人教版高中生物必修第2册 第3章 基因的本质 第3节 DNA的复制 (4).pptVIP

第3节DNA的复制;;;;自主预习·新知导学;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不同氮元素的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;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:(1)半保留复制;(2)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。;【预习检测】

1.判断正误。

(1)DNA的复制只发生于细胞分裂前的间期。()

(2)DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。()

(3)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶和能量。()

(4)DNA复制的原料是4种游离的核糖核苷酸。()

(5)DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。

()

(6)DNA复制的特点是半保留复制和边解旋边复制。();【预习检测】

1.判断正误。

(1)DNA的复制只发生于细胞分裂前的间期。()

(2)DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。()

(3)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶和能量。()

(4)DNA复制的原料是4种游离的核糖核苷酸。()

(5)DNA复制时,严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。

()

(6)DNA复制的特点是半保留复制和边解旋边复制。();(7)DNA解旋后的每一条脱??核苷酸链都可以作为DNA复制的模板。()

(8)在DNA复制过程中,解旋酶破坏的是氢键,不能将DNA分解成脱氧核苷酸。();2.DNA分子复制时,解旋酶作用的部位应该是()

A.腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键

B.腺嘌呤与胞嘧啶之间的氢键

C.鸟嘌呤与胞嘧啶之间的氢键、腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键

D.脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键

答案:C

解析:DNA复制时,解旋酶的作用是使碱基对之间的氢键断裂。;合作探究·释疑解惑;DNA的半保留复制;2.阅读教科书第55~56页,结合图3-10,探究下列问题。

(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。;(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