DNA的复制(最全有动画)

1、思考：生物亲子代之间是通过遗传物思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何物质如何“多出一份多出一份”来传递给子代？来传递给子代？ 所谓所谓DNADNA的复制的复制就是指以就是指以亲代亲代DNADNA为为模板合成子代模板合成子代DNADNA的过程，的过程，1DNA2DNA1DNA2DNA新产生的新产生的DNADNA分子是一个全新的分子是一个全新的DNADNA分子吗？分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？许多相片来？最早提出的DNA复制模型有三种；1 1、全保留复制：、全保留复

2、制：新复制出的分子直接形成，新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；完全没有旧的部分；复制一次复制一次亲代亲代DNA子代子代DNA一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测2 2、半保留复制：、半保留复制：形成的分子一半是新的，一形成的分子一半是新的，一半是旧的；半是旧的；复制一次复制一次 3 3、分散复制（弥散复制）：、分散复制（弥散复制）：新复制的分子中新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的；新旧都有，但分配是随机组合的；复制一次复制一次验证“ 推论” ：验证“ 推论” ： DNADNA的复制过程的复制过程 解旋解旋合成子链（配对、聚合）合成子链（配对、聚合）形成子代形成子代DNA

3、DNA阅读阅读p54p54，思考：，思考： DNA DNA的复制过程如何？的复制过程如何？ 在解旋酶的作用下，双链螺旋的在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNADNA打开氢键，打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的新的DNADNA。DNADNA分子复制的过程分子复制的过程 以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。一条母链和一条子链螺旋成为一个新的一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNADNA分子。分子。解旋：解旋： 合成：合成：复

4、旋：复旋：复制过程复制过程: :解旋酶催化（氢键断裂）解旋酶催化（氢键断裂）解旋：解旋：模板模板（在（在DNADNA聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）游离的脱氧核苷酸进行）以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）形成两个子代形成两个子代DNA:同时进行同时进行(边解旋边复制）边解旋边复制）组成组成边解旋复制边解旋复制半保留复制半保留复制多起点复制多起点复制 讨论：讨论： 二条母链的碱基顺序是否相同？二条母链的碱基顺序是否相同？ 二条子链的碱基顺序是否相同？二条子链的碱基顺序是否相同？ 新合成的二个新合成的二个D

5、NADNA碱基顺序是否相同？碱基顺序是否相同？DNADNA分子复制的过程分子复制的过程 互补互补互补互补相同相同在减数第一次分裂前的间期进行在减数第一次分裂前的间期进行复制复制有丝分裂在间期进行复制有丝分裂在间期进行复制新复制两个子代新复制两个子代DNADNA分子是在什么时间分离的？分子是在什么时间分离的？在减数第二次分裂的后期在减数第二次分裂的后期有丝分裂在后期有丝分裂在后期1、概念：、概念：2、场所：、场所：3、时期：、时期：4、条件、条件5、复制过程：、复制过程：6、复制特点、复制特点7、准确复制原因、准确复制原因8、复制的生物学意义：、复制的生物学意义：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂

6、的间期有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的两条母链的两条母链游离的脱氧核苷酸（游离的脱氧核苷酸（A A、G G、C C、T T） ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA双链提供精确的模板双链提供精确的模板（1 1）边解旋边复制）边解旋边复制（2 2）半保留复制）半保留复制细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞核（主要）、线粒体、叶绿体解旋解旋合成互补子链合成互补子链形成子代形成子代DNADNA碱基互补配对原则碱基互补配对原则DNADNA的复制的复制就是指以亲代就是指以亲代DNADNA为模

7、板合成子代为模板合成子代DNADNA的过程的过程保持了遗传信息的连续性保持了遗传信息的连续性DNADNA复制中的变异复制中的变异碱基互补配对差错导致基因突变碱基互补配对差错导致基因突变DNADNA复制中的有关计算复制中的有关计算亲代亲代DNA分子分子复制复制1次次复制复制2次次复制复制3次次482=21=22=23【分析分析】15N14N无论无论DNA复制多少次，含有原来母链的复制多少次，含有原来母链的DNA分子分子永远只有两条永远只有两条思维拓展思维拓展) )复制复制n n次后次后DNADNA个数个数: :2n（n=复制次数）复制次数）2 2）含母链的）含母链的DNADNA数量及比例数量及比

