2023学年完整公开课版DNA分子的复制

DNA的双螺旋结构构成方式位置双螺旋外侧双螺旋内侧碱基对主链(骨架)1）脱氧核糖与磷酸交替连接；2）两条主链呈反向平行；3）盘绕成规则的双螺旋。2）碱基互补配对（A—T，G—C）1）主链上对应碱基以氢键连结成对；DNA分子的复制（一）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。复制一次亲代DNA子代DNA【作出假设】DNA复制是一种半保留式的复制（二）对DNA复制方式的探究

全保留复制半保留复制弥散复制半保留复制每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。沃森和克里克推测是半保留复制模型问题２:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？问题1:如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的?亲代DNA分子同位素(具放射性)标记的方法【演绎推理】亲代DNA分子问题３:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?问题４:如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？可用C、H、O、N、P等元素亲代DNA分子15N/14N-DNA(全部)15N/14N-DNA(1/2)14N/14N-DNA(1/2)子一代：子二代：亲代：15N/15N-DNA(全部)复制前复制后问题５:要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)亲代DNA分子问题６:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，结果会怎样分布？【验证假设】实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的二、DNA半保留复制的实验证据重带(下部)15N/15N中带(中间)15N/14N轻带(上部)14N/14N中带(中间)15N/14N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

得出结论一个DNA分子复制几代后的情况如何？拓展延伸亲代DNA分子复制1次复制2次复制3次482=21=22=23【分析】15N14N无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两条思维拓展１)复制n次后DNA个数:ⅠⅡⅢ2n（n=复制次数）2）含母链的DNA数量及比例22ｎ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/15N分子15N/14N分子14N/14N分子0123n拓展延伸根据上面实验过程,完成下列表格全在下部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）与复制有关的计算①将一个全部被15N标记的DNA分子转移到含14N的培养基上培养n代：问：1.子代DNA分子多少个？

2.含15N的DNA分子多少个？

3.含14N的DNA分子多少个？

4.只含15N的DNA分子多少个？

5.只含14N的DNA分子多少个？

6.子代DNA分子中总共有多少条脱氧核苷酸链？

7.含15N的脱氧核苷酸链多少条？

8.含14N的脱氧核苷酸链多少条？2n22n02n-22n+122n+1-22---4---8-----2n2.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14N的DNA占总数是;只含14N的DNA占总数是()A.12.5%B.75%C.50%D.100%D1．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．1／2CB②一个DNA中腺嘌呤脱氧核苷酸有200个，连续复制3次后，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个？1400③一个DNA中腺嘌呤脱氧核苷酸有200个，在第3次复制时，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个？800（m）（n）（m）（n）m*(2n-1)m*2n-1１)DNA个数:2n（n=复制次数）2）含母链的DNA数量及比例22ｎ

22n×23）含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比4）复制n次消耗原料的量：a（２ｎ－１）5）复制第n次消耗原料的量：a２ｎ－１思维拓展341.DNA分子复制时间是什么时候，主要场所在哪里？2.什么是DNA分子复制？3.DNA分子复制过程怎么进行?4.DNA分子复制过程需要哪些条件?5.DNA分子复制过程有何特点?6.DNA分子复制有何生物学意义?三、DNA复制的过程思考如下问题：1、DNA分子复制发生时间、场所：有丝分裂间期减数第一次分裂的间期场所：真核生物主要在细胞核原核生物主要在拟核

DNA病毒在活的宿主细胞内

2、什么是DNA分子的复制？指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。由1DNA→2DNA3、DNA分子复制的过程DNA复制的过程1.解旋:在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA两条链解开的过程2.配对、聚合:分别以每条单链为模板,以四种游离的脱氧核苷酸为原料,在DNA聚合酶作用下，利用碱基互补配对原则合成两条新的子链3.复旋：两条子链分别与对应的模板链绕成双螺旋结构，构成两个新的DNA分子以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－”A有人认为DNA复制就像洗相片一样，有一张底片就可以洗出许多相片来。这种说法对不对，为什么？

与洗相片不同，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。4、DNA分子复制时需何条件？

①模板：亲代DNA的两条母链；

②原料：4种脱氧核苷酸：

③能量：ATP;④酶：DNA解旋酶，DNA聚合酶等。

6.DNA分子复制的特点:边解旋边复制

半保留复制

7、DNA准确复制的原因?？①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提精确的模板。②碱基具有互补配对，能够使复制准确无误。8.DNA分子的复制实质(意义)？

DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使得种族得以延续。？DNA复制时间场所条件原则特点

结果意义有丝分裂的间期减数第一次分裂前的间期主要在细胞核模板、酶、原料、能量等碱基互补配对原则半保留复制子链与母链结合，构成两个新的DNA分子保持了遗传信息的连续性边解旋边复制【小结】

3.复制的条件2.复制的过程4.复制的特点DNA分子的复制

1.复制的概念5.复制的意义知识小结一、对DNA复制的推测三、DNA复制的过程二、DNA半保留复制的实验证据例1、在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种（A、G、C、T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种，它们的名称是：

、

、

、

。

腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸

胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸例2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制需要

、

、

、和________等条件。DNA分子的

结构能够为复制提供精确的模板，通过

保证了复制能够正确地进行。模板原料能量酶双螺旋碱基互补配对3、将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是（）

A、DNA连接酶B、DNA酶

C、DNA解旋酶D、DNA聚合酶4、1条染色单体含有1个双链的DNA分子，那么，四分体时期中的1条染色体含有（）

A、4个双链的DNA分子

B、2个双链的DNA分子

C、2个单链的DNA分子

D、1个双链的DNA分子DB课后练习基础题1.腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2.模板、原料、能量、酶，双螺旋，碱基互补配对。3.D。4.B。拓展题可能有6个碱基会发生错误。产生的影响可能很大，也可能没有影响。聚焦三：DNA复制中的变异碱基互补配对差错导致基因突变DNA分子是在什么时间进行复制的？在减数第一次分裂前的间期进行复制有丝分裂在间期进行复制新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的？在减数第二次分裂的后期有丝分裂在后期聚焦四：DNA复制中的有关计算⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0

、G1

、G2

。

ABD⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是

。⑶、图中①

、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：

，

。⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是

。0:1:131P31P和32P半保留复制以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中，培养2代。离心结果如右：1．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.③①④②⑤D2．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开（）A．G与C

B．A与C

C．G与A

D．G与TA3．DNA复制的基本条件是（）A．模板，原料，能量和酶

B．模板，温度，能量和酶C．模板，原料，温度和酶

D．模板，原料，温度和能量A4．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（）

A．碱基之间由氢键相连

B．DNA分子独特的双螺旋结构

C．DNA的半保留复制

D．DNA的边解旋边复制特点5、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6、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BAD6、DNA的复制是在细胞的

分裂和

第一次分裂前的