1、第3节 DNA的复制,最早提出的DNA复制模型有三种:,一、对DNA复制的推测,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；,2.半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；,3.分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的,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,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/ 2n,2n,2个,2n2,【智慧眼寻找规律】,规律2：亲代D
2、NA分子经 n 次复制后， 所需某种游离的脱氧核苷酸数为： R a (2 n1) 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2,90,解旋酶催化（氢键断裂）,解旋：,模板,（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链） 子链（新链）,形成两个子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,三、DNA分子复制的过程,边解旋复制,半保留复制,多起点复制,DNA的复制（动画）,滑动夹子,DNA解旋酶,DNA引物酶,DNA聚合酶,DNA聚合
3、酶H,DNA连接酶,DNA解旋酶打开DNA双链,引物酶合成引物（RNA），为复制准备,A,DNA聚合酶合成DNA片段,A,后随链继续合成新的引物，然后合成新的片段,A,DNA聚合酶H切除引物片段，并填补缺口，留下一个小缺口（红色区域）,A,DNA连接酶填补小缺口,A,解旋酶脱下，DNA复制完成,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,有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期,模板：,原料：,能量：,酶：,DNA的两条母链,游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,DNA双链提供精确的模板,（1）边解旋边复制,（2）
4、半保留复制,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体,解旋合成互补子链形成子代DNA,碱基互补配对原则,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,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。,根据半保留复制和碱基互补配对原则,与复制有关的碱基计算,一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？,DNA分子数=,2n,脱氧核苷酸链数=,2n+1,母链数=,子链数=,2,2n+1 2,解析：所用知识为“半保留复制”和“碱基互补配对原则”，并图示
5、分析。,连续第一次复制,连续第二次复制,连续第n次复制,解：,答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，子链2n+1 2条,一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基总数的a%，碱基总数为m，连续复制n次后，共需要G（C、A、T）多少个？,因为A=ma%，A=T、G=C， A+T= 2ma%，,DNA复制n代后子链数=2n+1 2,DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤=（2n+1 2 ）/2 m （1/2 a%）= m （2n 1）（1/2 a%）,解析：先求出亲代DNA中G=C=？每两条新链所必需的鸟嘌呤（G）数等于亲代DNA胞嘧啶（C）数，再求出DNA复制n代
6、后子链数；最后求出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。,解：,所以G=C=m（1/2 a%），每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等于亲代DNA胞嘧啶数= m （1/2 a%）,答：,DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m （2n 1）（1/2 a%）。,课堂练习,1.1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2.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,3.下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）A. DNA复制过程中需要酶的催化B
7、. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C. DNA 分子是边解旋复制的D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板4.以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制后的子链是（ ）A. “TAG” B. “UAG”C. “TAC” D. “TUG”,5.由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌，于是该细菌便用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂三次产生了八个新个体，它们中含14N链的DNA与15N链的DNA比例是（ ）A、4：1 B、2：1 C、1：1 D、3：1,A,6.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的
8、大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的方法分离得到的结果如下表所示，请分析：,（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链是 ，另一条链是 。 （2）中链含有氮元素是 。 （3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是 （4）上述实验表明DNA分子复制的特点是,15N母链,14N新链,15N和14N,1/2中链，1/2重链,半保留复制,7下列关于DNA复制过程的正确顺序是 （ ）互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键
9、 DNA分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋状结构A. B.C. D.,D,8DNA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（ ）AG与C BA与C CG与A DG与T,A,9DNA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,A,10.DNA的复制是在细胞的 分裂和 第一次分裂前的 期进行的。复制是指以 为模板来合成 的过程。复制特点是 复制过程必需以 为模板、 为原料、 提供能量、 的催化等条件， 为DNA的复制提供精确的模板、并有 能力保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA分子通过复制形成了两个 ，新形成的DNA分子都是既含一条 链、又含一条 链，因此，称DNA的复制为“ ”。,有丝,减数,间,亲代DNA分子,子代DNA分子,边解旋边复制,亲代DNA分子每一条链,脱氧核苷酸,ATP,酶,DNA分子双螺旋结构,碱基互补配对,结构完全相同的子代DNA分子,母,子,半保留复制,
