高中生物必修二课件：3-3 DNA的复制

第3节DNA的复制第3章

基因的本质[学习目标]

1.了解沃森和克里克对DNA分子复制方式的早期推测。2.理解DNA分子的复制。3.了解DNA半保留复制的实验证据。新知导学达标检测内容索引新知导学1.对DNA分子复制的推测(1)提出者：

。(2)假说①解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的

断裂。②复制：解开的

作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据

原则，通过形成

，结合到作为模板的单链上。(3)特点：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

。一、DNA分子复制方式的推测和实验证据沃森和克里克氢键两条单链碱基互补配对氢键半保留复制2.DNA分子复制的实验证据(选学)(1)实验方法：

法和密度梯度离心技术。(2)实验原理①DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子密度最大，离心时应该在试管的

部。②两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子密度最小，离心时应该在试管的

部。③两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子离心时应该在试管的

部。放射性同位素标记底上中(3)实验过程(4)实验结果①立即取出，提取DNA→离心→

带。②繁殖一代后取出，提取DNA→离心→

带。③繁殖两代后取出，提取DNA→离心→轻带、

中带。(5)实验结果和预期的一致，说明DNA的复制是以

的方式进行的。全部重全部中半保留例1沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是A.DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂B.以解开的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，依据碱基互补

配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上C.形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链D.形成的两个DNA分子是由两条母链、两条子链分别结合而成√答案解析解析沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制，即形成的DNA分子包括一条母链和一条子链。例1沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是A.DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂B.以解开的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，依据碱基互补

配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上C.形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链D.形成的两个DNA分子是由两条母链、两条子链分别结合而成√答案解析解析沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制，即形成的DNA分子包括一条母链和一条子链。例2在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N－DNA(相对分子质量为a)和15N－DNA(相对分子质量为b)。将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)，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。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C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为D.上述实验结果证明DNA分子的复制方式为半保留复制答案解析√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C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为D.上述实验结果证明DNA分子的复制方式为半保留复制答案解析√解析15N－DNA在14N的培养基上进行第一次复制后，产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链。这样的DNA用离心法分离后，应该全部处在试管的中部。Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制，它们所产生的两个子代DNA分别为全14N－DNA分子和14N、15N－DNA分子。此时，将该DNA作离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的

。Ⅲ代细菌DNA分子共有8个，各条单链的相对分子质量之和为(7a＋b)，则Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为

。二、DNA分子复制的过程1.DNA复制的概念：以

为模板合成

的过程。2.时间：细胞有丝分裂的

期和减数

期。亲代DNA子代DNA第一次分裂前的间间二、DNA分子复制的过程1.DNA复制的概念：以

为模板合成

的过程。2.时间：细胞有丝分裂的

期和减数

期。亲代DNA子代DNA第一次分裂前的间间3.过程能量解旋两条螺旋的双链脱氧核苷酸DNA聚合酶双螺旋结构4.结果：形成两个

的DNA分子。5.特点(1)

。(2)

复制。6.意义：将

从亲代传给子代，保持了

的连续性。完全相同边解旋边复制半保留遗传信息遗传信息例3下图表示DNA分子复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是答案解析A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反C.从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段√例3下图表示DNA分子复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是答案解析A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反C.从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段√解析DNA复制需要以DNA的两条链为模板，因此DNA分子复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开；由图可知，DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反；图示中复制的起点只有1个，不能体现DNA分子具有多起点复制的特点；DNA聚合酶的作用是将单个游离的脱氧核苷酸连接成DNA片段。解析DNA复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，是以亲代DNA的两条链为模板，合成两个子代DNA的过程；真核生物DNA复制的主要场所是细胞核，线粒体、叶绿体内也可进行；DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA(水解)酶。例4下列关于DNA复制的叙述，正确的是A.在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制B.DNA通过一次复制后产生四个子代DNA分子C.真核生物DNA复制的场所只有细胞核D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链答案解析√学习小结边解旋边复制半保留复制一间间达标检测1.判断正误(1)所有的细胞都能进行DNA复制(

)(2)DNA解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为DNA复制的模板(

)(3)DNA双螺旋全部解开后，再开始进行DNA复制(

)(4)DNA解旋酶破坏的是氢键，不能将DNA分解成脱氧核苷酸(

)答案12345√××√2.下列关于DNA复制过程的顺序，正确的是①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间氢键合成③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘绕成双螺旋结构A.①③④②⑤ B.③①⑤④②C.①④②⑤③ D.③①④②⑤答案√12345解析DNA复制的基本过程是：解旋→合成子链→双链螺旋化，在解旋时互补碱基对之间的氢键断裂，在合成子链时重新形成新的氢键。解析3.DNA的复制保持了亲子代间遗传信息的连续性，DNA的复制不可能发生在A.细胞核 B.叶绿体C.线粒体 D.核糖体答案12345√4.下列有关探究DNA复制过程的说法，不正确的是A.本实验利用了同位素示踪法B.细胞有丝分裂一次意味着DNA复制一次C.密度梯度超速离心后，DNA在试管中的位置与相对分子质量无关D.本实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点解析√答案12345解析探究DNA复制的实验是利用15N标记亲代细胞的DNA，在含14N的培养液中连续分裂两次(在分裂的间期DNA都复制一次)，分别取分裂一次和分裂两次的细胞DNA，进行密度梯度超速离心，DNA在试管中的位置取决于DNA分子所含同位素的情况，即相对分子质量的大小；实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点。123455.如图为DNA复制的图解，请据图回答下列问题：(1)DNA复制发生在_____________________________________期。(2)②过程称为______。(3)③中的子链是_______。(4)③过程必须遵循____________原则。(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA复制具有___________的特点。有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间答案解旋Ⅱ、Ⅲ碱基互补配对半保留复制3.DNA的复制保持了亲子代间遗传信息的连续性，DNA的复制不可能发生在A.细胞核 B.叶绿体C.线粒体 D.核糖体答案12345√1.判断正误(1)所有的细胞都能进行DNA复制(

)(2)DNA解旋后的每一条脱氧核苷酸链都可以作为DNA复制的模板(

)(3)DNA双螺旋全部解开后，再开始进行DNA复制(

)(4)DNA解旋酶破坏的是氢键，不能将DNA分解成脱氧核苷酸(

)答案12345√××√(4)实验结果①立即取出，提取DNA→离心→

带。②繁殖一代后取出，提取DNA→离心→

带。③繁殖两代后取出，提取DNA→离心→轻带、

中带。(5)实验结果和预期的一致，说明DNA的复制是以

的方式进行的。全部重全部中半保留2.DNA分子复制的实验证据(选学)(1)实验方法：

法和密度梯度离心技术。(2)实验原理①DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子密度最大，离心时应该在试管的

部。②两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子密度最小，离心时应该在试管的

部。③两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子离心时应该在试管的

部。放射性同位素标记底上中[学习目标]

1.了解沃森和克里克对DNA分子复制方式的早期推测。2.理解DNA分子的复制。3.了解DNA半保留复制的实验证据。1.对DNA分子复制的推测(1)提出者：

。(2)假说①解旋：DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的

断裂。②复制：解开的

作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据

原则，通过形成

，结合到作为模板的单链上。(3)特