人教版高中生物学必修2精品课件 第3章 基因的本质 第3节 DNA的复制 (2).ppt

*十年寒窗磨利剑，一朝折桂展宏图！？第3节DNA的复制自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑自主预习·新知导学一、对DNA复制的推测1.沃森和克里克的半保留复制假说2.遗传物质自我复制的其他假说全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板,子代DNA的双链都是新合成的。二、DNA半保留复制的实验证据1.1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,运用同位素标记技术,设计了一个巧妙的证明DNA复制方式的实验。2.证明DNA半保留复制的实验(1)实验方法:同位素标记技术和离心技术。(2)实验原理:15N和14N是氮元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA比含14N的DNA密度大,因此,利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。(3)实验假设:DNA以半保留的方式复制。(4)实验思路与预期结果(5)实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的。三、DNA复制的过程(以真核细胞为例)1.概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。2.时间:细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成。3.场所:主要是细胞核。4.过程5.结果:一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子。6.特点:半保留复制;边解旋边复制。7.意义: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。8.DNA复制能够准确进行的原因(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。【思考】DNA复制的场所,除细胞核外,还有哪些部位?提示:真核细胞的线粒体、叶绿体中也能进行DNA复制;原核细胞中DNA复制的场所是拟核、细胞质;病毒的DNA复制在宿主细胞内进行。合作探究·释疑解惑知识点DNA的半保留复制问题引领1.所有的真核细胞都存在核DNA分子复制吗?以亲代DNA分子为模板复制形成的两个子代DNA分子将在细胞分裂的哪个时期分开?提示:不一定。如哺乳动物成熟的红细胞因为无细胞核而不能进行核DNA分子复制;不分裂的细胞不存在核DNA分子复制。复制形成的两个子代DNA分子将在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝粒分裂时,随姐妹染色单体的分离而分开,之后将分别进入两个子细胞中。2.阅读教科书第55~56页,结合图3-10,回答下列问题。(1)DNA复制时有几条模板链?新合成的DNA中的两条链全是子链吗?提示:①有两条模板链(亲代DNA分子解开螺旋的两条链)。②不全是,是一条母链和一条子链。(2)DNA复制时,用什么方法识别DNA中哪一条链是母链,哪一条链是子链?DNA复制所形成的子代DNA是不是亲代DNA链和子代DNA链随机结合的?提示:①同位素标记技术。②不是,是亲代DNA链与其互补的子链结合形成子代DNA。(3)若向某一试管中加入缓冲液、ATP、解旋酶、DNA模板和4种脱氧核苷酸,并置于适宜的温度下,能否完成DNA的复制?分析其原因。提示:否。复制条件不完全,缺少DNA聚合酶。(4)DNA复制时,子链的延伸方向如何?新合成的子链与其模板链的方向是相同的还是相反的?提示:从5-端到3-端。相反的。3.根据图1、图2回答下列问题。图1图2(1)图1中的酶1和酶2分别是什么酶?各有什么作用?提示:酶1是解旋酶,作用是将DNA双螺旋的两条链解开;酶2是DNA聚合酶,作用是以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的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。(2)图1中的a、b、c、d四条脱氧核苷酸链中,哪些链的碱基排列顺序是相同的?提示:a链与c链的碱基排列顺序相同,b链与d链的碱基排列顺序相同。(3)从图1中是否可以看出DNA复制是半保留复制?为什么?由图1还可以看出DNA复制的另一个特点是什么?提示:是。因为两条母链分配到两个子代DNA分子中,新形成的子代DNA分子中只有一条单链是亲代DNA分子的母链。由图1还可以看出DNA分子是边解旋边复制的。(4)DNA复制过程中,解旋酶作用于图2中的哪个部位?(用字母表示)提示:解旋酶作用于f。(5)DNA的复制为什么需要适宜的温度和pH?提示:因为DNA的复制需要酶的催化,而酶的活性受温度和pH的影响。归纳提升1.分析各类生物体中DNA复制的场所(1)真核生物:细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体。(2)原核生物:拟核、细胞质(如质粒DNA的复制)。(3)DNA病毒:宿主细胞内。2.下图为真核生物染色体上DNA复制过程的示意图,从图中可以看出,DNA复制效率较高的原因:(1)从多个起点开始进行复制;(2)边解旋边复制;