高中生物必修二课件1：3-3 DNA分子的复制

第3节DNA的复制复习思考：

1.

DNA由几条链组成，基本组成单位：(

)，有几种，结构简式怎样？

2.DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的（）结构。双螺旋脱氧核苷酸3.碱基互补配对原则：A与（

）；G与（）。两条链上的碱基通过（

）连接。TC氢键北京奥运会会徽“中国印舞动的北京”怎样将这枚会徽复制成两个完全一样的印章？问题探讨

何谓复制？

所谓DNA的复制就是指新DNA的合成，就是产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？

最早期提出的DNA复制模型有三种：保留型复制、半保留型复制和分散型复制。在保留型复制的模型中，新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分。半保留型是一链旧模板合成另一链，因此形成的分子是一半新的、一半旧的。分散模型复制的两个分子也是同时含有旧的和新的部分，但是其分配是随机组合的。沃森和克里克所推测的是半保留型的复制。他们认为原有的两链DNA会分开，每一链各作为一个模板用来复制新的部分，所以新合成的分子中有一旧链和一新链。一、对DNA分子复制的推测问题：（1）这些复制观点的提出对你有何启示？（2）这些观点各不相同，如何来证明哪个观点是正确的？（3）要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？二、DNA复制的方式作出假设分组讨论模拟探索材料：白纸、两种颜色的水笔。(两种颜色的水笔分别表示母链和子链)过程：直接在纸上画出复制的结果。→

亲代子代12(?)(?)(?)(?)假设的复制的方式111122223344→

→

方式１：半保留复制方式２：全保留复制假设的复制的方式111122223344→

→

方式１：半保留复制方式２：全保留复制

提出假说:如果DNA是半保留复制。分析假说：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分子演绎推理：实验验证：需要解决的问题2:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素最好?演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的，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？其密度如何？需要解决的问题1: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？可以利用同位素(具放射性)标记的方法。需要解决的问题2:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素最好?演绎推理:如果亲代DNA是15N作标记的，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？其密度如何？需要解决的问题1: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？可以利用同位素(具放射性)标记的方法。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)问题３: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分子通常是随机混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？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)可以通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)。复制前复制后问题３: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分子通常是随机混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？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)可以通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)。复制前复制后

全重全中14N/14N15N/14N15N/15N世代

0

1

2

3轻中重演释推理出N代时的情况：2/2n中，1-2/2n轻。提出假说演绎推理验证假说假说演绎小结

（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）通过实验进行验证得出结论半保留复制→

二、DNA复制的方式得出结论半保留复制→

二、DNA复制的方式DNA半保留复制的实验证据同位素示踪技术证明DNA进行半保留复制的实验1、定义：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程2、时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期3、场所：真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体原核生物：细胞质模板：亲代DNA分子的两条链4、条件：原料：游离的4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）

能量：

ATP（呼吸作用提供）酶：

解旋酶、DNA聚合酶等三、DNA分子复制的过程5、DNA复制的过程①解旋：②合成子链：③形成子代DNA：利用

提供的能量（ATP），在

的作用下，把两条螺旋的双链解开。以解开的每一段母链为

，以_____

为原料，遵循______

原则，在有关

的作用下，合成与母链互补的子链。每条子链与其对应的

盘旋成双螺旋结构，形成

个与亲代_____

的DNA。细胞解旋酶模板互相配对酶离的脱氧核苷酸母链两相同四种游碱基完全6、DNA复制的特点、原则①边解旋边复制②半保留复制★原则：碱基互补配对原则★特点：7、准确复制的原因、意义意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的稳定性、连续性。原因：①DNA分子独特的

提供精确的模板。②通过

保证了复制准确无误。双螺旋结构碱基互补配对8、DNA复制过程中的等量关系一个DNA复制n次后，得到（

）个子代DNA。2nDNA分子复制的计算：亲代DNA分子经n次复制后，则（1）DNA分子数①子代DNA分子数：②含亲代母链的DNA分子数：③不含亲代母链的DNA分子数：2n个2个2n-2个（2）脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：②亲代脱氧核苷酸链数：③新合成的脱氧核苷酸链数：

2n+1条2条2n+1-2条DNA分子复制的计算：亲代DNA分子经n次复制后，则（3）消耗的脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制后需要消耗该脱氧核苷酸个数为：M(2n-1)DNA分子复制的计算：1.一个有15N标记的DNA分子放在没有标记的环境中培养,复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的（）A.1/10B.1/5

C.1/16D.1/322.1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA分子,其中不含亲代母链的DNA分子为（）A.2个B.8个

C.14个D.32个C

C

练习3.一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细菌,若此细菌破裂后释放出n个噬菌体,则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的（）A.1/nB.1/2n

C.2/nD.1/2C

4.假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N为原料，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的DNA的精子所占比例为（）A.100%B.50%

C.25%

D.0A

5.某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）A.7（a-m）B.8（a-m）

C.7（a/2-m）

D.8（2a-m）C6.某一个DNA的碱基总数中,腺嘌呤为200个,复制数次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个,该DNA分子已经复制了几次(是第几代)（）A.三次(第四代)B.四次(第五代)

C.五次(第六代)D.六次(第七代)B

7.一双链DNA分子,在复制解旋时,一条链上的G变成了C,则DNA经n次复制后,发生差错的DNA占（）A.1/2B.1/2n-1

C.1/2nD.1/2n+1A5.某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）A.7（a-m）B.8（a-m）

C.7（a/2-m）

D.8（2a-m）C3.一个被放射性元素标记双链DNA的噬菌体侵染细菌,若此细菌破裂后释放出n个噬菌体,则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的（）A.1/nB.1/2n

C.2/nD.1/2C

二、DNA复制的方式作出假设分组讨论模拟探索材料：白纸、两种颜色的水笔。(两种颜色的水笔分别表示母链和子链)过程：直接在纸上画出复制的结果。→

亲代子代12(?)(?)(?)(?)

最早期提出的DNA复制模型有三种：保留型复制、半保留型复制和分散型复制。在保留型复制的模型中，新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分。半保留型是一链旧模板合成另一链，因此形成的分子是一半新的、一半旧的。分散模型复制的两个分子也是同时含有旧的和新的部分，但是其分配是随机组合的。沃森和克里克所推测的是半保留型的复制。他们认为原有的两链DNA会分开，每一链各作为一个模板用来复制新的部分，所以新合成的分子中有一旧链和一新链。一、对DNA分子复制的推测复习思考：

1.

DNA由几条链组成，基本组成单位：(

)，有几种，结构简式怎样？

2.DNA分子具有特殊的空间结构，也就是具有规则的（）结构。双螺旋脱氧核苷酸

何谓复制？

所谓DNA的复制就是指