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文档简介

3.3DNA的复制第三章基因的本质3.3DNA的复制第三章基因的本质1新课导入

沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道:“值得注意的是,我们提出的这种碱基特异性配对儿方式暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”

碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的呢?新课导入沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那2学习目标1、分析DNA半保留复制的实验证据。2、概述DNA分子复制的时期、过程和条件。3、说明DNA复制的特点。4、概述DNA复制的生物学意义。素养要求1、生命观念:准确理解DNA复制的特点,认识生命活动的规律。2、科学思维:总结科学研究的思路和规律学习目标3学习重难点1、概述DNA分子的复制过程和特点。2、DNA复制的有关计算。学习重难点4半保留复制一、对DNA分子复制的推测沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说。半保留复制一、对DNA分子复制的推测沃森和克里克提出5全保留复制一、对DNA分子复制的推测有人持不同观点,提出全保留复制等不同假说。全保留复制一、对DNA分子复制的推测有人持不同观点,6半保留复制全保留复制?要证明DNA的复制方式,就需要通过实验去区分亲代和子代的DNA。半保留复制全保留复制?要证明DNA的复制方式,7亲代子一代子二代演绎推理重轻中重中轻半保留复制的假说一、对DNA分子复制的推测亲代子一代子二代演绎推理重轻中重中轻半保留8全保留复制一、对DNA分子复制的推测亲代15N/15N—DNA全部第一代15N/15N—DNA1/214N/14N—DNA1/2第二代15N/15N—DNA1/414N/14N—DNA3/4全保留复制的假说全保留复制一、对DNA分子复制的推测亲代15N/15N—DN9二、DNA半保留复制的实验1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔设计实验实验材料:大肠杆菌实验方法:同位素标记法15N14N

证实了DNA的半保留复制人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)二、DNA半保留复制的实验1958年,美国生物学家梅塞尔森和1014N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA轻带中带重带实验背景知识:15N和14N是N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区分含有不同N元素的DNA。二、DNA半保留式复制的实验证据:人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—11(1)用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代(2)再用含14NH4Cl的普通培养大肠杆菌。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。二、证明DNA半保留复制的实验过程人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)(1)用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代(2)再12实验过程(1)用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代(2)再用含14NH4Cl的普通培养大肠杆菌。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。亲代子一代子二代1号2号二、证明DNA半保留复制的实验人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)实验过程(1)用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代133.实验结果:亲代试管中一条DNA带位于底部子一代试管中一条DNA带位于中部子二代试管中两条DNA带一条位于中部,一条位于上部4.实验结论:DNA的复制是半保留式复制。人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)3.实验结果:亲代试管中一条DNA带位于底部子一代试管中一条14练一练人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)练一练人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共415应用探究DNA复制过程中的数量关系人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)应用探究DNA复制过程中的数量关系人教版高一生物必修二课件:16半保留复制DNA复制的过程是怎样的?需要什么条件呢?人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)半保留复制DNA复制的过程是怎样的?需要什么17细胞质细胞核

核孔三、DNA复制的过程:人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)细胞核核孔三、DNA复制的过程:人教版高一生物必修二课件:18人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P19TG

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部分双螺旋结构DNA解旋酶三、DNA复制的过程:人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)TGCACTAATACGTGATTADNA

部分20TG

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DNA双螺旋部分解旋ACGTGATTADNA解旋酶破坏了碱基对之间的氢键人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)TGCACTAATDNA双螺旋部分21AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT22AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA聚合酶DNA聚合酶DNA解旋酶人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT23AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶C生成磷酸二酯键人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT24AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶TGAAATG复制的方向:5’→3’人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT25AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶TTGGAAA人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT26AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶TTGGAAA人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT27AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶TTGGAAA人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT28AGCTGACCTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶TTGGAAAAA人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACCTTTTGCACTAATACGT29TG

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ACGTGATTA再去解旋其他部位重复上述过程,最终得到两条与原来相同的DNA分子,亲代DNA的链参与新DNA的构成。人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)TGCACTAATACGTGATTATGCA30解旋酶三、DNA的复制过程1.解旋DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。能量:ATP酶:DNA解旋酶(作用的化学键:碱基对间的氢键)结果:得到两条脱氧核苷酸链

