DNA的半保留复制
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1、DNA复制的场所细：胞核主要、线粒体、叶 绿体
2、DNA复制的时间：有丝分裂间期、 减数第一次分裂间期
复制过程
解旋：解旋酶催化
模板 同时进行
复制:以母链为模板进行碱基配对
在DNA聚合酶的催化下,利用 游离的脱氧核苷酸进行碱基互补配 对 复制后的DNA:
母链旧链 组成
子链新链
3 、DNA复制的过程：
①解旋提供准确模板 ②合成互补子链 ③子、母链结合、盘绕形成新DNA
4 、DNA复制的条件： 模板：亲代DNA的两条母链 原料：4种游离的脱氧核苷酸 能量：ATP 酶： 解旋酶；DNA聚合酶等
5、DNA复制的特点是什么
从结果看： 半保留复制 从过程看： 边解旋边复制
6、DNA复制的结果：
AT TA CG GC AT
连续第n次复制 2n+1 ﹣2条
能力提升题
含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA的组成, 但32P比31P质量大.现将某哺乳动物的体细胞放在含有31P磷酸的 培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞.然后将G0代细胞移到含 有32P的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后,分别得到G1、G2 代细胞.再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA,经密度剃度离心后 得到的结果如图所示,由于DNA分子的质量不同,因此在离心管内 的分布不同.若①、②、③分别代表轻型、中型、重型DNA分子 的位置,请回答：
15N/15N DNA
15N/14N DNA
14N/14N DNA
15N/14N DNA
三、DNA分子的复制
DD平 面 模 式 图复制过程NNAA
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
游离的 脱氧核苷酸
A
G
注意,此处 氢键将被C打开
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
T G
C 与复制 有T 关的酶
DNA分子利用细胞提供A 的能量T ,在解旋酶的作用下,
⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试 管分别是图中的：G0 A 、G1 B 、 G2 D .
⑵、⑶、图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别
是： 31P
, 31P 和32P.
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是半保留复制 .
什么叫解旋 解旋的目 的是什么
GC
A
T
A
T
C
G
C
G
另一个A 子代T
DNA分A 子T
C
G
A
T
一A个子T代
DNC A分G子
G
C
G
C
A
T
A
T
形成两个G 完C全相同的子代GDNAC 分子
1、与DNA复制有关的碱基计算
①一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA 多少条脱氧核苷酸链 母链 多少条 子链多少条
解析：所用知识为半保留复制和碱基互补配对原则,并图示分析.
④用密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的 DNA分子的双链构成是怎样的
⑤在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取 的DNA离心的结果说明了什么
把两条扭成螺旋的双C链解开G ,这个过程叫解旋.
A
T
T
A
T
G
A
C
G
G
G
C
C
在酶的催化下
A
T
T
氢键已被C打开
G
C
A
C
A
A A
C
亲G代DNA的 G 一条C链母链作A为模板
G
T G T T
G
T G
C T
C
T C
还未解旋
A
T
C
G
A
T
T
A
T
G
刚解旋 C
G
通过C碱基互补 G
C
配结对已合脱到在所氧母核以复链边苷DA上制酸N解AT复旋制边特复点之制A一G 是T: C
C
A.2个 C.14个
B.8个 D.32个
智慧眼——寻找规律
规律2：DNA复制n次后
所需某种游离的脱氧核苷酸数为：
a 2 n－1
其中 a 表示亲代DNA含有的某种碱基数, n 表示复制次数.
例3.具有1000个碱基对的某个DNA分子区段内有
600个腺嘌呤,若连续复制两次,则需游离的胞嘧啶
数目为
C
2n
含亲代母链的DNA分子数为 2个 不含亲代母链的DNA分子数为 2n－2
例1. 一个有15N标记的DNA分子放在没有标记的 环境中培养,复制5次后标记的DNA分子占DNA分 子总数的
C
A.1/10 C.1/16
B.1/5 D.1/32
例2. 1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA分子, 其中不含亲代母链的DNA分子为
A. 400 C. 1200
B. 600 D. 1800
一、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
积极思维
①DNA是肉眼看不到的,如何才能分辨DNA
②实验的基本思路是什么 标记母链或子链,将母链和子链分开
③实验是如何区分亲子代的DNA分子的 放射性同位素标记法
④可以用什么同位素去标记DNA C 、H 、O、 N 、P
学习目标
1、了解DNA分子复制及特点 2、理解DNA分子复制的实质和意义
生物亲子代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 传递给子代
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代 DNA的过程,即1DNA→2DNA.
一、DNA分子复制的过程
回忆前面所学的内容： 1、真核细胞中,DNA分布在哪里 2、在哪些内容中涉及到DNA分子的复制 什么时候完成DNA的复制
在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA两条脱氧 核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,双螺旋的两 条链解开的过程.
