3.3DNA的复制课件高一下学期生物人教版必修2

第3节

DNA的复制课件一、对DNA复制的推测对DNA复制的推测半保留复制（沃森、克里克）：

指亲代DNA解旋后，分别以两条链为模板，合成子链，母链和子链共同组成一个新的DNA分子。新合成的DNA，都保留了原来DNA中的一条链。一、对DNA复制的推测全保留复制：是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成。一、对DNA复制的推测分散复制：亲代DNA分子将断裂成短片段，以这些亲本短片段为模板合成同样长短的新的DNA片段，再将这些新旧片段混合连接，形成完整的全长DNA分子。亲代DNA分子子代DNA分子二、半保留复制的实验证据设计实验验证假设：半保留复制/全保留复制/分散复制问题2：如果用同位素进行标记,可标记什么元素?

1）如何设计实验？同位素标记法可标记C、H、O、N、P等元素

15N14N

（N元素稳定、易于标记、操作简单）学习探索：阅读教材并回答问题问题1：如何区分亲代DNA分子的母链和新合成DNA的子链背景知识14N和15N是N的两种稳定的同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度_____，意味着更重。大二、半保留复制的实验证据二、半保留复制的实验证据CsCl溶液超速离心时,会在离心管中形成一个连续的密度梯度,溶液密度在底部最高,顶部最低。如果DNA分子溶解其中,DNA就会悬浮在与__________的部位。然后用紫外光照射后，管中就会显示出不同密度的DNA条带。问题3：如何检测带有不同标记的DNA？

重带中带轻带密度低密度高等密度密度梯度离心法

科学家先用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时大肠杆菌的DNA几乎都是_____标记的。15N15N/15N-DNA提取DNA

离心转移到含14NH4Cl的培养液中第一代提取DNA

离心第二代提取DNA

离心

按照DNA复制的三种假说，则亲代、子一代、子二代的两条链分别含有哪种N元素？并预测离心后试管中DNA的位置。

学习探索：思考并预测DNA的位置二、半保留复制的实验证据预期实验结果：第一代半保留复制全保留复制分散复制15N+14N15N+14N15N+15N14N+14N单链组合预期离心结果（15N+14N）2（15N+14N）2+中带中带重带+轻带（15N+14N）2（15N+14N）2+预期实验结果：第二代14N单链15N单链半保留复制分散复制15N+14N14N+14N14N+14N15N+14N单链组合预期离心结果中带和轻带轻中带之间（15N+3×14N）4+（15N+3×14N）4（15N+3×14N）4+（15N+3×14N）4全保留复制15N+15N14N+14N14N+14N14N+14N重带和轻带15N/15N-DNA提取DNA

离心第二代提取DNA

离心第一代提取DNA

离心科学家先用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时大肠杆菌的DNA几乎都是_____标记的。15N转移到含14NH4Cl的培养液中二、半保留复制的实验证据

实验结论大肠杆菌DNA的复制方式是半保留复制重带中带1/2轻带1/2中带PF1F2提出假说演绎推理实验验证2、推测可能的复制方式3、推理不同复制方式下得到子代DNA的可能情况，预测实验结果结论：DNA复制是半保留复制1、DNA的是如何复制的?发现问题半保留复制全保留复制分散复制假说—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（密度梯度离心）三、DNA复制的过程带着问题阅读教材：1.DNA复制的概念?2.DNA复制的时间、场所、条件？3.DNA复制的过程?学习探索：阅读教材55-56页，并理解DNA复制的过程主要发生在细胞核，少部分发生在线粒体和叶绿体中

①能量：

②酶：

③模板：

④原料：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ATPDNA复制条件：DNA复制的过程?DNA复制场所：三、DNA复制的过程(P55)解旋酶将DNA双螺旋的双链解开1.解旋2.合成子链以母链为模板，根据碱基互补配对合成子链3.形成DNA子母链盘绕成双螺旋结构DNA准确复制的原因?（P56）①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。解旋②碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。A—TG—C四、DNA复制的意义复制着丝粒分裂

