第3节 DNA的复制PPT课件

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高中生物人教版(2019)必修二3.3DNA的复制(共17张ppt)

高中生物人教版(2019)必修二3.3DNA的复制(共17张ppt)
第3节
DNA的复制
遗传物质DNA复制的机制分析
MECHANISM ANALYSIS OF DNA REPLICATION OF GENETIC MATERIAL
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一名牧师在五角大楼西入口外为伤者祈祷
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15N/ 14N-DNA 14N/ 14N-DNA 15N/ 14N-DNA
DNA半保留复制的实验证据
【得出结论】
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课堂反馈Байду номын сангаас
课堂总结
密度 低
15N/ 15N

重带(下部)
亲代
15N/ 15N 中带(中间)
第一代
14N/ 14N 轻带(上部) 15N/ 15N 中带(中间)
第二代
实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的
DNA复制过程
复制时期
① 细胞有丝分裂的间期 ② 减数第一次分裂的间期 ③ 无丝分裂前期
复制场所
① 细胞核(主要场所); ② 线粒体; ③ 叶绿体 。
复制过程
① 解旋; ② 合成子链 ; ③ 形成子DNA。
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复制条件
① 引物:RNA ② 模板:亲代DNA的两条母链; ③ 原料:4种脱氧核苷酸; ④ 能量:ATP; ⑤ 酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
DNA复制过程中的相关计算
将1个含有15N的DNA分子放在含有
14N的培养基上培养,复制n次,则
子代DNA分子共有2n个 ① 含15N的DNA分子:2个 ② 只含15N的DNA分子:0个 ③ 含14N的DNA分子:2n个 ④ 只含14N的DNA分子:(2n-2)个

《DNA的复制》PPT课件

《DNA的复制》PPT课件

子代DNA:
母链(旧链) 组成
子链(新链)








制பைடு நூலகம்






具有100个碱基对的1个DNA分子片断, 内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次, 则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 ( 180 )个。
某DNA分子共含有含氮碱基1400个,其中一 条链上A+T/C+G= 2:5,问该DNA分子连续复制 2次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是
7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板
②碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义:P54
【智慧眼——寻找规律】
规律2:亲代DNA分子经 n 次复制后, 所需某种游离的脱氧核苷酸数为:
R =a (2 n-1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种
碱基数,n 表示复制的次数。
规律3:碱基总数=失去H2O数+2
来的科学研究发现,小鼠体内的HMGIC基因与肥胖 直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对 照的小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后, 对照组的小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺 陷的实验鼠体重仍然保持正常。
没有HMGIC基因,就没有肥胖的表现,有HMGIC基因就有 肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)。
1三、概、念D:NA分子复制的过程(P54)
2、场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
3、时期:有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板:DNA的两条母链
4、条件
原料:游离的脱氧核苷酸(A、G、C、T) 能量:ATP
酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等

DNA的复制课件(共27张PPT、1份视频)高一下学期生物人教版必修2.ppt

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3. 在DNA复制过程中,哪些酶类参与了复制? A. DNA解旋酶和DNA聚合酶 B. DNA聚合酶和DNA连接酶 C. DNA解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶 D. DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶和 DNA修复酶 解析:正确答案是D。在DNA复制过程中,DNA 解旋酶负责解开双螺旋结构,DNA聚合酶负责合 成新的DNA链,DNA连接酶负责连接DNA片段, DNA修复酶负责修复复制过程中的错误。


14N 14N


实验过程:
大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代
提取DNA离心 亲 代

转移到含14NH4Cl 的培养液中
? 细胞分裂一次 子一代
提取DNA离心
细胞再分裂一次 提取DNA离心 子二代

(一)实验预期—演绎推理: 假说1:半保留复制:新合成的每个DNA分子中,都保留了 原来DNA分子中一条链。
沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇 著作短文的结尾处写道:“值得注意的是, 我们提出的这种碱基特异性配对方式,暗示 着遗传物质进行复制的一种可能的机制”
in the following communications. We were not a ware of the details of the results presonted there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereo-chenical arguments.
细胞再分裂一次 提取DNA离心 子二代
14单N双链/1链都4ND没-ND有AN被(A1155NN/D标14N记NA-的D复子N制A代)方双。链式 15DNN/1A4(N14-ND/N14AN-D是NA半)保。留复制!

