留碱基互补配对遗传信息遗传信息螺旋氢键磷酸二酯键DNA复制的过程真核生物与原核生物DNA复制的区别真核生物DNA的复制从多个起点开始进行，使得复制能在较短时间内完成。原核生物DNA的复制只有一个复制起点。DNA复制的过程亲代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N复制1次复制2次复制3次248=21=22=23DNA分子复制的计算亲代DNA分子经n次复制后①子代DNA分子数：②含亲代母链的DNA分子数：③不含亲代母链的DNA分子数：2n个2个2n-2个例1：一个DNA被15N标记的大肠杆菌，在只含14N的培养液中繁殖3代，第三代中含有15N的DNA分子有___个，不含15N的DNA分子有___个，含有14N的DNA分子有____个，不含14N的DNA分子有____个，只含有14N的DNA分子有___个。6806⑤母链和子链的条数分别是：2条2n＋1-2条④子代DN分子中脱氧核苷酸条数是：2n＋1

条2消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制后共需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m（2n－1）C：400个C：400个C：400个400个400个400个400个亲代中c：400个F1：共2个400个F2：共22个400个F3：共23个400个Fn：共2n个400个第n次复制需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m

·2n－1消耗1个400个消耗2个400个消耗3个400个消耗2n-1个400个例：将15N标记的DNA分子放在14N的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代DNA中，含15N的DNA占总数的比例和含15N的脱氧核苷酸链占总数的比例各为（）和（）

A．1/16

B．l／8

C．1／4

D．1／2①子一代②子二代亲代①③子三代CBDNA分子数：子n代DNA分子总数为2n个。含15N的DNA分子数为2个。含14N的DNA分子数为2n个只含15N的DNA分子数为0个。只含