目的：为复制提供准确的模板,解开的两 条单链叫母链.
什么叫子链 复制 一次能形成几条链
以母链为模板,以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸 为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各 自合成与母链互补的一段子链,复制一次形成子链两条.
AT TA CG GC AT
1个DNA分子
AT TA CG GC AT
2个完全相同的DNA分子 碱基对排列顺序相同
DNA分子复制的生物学意义
DNA通过复制,使遗传信息从亲代传 给了子代,从而保持了遗传信息的连续性.
DNA准确复制的原因
①DNA具有独特的双螺旋结构, 能为复制提供精确的模板.
②碱基具有互补配对的能力, 能够使复制准确无误.
学生活动
用橡皮泥模拟DNA半保留复制
1、用橘黄色的橡皮泥,制作2条链,螺旋成一个DNA
2、分别以这2条链为模板,用另一颜色的橡皮泥制作 成新链,制作成2个新的DNA,完成一次复制.
3、按此方法,完成二次复制、三次复制
亲代 第一代 第二代
第三代
智慧眼——寻找规律
规律1：DNA复制n次后
DNA分子数为
课堂小结：
1、概念：以DNA2条链为模板合成子代DNA分子的过程 2、场所：细胞核主要、线粒体、叶绿体 3、时期：有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂间期
模板：亲代DNA的两条母链 4、条件 原料：4种游离的脱氧核苷酸
能量：ATP 酶：解旋酶、DNA聚合酶等 5、复制过程：解旋→合成→延伸和盘绕 6、复制特点：边解旋边复制、半保留复制 7、复制的结果：1个DNA分子 2个完全相同的DNA分子 8、复制的精确性：规则的双螺旋结构和碱基互补配对原则 9、复制的生物学意义：使 连遗 续传 性.信息从亲代传给子代,保证了遗传信息的
AT
TA
GC
CG
解：根据半保留复制和碱基互补配对原则
连续第一次复制
AT
AT
DNA分子数= 2n
TA
TA
GC
GC
脱氧核苷酸链数= 2n+1
CG
CG
连续第二次复制
母链数= 2
AT
AT
AT
AT
子链数= 2n+1 ﹣2
TA
TA
TA
TA
GC
GC
GC
G C 答：一个DNA连续复制n次后,共有2n个
CG
CG
CG
C G DNA,2n+1条脱氧核苷酸链,母链2条,子链
⑤怎样把不一样的DNA分开呢 密度梯度离心技术
二、DNA半保留复制的实验证据
1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料.
14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA
轻链 中链 重链
15N 14N
大肠杆菌在含15NH4Cl的培 养液中生长若干代
15N 14N
转移到含14NH4Cl 的培养液中
2、DNA复制的时间：有丝分裂间期、 减数第一次分裂间期
复制过程
解旋：解旋酶催化
模板 同时进行
复制:以母链为模板进行碱基配对
在DNA聚合酶的催化下,利用 游离的脱氧核苷酸进行碱基互补配 对 复制后的DNA:
母链旧链 组成
子链新链
3 、DNA复制的过程：
①解旋提供准确模板 ②合成互补子链 ③子、母链结合、盘绕形成新DNA
4 、DNA复制的条件： 模板：亲代DNA的两条母链 原料：4种游离的脱氧核苷酸 能量：ATP 酶： 解旋酶；DNA聚合酶等
5、DNA复制的特点是什么
从结果看： 半保留复制 从过程看： 边解旋边复制
6、DNA复制的结果：
AT TA CG GC AT
连续第n次复制 2n+1 ﹣2条
能力提升题
含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA的组成, 但32P比31P质量大.现将某哺乳动物的体细胞放在含有31P磷酸的 培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞.然后将G0代细胞移到含 有32P的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后,分别得到G1、G2 代细胞.再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA,经密度剃度离心后 得到的结果如图所示,由于DNA分子的质量不同,因此在离心管内 的分布不同.若①、②、③分别代表轻型、中型、重型DNA分子 的位置,请回答：
15N/15N DNA
15N/14N DNA
14N/14N DNA
15N/14N DNA
三、DNA分子的复制
DD平 面 模 式 图复制过程NNAA
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
游离的 脱氧核苷酸
A
G
注意,此处 氢键将被C打开
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
T G
C 与复制 有T 关的酶
DNA分子利用细胞提供A 的能量T ,在解旋酶的作用下,
⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试 管分别是图中的：G0 A 、G1 B 、 G2 D .
⑵、⑶、图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别
是： 31P
, 31P 和32P.
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是半保留复制 .