DNA复制PPT(共38张PPT)

DNA复制PPT(共38张PPT)

在减数第二次分裂的后期
碱基互补配对原则 新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的?
亲代DNA分子的两条链
科学家推测:如果DNA复制以半保留方式进行,那么经过离心以后子代中将会出现 三种DNA分子:
腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
半保留复制 (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸:
通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)
亲代DNA分子
如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行 离心,结果会怎样分布?
DNA分子复制的过程
DNA的复制的定义、时间、场所
★1定义: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
★2时间: 有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
★3场所: 真核生物:细胞核(主要)、叶绿体、线粒体
200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核
苷酸:[1000-(200×2)]/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸:
(24-1)×300=4500(个)
能力提升
以含有31P标志的大肠杆菌放 入32P的培养液中,培养2代。离 心结果如右:
亲代DNA
子代DNA
复制一次
沃森和克里克推测是半保留复制模型
沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说:DNA 分子在复制时DNA双螺旋将解开,互补的碱基之间的 氢键断裂,解开的两条单链作为复制的模板游离的脱氧 核苷酸依据碱基互补配对原则通过形成氢键,结合到作 为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中,都 保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方 式被称作半保留复制。
例2、从DNA分子的复制过程可以看出,DNA分子复制

DNA的复制ppt课件

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是(A )
A.前导链的延伸方向是 5'→3',滞后链的延伸方向相反B.解旋酶沿着 复制叉移动方向解开 DNA 双螺旋结构C.冈崎片段连接成滞后链过程 与磷酸二酯键形成有关D.图示过程体现了 DNA 复制的半保留复制特 点
针对练1.下图表示DNA复制的过程,结合图示判断,下列有关叙述错误的
是D
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键,使两条链解 开 B.DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点,生成的两条子链方向相反 C.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 D.DNA的两条子链都是连续合成的
一、对DNA复制的推测—— 假说-演绎法
(教材53页)
1、提出问题: DNA以什么方式复制?
2、做出假设 ①半保留复制
+
沃森和克里克
②全保留复制
+
③分散复制
+
以断裂成短片段的亲代DNA作为模板,合成新 的DNA片段,新旧片段混合连接成完整的DNA链。
二、DNA半保留复制的实验证据
思考以下问题:
①如何区分母链和子链? 同位素标记技术
3、DNA精确复制的原因 ①DNA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 原则,保证了复制能够准确地进行。
4、DNA复制的意义
将 遗传信息 从 亲代 细胞传递给 子代 从而保持了 遗传信息 的连续性。
细胞,
二、拓展应用 1.虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性, 但是,DNA平均每复制109个碱基对,就会产生1个错误。请根据这一数 据计算,约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多少个错 误?这些错误可能产生什么影响?

DNA的复制(教学)——高中生物学必修二(21张PPT)

DNA的复制(教学)——高中生物学必修二(21张PPT)
=m·2n-1
复制1次 复制2次 复制3次
一、概念检测 1.DNA 复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此判断下 列相关表述是否正确。
(1)DNA 复制与染色体复制是分别独立进行的。 ( × ) (2)在细胞有丝分裂的中期,每条染色体是由两条染色单体组 成的,所以DNA的复制也是在这个时期完成的。 ( × )
条 原料

能量

碱基互补配对
特点
三 、DNA 复制的过程 1、概念: DNA 的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、DNA 复制 真核细胞:主要在细胞核中,少量在线粒体、叶绿体;
场所:
原核细胞:主要在拟核中,在质粒处也有DNA 的复制。
3、时间: 细胞分裂(有丝分裂或减数分裂)前的间期
DNA 复制的意义
复制
着丝粒分裂
亲代细胞染色体上的DNA 经过复制,精确地分配到两个子细胞中。 从而保持了亲代与子代之间遗传性状的稳定性。
四、DNA 复制的计算
将含有15N的DNA 分子放在含有14N的培养基上培养,复制n次,则:
(1)DNA分子数: ①子代DNA 分子数是多少?
2n个
②含有亲代DNA 链的子代DNA 分子数是多少? ③不含亲代链的子代DNA 分子数是多少?
第2章基因和染色体的关系
第3节 DNA 的复制
O录
对DNA复制的推测 二 DNA半 保 留 复 制 的 实 验 证 据 三 DNA复 制 的 过 程
一 、 对DNA复制的推测——假说演绎法
1、提出问题: DNA以什么方式复制?
2、提出假说:
亲 代DNA
假说一:全保留复制
复制
子 代DNA
假说二:半 保 留复制 (沃森和克里克)