解旋酶人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)解旋酶三、DNA的复制过程1.解旋DNA分子利用细胞提供312.合成子链模板:原料:能量:酶:条件:特点:边解旋边复制原则:碱基互补配对DNA的两条链游离的四种脱氧核苷酸ATPDNA聚合酶(作用部位:磷酸二酯键)解旋酶DNA聚合酶2DNA聚合酶复制的方向:从5’→3’人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)2.合成子链模板:条件:特点:边解旋边复制原则:碱基互补323.形成子代DNA分子子代DNA特点:复制方式:半保留复制结果:得到两条DNA分子子代DNA分子由一条母链,一条子链构成母链子链(注意:原来DNA的两条链参与新DNA分子的构成)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)3.形成子代DNA分子子代DNA特点:复制方式:半保留复33人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P34人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P35人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P36人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P37计算应用人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)计算应用人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共381.概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。3.准确复制的原因双螺旋结构碱基互补配对—提供精确模板—保证正确复制2.结果:合成两条与原来碱基排列顺序相同的DNA分子四.总结人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)1.概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。3394.发生时期:细胞分裂前的间期5.场所主要在细胞核,少数在线粒体、叶绿体中

将遗传信息从亲代传给子代,保证了遗传信息的连续性6.复制的意义人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)4.发生时期:细胞分裂前的间期5.场所主要在细胞核,少401.将一条被15N标记的DNA分子,转移到含14N的培养基上复制n次,请分析回答:(1)DNA分子总数________2n(2)只含15N的DNA分子___________0(3)同时含有15N和14N的DNA分子________2(4)只含14N的DNA分子___________2n-2(5)脱氧核苷酸链总数________2n+1(6)含15N的单链_____________2(7)含14N的单链_____________2n+1-2……课后巩固与提升人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)1.将一条被15N标记的DNA分子,转移到含14N的培养基上412.具有100个碱基对的一个DNA分子片段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为()A.60个B.80个C.120个D.180个D人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)2.具有100个碱基对的一个DNA分子片段,内含40个胸腺嘧423.某个DNA片段由500对碱基组成,G+C占碱基总数的34%,若DNA复制3次,第三次复制需A分子个数为A.2640B.330C.660D.1320D复制n次需要游离A的个数是:第n次复制需要游离A的个数是:A数X(2n—1)A数X(2n—1)—A数X(2n—1—1)=A数X2n—1人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)3.某个DNA片段由500对碱基组成,G+C占碱基总数的3443A.a和c的碱基序列互补,b和c的碱基序列相同B.a链中(A+G)/(C+T)的比值与d链中同项比值相同C.a链中(A+T)/(G+C)的比值与b链中同项比值相同D.a链中(G+T)/(A+C)的比值与c链中同项比值不同4.右图表示DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说,下列各项中正确的是C人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)A.a和c的碱基序列互补,b和c的碱基序列相同4.右图表示D443.3DNA的复制第三章基因的本质3.3DNA的复制第三章基因的本质45新课导入

沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道:“值得注意的是,我们提出的这种碱基特异性配对儿方式暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”

碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的呢?新课导入沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那46学习目标1、分析DNA半保留复制的实验证据。2、概述DNA分子复制的时期、过程和条件。3、说明DNA复制的特点。4、概述DNA复制的生物学意义。素养要求1、生命观念:准确理解DNA复制的特点,认识生命活动的规律。2、科学思维:总结科学研究的思路和规律学习目标47学习重难点1、概述DNA分子的复制过程和特点。2、DNA复制的有关计算。学习重难点48半保留复制一、对DNA分子复制的推测沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说。半保留复制一、对DNA分子复制的推测沃森和克里克提出49全保留复制一、对DNA分子复制的推测有人持不同观点,提出全保留复制等不同假说。全保留复制一、对DNA分子复制的推测有人持不同观点,50半保留复制全保留复制?要证明DNA的复制方式,就需要通过实验去区分亲代和子代的DNA。半保留复制全保留复制?要证明DNA的复制方式,51亲代子一代子二代演绎推理重轻中重中轻半保留复制的假说一、对DNA分子复制的推测亲代子一代子二代演绎推理重轻中重中轻半保留52全保留复制一、对DNA分子复制的推测亲代15N/15N—DNA全部第一代15N/15N—DNA1/214N/14N—DNA1/2第二代15N/15N—DNA1/414N/14N—DNA3/4全保留复制的假说全保留复制一、对DNA分子复制的推测亲代15N/15N—DN53二、DNA半保留复制的实验1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔设计实验实验材料:大肠杆菌实验方法:同位素标记法15N14N