8、例22)DNA)DNA个数个数: :2n（n=复制次数）复制次数）2 2）含母链的）含母链的DNADNA数量及比例数量及比例22 22n23 3）含母链的脱氧核苷酸链数）含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比占总链数比4 4）复制）复制n n次次消耗原料的量：消耗原料的量： a（）5 5）复制）复制第第n n次次消耗原料的量：消耗原料的量：a思维拓展思维拓展3 34 4图中一、二、三表示图中一、二、三表示DNA复制的过程复制的过程一表示一表示_，这一过程中，这一过程中，DNA分子在分子在 的作用下，两条扭成螺旋的的作用下，两条扭成螺旋的长链开始长链开始_。二表示二表示 。每条。每条母链在一些母链在一

9、些_ _的作用下，链上的的作用下，链上的碱基按照碱基按照_与周围环与周围环境中游离的境中游离的_来配对来配对.三表示三表示_。解旋解旋解旋酶解旋酶 以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对解开解开DNA聚合酶聚合酶碱基互补配对原则碱基互补配对原则脱氧核苷酸脱氧核苷酸形成两个新的形成两个新的DNA分子分子练习练习例例1 1、在、在DNADNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4 4种种 （A A、G G、C C、T T），因此，构成），因此，构成DNADNA分子的脱氧核苷分子的脱氧核苷 酸也有酸也有4 4种，它们的名称是：种，它们的名称是： 、 、 、

10、。 腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸例例2 2、从、从DNADNA分子的复制过程可以看出，分子的复制过程可以看出，DNADNA分子复制分子复制 需要需要 、 、 、和、和_等条件。等条件。DNADNA分子的分子的 结构能够为复制结构能够为复制提供精确的模板，通过提供精确的模板，通过 保保证了复制能够正确地进行。证了复制能够正确地进行。模板模板原料原料能量能量酶酶双螺旋双螺旋碱基互补配对碱基互补配对3 3、将单个的脱氧核苷酸连接成、将单个的脱氧核苷酸连接成DNADNA分子的主要的酶是分子的主要的

11、酶是（ ） A A、DNADNA连接酶连接酶 B B、DNADNA酶酶 C C、DNADNA解旋酶解旋酶 D D、DNADNA聚合酶聚合酶4 4、1 1条染色单体含有条染色单体含有1 1个双链的个双链的DNADNA分子，那么，四分体分子，那么，四分体时期中的时期中的1 1条染色体含有（条染色体含有（ ） A A、4 4个双链的个双链的DNADNA分子分子 B B、2 2个双链的个双链的DNADNA分子分子 C C、2 2个单链的个单链的DNADNA分子分子 D D、1 1个双链的个双链的DNADNA分子分子DB以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制后的子链是（ ）A. “TAG” B. “U

12、AG”C. “TAC” D. “TUG”A一个一个DNA分子经过分子经过3次复制后，保留次复制后，保留 有原来母链的子代有原来母链的子代DNA分子占全部子代分子占全部子代 DNA分子的比例为（分子的比例为（ ）; 原来的母链原来的母链占全部脱氧核苷酸链的比例为占全部脱氧核苷酸链的比例为( )。 A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16BC2/23=1/42/（232）=1/8已知某已知某DNADNA分子中含腺嘌呤分子中含腺嘌呤(A)200(A)200个，占全部个，占全部DNADNA碱基总数的碱基总数的20%20%，该，该DNADNA连续复制连续复制4 4次，环境次，环境中消耗游离的胞嘧

13、啶脱氧核糖核苷酸（中消耗游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸（C C）的数）的数目为目为( )( ) A.1600 A.1600个个 B.3200B.3200个个 C.4500C.4500个个 D.4800D.4800个个 【解析解析】(1)(1)求出该求出该DNADNA分子中共含有多少个脱氧核糖核苷酸：分子中共含有多少个脱氧核糖核苷酸： 200/20%=1000(200/20%=1000(个个) )(2)(2)求出该求出该DNADNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核 苷酸：苷酸：1000-(2001000-(2002)2)/2=300(/2=300(个个) )(3)(3)求出复制求出复制4 4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： （241）300=4500(个个) C、G0、G1、G2三代三代DNADNA离心后的试管分别是离心后的试管分别是图中的：图中的：G0 、G1 、G2 。 ABD、G2代在代在、三条