浙科版高中生物必修2第三章遗传的分子基础第三节DNA通过复制传递遗传信息课件

1.概念:产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程。2.时间:主要在细胞有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期。3.场所:主要在细胞核。另外在拟核、线粒体、叶绿体中也可进行DNA复制。4.条件(1)模板:亲代DNA分子的两条链。(2)原料:4种游离的脱氧核苷酸。(3)能量:ATP提供的能量。(4)酶:解旋酶、DNA聚合酶等。第三节DNA通过复制传递遗传信息1|

DNA复制的概念、过程和意义5.过程

6.特点:边解旋边复制,半保留复制。7.精确复制原因:DNA的双螺旋结构为DNA分子的复制提供了精确的模板;通过

碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。8.意义:使亲代的遗传信息传递给子代,从而保持了前后代遗传信息的连续性。因

此,子代能够继承亲代的性状。1.实验方法:同位素示踪技术、密度梯度离心技术。2.实验过程(1)培养含15N的大肠杆菌:用15NH4Cl为唯一氮源的培养液培养大肠杆菌若干代,使

大肠杆菌的DNA的两条链都被15N标记。(2)转入只含14N的培养液中继续培养:用14NH4Cl为唯一氮源的培养液培养被15N标

记的大肠杆菌。(3)离心:分别取完成一次细胞分裂和完成两次细胞分裂的大肠杆菌,并将大肠杆

菌中的DNA分离出来,做密度梯度超速离心和分析。2

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探究DNA的复制过程

3.实验结果:Ⅰ代离心后得到1条中带;Ⅱ代离心后得到1条中带、1条轻带。4.实验结论:DNA的复制方式为半保留复制。判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。1.DNA之所以能够准确无误地自我复制,根本原因之一是不同DNA分子具有不同

的碱基排列顺序。

(

)提示：DNA之所以能够准确无误地自我复制,原因之一是两条链上的碱基严格按

碱基互补配对原则配对。2.DNA复制时,以DNA分子的一条链作为模板,先解旋后复制。

(

)提示：DNA分子复制时两条脱氧核苷酸链都作为模板,边解旋边复制。3.将含14N-14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干

代,所获得的大肠杆菌的DNA中都含有15N。

(

)知识辨析✕✕√4.体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP,37℃下保温能生成DNA。

(

)提示：DNA复制的四个基本条件是模板、酶、能量、原料。该实验没有加入模

板DNA,所以没有DNA生成。5.DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶等参与。

(

)6.DNA复制是按碱基互补配对原则进行的,所以不会出现错误。

(

)提示：DNA复制是按碱基互补配对原则进行的,一般子代DNA与亲代DNA是完

全一样的,但有时也会出现配对错误,从而导致DNA复制出现错误。

√✕✕DNA复制中的相关计算规律将一个全部被15N标记的DNA分子(亲代)转移到只含14N的培养液中培养n代,结果

如下:(1)DNA分子数①第n代DNA分子总数=2n②第n代含15N的DNA分子数=2③第n代含14N的DNA分子数=2n④第n代只含15N的DNA分子数=0⑤第n代只含14N的DNA分子数=2n-21DNA复制过程中的相关计算(2)脱氧核苷酸链数①第n代DNA分子中脱氧核苷酸链总数=2n+1②第n代含15N的脱氧核苷酸链数=2③第n代含14N的脱氧核苷酸链数=2n+1-2(3)DNA复制消耗脱氧核苷酸数(设亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个)①复制n次需要的该脱氧核苷酸数=m·(2n-1)②第n次复制需要的该脱氧核苷酸数=m·2n-1

1.在双链DNA分子中,每一条链都有5'端和3'端,5'端是磷酸基团那一端,3'端是羟

基那一端。DNA分子中一条链的走向是5'→3',另一条链的走向是3'→5',而且生

物体内的DNA聚合酶只能催化DNA从5'→3'的方向合成,因此两条子链的合成方

向是相反的。

2DNA复制的方向和多起点复制2.多起点复制真核生物的DNA复制是有多个起点的,以复制起点为中心,向两个方向进行复制,缩短DNA复制的时间。

典例DNA复制开始时,将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H-dT)的培养基中,3H-dT可掺入正在复制的DNA分子间,使其带有放射性标记。几分钟

后,将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细

胞,抽取其中的DNA进行放射性自显影检测,结果如图所示(a、b、c表示DNA

上不同的位置)。据图可以推测的是

(

)A.复制起点在高放射性区域B.DNA复制为半保留复制C.DNA复制从起始点向两个方向延伸D.DNA复制方向为a→cC解析

DNA复制开始时,将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H-dT)的

培养基中进行培养,故复制起点在低放射性区域,A不符合题意;图示放射性自显

影检测结果无法得出DNA复制为半保留复制,B不符合题意;由图可知,中间为低

放射性区域,两边为高放射性区域,说明DNA复制从起始点向两个方向延伸,即

DNA复制方向为a←b→c,C符合题意,D不符合题意。1.减数分裂中染色体标记情况分析将核DNA被15N充分标记的细胞放到含14N的培养液中进行正常减数分裂,情况如

图所示(只展示细胞中的一对同源染色体):

3DNA复制与细胞分裂过程中的染色体标记问题由图可以看出,减数分裂过程中虽然细胞分裂两次,但DNA只复制一次,所以形成

的4个子细胞中所有的核DNA分子都呈“杂合”状态,即15N-14N-DNA,所有染色

体都含15N。2.有丝分裂中染色体标记情况分析将核DNA被15N充分标记的细胞放到只含14N的培养液中进行两次有丝分裂,情况

如图所示(只展示细胞中的一对同源染色体):

由图可以看出,第一次有丝分裂形成的2个细胞中所有的核DNA分子都呈“杂

合”状态,即15N-14N-DNA,第二次有丝分裂形成的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