DNA的复制第2课时 高一下学期生物人教版必修2VIP

指以

为模板合成

的过程。真核细胞：

主要在

中，但在线粒体、叶绿体也有DNA的复制；原核细胞：主要在

中，在质粒处也有DNA的复制。细胞分裂前的

，随着染色体的复制而完成。(

的间期、

的间期)亲代DNA子代DNA细胞核拟核1、概念：2、DNA复制场所3、发生时期（真核生物）间期有丝分裂前减数分裂前病毒：

。

在宿主细胞（1）解旋：利用能量，在解旋酶作用下，氢键断裂，DNA的两条链解开。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATP解旋酶4.过程：打开氢键P54（2）碱基配对：游离的4种脱氧核苷酸，按照碱基互补配对原则，与两条母链脱氧核苷酸进行配对CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT形成氢键4.过程：（不需酶）P544.过程：P54（3）合成子链：在DNA聚合酶的催化下从子链的5'端把子链的脱氧核苷酸聚合成脱氧核苷酸链。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATTADNA聚合酶5'3'TATGCATGATCGAGCTT5'3'ATPATP合成方向：子链的5’端→3’端形成磷酸二酯键方向：子链5’到3’双向复制（4）重新螺旋：每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA3'5'ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT5'3'TAGCCGTATAGCCGATAT3'5'TTACGCGTATATATA5'3'4.过程：TCTTGCTCAGAACGAGAGAACGAGTCTTGCTCAGAACGAGTCTTGCTC+①2条母链碱基顺序是什么关系？②2条子链碱基顺序是什么关系？③新的2个DNA碱基顺序是什么关系？互补互补相同1个DNA分子形成2个完全相同的DNA分子5.结果：（1）模板：亲代DNA的两条链（4）酶：解旋酶，DNA聚合酶等（3）能量：ATP（2）原料：4种游离的脱氧核苷酸解旋酶（使氢键断裂）;氢键的形成不需要能量和酶;DNA聚合酶（形成磷酸二酯键）6.DNA复制的条件解旋酶5’3’3’5’DNA聚合酶5’3’前导链5’3’冈崎片段DNA连接酶DNA聚合酶的底物：脱氧核苷酸DNA连接酶的底物：DNA片段后随链子链延伸方向：5’→3’延伸拓展半不连续复制DNA聚合酶特点（了解）只能将游离的核苷酸加到3’端只能延伸核苷酸链原核生物DNA复制单起点双向复制多起点双向复制真核生物和原核生物DNA复制的区别使得复制能在较短时间内完成真核生物DNA复制复制泡7.DNA复制的特点新合成的子链DNA聚合酶DNA聚合酶游离的脱氧核苷酸（1）边解旋边复制（过程）（2）半保留复制（结果）DNA解旋酶DNA复制的方向：模

板

链：3’→5’子链合成方向：5’→3’（3）多起点双向复制5′3′5′3′5′3′引物DNA聚合酶原因：DNA聚合酶只能从引物3′端延伸DNA子链子链合成方向：5’→3’前导链引物DNA聚合酶5′利用酶将引物切除DNA聚合酶将“缺口”补齐用DNA连接酶连接DNA片段5′3′5′3′5′3′5′5′特点（3）：半不连续复制后随链冈崎片段端粒DNA……5′……3′3′…………5′…………5′3′正常情况下无法补齐，随着复制次数增加，端粒DNA越来越短。干细胞中存在端粒酶，也可以补齐端粒DNA……3′5′……8.DNA精确复制的原因（1）DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板。（2）通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。9.DNA复制的意义DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。你认为DNA复制会百分之百准确吗？如果复制出现错误，可能会产生什么影响？会出错，可能导致基因突变，引起生物体性状的改变。1、概念：2、场所（真核）：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：细胞分裂前的间期模板：原料：能量：酶：DNA的两条母链4种游离的脱氧核苷酸ATP细胞核（主）、线粒体、叶绿体以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程（DNA→DNA）解旋酶、DNA聚合酶解旋→子链延伸→螺旋化，形成子代DNA①独特的双螺旋提供精确的模板①边解旋边复制②半保留复制②严格遵循碱基互补配对原则保持遗传信息的连续性时间

场所原则条件模板

原料

能量

酶

特点

方向意义

从子链的5’-端向3’-端延伸真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体场所原核生物：拟核、细胞质（质粒）病毒：宿主细胞中

碱基互补配对亲代DNA的两条链4种游离的脱氧核苷酸主要由ATP水解提供解旋酶、DNA聚合酶等半保留复制；边解旋边复制；多起点复制；双向复制遗传信息传递的连续性细胞分裂前的间期亲代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N复制1次复制2次复制n次24=21=22………2n第n次复制2n-2个新合成的DNA分子DNA分子总数不包含n-1次复制复制代数123…nDNA数28…15N/15N00…15N/14N…214N/14N0…脱氧核苷酸链数…15N链数2…14N链数…42n00222162n+122142n+1-22n-22428266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＋1-2④子代DNA分子中脱氧核苷酸条数是：2n＋1

2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CB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，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4个400个F3：共8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4个400个消耗2n-1个400个经过n次复制后共需要消耗该脱氧核苷酸个数为：DNA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14N的DNA分子数为（2n-2）个。规律总结：例：一个有m个碱基对的DNA分子，其中含有腺嘌呤脱氧核苷酸a个。1）复制n次，需要多少鸟嘌呤脱氧核苷酸；2）第n次复制，需要多少鸟嘌呤脱氧核苷酸。解：1）A=T=aG=C=(2m-2a)/2=m-a

(2n-1)(m-a)2）2n-1(m-a)例1.某DNA分子中含有1000个碱基对(被32P标记)，其中有胸腺嘧啶400个。若将该DNA分子放在只含被31P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，子代DNA分子相对分子质量平均比原来减少。150032/3232/3131/31例2.(2021·安徽合肥高三调研)如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5000对碱基，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（）A.复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶B.DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D.子代中含15N的DNA分子占1/2B（1）1条染色体（母链被15N标记，在含14N的培养基中培养）规律：复制一次，子染色体都带标记；

复制两次，子染色体一半带有标记。（2）2条染色体①②③④①②组合有

个子细胞带有标记①④组合有

个子细胞带有标记③④组合有

个子细胞带有标记234①②③④（2）2条染色体规律：复制一次，子细胞中每条染色体都带有标记；

复制两次，4个子细胞带有标记的有2、3、4个三种情况。如果是2n条染色体，4个子细胞带有标记情况如何？①②③④2或3或4如果是2n条染色体，4个子细胞中被标记的染色体最多（或最少）有多少条？①②③④0~2n第一次分裂：第二次分裂：后期时，着丝点分裂，这时携带标记元素的染色体向两极移动时（分配时）是随机的，导致细胞的一极含标记元素的染色体的个数为0~10条（玉米：2N=20）规律：形成的4个子细胞中的每条染色体均带有标记。一对同源染色体15N标记同源染色体分离姐妹染色单体分离15N标记1对同源染色体上的两个DNA分子

减数分裂过程中所以四个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态，即“31P//32P”。例1.用32P标记玉米体细胞(含有20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P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