高中生物必修二課件11：3-3 DNA的復制

DNA的復制主鏈(骨架)堿基對構成方式位置1）脫氧核糖與磷酸交替連接2）兩條主鏈呈反向平行3）盤繞成規(guī)則的雙螺旋2）堿基互補配對（A—T，G—C）1）主鏈上對應堿基以氫鍵連結成對雙螺旋外側雙螺旋內側1課堂導入（復習）DNA的雙螺旋結構北京奧運會會徽“中國印舞動的北京”怎樣將這枚會徽復制成兩個完全一樣的印章？問題探討

何謂復制？

所謂DNA的復制就是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程，1DNA→2DNA新產生的DNA分子是一個全新的DNA分子嗎？最早提出的DNA復制模型有三種：1、全保留復制：新復制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；2、半保留復制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；

3、分散復制：新復制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的；復制一次復制一次復制一次對DNA的分子復制的猜測1還是？全保留復制半保留復制ＤＮＡ復制的推測沃森和克里克推測是半保留復制模型2、如果要你來設計實驗，你認為最基本的思路是什么？

把復制的單鏈和原來的鏈做上標記，然后觀察它在新DNA中出現的情況。對DNA復制的推測(續(xù))復制一次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。

沃森和克里克提出了DNA自我復制的假說：DNA分子復制時，DNA分子的雙螺旋解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復制的模板，游離的脫氧核苷酸依據堿基互補配對原則，通過形成氫鍵，結合到作為模版的單鏈上。由于新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此這種復制方式為半保留復制.DNA的分子半保留復制2（1）提出問題：DNA的復制是半保留復制還是全保留復制（2）設計實驗、預測結果：子代DNA可能的情況及如何設計實驗驗證這種現象（3）進行實驗、得出結論（1）提出問題：DNA的復制是半保留復制還是全保留復制（2）設計實驗、預測結果：子代DNA可能的情況及如何設計實驗驗證這種現象（3）進行實驗、得出結論實驗結論：DNA的復制是以半保留的方式進行的DNA半保留復制的實驗證據重帶(下部)15N/15N中帶(中間)15N/14N輕帶(上部)14N/14N中帶(中間)15N/14N世代分子總數DNA分子在離心管中位置

不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子雜種分子14N分子0123n根據上面實驗過程,完成下列表格全在下部12482n全在中部?中+?上?中+?上2/2n中+(1-2/2n)上11??2/2n??（1-2/2n）世代分子總數DNA分子在離心管中位置

不同DNA分子占全部DNA分子之比15N分子雜種分子14N分子0123n根據上面實驗過程,完成下列表格全在下部12482n全在中部?中+?上?中+?上2/2n中+(1-2/2n)上11??2/2n??（1-2/2n）

1．DNA分子復制的概念是什么?2.DNA分子復制過程怎么進行?3.DNA分子復制過程需要哪些條件?4.DNA分子復制過程有何特點?5.DNA分子復制有何生物學意義?思考如下問題：2課堂活動（小組討論）1、概念：2、場所：3、時期：4、條件：5、復制過程：6、復制特點：7、復制的精確性(遵循原則)：8、復制的生物學意義：模板：原料：能量：酶：有絲分裂間期、減數分裂第一次分裂的間期DNA的兩條鏈游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T）ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等堿基互補配對原則（1）邊解旋邊復制（2）半保留復制使遺傳信息在傳遞過程中保持了連續(xù)性細胞核（主要）、線粒體、葉綠體原核生物的擬核和質粒解旋→合成→延伸和盤繞以親代DNA為模板合成子代DNA的過程DNA的分子半保留復制31、概念：2、場所：3、時期：4、條件：5、復制過程：6、復制特點：7、復制的精確性(遵循原則)：8、復制的生物學意義：模板：原料：能量：酶：有絲分裂間期、減數分裂第一次分裂的間期DNA的兩條鏈游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T）ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等堿基互補配對原則（1）邊解旋邊復制（2）半保留復制使遺傳信息在傳遞過程中保持了連續(xù)性細胞核（主要）、線粒體、葉綠體原核生物的擬核和質粒解旋→合成→延伸和盤繞以親代DNA為模板合成子代DNA的過程DNA的分子半保留復制3解旋酶催化解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進行）復制:以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）復制后的DNA:同時進行組成ACTTGACGATGAACTGCTACTTGACGATGAACTGCTTGAACTGCTACTTGACGA復制染色體數目不變

