1、第3节,DNA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？,何谓DNA的复制？,所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，1DNA2DNA,新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出许多相片来？,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；,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；,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；,科学家证实，DNA复制是一种半保留式的复制
2、,聚焦一：对DNA复制方式的探究,全保留复制,半保留复制,弥散复制,假说-演绎法,每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。,问题: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?,同位素(具放射性)标记的方法,聚焦一：对DNA复制方式的探究,问题:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?,问题: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？,聚焦一：对DNA复制方式的探究,15N/14N-DNA (全部),15N/14N-DNA
3、(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA (全部),问题: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？,聚焦一：对DNA复制方式的探究,问题: 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？,15N/14N-DNA (全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA (全部),密度梯度离心技术(15N质量大于14N),聚焦一：对DNA复制方式的探究,问题:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都
4、分别进行离心，结果会怎样分布？,聚焦一：对DNA复制方式的探究,聚焦一：对DNA复制方式的探究,验证“ 推论” ：,聚焦一：对DNA复制方式的探究,验证“ 推论” ：,作出假设,演绎推理,验证假设,【小结】,（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,聚焦一：对DNA复制方式的探究,聚焦二： DNA的复制过程,解旋 合成子链（配对、聚合） 形成子代DNA,阅读p54，思考：DNA的复制过程如何？,在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。,DNA分子复制的过程,以二条母链为模板，四种脱氧核苷酸为原料，按碱基
5、互补配对原则合成为两条新的子链。,一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。,解旋：,合成：,复旋：,复制过程:,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）,边解旋复制,半保留复制,多起点复制,讨论：二条母链的碱基顺序是否相同？二条子链的碱基顺序是否相同？新合成的二个DNA碱基顺序是否相同？,DNA分子复制的过程,互补,互补,相同,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DN
6、A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,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：,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）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,三、DNA分子复制的过程（P54）,DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,保持了遗传信息的连
7、续性,聚焦三：DNA复制中的变异,碱基互补配对差错导致基因突变,聚焦四：DNA复制中的有关计算,亲代DNA分子,复制1次,复制2次,复制3次,4,8,2,=21,=22,=23,【分析】,15N,14N,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,)复制n次后DNA个数:,2n（n=复制次数）,2）含母链的DNA数量及比例,2 2,)DNA个数:,2n（n=复制次数）,2）含母链的DNA数量及比例,2 2,2 2n2,3）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（）,5）复制第n次消耗原料的量：,a,思维拓展,3,4,图中一、二、三表示DNA
8、复制的过程 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_。 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. 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,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。
9、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,D,B,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”,A,一个DNA分子经过3次复制后，
10、保留 有原来母链的子代DNA分子占全部子代 DNA分子的比例为（ ）; 原来的母链 占全部脱氧核苷酸链的比例为( )。 A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16,B,C,2/23=1/4,2/（232）=1/8,已知某DNA分子中含腺嘌呤(A)200个，占全部DNA碱基总数的20%，该DNA连续复制4次，环境中消耗游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸（C）的数目为( )A.1600个 B.3200个C.4500个 D.4800个,【解析】 (1)求出该DNA分子中共含有多少个脱氧核糖核苷酸：200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸：1000-(2002)/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：（241）300=4500(个),C,、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。,A,B,D,、G2代在、三条带中DNA数的比例是 。,0:1:1,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：,能力提升,、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。,31P,31P 和32P,、图中 两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。,半保留复制,