证实了DNA的半保留复制人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)二、DNA半保留复制的实验1958年,美国生物学家梅塞尔森和5414N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—DNA轻带中带重带实验背景知识:15N和14N是N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区分含有不同N元素的DNA。二、DNA半保留式复制的实验证据:人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)14N/14N—DNA15N/14N—DNA15N/15N—55(1)用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代(2)再用含14NH4Cl的普通培养大肠杆菌。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。二、证明DNA半保留复制的实验过程人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)(1)用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代(2)再56实验过程(1)用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代(2)再用含14NH4Cl的普通培养大肠杆菌。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。亲代子一代子二代1号2号二、证明DNA半保留复制的实验人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)实验过程(1)用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代573.实验结果:亲代试管中一条DNA带位于底部子一代试管中一条DNA带位于中部子二代试管中两条DNA带一条位于中部,一条位于上部4.实验结论:DNA的复制是半保留式复制。人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)3.实验结果:亲代试管中一条DNA带位于底部子一代试管中一条58练一练人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)练一练人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共459应用探究DNA复制过程中的数量关系人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)应用探究DNA复制过程中的数量关系人教版高一生物必修二课件:60半保留复制DNA复制的过程是怎样的?需要什么条件呢?人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)半保留复制DNA复制的过程是怎样的?需要什么61细胞质细胞核

核孔三、DNA复制的过程:人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)细胞核核孔三、DNA复制的过程:人教版高一生物必修二课件:62人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P63TG

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DNA双螺旋部分解旋ACGTGATTADNA解旋酶破坏了碱基对之间的氢键人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)TGCACTAATDNA双螺旋部分65AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT66AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶C生成磷酸二酯键人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT68AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶TGAAATG复制的方向:5’→3’人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT69AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶TTGGAAA人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT70AGCTGACGTTTTG

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ACGTGATTADNA解旋酶TTGGAAA人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)AGCTGACGTTTTGCACTAATACGT72AGCTGACCTTTTG

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ACGTGATTA再去解旋其他部位重复上述过程,最终得到两条与原来相同的DNA分子,亲代DNA的链参与新DNA的构成。人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)TGCACTAATACGTGATTATGCA74解旋酶三、DNA的复制过程1.解旋DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。能量:ATP酶:DNA解旋酶(作用的化学键:碱基对间的氢键)结果:得到两条脱氧核苷酸链

解旋酶人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)解旋酶三、DNA的复制过程1.解旋DNA分子利用细胞提供752.合成子链模板:原料:能量:酶:条件:特点:边解旋边复制原则:碱基互补配对DNA的两条链游离的四种脱氧核苷酸ATPDNA聚合酶(作用部位:磷酸二酯键)解旋酶DNA聚合酶2DNA聚合酶复制的方向:从5’→3’人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)2.合成子链模板:条件:特点:边解旋边复制原则:碱基互补763.形成子代DNA分子子代DNA特点:复制方式:半保留复制结果:得到两条DNA分子子代DNA分子由一条母链,一条子链构成母链子链(注意:原来DNA的两条链参与新DNA分子的构成)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)3.形成子代DNA分子子代DNA特点:复制方式:半保留复77人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P78人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P79人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P80人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张P81计算应用人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共44张PPT)计算应用人教版高一生物必修二课件:3.3DNA的复制(共821.概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。3.准确复制的原因双螺旋结构碱基互补配对—提供精确模板—保

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