DNA數目加倍DNA復制與染色體復制的關系:DNA分子的復制DNA復制的準確性如何保障？——獨特的雙螺旋結構為復制提供模板——堿基互補配對原則使復制準確無誤DNA復制的意義？——保持了遺傳信息的連續(xù)性規(guī)律1：親代DNA分子經n次復制后，所合成的DNA分子中，DNA分子數，含親代母鏈的DNA分子數，不含親代母鏈的DNA分子數依次為：半保留中的復制計算2n，2，2n-2，變通：親代母鏈與子代DNA鏈數之比為：含親代母鏈的DNA分子數與子代DNA分子數之比為：2/（2n×2－2）2/2n規(guī)律2：親代DNA分子經n次復制后，所需游離的脫氧核苷酸數為：R游離的脫氧核苷酸數=a(2n-1),其中a表示模板的堿基數，n表示復制的次數。規(guī)律3：親代DNA分子第n次復制，所需游離的脫氧核苷酸數為：R游離的脫氧核苷酸數=a(2n-1),其中a表示模板的堿基數，n表示復制的次數?！飼r間：有絲分裂分裂間期、減數第一次分裂前的間期★過程：解旋合成子鏈模板：親代DNA提供原料：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：邊解旋邊復制半保留復制★意義：保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復旋3課堂小結1.一個DNA分子自我復制后形成兩個DNA分子，這兩個新的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結合而成C.分別由一條子鏈及一條母鏈結合而成D.一條子鏈與另一條子鏈的母鏈結合2．以DNA的一條鏈“—A—T—C—”為模板，經復制后的子鏈是（）A．“—T—A—G—”B．“—U—A—G—”C．“—T—A—C—”D．“—T—U—G”C

A

課堂練習3．DNA分子的半保留復制方式使[

]A．分子結構具有相對穩(wěn)定性B．能精確進行自我復制，保證親代與子代之間的連續(xù)性C．能夠精確地指導蛋白質合成D．產生可遺傳變異的機會4．下列關于DNA復制過程中，正確順序是()①互補堿基對間氫鍵斷裂②互補堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母鏈為模板進行堿基互補配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結構A．③①②④⑤B．③④②⑤①

C．③①④②⑤D．①③④②⑤B

C

5．一個雙鏈DNA分子為第一代，經過3次自我復制，在第四代DNA分子中，共有[

]條長鏈,有[

]條第一代脫氧核苷酸的長鏈.

A．2B．4C．8D．166．如果用重氫標記一個細菌的DNA分子，然后把這個細菌放在不含重氫的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，當細菌繁殖到第10代時，含重氫標記的細菌數量將為（）A．1個C．102/2個B．2個D．102/2－1個BA

D

6.圖中一、二、三表示DNA復制的過程①一表示______，這一過程中，DNA分子在______的作用下，兩條扭成螺旋的長鏈開始______。②二表示________________________。每條母鏈在一些____________的作用下，鏈上的堿基按照______________________與周圍環(huán)境中游離的__________________來配對.③三表示____________________________。解旋解旋酶以母鏈為模板進行堿基配對解開DNA聚合酶堿基互補配對原則脫氧核苷酸形成兩個新的DNA分子3．DNA分子的半保留復制方式使[

]A．分子結構具有相對穩(wěn)定性B．能精確進行自我復制，保證親代與子代之間的連續(xù)性C．能夠精確地指導蛋白質合成D．產生可遺傳變異的機會4．下列關于DNA復制過程中，正確順序是()①互補堿基對間氫鍵斷裂②互補堿基對之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶作用下解旋④以母鏈為模板進行堿基互補配對⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結構A．③①②④⑤B．③④②⑤①

C．③①④②⑤D．①③④②⑤B

C

★時間：有絲分裂分裂間期、減數第一次分裂前的間期★過程：解旋合成子鏈模板：親代DNA提供原料：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：邊解旋邊復制半保留復制★意義：保持前后代遺傳信息的連續(xù)性復旋3課堂小結

沃森和克里克提出了DNA自我復制的假說：DNA分子復制時，DNA分子的雙螺旋解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復制的模板，游離的脫氧核苷酸依據堿基互補配對原則，通過形成氫鍵，結合到作為模版的單鏈上。由于新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此這種復制方式為半保留復制.DNA的分子半保留復制2還是？全保留復制半保留復制ＤＮＡ復制的推測主鏈(骨架)堿基對構成方式位置1）脫氧核糖與磷酸交替連接2）兩條主鏈呈反向平行3）盤繞成規(guī)則的雙螺旋2）堿基互補配對（A—T，G—C）1）主鏈上對應堿基以氫鍵連結成對雙螺旋外側雙螺旋內側1課堂導入（復習）DNA的雙螺旋結構最早提出的DNA復制模型有三種：1、全保留復制：新復制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；2、半保留復制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；

3、分散復制：新復制的分子中新舊都有，但分配是隨機組合的；復制一次復制一次復制一次對DNA的分子復制的猜測1

沃森和克里克提出了DNA自我復制的假說：DNA分子復制時，DNA分子的雙螺旋解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復制的模板，游離的脫氧核苷酸依據堿基互補配對原則，通過形成氫鍵，結合到作為模版的單鏈上。由于新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此這種復制方式為