DNA的復制(最全有動畫)

1、思考：生物親子代之間是通過遺傳物思考：生物親子代之間是通過遺傳物質傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳質傳遞遺傳信息的，那么親代的遺傳物質如何物質如何“多出一份多出一份”來傳遞給子代？來傳遞給子代？ 所謂所謂DNADNA的復制的復制就是指以就是指以親代親代DNADNA為為模板合成子代模板合成子代DNADNA的過程，的過程，1DNA2DNA1DNA2DNA新產生的新產生的DNADNA分子是一個全新的分子是一個全新的DNADNA分子嗎？分子嗎？是否像洗相片似的，有一張底片就可以洗出是否像洗相片似的，有一張底片就可以洗出許多相片來？許多相片來？最早提出的DNA復制模型有三種；1 1、全保留復制：、全保留復

2、制：新復制出的分子直接形成，新復制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；完全沒有舊的部分；復制一次復制一次親代親代DNA子代子代DNA一、對一、對DNADNA復制的推測復制的推測2 2、半保留復制：、半保留復制：形成的分子一半是新的，一形成的分子一半是新的，一半是舊的；半是舊的；復制一次復制一次 3 3、分散復制（彌散復制）：、分散復制（彌散復制）：新復制的分子中新復制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的；新舊都有，但分配是隨機組合的；復制一次復制一次驗證“ 推論” ：驗證“ 推論” ： DNADNA的復制過程的復制過程 解旋解旋合成子鏈（配對、聚合）合成子鏈（配對、聚合）形成子代形成子代DNA

3、DNA閱讀閱讀p54p54，思考：，思考： DNA DNA的復制過程如何？的復制過程如何？ 在解旋酶的作用下，雙鏈螺旋的在解旋酶的作用下，雙鏈螺旋的DNADNA打開氫鍵，打開氫鍵，解開成為兩條單鏈，每條單鏈均作為模板合成解開成為兩條單鏈，每條單鏈均作為模板合成新的新的DNADNA。DNADNA分子復制的過程分子復制的過程 以二條母鏈為模板，四種脫氧核苷酸為原料，以二條母鏈為模板，四種脫氧核苷酸為原料，按堿基互補配對原則合成為兩條新的子鏈。按堿基互補配對原則合成為兩條新的子鏈。一條母鏈和一條子鏈螺旋成為一個新的一條母鏈和一條子鏈螺旋成為一個新的DNADNA分子。分子。解旋：解旋： 合成：合成：復

4、旋：復旋：復制過程復制過程: :解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋酶催化（氫鍵斷裂）解旋：解旋：模板模板（在（在DNADNA聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進行）游離的脫氧核苷酸進行）以母鏈為模板進行堿基配對以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子鏈（新鏈）形成兩個子代形成兩個子代DNA:同時進行同時進行(邊解旋邊復制）邊解旋邊復制）組成組成邊解旋復制邊解旋復制半保留復制半保留復制多起點復制多起點復制 討論：討論： 二條母鏈的堿基順序是否相同？二條母鏈的堿基順序是否相同？ 二條子鏈的堿基順序是否相同？二條子鏈的堿基順序是否相同？ 新合成的二個新合成的二個D

5、NADNA堿基順序是否相同？堿基順序是否相同？DNADNA分子復制的過程分子復制的過程 互補互補互補互補相同相同在減數(shù)第一次分裂前的間期進行在減數(shù)第一次分裂前的間期進行復制復制有絲分裂在間期進行復制有絲分裂在間期進行復制新復制兩個子代新復制兩個子代DNADNA分子是在什么時間分離的？分子是在什么時間分離的？在減數(shù)第二次分裂的后期在減數(shù)第二次分裂的后期有絲分裂在后期有絲分裂在后期1、概念：、概念：2、場所：、場所：3、時期：、時期：4、條件、條件5、復制過程：、復制過程：6、復制特點、復制特點7、準確復制原因、準確復制原因8、復制的生物學意義：、復制的生物學意義：有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂

6、的間期有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的兩條母鏈的兩條母鏈游離的脫氧核苷酸（游離的脫氧核苷酸（A A、G G、C C、T T） ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 DNADNA雙鏈提供精確的模板雙鏈提供精確的模板（1 1）邊解旋邊復制）邊解旋邊復制（2 2）半保留復制）半保留復制細胞核（主要）、線粒體、葉綠體細胞核（主要）、線粒體、葉綠體解旋解旋合成互補子鏈合成互補子鏈形成子代形成子代DNADNA堿基互補配對原則堿基互補配對原則DNADNA的復制的復制就是指以親代就是指以親代DNADNA為模

7、板合成子代為模板合成子代DNADNA的過程的過程保持了遺傳信息的連續(xù)性保持了遺傳信息的連續(xù)性DNADNA復制中的變異復制中的變異堿基互補配對差錯導致基因突變堿基互補配對差錯導致基因突變DNADNA復制中的有關計算復制中的有關計算親代親代DNA分子分子復制復制1次次復制復制2次次復制復制3次次482=21=22=23【分析分析】15N14N無論無論DNA復制多少次，含有原來母鏈的復制多少次，含有原來母鏈的DNA分子分子永遠只有兩條永遠只有兩條思維拓展思維拓展) )復制復制n n次后次后DNADNA個數(shù)個數(shù): :2n（n=復制次數(shù)）復制次數(shù)）2 2）含母鏈的）含母鏈的DNADNA數(shù)量及比例數(shù)量及比