第3章第3节DNA分子的复制ppt课件

第3章第3节DNA分子的复制ppt课件

CG
CG
连续第二次复制
母链数= 2
AT
AT
AT
AT
子链数= 2n+1 ﹣2
TA
TA
TA
TA
GC
GC
GC
G C 答:一个DNA连续复制n次后,共有2n个
CG
CG
CG
C G DNA,2n+1条脱氧核苷酸链,母链2条,
连续第n次复制 子链2n+1 ﹣2条
②一个DNA的碱基A(T、G、C)占碱基总数的a%,碱基总数为m, 连续复制n次后,共需要G(C、A、T)多少个?
与复制有关的碱基计算
①一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA?多少条脱氧核苷酸链? 母链多少条?子链多少条?
解析:所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”,并图示分析。
AT
TA
GC
CG
解:根据半保留复制和碱基互补配对原则
连续第一次复制
AT
AT
DNA分子数= 2n
TA
TA
GC
GC
脱氧核苷酸链数= 2n+1
课堂练习
1、1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA 分子,其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有 ()
A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个 2、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的 () A、分裂前期 B. 分裂中期 C. 分裂后期 D. 分裂间期
3、下列关于DNA复制的说法,其中不正确的是
对照
亲代
I
II
轻链14N-DNA
全轻链
1/2轻链
中链
全中链
1/2中链
重链15N-DNA
全重链

DNA的复制(教学)—高中生物学必修二(24张PPT)

DNA的复制(教学)—高中生物学必修二(24张PPT)
15N 14N复制1次复制2次复制3次
m·(2n-1)
IIII
四、相关计算
(三)消耗某种碱基数(假设亲代DNA 含有某种碱基的 个数为m)2.第n次复制时,共消耗游离 的该碱基数为
亲代DNA分子II 21 22
15N 14N复制1次复制2次复制3次
m
II 2³
四 、相关计算
1.一个有15N标记的DNA 分子放在没有标记的环境中培养, 复制5次后标记的DNA 分子占DNA 分子总数的( )A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/322.1个DNA 分子经过4次复制,形成16个DNA 分子,其中 不含亲代母链的DNA分 子 为 ( )A.2个 B.8个 C.14个 D.32个 C
一 、对DNA复制的推测沃森和克里克提出DNA 自我复制假说:
标记亲代DNA链,然后观察它们在子代DNA中的分布情况。子代DNA
亲代DNA关键思路:
一 、 对DNA复制的推测
分散复制 或弥散复制
半保留复制
全保留复制
二、DNA 半保留复制的实验证据(一)科学家:梅塞尔森和斯塔尔(二)实验材料:大肠杆菌 (拟核处含有一个裸露的大型环状DNA)(三)技术方法:1.同位素标记技术
提取DNA离心细胞分裂一次提取DNA离心
(五)预期结果半保留复制亲代DNA第一代 III
(四)实验过程(实验设计)
提取DNA 离心
第二代
第二代
(五)预期结果全保留复制亲代DNA第一代第二代
转移到含14NH₄Cl 的培养液中第一代第二代
细胞分裂一次提 取DNA离心提 取DNA离心
A.200 个 B.300 个 C.400 个 D.800 个
C
2024 课件下课!同学们再见!授课老师 :
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全保留复制
15N 15N
15N 15N
14N 14N
15N 15N 14N 14N
14N 14N
14N 14N
半保留复制
15N 15N
15N 14N
15N 14N
15N 14N
14N 14N
15N 14N
14N 14N
沃森和克里克提出了DNA是半保留复制的设想
1958年,梅塞尔森和斯特尔以大肠杆菌为实验材料, 运用同位素示踪技术,设计了一个巧妙的实验,证实了 DNA的确是以半保留的方式复制。
第3节 DNA的复制
DNA的复制: 以亲代DNA为模板合成
子代DNA的过程。 1DNA→2DNA
他们长得像吗?
问题1:一个DNA有几条链?复制后两个DNA含有几条链?
母母