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和稳定性。DNA复制的意义(P56)规律总结一个DNA分子复制n次，则有：(1)DNA分子数（双链）①子代DNA分子数=___________个。②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=___________个。③不含亲代DNA链的子代DNA分子数=___________个。22n2n-2新合成的DNA分子数为：______个(2)脱氧核苷酸链数（单链）①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=__________条。②子代中含有亲代脱氧核苷酸链数=__________条。③新合成的脱氧核苷酸链数=_________条。2n+122n+1-22n-1三、DNA复制的过程例题1：DNA复制的起始点题目：在DNA复制过程中，复制的起始点被称为什么？A.复制起点B.复制终点C.复制中心D.复制节点解析：在DNA复制过程中，复制的起始点被称为复制起点。这是DNA双链开始解旋并合成新链的特定区域。因此，正确答案是A。三、DNA复制的过程例题2：DNA复制的酶题目：在DNA复制过程中，哪种酶负责解开双链DNA的氢键？A.DNA聚合酶B.解旋酶C.限制性内切酶D.DNA连接酶解析：在DNA复制过程中，解旋酶负责解开双链DNA的氢键，使得DNA双螺旋结构可以被分离成两条单链，作为新链合成的模板。因此，正确答案是B。三、DNA复制的过程例题3：DNA复制的方向题目：DNA复制过程中，新链的合成方向是怎样的？A.只能从5’到3’方向B.只能从3’到5’方向C.同时从5’到3’和3’到5’方向D.随机方向解析：在DNA复制过程中，新链的合成方向是同时从5’到3’和3’到5’方向。这是因为DNA聚合酶在合成新链时只能从5’到3’方向进行，而另一条新链则通过引物和DNA聚合酶的合成形成，形成所谓的滞后链。因此，正确答案是C。三、DNA复制的过程例题4：DNA复制的引物题目：在DNA复制过程中，引物的作用是什么？A.提供新链合成的起始点B.连接新旧DNA链C.稳定DNA双螺旋结构D.修复复制错误解析：在DNA复制过程中，引物提供了新链合成的起始点。DNA聚合酶需要一个RNA引物来开始合成新链，这个引物稍后会被DNA聚合酶合成的DNA链所取代。因此，正确答案是A。三、DNA复制的过程例题5：DNA复制的半保留性题目：DNA复制的半保留性意味着什么？A.每个新DNA分子包含一个原始链和一个新合成的链B.每个新DNA分子包含两个新合成的链C.每个新DNA分子包含两个原始链D.每个新DNA分子包含一个原始链和两个新合成的链解析：DNA复制的半保留性意味着每个新DNA分子包含一个原始链和一个新合成的链。这种复制方式确保了遗传信息的准确传递给后代细胞。因此，正确答案是A。三、DNA复制的过程例题6：DNA复制的场所题目：DNA复制主要发生在哪里？A.细胞核B.线粒体C.细胞质D.高尔基体解析：DNA复制主要发生在细胞核中。细胞核是细胞内储存和复制DNA的主要场所。虽然线粒体和叶绿体也包含自己的DNA，但它们不是DNA复制的主要场所。因此，正确答案是A。三、DNA复制的过程例题7：DNA复制的速率题目：在细胞周期中，DNA复制通常需要多长时间？A.几分钟B.几小时C.几天D.几周解析：在细胞周期中，DNA复制通常需要几小时。这个时间可以根据细胞类型和条件而有所不同，但通常在细胞周期的S期进行。因此，正确答案是B。三、DNA复制的过程例题8：DNA复制的准确性题目：DNA复制过程中，如何确保复制的准确性？A.通过DNA聚合酶的校对功能B.通过解旋酶C.通过限制性内切酶D.通过DNA连接酶解析：在DNA复制过程中，DNA聚合酶的校对功能可以确保复制的准确性。当DNA聚合酶遇到不匹配的碱基对时，它可以移除错误的核苷酸并替换为正确的核苷酸。这种校对功能大大提高了复制的准确性。因此，正确答案是A。三、DNA复制的过程例题9：DNA复制的终止题目：DNA复制的终止通常发生在什么时候？A.在复制起点B.在复制终点C.当细胞准备分裂时D.当细胞死亡时解析：DNA复制的终止通常发生在复制终点。这是DNA双螺旋结构完全复制并重新形成后的位置。复制终点标志着DNA复制过程的结束。因此，正确答案是B。三、DNA复制的过程例题10：DNA复制的调控题目：细胞如何调控DNA复制的进程？A.通过改变DNA聚合酶的活性B.通过改变解旋酶的活性C.通过改变DNA连接酶的活性D.通过改变限制性内切酶的活性解析：细胞通过改变DNA聚合酶的活性来调控DNA复制的进程。在细胞周期的不同阶段，DNA聚合酶的活性会被精细调控，以确保DNA复制在正确的时间发生。因此，正确答案是A。三、DNA复制的过程例题11：DNA复制与细胞周期题目：DNA复制与细胞周期的哪个阶段相关？A.G1期B.S期C.G2期D.M期解析：DNA复制与细胞周期的S期相关。在S期，细胞复制其DNA分子，为随后的细胞分裂做准备。这是细胞周期中DNA复制发生的主要阶段。因此，正确答案是B。三、DNA复制的过程例题12：DNA复制与遗传信息题目：DNA复制过程中，遗传信息是如何传递的？A.通过DNA聚合酶B.通过解旋酶C.通过碱基互补配对D.通过DNA连接酶解析：在DNA复制过程中，遗传信息是通过碱基互补配对传递的。新链的合成是基于模板链上的碱基序列，遵循A与T配对、C与G配对的规则。这种互补配对确保了遗传信息的准确复制。因此，正确答案是C。三、DNA复制的过程例题13：DNA复制与突变题目：DNA复制过程中的突变通常会导致什么后果？A.遗传信息的丢失B.遗传信息的增加C.遗传信息的改变D.遗传信息的不变解析：DNA复制过程中的突变通常会导致遗传信息的改变。这些突变可能是由于复制错误、DNA损伤或修复机制的失败。突变可以导致新的遗传特征，有时可能导致疾病或生物的适应性变化。因此，正确答案是C。三、DNA复制的过程例题14：DNA复制与修复机制题目：细胞中有哪些主要的DNA修复机制？A.错配修复和核苷酸切除修复B.同源重组修复和非同源末端连接C.直接修复和碱基切除修复D.所有选项解析：细胞中有多种DNA修复机制，包括错配修复、核苷酸切除修复、同源重组修复、非同源末端连接、直接修复和碱基切除修复。这些机制共同作用，以识别和修复DNA复制过程中的错误和损伤。因此，正确答案是D。三、DNA复制的过程例题15：DNA复制与癌症题目：DNA复制过程中的错误如果未被修复，可能会导致什么疾病？A.遗传性疾病B.癌症C.病毒感染D.自身免疫疾病解析：DNA复制过程中的错误如果未被修复，可能会导致癌症。癌症是由于细胞内的遗传信息发生突变，导致细胞失去对生长和分裂的正常控制。这些突变可能是由于DNA复制错误、DNA损伤或修复机制的失败。因此，正确答案是B。三、DNA复制的过程例题16：DNA复制与进化题目：DNA复制过程中的变异对生物进化有何影响？A.变异是进化的驱动力B.变异与进化无关C.变异阻碍了进化D.无法确定解析：DN