第3节DNA的复制教学课件

第3节DNA的复制什么叫DNA复制？DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，1DNA→2DNA

沃森和克里克在发表DNA分子双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写到：“在提出碱基特异性配对的看法后，我们立即又提出了遗传物质复制的一种可能机理。”----半保留复制新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？最早提出的DNA复制模型有三种1、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分复制一次亲代DNA子代DNA一、对DNA复制的推测2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的复制一次亲代DNA子代DNA

3、分散复制（弥散复制）：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的复制一次作出假说演绎推理实验验证得出结论（二）推测可能的复制方式（三）推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果（四）实验（一）DNA的是如何复制的?提出问题半保留复制全保留复制假说——演绎法DNA复制方式的探究历程：2023/5/12探究DNA分子复制方式关键：区别亲子代DNA实验方法：同位素标记法（15N—密度大，14N—密度小）密度梯度离心法（使不同重量DNA分子分开）实验材料:大肠杆菌(在NH4Cl培养液培养生长）14DNA/14DNA15DNA/14DNA15DNA/15DNA轻链中链重链重DNA15N14N15N15N14N14N14N14N亲代DNADNA复制一次DNA复制两次半保留演绎推理15N14N15N14N15N14N中DNA1/2轻DNA1/2中DNA假如半保留复制是正确的，实验的预期又会是怎样的？1/2轻DNA重DNA15N15N14N14N15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N亲代DNADNA复制一次DNA复制两次全保留演绎推理1/2重DNA3/4轻DNA1/4重DNA假如全保留复制是正确的，实验的预期又会是怎样的？二、DNA半保留复制的实验证据实际实验结果是分析：1、离心处理后，为什么子一代DNA只有杂和链带？2、子二代DNA出现了轻链带和杂和链带，说明了什么？DNA半保留复制重DNA15N14N15N15N14N14N14N14N亲代DNADNA复制一次DNA复制两次15N14N15N14N15N14N中DNA1/2轻DNA1/2中DNA有人认为DNA复制就复印材料一样，一张材料复印一次也可以得到两张相同的材料。这种说法对不对，为什么？1DNA→2DNA单链（母）→（母十子）＋（母十子）→子DNA＋子DNA→2DNA

与复印材料不同，因为DNA分子的复制结果并没有形成一个完整的新的DNA分子，而是形成了一半新、一半旧的两个DNA分子，并且原来的旧的DNA也不存在。1、科学家采用什么作为实验材料，有何优点？2、如何让亲代DNA获得15N标记？3、如何让子代DNA获得14N标记？大肠杆菌细胞（大肠杆菌20min繁殖一代）将大肠杆菌放入含15NH4CL培养若干代将上述亲代大肠杆菌转入含14NH4CL培养基中二、DNA半保留复制的实验证据亲代第一代第二代第三代无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两条复制代数123…

nDNA数28…15N/15N00…15N/14N2…214N/14N06…DNA链数48…15N链数22…14N链数26…规律总结42n00222162n+122142n+1-22n-2将一个15N/15N的DNA分子放于14N的原料中复制n代，完成下表并总结规律：

三、DNA复制的过程1.DNA分子复制的概念是什么?2..DNA分子复制过程需要哪些条件?3.DNA分子复制过程怎么进行?解旋复螺旋形成子链DNA分子合成子链复制过程:三、DNA分子复制的过程1.场所：2.时间：3.条件:细胞核(主)、线粒体、叶绿体细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂)(1)模板：两条解旋的亲代DNA单链(2)原料：细胞内游离的脱氧核苷酸(3)能量：ATP(4)酶：解旋酶、DNA聚合酶4.过程：解旋-合成子链-重新螺旋形成DNA分子三、DNA分子复制的过程5.特点:(1)边解旋边复制

(2)半保留复制（3）多起点复制

保证复制快速进行加快复制速度，减少DNA突变可能保证了复制的准确进行6.准确复制的原因： （1）DNA分子的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板； （2）碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。三、DNA分子复制的过程7.结果：一个DNA分子→两个完全相同的DNA分子1→2→4→…→2n8.意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性和准确性。变异多发，为生物进化提供原始材料。总结提升四、基因通常是有遗传效应的DNA片段大肠杆菌拟核DNA长度约为4.7x106个碱基对，含大约4.4x103个基因，每个基因的平均长度约为1x103个碱基对。人类基因组计划（HGP）测定24条染色体上DNA的碱基序列。这24个DNA分子大约含有31.6亿个碱基对，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%。基因是DNA片段，但是DNA片段不一定是基因。基因A基因B基因C含有3个基因的DNA片段的模式图将发光水母的荧光蛋白基因转入猴受精卵内，获得荧光猴。转基因农作物

基因具有遗传效应（控制蛋白质的合成，控制生物性状）。具有多样性和特异性。基因通常是有遗传效应的DNA片段，是遗传和变异的基本单位。基因的概念

研究表明，DNA能够储存足够量的遗传信息;遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性;DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。

有些病毒的遗传物质是RNA,如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。基因就是有遗传效应的RNA片段。一个染色体上有一个或两个DNA分子染色体DNA基因脱氧核苷酸染色体是DNA的主要载体基因通常是有遗传效应的DNA片段基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息DNA是主要的遗传物质每个DNA分子上有许多基因每个基因由成千上万的脱氧核苷酸组成1、下列关于DNA复制过程的正确顺序是：①以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对②子链与母链盘旋成双螺旋③DNA分子在解旋酶的作用下解旋A、①②③B、③②①C、③①②D、②①③2、用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例是_____，占全部DNA单链的比例是______。3.具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为A.60B.80C.120D.1804、用15N标记的一个DNA分子放在14N培养基中复制10次，则含15N的DNA分子占全部的DNA分子比例是（）

A、1/210B、1/102C、1/50D、1/295、一个DNA分子中有100个碱基对，其中有30个鸟嘌呤，如果连续复制两次，则需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数目是（）6、某DNA分子含腺嘌呤100个，占碱基总数的20％，则其复制2次，需多少游离胞嘧啶脱氧核苷酸参与新的DNA分子中()A.150个B.450个C.400个D．500个7、1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有（）A.2个B.8个C.16个D.32个8、DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（）

A、分裂前期B.分裂中期

C.分裂后期D.分裂间期9、以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”10、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）

A.DNA复制过程中需要酶的催化

B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供

C.DNA分子是边解旋复制的

D.DNA复制过程中两条母链均可作模板11、由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了8个新个体，它们中的含14N链的DNA与含15N链的DNA之比是（）

A、4：1B、2：1C、1：1D、3：112、在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：

对照亲代III轻链14N-DNA全轻链

1/2轻链中链

全中链1/2中链重链15N-DNA

全重链

（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链是

，另一条链是

。（2）中链含有氮元素是

。（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是

（4）上述实验表明DNA分子复制的特点是

13、下列关于DNA复制过程的正确顺序是 （）

①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构

A.①③④②⑤B.①④②⑤③C.①③⑤④②D.③①④②⑤14、DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从