母母
母母
子子
全保留复制
母子
母子
半保留复制
一、DNA复制方式的探究
最早提出的DNA复制模型有三种;
1、全保留复制:新复制出 的分子直接形成,完全 没有旧的部分;
【解析】 (1)求出该DNA分子中共含有多少个脱氧核糖核苷酸:
200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核
苷酸:[1000-(200×2)]/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸:
(24-1)×300=4500(个)
DNA分子复制的过程
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
已 知 某 DNA 分 子 中 含 腺 嘌 呤 (A)200 个 , 占 全 部 DNA碱基总数的20%,该DNA连续复制4次,环境 中消耗游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(C)的数
目为( C )
A.1600个 B.3200个 C.4500个 D.4800个
2、半保留复制:形成的分子 一半是新的,一半是旧的;
复制一次 复制一次
3、分散复制:新复制的分子 中新旧都有,但分配是随 机组合的;
复制一次
问题2:这些观点各有不同,如何来证明那个观点是正确的? 只能用实验来证明。
问题3:如果要你来设计实验,你认为最基本的思路是什么? 把复制的单链和原来的链做上标记,然后观察它
子代ADNAT
C
G
A
T
一A个子T代
CDNAG
G
C
G
C
A
T
A
T
形成两条完全相同的子代DNA
G
C
G
C
A
T
A
T
C
G
A
T
C 新合G成的 一A 条链T(子链)
A
T
A
T
C
G
C
G
G
C
G
C
DNA复A制所后以产T生DN的A每复个制子代特D点N之A分二A子是中: ,T都有一条 单的链。是这原种G复DN制A方保C进式留行我下半们来称保的其,留为而复半另制保一留条G复单制链。是C 新合成
DNA分子复制时需何条件?
①酶 :解旋酶,DNA聚合酶 ②ATP ③原料: 四种大量的脱氧核苷酸 ④原则: 碱基互补配对原则 ⑤时间: 发生在细胞周期的间期 ⑥场所: 主要在细胞核内 ⑦模板 : DNA解开的两条单链
DNA分子复制有何特点?
①边解旋、边合成、边复旋,多个起始点同时进行, 节省时间、效率高。(速度快、效率高 ) ②新DNA分子双链为“一母一子”;使生物的前后代 保持了一定的连续性。(复制精确、遗传信息稳定、具有
课后思考:
将 15N标记的DNA分子放在没有标记的培养 基上培养, 经过3次复制,含15N的DNA占全部 DNA的多少?
聚焦四:DNA复制中的有关计算
15N
【分析】
14N
亲代DNA分子
复制1次 复制2次
2 =21 4 =22
复制3次
8 =23
无论DNA复制多少次,含有原来母链的DNA分子 永远只有两条
DNA半保留复制的实验证据
15N/ 15N
重带(下部)
15N/ 14N
中带(中间)
14N/ 14N
轻带(上部)
15N/ 14N
中带(中间)
实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的
能力提升
以含有31P标志的大肠杆 菌放入32P的培养液中,培养2 代。离心结果如右:
G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中 的:G0 A 、G1 B 、G2 D 。
在新DNA中出现的情况。
同位素标记法 普通DNA含有的N一般是14N(可表示为14N/14N-DNA), 可将DNA双链中的N都成为15N(可表示为15N/15N-DNA)
问题4: 14N/14N-DNA和15N/15N-DNA最大的区别是什么? 如何区分?
密度梯度离心法
资料:大肠杆菌的繁殖速度快,20分钟分裂一次(DNA复制 一次),并且容易培养,可作为实验材料。普通的大肠杆菌 的DNA一般是14N/14N-DNA
问题5:如何培养才能得到含有15N/15N-DNA的大肠杆菌
问题6:在不同时刻收集大肠杆菌,提取DNA并离心,推测 14N/14N-DNA和15N/15N-DNA在试管中如何分布?
14N//14N 轻带(上部) 14N//15N 中带(中部) 15N//15N 重带(下部)
问题7:如果存在14N/15N-DNA,你觉得这样的DNA离心 后会在试管的什么位置?
A
T
T
A
T
G
A
C
G
G
G
C
C
A
T
T
C
G
C
A
C
A
A A
C
亲G代DNA的 G 一条C 链作为A模板
G
T G T T
G
T G
C T
C
T C
还未解旋
A
T
C
G
A
TABiblioteka TT GC
G
配通结对过合已脱C碱到所氧在基母核以互链复苷DA补上酸边N制A解GT复旋制边特复点制之A一GC是T: C GC
A
T
A
T
C
G
C
G
另一A 个 T
思维拓展
Ⅰ 1)复制n次后DNA个数:
Ⅱ 2n(n=复制次数)

2)含母链的DNA数量及比例 2 2n
思维拓展
3)含母链的脱氧核苷酸链数 2
占总链数比
2n×2
4)复制n次消耗原料的量:a(2n-1)
5)复制第n次消耗原料的量: a2n-1
一个DNA分子经过3次复制后,保留 有原来母链的子代DNA分子占全部子代 DNA分子的比例为( B ); 原来的母链 占全部脱氧核苷酸链的比例为( C )。
• 动画
A
T
DNA
C
G

A
T

A
T
思考2:、过程1复、制DN过A程复有制何CG需主要要哪GC特些点基?本条件?
3、复制形成的子A 代DNT A和亲代DNA
有何关系? G C
游离的 脱氧核苷酸
A
G
注意,此处 氢键将被C打开!
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
T G
C T与复制 有关的酶
DNA分子利用细胞提供A的能量T,在解旋酶的作用下, 把两条扭成螺旋的双C链解开G,这个过程叫解旋。
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