8、例22)DNA)DNA個數(shù)個數(shù): :2n（n=復制次數(shù)）復制次數(shù)）2 2）含母鏈的）含母鏈的DNADNA數(shù)量及比例數(shù)量及比例22 22n23 3）含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù)）含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比占總鏈數(shù)比4 4）復制）復制n n次次消耗原料的量：消耗原料的量： a（）5 5）復制）復制第第n n次次消耗原料的量：消耗原料的量：a思維拓展思維拓展3 34 4圖中一、二、三表示圖中一、二、三表示DNA復制的過程復制的過程一表示一表示_，這一過程中，這一過程中，DNA分子在分子在 的作用下，兩條扭成螺旋的的作用下，兩條扭成螺旋的長鏈開始長鏈開始_。二表示二表示 。每條。每條母鏈在一些母鏈在一

9、些_ _的作用下，鏈上的的作用下，鏈上的堿基按照堿基按照_與周圍環(huán)與周圍環(huán)境中游離的境中游離的_來配對來配對.三表示三表示_。解旋解旋解旋酶解旋酶 以母鏈為模板進行堿基配對以母鏈為模板進行堿基配對解開解開DNA聚合酶聚合酶堿基互補配對原則堿基互補配對原則脫氧核苷酸脫氧核苷酸形成兩個新的形成兩個新的DNA分子分子練習練習例例1 1、在、在DNADNA分子中，由于組成脫氧核苷酸的堿基有分子中，由于組成脫氧核苷酸的堿基有4 4種種 （A A、G G、C C、T T），因此，構成），因此，構成DNADNA分子的脫氧核苷分子的脫氧核苷 酸也有酸也有4 4種，它們的名稱是：種，它們的名稱是： 、 、 、

10、。 腺嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸例例2 2、從、從DNADNA分子的復制過程可以看出，分子的復制過程可以看出，DNADNA分子復制分子復制 需要需要 、 、 、和、和_等條件。等條件。DNADNA分子的分子的 結構能夠為復制結構能夠為復制提供精確的模板，通過提供精確的模板，通過 保保證了復制能夠正確地進行。證了復制能夠正確地進行。模板模板原料原料能量能量酶酶雙螺旋雙螺旋堿基互補配對堿基互補配對3 3、將單個的脫氧核苷酸連接成、將單個的脫氧核苷酸連接成DNADNA分子的主要的酶是分子的主要的

11、酶是（ ） A A、DNADNA連接酶連接酶 B B、DNADNA酶酶 C C、DNADNA解旋酶解旋酶 D D、DNADNA聚合酶聚合酶4 4、1 1條染色單體含有條染色單體含有1 1個雙鏈的個雙鏈的DNADNA分子，那么，四分體分子，那么，四分體時期中的時期中的1 1條染色體含有（條染色體含有（ ） A A、4 4個雙鏈的個雙鏈的DNADNA分子分子 B B、2 2個雙鏈的個雙鏈的DNADNA分子分子 C C、2 2個單鏈的個單鏈的DNADNA分子分子 D D、1 1個雙鏈的個雙鏈的DNADNA分子分子DB以DNA的一條鏈“ATC”為模板，經復制后的子鏈是（ ）A. “TAG” B. “U

12、AG”C. “TAC” D. “TUG”A一個一個DNA分子經過分子經過3次復制后，保留次復制后，保留 有原來母鏈的子代有原來母鏈的子代DNA分子占全部子代分子占全部子代 DNA分子的比例為（分子的比例為（ ）; 原來的母鏈原來的母鏈占全部脫氧核苷酸鏈的比例為占全部脫氧核苷酸鏈的比例為( )。 A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16BC2/23=1/42/（232）=1/8已知某已知某DNADNA分子中含腺嘌呤分子中含腺嘌呤(A)200(A)200個，占全部個，占全部DNADNA堿基總數(shù)的堿基總數(shù)的20%20%，該，該DNADNA連續(xù)復制連續(xù)復制4 4次，環(huán)境次，環(huán)境中消耗游離的胞嘧

13、啶脫氧核糖核苷酸（中消耗游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸（C C）的數(shù)）的數(shù)目為目為( )( ) A.1600 A.1600個個 B.3200B.3200個個 C.4500C.4500個個 D.4800D.4800個個 【解析解析】(1)(1)求出該求出該DNADNA分子中共含有多少個脫氧核糖核苷酸：分子中共含有多少個脫氧核糖核苷酸： 200/20%=1000(200/20%=1000(個個) )(2)(2)求出該求出該DNADNA分子中含有多少個胞嘧啶脫氧核糖核分子中含有多少個胞嘧啶脫氧核糖核 苷酸：苷酸：1000-(2001000-(2002)2)/2=300(/2=300(個個) )(3)(3)求出復制求出復制4 4次需多少個胞嘧啶脫氧核苷酸：次需多少個胞嘧啶脫氧核苷酸： （241）300=4500(個個) C、G0、G1、G2三代三代DNADNA離心后的試管分別是離心后的試管分別是圖中的：圖中的：G0 、G1 、G2 。 ABD、G2代在代在、三條