第3節(jié) DNA的復(fù)制過(guò)程

第三節(jié)DNA的復(fù)制提示:先制造模型,并按模具制作會(huì)徽;使用電子控床的刻板等等!兩個(gè)會(huì)徽就這樣被復(fù)制出來(lái)了！

在細(xì)胞分裂時(shí)期末期時(shí)，細(xì)胞會(huì)一分為二，作為主要遺傳物質(zhì)的ＤＮＡ?xí)骄胤峙涞阶蛹?xì)胞中。在此之前，ＤＮＡ?xí)?jīng)過(guò)復(fù)制，才能保持細(xì)胞的親代與子代之間保持了遺傳形狀的穩(wěn)定性。ＤＮＡ是怎樣復(fù)制的？復(fù)習(xí)思考：ＤＮＡ的結(jié)構(gòu)１.特殊的空間結(jié)構(gòu)

雙螺旋結(jié)構(gòu)２.基本組成單位脫氧核苷酸脫氧核糖堿基磷酸AGCT

種類：4種(A)腺嘌呤脫氧核苷酸(G)鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸(C)胞嘧啶脫氧核苷酸(T)胸腺嘧啶脫氧核苷酸連接

ATGCATGC本節(jié)內(nèi)容：一、科學(xué)家對(duì)DNA分子的推測(cè)---半保留復(fù)制二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)---同位素示蹤法三、DNA分子復(fù)制的過(guò)程（重點(diǎn)、難點(diǎn)）一、科學(xué)家對(duì)DNA分子的推測(cè)沃森和克里克發(fā)表了DNA雙螺旋模型之后不久，于同年又緊接著發(fā)表了DNA自我復(fù)制的假說(shuō)：DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子的雙螺旋將解開(kāi)，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開(kāi)的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過(guò)形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。由于新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。二、DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)要分析DNA的復(fù)制究竟是半保留復(fù)制的還是全保留的，就需要區(qū)分親代與子代的DNA。

1958年,科學(xué)家,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)，以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)。同位素示蹤法科學(xué)家推測(cè)：如果DNA是以半保留的方式復(fù)制的，那么離心后應(yīng)該出現(xiàn)三條DNA帶：重帶(最靠近試管底部)、雜交帶(位置居中)、輕帶(試管上部)。三、DNA分子復(fù)制的過(guò)程看書(shū)思考：1定義2時(shí)間、場(chǎng)所3條件4過(guò)程5特點(diǎn)、原則6準(zhǔn)確復(fù)制的原因與意義1、DNA的復(fù)制的定義、時(shí)間、場(chǎng)所、條件★定義：以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程★時(shí)間：有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期★場(chǎng)所：真核生物：細(xì)胞核（主要）、葉綠體、線粒體原核生物：細(xì)胞質(zhì)模板：親代DNA分子的兩條鏈★條件：原料：游離的4種脫氧核苷酸（A、G、C、T）

能量：ATP（呼吸作用提供）酶：解旋酶、DNA聚合酶等2、DNA復(fù)制的過(guò)程大致分為三個(gè)過(guò)程：解旋合成子鏈形成新的ＤＮＡ分子（1）、解旋ＤＮＡ雙螺旋結(jié)構(gòu)在ＤＮＡ解旋酶的作用下解旋成２個(gè)單鏈片段。

雙螺旋結(jié)構(gòu)２個(gè)單鏈片段AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在解旋酶的催化下氫鍵已被打開(kāi)DNA分子利用細(xì)胞提供的能量(ATP)，在解旋酶的作用下，把兩條扭成螺旋的雙鏈解開(kāi)，這個(gè)過(guò)程叫解旋。（2）、合成新鏈以解開(kāi)的每一條片段（母鏈）為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，與提供原料的４種核苷酸各自互補(bǔ)配對(duì)，并在ＤＮＡ聚合酶的作用下連接成一段子鏈。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT親代DNA的一條鏈作為模板AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG（3）、形成新的ＤＮＡ分子子鏈不斷延伸并于對(duì)應(yīng)母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，形成各含一條母鏈和一條子鏈的２個(gè)ＤＮＡ分子。TTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA原親代DNA的一條鏈形成兩條子代DNATTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA新合成的另一條鏈

