DNA的复制-完整版赛课

1953年,美国生物学家沃森和英国物理学家克里克凭借DNA双螺旋结构模型获得诺贝尔奖。

论文结尾处写到：在提出碱基特异性配对的看法后，我们立即提出了遗传物质进行复制的一种可能机理。DNA的复制：就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。

DNA以怎样的方式进行复制？1个DNA分子2个DNA分子全保留复制半保留复制一、对DNA分子复制的推测一个子代DNA完全保留亲代DNA的两条母链，其他子代DNA分子则由新合成的子链组成。子代DNA分子中，保留了亲代DNA分子中的一条母链。亲代子一代子二代1、实验材料：大肠杆菌2、实验方法：同位素示踪法、密度梯度离心法15N——密度大14N——密度小15N/15N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA二、DNA半保留复制的实验证据阅读P52-53，思考：轻链中链重链假如标记N元素，离心后的DNA分布情况：15N14N15N15N14N14N思考:如何区别亲子代DNA？根据试管中DNA带所在的位置来区分亲子代

亲代子一代子二代半保留复制15N15N15N14N15N14N15N14N15N14N14N14N14N14N二、DNA分子半保留复制的实验证据15N/15N15N/14N14N/14N15N/14N大肠杆菌15NH4Cl培养液14NH4Cl培养液14NH4Cl培养液14NH4Cl培养液提取DNA离心细胞分裂一次得到子一代DNA提取DNA离心细胞分裂两次得到子二代DNA提取DNA离心结论：半保留复制15N/14N14N/14N15N/15N15N/14N3、实验过程：提出假说演绎推理实验验证假说演绎（1）DNA的复制是半保留复制（2）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象（3）通过实验进行验证（4）结论：DNA进行半保留复制得出结论1、时期：三、DNA分子复制的过程（P54）有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期

细胞核（主要）、线粒体、叶绿体2、场所：

拟核（主要）、质粒

活的宿主细胞中DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。真核生物：原核生物：病毒：利用细胞提供的能量，在解旋酶作用下，氢键断裂，双链被解开。解旋合成子链（复制）以母链为模板，在DNA聚合酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基配对原则各自合成与母链互补的一段子链。母链（旧链）子链（新链）重新螺旋组成3、过程每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构，形成新的DNA分子。4、条件三、DNA分子复制的过程模板：原料：能量：酶：DNA的两条母链4种游离的脱氧核苷酸ATP供能解旋酶、DNA聚合酶等

②边解旋边复制①半保留复制5、特点③多起点复制断裂氢键连接磷酸二酯键意义：加快复制速度，减少DNA突变可能5、准确复制原因：①DNA双链提供精确的模板②碱基互补配对原则

DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给子代，保证物种之间的相对稳定性及保持遗传信息的连续性。三、DNA分子复制的过程6、生物学意义：亲代第一代第二代第三代15N15N规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数为＿＿，含亲代母链的DNA分子数为＿＿＿，

不含亲代母链的DNA分子数为＿＿＿＿2n2个2n－215N15N14N14N含15N的DNA分子:_____个只含15N的DNA分子:_____个含14N的DNA分子:_____个只含14N的DNA分子:______个含15N和14N的DNA分子:______个32P32P31P31P变式:让某32P标记的噬菌体侵染只含有31P的大肠杆菌,假设噬菌体的DNA在大肠杆菌中复制了m次,求所得的子代中含有32P标记的噬菌体有多少个?含有31P标记的噬菌体有多少个?只含有32P标记的噬菌体有多少个?只含有31P标记的噬菌体有多少个?含有32P和31P标记的噬菌体有多少个?32P32P31P31P规律2:1个DNA中有Aa个，复制n次后，需游离的A______(2n－1)×a1个DNA中有Aa个，复制第n次，需游离的A______2n-1×a

例1：具有100个碱基对的1个DNA分子片断，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（）个。180

例2：某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条链上A+T/C+G=2:5，问该DNA分子连续复制2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（）个。600亲代子一代子二代子三代1、复制n次，第n代中：②亲代DNA分子的脱氧核苷酸链占总链数的比例思考：

22n+1

2

2ｎ①含亲代母链的DNA分子占总DNA分子数的比例2、若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需消耗该种脱氧核苷酸数为m(2n-1)个例题1：将15N标记的DNA分子放在14N的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代DNA中，含15N的DNA占总数是（）

A．1/16

B．l／8

C．1／4

D．1／2C例题2：已知某DNA分子共含有1000个碱基对，其中一条链上A:G:T:C=1:2:3:4。该DNA分子连续复制2次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是（

）

A.600个B.900个C.1200个D.1800个D1、DNA分子的半保留复制方式使[

]A.分子结构具有相对稳定性B.能精确进行自我复制，保证亲代与子代之间的连续性C.能够精确地指导蛋白质合成D.产生可遗传变异的机会2．一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我复制，在第四代DNA分子中，共有[

]条长链有[

]条第一代脱氧核苷酸的长链A．2B．4C．8D．16A

DB

——课堂练习——3、某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（）A.间期B.前期C.中期D.不能确定AC4、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是（）A.复制需要能量B.边解旋边复制C.复制需要氨基酸和酶D.复制遵循碱基互补配对原则

5、下列关于DNA复制过程的正确顺序是

。①互补碱基对间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以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结构

A．③①②④⑤B．③④②⑤①C．③①④②⑤D．①③④②⑤

C

1、时期：2、场所：3、过程：4、条件：5、复制特点：6、准确复制原因：7、生物学意义：有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期模板：原料：能量：酶：DNA