DNA分子的復(fù)制 省賽獲獎

第3章基因的本質(zhì)第3節(jié)

DNA分子的復(fù)制ATGCATGC回顧：兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋而成；外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成基本骨架；內(nèi)側(cè)：堿基按A-T，G-C的堿基互補配對原則通過氫鍵連接，形成堿基對。最早提出的DNA復(fù)制模型有三種；1、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；復(fù)制一次親代DNA子代DNA一、對DNA復(fù)制的推測2、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；復(fù)制一次

3、分散復(fù)制（彌散復(fù)制）：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的；復(fù)制一次最早提出的DNA復(fù)制模型有三種:一、對DNA復(fù)制的推測1、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；2、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；3、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的復(fù)制一次復(fù)制一次復(fù)制一次沃森和克里克推測是半保留復(fù)制模型2、如果要你來設(shè)計實驗，你認為最基本的思路是什么？

把復(fù)制的單鏈和原來的鏈做上標(biāo)記，然后觀察它在新DNA中出現(xiàn)的情況。復(fù)制一次1、這些觀點各有不同，如何來證明那個觀點是正確的？只能用實驗來證明。探究DNA分子復(fù)制方式實驗設(shè)計關(guān)鍵區(qū)別親子代DNA實驗方法同位素示蹤法15N14N——密度大——密度小實驗材料大腸桿菌將大腸桿菌放在NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)生長密度梯度離心法實驗結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的二、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14N根據(jù)上面實驗過程,完成下列表格n321014N分子雜種分子15N分子不同DNA分子占全部DNA分子之比DNA分子在離心管中位置分子總數(shù)世代全在下部12482n全在中部?中+?上?中+?上2/2n中+(1-2/2n)上11??2/2n??（1-2/2n）1.概念：2.時間：

是指以親代DNA為模板，合成子代DNA的過程。

細胞有絲分裂的間期、無絲分裂之前和減數(shù)第一次分裂的間期3.場所：細胞核(主要場所)4、DNA分子復(fù)制時需何條件？

①模板：親代DNA的兩條母鏈；②原料：4種脫氧核苷酸：③能量：ATP;④酶：DNA解旋酶，DNA聚合酶等。5.DNA的復(fù)制過程DNA分子結(jié)構(gòu)

(片斷)5.DNA的復(fù)制過程解旋5.DNA的復(fù)制過程堿基互補配對5.DNA的復(fù)制過程形成兩個新的

DNA分子5.DNA的復(fù)制過程母鏈子鏈6.DNA分子復(fù)制的特點:邊解旋邊復(fù)制

半保留復(fù)制

7.DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因?①DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能為復(fù)制提供模板。②堿基具有互補配對的能力，能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤。9、DNA分子的復(fù)制實質(zhì)(意義)？DNA通過復(fù)制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保證了物種的相對穩(wěn)性，保持了遺傳信息的連續(xù)性，使得種族得以延續(xù)。①時間：②模板：③原料：④能量：⑤酶：⑥原則：⑦場所：⑧特點：⑨意義解旋酶，DNA聚合酶四種游離的脫氧核苷酸堿基互補配對原則發(fā)生在細胞分裂的間期主要在細胞核內(nèi)DNA解開的兩條單鏈ATP是直接的能源物質(zhì)邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制

保持前后代遺傳信息的連續(xù)性DNA的復(fù)制小結(jié)★時間：有絲分裂分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期★過程：解旋合成子鏈模板：DNA解開的兩條單鏈原料：原則：條件：游離的脫氧核苷酸堿基互補配對原則能量:酶:★特點：邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制★意義：保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復(fù)旋DNA的復(fù)制課堂小結(jié)ATP解旋酶、DNA聚合酶根據(jù)半保留復(fù)制和堿基互補配對原則與復(fù)制有關(guān)的堿基計算①一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有多少個DNA？多少條脫氧核苷酸鏈？母鏈多少條？子鏈多少條？DNA分子數(shù)=2n脫氧核苷酸鏈數(shù)=2n+1母鏈數(shù)=子鏈數(shù)=22n+1﹣2解析：所用知識為“半保留復(fù)制”和“堿基互補配對原則”，并圖示分析。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT連續(xù)第一次復(fù)制連續(xù)第二次復(fù)制連續(xù)第n次復(fù)制解：答：一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，共有2n個DNA，2n+1條脫氧核苷酸鏈，母鏈2條，子鏈2n+1﹣2條DNA分子數(shù)：只含15N分子：含14N/15N雜種分子：只含14N分子：DNA單鏈總數(shù)：含15N的鏈：含14N的鏈：DNA分子連續(xù)復(fù)制演繹的計算規(guī)律DNA分子復(fù)制n次2n022n-22n+122n+1-2１)DNA個數(shù):2n（n=復(fù)制次數(shù)）2）含母鏈的DNA數(shù)量及比例22ｎ22n×23）含母鏈的脫氧核苷酸鏈數(shù)占總鏈數(shù)比4）復(fù)制n次消耗原料的量：a（２ｎ－１）5）復(fù)制第n次消耗原料的量：a２ｎ－１思維拓展第一代第二代第三代第四代無論DNA復(fù)制多少次，含有原來母鏈的DNA分子永遠只有兩條將15N標(biāo)記的DNA分子放在14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，經(jīng)過3次復(fù)制，在所形成的子代DNA中，含15N的DNA占總數(shù)的比例和含15N的脫氧核苷酸鏈占總數(shù)的比例各為（）和（）

A．1/16

B．l／8

C．1／4

D．1／2①子一代②子二代親代①③子三代CBDNA復(fù)制所需原料的計算公式：(2n-1)×堿基數(shù)n為復(fù)制的次數(shù)例題一個DNA分子中含有1000個堿基對，其中有400個腺嘌呤。如果它連續(xù)復(fù)制兩次，消耗周圍環(huán)境中胞嘧啶脫氧核苷酸

。解析：1、計算每個DNA分子中C的個數(shù)

2、套用公式計算18003、將大腸桿菌放在含有同位素15N的培養(yǎng)基中培育若干代后，細菌DNA所有氮均為15N，它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每隔4小時(相當(dāng)于分裂繁殖一代的時間)取樣一次，測定其不同世代細菌DNA的密度。實驗結(jié)果DNA復(fù)制的密度梯度離心試驗如圖所示。(1)中帶含有的氮元素是____。14N、15N(2)如果測定第四代DNA分