資源簡(jiǎn)介

(共42張PPT)
指以 為模板合成 的過(guò)程。
真核細(xì)胞：
主要在 中，但在線粒體、葉綠體也有DNA的復(fù)制；
原核細(xì)胞：
主要在 中，在質(zhì)粒處也有DNA的復(fù)制。
細(xì)胞分裂前的 ， 隨著染色體的復(fù)制而完成。( 的間期、 的間期)
親代DNA
子代DNA
細(xì)胞核
擬核
1、概念：
2、DNA復(fù)制場(chǎng)所
3、發(fā)生時(shí)期（真核生物）
間期
有絲分裂前
減數(shù)分裂前
病毒： 。
在宿主細(xì)胞
（1）解旋：利用能量，在解旋酶作用下，氫鍵斷裂，DNA的兩條鏈解開(kāi)。
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
3'
5'
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
ATP
解旋酶
4.過(guò)程：
打開(kāi)氫鍵
P54
（2）堿基配對(duì)： 游離的4種脫氧核苷酸，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，與兩條母鏈脫氧核苷酸進(jìn)行配對(duì)
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
形成氫鍵
4.過(guò)程：
（不需酶）
P54
4.過(guò)程：
P54
（3）合成子鏈：在DNA聚合酶的催化下從子鏈的5'端把子鏈的脫氧核苷酸聚合成脫氧核苷酸鏈。
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
DNA聚合酶
5'
3'
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
ATP
ATP
合成方向：子鏈的5’端→ 3’端
形成磷酸二酯鍵
方向：子鏈5’到3’雙向復(fù)制
（4）重新螺旋：每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
3'
5'
T
T
A
C
G
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
5'
3'
4.過(guò)程：
TCTTGCTC
AGAACGAG
AGAACGAG
TCTTGCTC
AGAACGAG
TCTTGCTC
+
①2條母鏈堿基順序是什么關(guān)系？
②2條子鏈堿基順序是什么關(guān)系？
③新的2個(gè)DNA堿基順序是什么關(guān)系？
互補(bǔ)
互補(bǔ)
相同
1個(gè)DNA分子形成2個(gè)完全相同的DNA分子
5.結(jié)果：
（1）模板：親代DNA的兩條鏈
（4）酶：解旋酶，DNA聚合酶等
（3）能量：ATP
（2）原料：4種游離的脫氧核苷酸
解旋酶（使氫鍵斷裂）;氫鍵的形成不需要能量和酶;
DNA聚合酶（形成磷酸二酯鍵）
6.DNA復(fù)制的條件
解旋酶
5’
3’
3’
5’
DNA聚合酶
5’
3’
前導(dǎo)鏈
5’
3’
岡崎片段
DNA連接酶
DNA聚合酶的底物：
脫氧核苷酸
DNA連接酶的底物：
DNA片段
后隨鏈
子鏈延伸方向：5’→3’
延伸
拓展
半不連續(xù)復(fù)制
DNA聚合酶特點(diǎn)（了解）
只能將游離的核苷酸加到3’端
只能延伸核苷酸鏈
原核生物DNA復(fù)制
單起點(diǎn)雙向復(fù)制
多起點(diǎn)雙向復(fù)制
真核生物和原核生物DNA復(fù)制的區(qū)別
使得復(fù)制能在較短時(shí)間內(nèi)完成
真核生物DNA復(fù)制
復(fù)制泡
7.DNA復(fù)制的特點(diǎn)
新合成的子鏈
DNA聚合酶
DNA聚合酶
游離的脫氧核苷酸
（1）邊解旋邊復(fù)制（過(guò)程）
（2）半保留復(fù)制（結(jié)果）
DNA解旋酶
DNA復(fù)制的方向：
模 板 鏈：3’→5’
子鏈合成方向：5’→3’
（3）多起點(diǎn)雙向復(fù)制
5′
3′
5′
3′
5′
3′
引物
DNA聚合酶
原因：DNA聚合酶只能從引物3′端延伸DNA子鏈
子鏈合成方向：5’→3’
前導(dǎo)鏈
引物
DNA聚合酶
5′
利用酶將
引物切除
DNA聚合酶
將 “缺口”補(bǔ)齊
用DNA連接酶連接DNA片段
5′
3′
5′
3′
5′
3′
5′
5′
特點(diǎn)（3）：半不連續(xù)復(fù)制
后隨鏈
岡崎片段
端粒DNA
……
5′
……
3′
3′
……
……
5′
……
……
5′
3′
正常情況下無(wú)法補(bǔ)齊，隨著復(fù)制次數(shù)增加，端粒DNA越來(lái)越短。干細(xì)胞中存在端粒酶，也可以補(bǔ)齊端粒DNA
……
3′
5′
……
8.DNA精確復(fù)制的原因
（1）DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),為復(fù)制提供了精確的模板。
（2）通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì),保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。
9.DNA復(fù)制的意義
DNA通過(guò)復(fù)制，將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。
你認(rèn)為DNA復(fù)制會(huì)百分之百準(zhǔn)確嗎？如果復(fù)制出現(xiàn)錯(cuò)誤，可能會(huì)產(chǎn)生什么影響？
