人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第3章基因的本質(zhì)第3節(jié) DNA的復(fù)制課前預(yù)習(xí)課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

值得注意的是，我們提出的這種堿基特異性配對(duì)方式，暗示著遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制的一種可能的機(jī)制
《核酸的分子結(jié)構(gòu)》論文節(jié)選
1.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則暗示DNA的復(fù)制機(jī)制可能是怎樣的？DNA的復(fù)制可能需要先解開(kāi)DNA雙螺旋的兩條鏈，然后通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)合成互補(bǔ)鏈。2.這句話中為什么要用“可能”二字？這反映科學(xué)研究具有什么特點(diǎn)？
科學(xué)研究需要大膽的想象，但是得出結(jié)論必須建立在確鑿的證據(jù)之上
沃森和克里克提出遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說(shuō)：① DNA復(fù)制時(shí)，DNA雙螺旋解開(kāi)，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂
②解開(kāi)的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過(guò)形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。
原來(lái)DNA分子中的一條鏈
③新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈。
沃森和克里克提出遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說(shuō)：
有人提出全保留復(fù)制等不同假說(shuō)，全保留復(fù)制是指DNA復(fù)制以DNA雙鏈為模板，子代DNA的雙鏈都是新合成的。
DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
要證明DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，就需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)區(qū)分親代與子代DNA
1958年，美國(guó)生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾以為實(shí)驗(yàn)材料，運(yùn)用技術(shù)。
證明DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)15N和14N是氮元素的兩種穩(wěn)定同位素，這兩種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用技術(shù)可以在試管中分離開(kāi)含有不同氮元素的DNA
大腸桿菌在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)若干代
大腸桿菌的DNA幾乎都是15N標(biāo)記的
將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl的普通培養(yǎng)液中
如果DNA復(fù)制是半保留復(fù)制
假如全保留復(fù)制是正確的，實(shí)驗(yàn)預(yù)期又會(huì)是怎樣的？
①親代大腸桿菌的DNA經(jīng) 處理后，試管中，位置靠近試管的。說(shuō)明其密度，是15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA（ 15N / 15N-DNA ）
②將轉(zhuǎn)移培養(yǎng)后第一代細(xì)菌的DNA離心后，試管中，但位置。說(shuō)明其密度，是只有一條單鏈被15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA（ 15N / 14N-DNA ）
③將第二代細(xì)菌的DNA離心后，試管中出現(xiàn) 條帶，一條帶位置，為15N / 14N-DNA ，另一條帶的位置更。說(shuō)明其密度，是兩條單鏈都沒(méi)有被15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA（ 14N / 14N-DNA ）
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：DNA的復(fù)制是以的方式進(jìn)行的。
第一代只出現(xiàn)一條居中的DNA條帶，這個(gè)結(jié)果排除了哪種復(fù)制方式？
DNA的復(fù)制是指以為模板合成的過(guò)程時(shí)間：在真核生物中，這一過(guò)程是在細(xì)胞分裂前的，隨著而完成。場(chǎng)所：主要在中，細(xì)胞質(zhì)中也有，如擬核、線粒體、葉綠體中也能進(jìn)行DNA的復(fù)制。
過(guò)程：①解旋復(fù)制開(kāi)始時(shí)，在細(xì)胞提供的的驅(qū)動(dòng)下，將 DNA雙螺旋的兩條鏈解開(kāi)
②合成子鏈等以解開(kāi)的每一條母鏈為模板，以細(xì)胞中游離的4種為原料，按照原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈。
③形成子代DNA隨模板鏈解旋過(guò)程的進(jìn)行，新合成的子鏈也在不斷地延伸，每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
結(jié)果：復(fù)制結(jié)束后，一個(gè)DNA分子就形成了兩個(gè) 的DNA分子。新復(fù)制出的兩個(gè)子代DNA分子，通過(guò)細(xì)胞分裂分配到子細(xì)胞中去。
DNA復(fù)制的特點(diǎn)：①DNA復(fù)制是一個(gè) 。②由于新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式叫復(fù)制。
③ DNA在真核細(xì)胞中的復(fù)制一般是多起點(diǎn)雙向復(fù)制從多個(gè)起點(diǎn)開(kāi)始的復(fù)制不一定是同步的。每個(gè)起點(diǎn)的復(fù)制方向均為雙向復(fù)制，即從起點(diǎn)向兩側(cè)按相反方向復(fù)制。
邊解旋邊復(fù)制、多起點(diǎn)雙向復(fù)制（真核生物）、雙向復(fù)制這三個(gè)特點(diǎn)提高了DNA復(fù)制的速率。
DNA復(fù)制的條件：①模板：兩條已解開(kāi)的DNA單鏈②原料：游離的4種脫氧核苷酸③能量：ATP直接供能④酶：解旋酶 DNA聚合酶
DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因：（1）DNA分子獨(dú)特的提供精確的模板。（2）通過(guò) 保證了復(fù)制準(zhǔn)確進(jìn)行。
DNA復(fù)制的意義：DNA分子通過(guò)復(fù)制，將從親代傳給子代，從而保持了遺傳信息的。
DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,一個(gè)被15N標(biāo)記的DNA分子在含有14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次
消耗的脫氧核苷酸數(shù)若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸為個(gè)，第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為個(gè)。
與DNA復(fù)制有關(guān)的計(jì)算規(guī)律
①DNA不論復(fù)制多少次，產(chǎn)生的子代DNA中含有親代脫氧核苷酸鏈的總是個(gè)。②復(fù)制n次產(chǎn)生的子代DNA分子數(shù)為，產(chǎn)生的DNA單鏈為。故復(fù)制n次后，含親代DNA鏈的DNA分子數(shù)占子代DNA分子總數(shù)的比例為。③一定數(shù)量的堿基對(duì)所能構(gòu)成的DNA分子種類數(shù)或所攜帶的遺傳信息的種類數(shù)= 。
一、概念檢測(cè)1.DNA復(fù)制是在為細(xì)胞分裂進(jìn)行必要的物質(zhì)準(zhǔn)備。據(jù)此判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）DNA復(fù)制與染色體復(fù)制是分別獨(dú)立進(jìn)行的。（）（2）在細(xì)胞有絲分裂的中期，每條染色體是由兩條染色單體組成的，所以DNA的復(fù)制也是在這個(gè)時(shí)期完成的（）
2.DNA復(fù)制保證了親子代間遺傳信息的連續(xù)性。下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是（）A.復(fù)制均在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行B.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性C.1個(gè)DNA分子復(fù)制1次產(chǎn)生4個(gè)DNA分子D.游離的脫氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子鏈
3.將DNA雙鏈都被15N標(biāo)記的大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使其分裂3次，下列敘述正確的是（）A.所有的大腸桿菌都含有15NB.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/2C.含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為1/81
二、拓展應(yīng)用1.雖然DNA復(fù)制通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)在很大程度上保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，但是，DNA平均每復(fù)制109個(gè)堿基對(duì)，就會(huì)產(chǎn)生1個(gè)錯(cuò)誤。請(qǐng)根據(jù)這一數(shù)據(jù)計(jì)算，約有31.6億個(gè)堿基對(duì)的人類基因組復(fù)制時(shí)可能產(chǎn)生多少個(gè)錯(cuò)誤？這些錯(cuò)誤可能產(chǎn)生什么影響？可能有6個(gè)堿基發(fā)生錯(cuò)誤產(chǎn)生的影響可能很大，也可能沒(méi)有影響

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