第三节DNA的复制

思考：生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？第3节DNA的复制第三章基因的本质本节聚焦P521.科学家对DNA分子的复制作出了哪些推测?2.怎样证明DNA分子是半保留复制的?3.DNA分子复制的过程是怎样的?1、全保留复制：新复制出的DNA分子完全没有亲代的部分2、半保留复制：新形成的DNA分子由一条旧链和一条新链组成复制一次复制一次一、对DNA复制的推测P52红线代表母链蓝线代表子链2如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？把复制的链新链）和原来的链（旧链）做上标记，然后观察它们在新DNA中出现的情况。1如何来证明哪个观点是正确的？只能用实验来证明。积极思维3怎么标记旧链和新链呢？放射性同位素标记法（同位素示踪技术）分离开？密度梯度离心法15N/14N15N/15N14N/14N15N/15N重带(底部)轻带(上部)14N/14N中带(中部)15N/14N积极思维（二）DNA半保留复制的实验证据1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。同位素示踪法和密度梯度离心技术1、实验方法：2、实验材料：大肠杆菌3、实验思路：①DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子密度最大，离心时应该在试管的部。②两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子密度最小，离心时应该在试管的部。③两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子离心时应该在试管的部。底上中科学家推测：如果DNA是以半保留的方式复制的，那么离心后应该出现三种DNA带：亲代DNA：重带15N/15N最靠近试管底部子一代DNA：杂交带即中带15N/14N位置居中子二代DNA：中带15N/14N和轻带14N/14N试管上部沃森和克里克推测是半保留复制模型二、DNA半保留复制的实验证据P52-53提出假说亲代第一代第二代第三代15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N演绎推理实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的重带(下部)15N/15N中带(中间)15N/14N轻带(上部)14N/14N中带(中间)15N/14N验证假说▲DNA复制方法--半保留复制（P52）DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。重带(底部)15N/15N中带(中部)15N/14N轻带(上部)14N/14N中带(中部)15N/14N二、DNA半保留复制的实验证据P52-53提出假说【小结】提出假说演绎推理验证假说假说-演绎法（2）DNA复制是半（全）保留复制（3）根据假说演绎复制后子代DNA可能的情况（4）设计实验进行验证（1）DNA是如何进行复制的？提出问题（5）DNA复制方式是半保留复制得出结论世代分子总数DNA分子在离心管中位置不同DNA分子占全部DNA分子之比15N/15N15N/14N14N/14N0123n探究点一根据上面实验过程,完成下列表格全在底部12482n全在中部½中½上¼中¾上2/2n中1-2/2n上11½¼2/2n½¾（1-2/2n）培养基中培养两代，抽取亲代和子代的DNA离心分离，请判断下面三个图分别是哪一代的DNA？对点训练亲代DNA子一代DNA①②③子二代DNA亲代DNA分子经n次复制分子数：含母链的DNA分子数：不含母链的DNA分子数：2n22n-2探究点二DNA复制有关计算规律总结链数：母链所占比例：子链所占比例：2n11/2n1－1/2n2.用15N标记DNA分子在含14N培养基中连续复制3次，只含有14N的DNA分子占（）A.0B.2/8C.6/8D.100%对点训练次需要的某种碱基数：次复制需要某种碱基数：若亲代DNA分子含腺嘌呤m个，则经过n次复制后需要该碱基个数为：m（2n-1）探究点二DNA复制有关计算规律总结DNA分子中C的数目：（100×2－60－60÷2=40代入公式计算：40×（23－1=280对点训练分子片段含有100个碱基对，其中A为60个，该片段连续复制三次所需C的数量为（）A180个B280个C320个D360个B

分子复制的概念是什么分子复制过程怎么进行分子复制过程需要哪些条件分子复制过程有何特点分子复制有何生物学意义结合这5个问题，快速阅读课本54页三、DNA分子复制的过程P54

1、概念:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程3、场所:有丝分间期和减数第一次分裂前的间期2、时间:主要是细胞核（线粒体、叶绿体或原核细胞拟核）4、条件:模板原料能量酶DNA分子的两条链细胞中游离的脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶ATP（细胞呼吸）三、DNA分子复制的过程P54oDNA分子复制过程分析

三、DNA复制的过程解旋酶催化（氢键断裂）解旋：模板复制:以母链为模板在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行碱基互补配对母链（旧链）子链（新链）形成子代DNA:同时进行边解旋边复制）组成5、过程:拓展·提升6、特点:①边解旋边复制②半保