會(huì)出錯(cuò)，可能導(dǎo)致基因突變，引起生物體性狀的改變。
1、概念：
2、場(chǎng)所（真核）：
3、時(shí)期：
4、條件
5、復(fù)制過(guò)程：
6、復(fù)制特點(diǎn)
7、準(zhǔn)確復(fù)制原因
8、復(fù)制的生物學(xué)意義：
細(xì)胞分裂前的間期
模板：
原料：
能量：
酶：
DNA的兩條母鏈
4種游離的脫氧核苷酸
ATP
細(xì)胞核（主）、線粒體、葉綠體
以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程（DNA→DNA）
解旋酶、DNA聚合酶
解旋 → 子鏈延伸 → 螺旋化，形成子代DNA
①獨(dú)特的雙螺旋提供精確的模板
①邊解旋邊復(fù)制
②半保留復(fù)制
②嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
保持遺傳信息的連續(xù)性
時(shí)間
場(chǎng)所
原則
條件 模板
原料
能量
酶
特點(diǎn)
方向
意義
從子鏈的5’-端向 3’- 端延伸
真核生物：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體場(chǎng)所
原核生物：擬核、細(xì)胞質(zhì)（質(zhì)粒）
病毒：宿主細(xì)胞中
堿基互補(bǔ)配對(duì)
親代DNA的兩條鏈
4種游離的脫氧核苷酸
主要由ATP水解提供
解旋酶、DNA聚合酶等
半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)制；多起點(diǎn)復(fù)制；雙向復(fù)制
遺傳信息傳遞的連續(xù)性
細(xì)胞分裂前的間期
親 代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
復(fù)制1次
復(fù)制2次
復(fù)制n次
2
4
=21
=22
……
…
2n
第n次復(fù)制
2n-2個(gè)新合成的DNA分子
DNA分子總數(shù)
不包含n-1次復(fù)制
復(fù)制代數(shù) 1 2 3 … n
DNA數(shù) 2 8 …
15N/15N 0 0 …
15N/14N … 2
14N/14N 0 …
脫氧核苷酸鏈數(shù) …
15N鏈數(shù) 2 …
14N鏈數(shù) …
4
2n
0
0
2
2
2
16
2n+1
2
2
14
2n+1-2
2n-2
2
4
2
8
2
6
6
親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后
①子代DNA分子數(shù)：
②含親代母鏈的DNA分子數(shù)：
③不含親代母鏈的DNA分子數(shù)：
2n個(gè)
2個(gè)
2n-2個(gè)
例1：一個(gè)DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌，在只含14N的培養(yǎng)液中繁殖3代，第三代中含有15N的DNA分子有___個(gè)，不含15N的DNA分子有___個(gè)，含有14N的DNA分子有____個(gè)，不含14N的DNA分子有____個(gè)，只含有14N的DNA分子有___個(gè)。
6
8
0
6
⑤母鏈和子鏈的條數(shù)分別是：
2條
2n＋1-2
④子代DNA分子中脫氧核苷酸條數(shù)是：
2n＋1
2
例：將 15N標(biāo)記的DNA分子放在 14N 的培養(yǎng)基上培養(yǎng)， 經(jīng)過(guò)3次復(fù)制，在所形成的子代 DNA中，含15N 的DNA占總數(shù)的比例和含15N的脫氧核苷酸鏈占總數(shù)的比例各為（ ）和（ ）
　A．1/16　B．l／8　C．1／4　　D．1／2
①
子一代
②
子二代
親代
①
③
子三代
C
B
消耗的脫氧核苷酸數(shù)
若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，
m（ 2n－1）
C：400個(gè)
C：400個(gè)
C：400個(gè)
400個(gè)
400個(gè)
400個(gè)
400個(gè)
親代中c：400個(gè)
F1：共2個(gè)400個(gè)
F2：共4個(gè)400個(gè)
F3：共8個(gè)400個(gè)
Fn：共2n個(gè)400個(gè)
第n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為：
m ·2n－1
消耗1個(gè)400個(gè)
消耗2個(gè)400個(gè)
消耗4個(gè)400個(gè)
消耗2n-1個(gè)400個(gè)
經(jīng)過(guò)n次復(fù)制后共需要消耗該脫氧核苷酸個(gè)數(shù)為：
DNA分子數(shù)：
子n代DNA分子總數(shù)為2n個(gè)。
含15N的DNA分子數(shù)為2個(gè)。
含14N的DNA分子數(shù)為2n個(gè)
只含15N的DNA分子數(shù)為0個(gè)。
只含14N的DNA分子數(shù)為（2n-2）個(gè)。
規(guī)律總結(jié)：
例：一個(gè)有m個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中含有腺嘌呤脫氧核苷酸a個(gè)。
1）復(fù)制n次，需要多少鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸；
2）第n次復(fù)制，需要多少鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸。