4、總結(jié)：①是一個(gè)

的過(guò)程

邊解旋邊復(fù)制②由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一條鏈，因此叫

半保留復(fù)制堿基互補(bǔ)配對(duì)原則1、DNA復(fù)制的特點(diǎn)2、DNA復(fù)制遵循的原則AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG還未解旋剛解旋所以DNA復(fù)制特點(diǎn)之一是:邊解旋邊復(fù)制在DNA聚合酶的作用下通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)脫氧核苷酸結(jié)合到母鏈上已在復(fù)制TTTGGCTCAAATTTGGGGCCCATCAAAGGCCA新合成的另一條鏈所以DNA復(fù)制特點(diǎn)之二是:進(jìn)行半保留復(fù)制DNA復(fù)制后產(chǎn)生的每個(gè)子代DNA分子中，都有一條單鏈?zhǔn)窃璂NA保留下來(lái)的，而另一條單鏈?zhǔn)切潞铣傻?。這種復(fù)制方式我們稱其為半保留復(fù)制。5、準(zhǔn)確復(fù)制的原因、意義意義：將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的穩(wěn)定性、連續(xù)性原因：①DNA分子獨(dú)特的

提供精確的模板②通過(guò)

保證了復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤。雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)6、DNA復(fù)制過(guò)程中的等量關(guān)系一個(gè)DNA復(fù)制n次后，得到（）個(gè)子代DNA（1）、一個(gè)DNA分子連續(xù)復(fù)制4次，可得到幾個(gè)子代DNA？其中有幾個(gè)DNA分子含有原來(lái)的DNA鏈？16個(gè)2個(gè)2n帶標(biāo)記的鏈新合成的鏈這樣的一個(gè)DNA分子經(jīng)復(fù)制后，子代中有幾個(gè)帶標(biāo)記的DNA分子只有一個(gè)帶標(biāo)記的DNA分子這樣的一個(gè)DNA分子經(jīng)復(fù)制后，子代中有幾個(gè)帶標(biāo)記的DNA分子沒(méi)有帶標(biāo)記的DNA分子因此，一個(gè)帶標(biāo)記的DNA分子無(wú)論復(fù)制多少次其子代DNA中僅存在兩個(gè)被標(biāo)記的DNA分子。（2）、一個(gè)DNA分子中有堿基A20個(gè)，占全部堿基的20%，若DNA連續(xù)復(fù)制2次，需要堿基C：A.20個(gè)B.30個(gè)C.90個(gè)D.120個(gè)答案:C每個(gè)DNA分子中含C=

。復(fù)制2次增加了

個(gè)DNA分子（20/20%-20*2）/23共增加C堿基數(shù)為

。3*30=90（3）、一個(gè)由15N標(biāo)記的DNA分子，

放在沒(méi)有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制5次后，標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的：A、1/10B、1/5C、1/16D、1/25答案：C2個(gè)25個(gè)四、本節(jié)內(nèi)容小結(jié)

概念：

時(shí)間：DNA

過(guò)程：條件：

意義：1DNA→2DNA有絲分裂間期減數(shù)分裂第一次分裂間期

1.解旋2.合成子鏈3.形成新的DNA模板、原料、能量和多種酶?jìng)鬟f遺傳信息C

1、一個(gè)DNA分子自我復(fù)制后形成兩個(gè)DNA分子，這兩個(gè)新的DNA分子（）A.分別由兩條母鏈和兩條子鏈形成B.兩條母鏈和兩條子鏈隨機(jī)結(jié)合而成C.分別由一條子鏈及一條母鏈結(jié)合而成D.一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結(jié)合五、練習(xí)2、下列關(guān)于DNA復(fù)制過(guò)程中，正確順序是

①互補(bǔ)堿基對(duì)問(wèn)氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對(duì)之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A．③①②④⑤B．③④②⑤①C．③①④②⑤D．①③④②⑤C3、某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，從而達(dá)到控制癌癥的目的。這些藥物作