DNA的复制幻灯片

第三节

DNA的复制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？DNA的复制思考？你能从DNA分子的双螺旋结构，设想出DNA复制的方式可能有哪几种吗？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道：“在提出碱基特异性配对的看法后，我们立即又提出了遗传进行复制的一种可能机理。”DNA的复制复制一次亲代DNA子代DNA复制一次复制一次分散复制（弥散复制）半保留复制全保留复制推测：DNA的复制一.对DNA分子复制的推测1.假说:半保留复制2.提出者：沃森和克里克3.过程:DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋解开，互补碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模版，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模版的单链上。DNA的复制①DNA是肉眼看不到的如何才能分辨DNA？②实验的基本思路是什么？③实验是如何区分亲子代的DNA分子的？④用密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的DNA分子的双链构成是怎样的？⑤在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取的DNA离心的结果说明了什么？【阅读与思考】P53二.DNA半保留复制的实验证据DNA的复制二、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。运用技术：怎样把不一样的DNA分开呢？NＰ想一想：可以用什么同位素去标记DNA？密度梯度离心技术同位素示踪技术实验思路：科学家以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，获得含有15N标记的DNA的大肠杆菌。然后，再将获得的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。DNA的复制转移到含14NH4Cl的培养液中大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代15N/15N15N/14N14N/14N15N/14N实验过程：密度梯度离心重带(下部)中带(中间)轻带(上部)中带(中间)亲代：子一代：子二代：DNA的复制亲代第一代第二代第三代15N15N类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？DNA的复制讨论：若DNA是以全保留方式复制的，请画出亲代，第一，第二代DNA离心后在试管中的位置？实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的DNA的复制作出假设演绎推理验证假设假说演绎【小结】

（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）通过实验进行验证对DNA复制方式的探究

得出结论DNA的复制变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：

含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：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＿＿＿＿1/2n

2/2n2n2个2n－2解释【智慧眼——寻找规律】DNA的复制1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：三、DNA分子复制的过程（P54）是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体、原核生物：拟核有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期（真核生物）无丝分裂之前①模板：②原料：③能量：④酶：亲代DNA的两条母链；4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）ATP;DNA解旋酶，DNA聚合酶等。DNA的复制模板母链（旧链）子链（新链）形成两个子代DNA:组成②形成子链：以解开的每段链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料,在DNA聚合酶作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。复制的过程①解旋：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。③螺旋化：在酶的作用下，重新生成两个双螺旋结构的DNA分子氢键断裂以母链为模板进行碱基配对解旋酶解旋同时进行(边解旋边复制）DNA的复制DNA的复制复制过程:DNA的复制1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：三、DNA分子复制的过程（P54）是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体、原核生物：拟核有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期（真核生物）无丝分裂之前①模板：②原料：③能量：④酶：亲代DNA的两条母链；4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）ATP;DNA解旋酶，DNA聚合酶等。解旋→合成互补子链→形成子代DNADNA的复制1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：三、DNA分子复制的过程（P54）是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体、原核生物：拟核有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期（真核生物）无丝分裂之前①模板：②原料：③能量：④酶：亲代DNA的两条母链；4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）ATP;DNA解旋酶，DNA聚合酶等。解旋→合成互补子链→形成子代DNADNA的复制边解旋复制半保留复制多起点复制DNA的复制1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：三、DNA分子复制的过程（P54）是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体、原核生物：拟核有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期（真核生物）无丝分裂之前①模板：②原料：③能量：④酶：亲代DNA的两条母链；4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）ATP;DNA解旋酶，DNA聚合酶等。解旋→合成互补子链→形成子代DNA（1）边解旋边复制（2）半保留复制DNA的复制7.准确复制原因：①DNA分子具有独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；②碱基遵循互补配对原则，使复制准确无误。9、复制的生物学意义：DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传递给了子代，从而保持了遗传信息的连续性，保证了物种的相对稳定性。8：结果DNA复制1次，可以产生两个完全一样的DNA分子，如果连续复制n次，则可以形成2n个子代DNA分子。DNA的复制规律2：亲代DNA分子经n次复制后，所需某种游离的脱氧核苷酸数为：R＝a(2n－1)

其中a表示亲代DNA含有的某种碱基数，n表示复制的次数。例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水分子，得到多少个脱氧核苷酸？规律3：碱基总数＝失去H2O数＋290【智慧眼——寻找规律】DNA的复制DNA的复制

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

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。600DNA的复制图中一、二、三表示DNA复制的过程①一表示______，这一过程中，DNA分子在

的作用下，两条扭成螺旋的长链开始______。②二表示

。每条母链在一些____________的作用下，链上的碱基按照______________________与周围环境中游离的__________________来配对.③三表示____________________________。解旋解旋酶以母链为模板进行碱基配对解开DNA聚合酶碱基互补配对原则脱氧核苷酸形成两个新的DNA分子——练习——DNA的复制2．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3．一个双链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

D

B

——课堂练习——DNA的复制4．下列关于DNA复制过程中，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．①③④②⑤C——课堂练习——DNA的复制5、DNA的复制不可能发生在（）

A、细胞核中B、叶绿体中C、线粒体中D、核糖体中D6、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后，一条染色单体含有（）A、两条双链DNA分子B、一条双链DNA分子C、一条单链DNA分子D、四条双链DNA分子B——课堂练习——DNA的复制1、一个DNA分子中，有腺嘌呤1500个，腺嘌呤与鸟嘌呤之比为3：1，则这个DNA分子中脱氧核糖的分子数目为______个。2、甲DNA分子的一条链上A+C/G+T=0.8，乙DNA分子的一条链上A+T/G+C=1.25,那么甲、乙DNA分子中互补链上相应的碱基比例分别是________和_________。课堂训练：40001.251.25DNA的复制3、某DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和为46%，该DNA一条链（a链）中腺嘌呤占28%，a链的互补链（b链）中腺嘌呤占该链全部碱基的百分比是_________。4、某DNA分子中含有30%的腺嘌呤，该DNA分子一条链上鸟嘌呤最多可占此链碱基总数的__________。26%40%DNA的复制5.某生物中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此生物可能是——

A.噬菌体B.小麦

C.TMVD.任何生物C6.某双链DNA分子带有15N同位素标记，在试管中以该DNA为模板进行复制实验，连续复制4代之后，试管中带有15N同位素标记的DNA占总量的

。

A.12.5%B.25%C.50%D.100%ADNA的复制7、含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的体细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有32P的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度剃度离心后得到的结果如图所示，由于DNA分子的质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别代表轻型、中型、重型DNA分子的位置，请回答：DNA的复制⑴、G0、G1、G2三代DNA离心