解：
1） A=T=a G=C=(2m-2a)/2=m-a
(2n-1)(m-a)
2）2n-1(m-a)
例1.某DNA分子中含有1 000個(gè)堿基對(duì)(被32P標(biāo)記)，其中有胸腺嘧啶400個(gè)。若將該DNA分子放在只含被31P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制兩次，子代DNA分子相對(duì)分子質(zhì)量平均比原來(lái)減少 。
1500
32/32
32/31
31/31
例2.(2021·安徽合肥高三調(diào)研)如圖為某DNA分子片段，假設(shè)該DNA分子中有5 000對(duì)堿基，A＋T占?jí)A基總數(shù)的34%，若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制2次，下列敘述正確的是（ ）
A.復(fù)制時(shí)作用于③處的酶為DNA聚合酶
B.DNA分子復(fù)制2次需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸9900個(gè)
C.④處指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含15N的DNA分子占1/2
B
（1）1條染色體（母鏈被15N標(biāo)記，在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)）
規(guī)律：復(fù)制一次，子染色體都帶標(biāo)記；
復(fù)制兩次，子染色體一半帶有標(biāo)記。
（2）2條染色體
①
②
③
④
①②組合有 個(gè)子細(xì)胞帶有標(biāo)記
①④組合有 個(gè)子細(xì)胞帶有標(biāo)記
③④組合有 個(gè)子細(xì)胞帶有標(biāo)記
2
3
4
①
②
③
④
（2）2條染色體
規(guī)律：復(fù)制一次，子細(xì)胞中每條染色體都帶有標(biāo)記；
復(fù)制兩次，4個(gè)子細(xì)胞帶有標(biāo)記的有2、3、4個(gè)三種情況。
如果是2n條染色體，4個(gè)子細(xì)胞帶有標(biāo)記情況如何？
①
②
③
④
2或3或4
如果是2n條染色體，4個(gè)子細(xì)胞中被標(biāo)記的染色體最多（或最少）有多少條？
①
②
③
④
0~2n
第一次分裂：
第二次分裂：
后期時(shí)，著絲點(diǎn)分裂，這時(shí)攜帶標(biāo)記元素的染色體向兩極移動(dòng)時(shí)（分配時(shí)）是隨機(jī)的，導(dǎo)致細(xì)胞的一極含標(biāo)記元素的染色體的個(gè)數(shù)為0 ~ 10條（玉米：2N=20）
規(guī)律：形成的4個(gè)子細(xì)胞中的每條染色體均帶有標(biāo)記。
一對(duì)同源染色體
15N標(biāo)記
同源染色體分離
姐妹染色單體分離
15N標(biāo)記1對(duì)同源染色體上的兩個(gè)DNA分子
減數(shù)分裂過(guò)程中所以四個(gè)子細(xì)胞中所有DNA分子均呈雜合狀態(tài)，即“31P//32P”。
例1.用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含有20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期及所產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體數(shù)分別為（ ）
A.20、40、20 B.20、20、20 C.20、20、0～20 D.20、40、0～20
C
例2.將DNA分子雙鏈用3H標(biāo)記的蠶豆(2n＝12)根尖移入普通培養(yǎng)液(不含放射性元素)中，再讓細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂。某普通培養(yǎng)液中的第三次有絲分裂中期，根據(jù)圖示，判斷該細(xì)胞中染色體的標(biāo)記情況最可能是 。
b＋c＝12個(gè)，但b和c數(shù)目不確定
例3（2025CS培優(yōu)8-6）現(xiàn)建立“動(dòng)物精原細(xì)胞（2n=4）有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程”模型。將染色體DNA都被32P標(biāo)記的1個(gè)精原細(xì)胞置于不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng)，分裂為2個(gè)子細(xì)胞，其中1個(gè)子細(xì)胞發(fā)育為下圖細(xì)胞①。細(xì)胞①和②的染色體組成如圖所示，H（h）、R（r）是其中的兩對(duì)基因。下列敘述正確性的是（ ）
A． 細(xì)胞②中最多有三條染色體含有32P
B．細(xì)胞②和細(xì)胞③中含有32P的染色體數(shù)相等
C．細(xì)胞⑥⑦的基因型相同
D． 細(xì)胞④~⑦中含32P的核DNA分子數(shù)可能分別是2、1、2、1
A
1
1
設(shè)標(biāo)記的為：1 2 3 4
2
2
3
3
4
4
2
3
2
3
1
1
0
2
交換的可能是同為32P
4
4
0
2
1
1
1
1
0
2
交換的可能是同為32P
4
4
0
2
1
1
1
2
0
2
1
1
可能是32P和31P
1、2、2 有標(biāo)記
2
2’
2’

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