什么叫解旋 解旋的目 的是什么
GC
A
T
A
T
C
G
C
G
另一个A 子代T
DNA分A 子T
C
G
A
T
一A个子T代
DNC A分G子
G
C
G
C
A
T
A
T
形成两个G 完C全相同的子代GDNAC 分子
1、与DNA复制有关的碱基计算
①一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA 多少条脱氧核苷酸链 母链 多少条 子链多少条
解析：所用知识为半保留复制和碱基互补配对原则,并图示分析.
④用密度梯度离心后重带、中带、轻带表示的 DNA分子的双链构成是怎样的
⑤在整个实验的亲代、子一代、子二代细胞中提取 的DNA离心的结果说明了什么
把两条扭成螺旋的双C链解开G ,这个过程叫解旋.
A
T
T
A
T
G
A
C
G
G
G
C
C
在酶的催化下
A
T
T
氢键已被C打开
G
C
A
C
A
A A
C
亲G代DNA的 G 一条C链母链作A为模板
G
T G T T
G
T G
C T
C
T C
还未解旋
A
T
C
G
A
T
T
A
T
G
刚解旋 C
G
通过C碱基互补 G
C
配结对已合脱到在所氧母核以复链边苷DA上制酸N解AT复旋制边特复点之制A一G 是T: C
C
A.2个 C.14个
B.8个 D.32个
智慧眼——寻找规律
规律2：DNA复制n次后
所需某种游离的脱氧核苷酸数为：
a 2 n－1
其中 a 表示亲代DNA含有的某种碱基数, n 表示复制次数.
例3.具有1000个碱基对的某个DNA分子区段内有
600个腺嘌呤,若连续复制两次,则需游离的胞嘧啶
数目为
C
2n
含亲代母链的DNA分子数为 2个 不含亲代母链的DNA分子数为 2n－2
例1. 一个有15N标记的DNA分子放在没有标记的 环境中培养,复制5次后标记的DNA分子占DNA分 子总数的
C
A.1/10 C.1/16
B.1/5 D.1/32
例2. 1个DNA分子经过4次复制,形成16个DNA分子, 其中不含亲代母链的DNA分子为
A. 400 C. 1200
B. 600 D. 1800
一、对DNA分子复制的推测
半保留复制
全保留复制
积极思维
①DNA是肉眼看不到的,如何才能分辨DNA
②实验的基本思路是什么 标记母链或子链,将母链和子链分开
③实验是如何区分亲子代的DNA分子的 放射性同位素标记法
④可以用什么同位素去标记DNA C 、H 、O、 N 、P
学习目标
1、了解DNA分子复制及特点 2、理解DNA分子复制的实质和意义
生物亲子代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 传递给子代
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代 DNA的过程,即1DNA→2DNA.
一、DNA分子复制的过程
回忆前面所学的内容： 1、真核细胞中,DNA分布在哪里 2、在哪些内容中涉及到DNA分子的复制 什么时候完成DNA的复制
在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA两条脱氧 核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,双螺旋的两 条链解开的过程.
目的：为复制提供准确的模板,解开的两 条单链叫母链.
什么叫子链 复制 一次能形成几条链
以母链为模板,以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸 为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各 自合成与母链互补的一段子链,复制一次形成子链两条.
AT TA CG GC AT
1个DNA分子
AT TA CG GC AT
2个完全相同的DNA分子 碱基对排列顺序相同
DNA分子复制的生物学意义
DNA通过复制,使遗传信息从亲代传 给了子代,从而保持了遗传信息的连续性.
DNA准确复制的原因
①DNA具有独特的双螺旋结构, 能为复制提供精确的模板.
②碱基具有互补配对的能力, 能够使复制准确无误.
学生活动
用橡皮泥模拟DNA半保留复制
1、用橘黄色的橡皮泥,制作2条链,螺旋成一个DNA
2、分别以这2条链为模板,用另一颜色的橡皮泥制作 成新链,制作成2个新的DNA,完成一次复制.
3、按此方法,完成二次复制、三次复制
亲代 第一代 第二代
第三代
智慧眼——寻找规律
规律1：DNA复制n次后
DNA分子数为
课堂小结：
1、概念：以DNA2条链为模板合成子代DNA分子的过程 2、场所：细胞核主要、线粒体、叶绿体 3、时期：有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂间期
模板：亲代DNA的两条母链 4、条件 原料：4种游离的脱氧核苷酸
能量：ATP 酶：解旋酶、DNA聚合酶等 5、复制过程：解旋→合成→延伸和盘绕 6、复制特点：边解旋边复制、半保留复制 7、复制的结果：1个DNA分子 2个完全相同的DNA分子 8、复制的精确性：规则的双螺旋结构和碱基互补配对原则 9、复制的生物学意义：使 连遗 续传 性.信息从亲代传给子代,保证了遗传信息的
AT
TA
GC
CG
解：根据半保留复制和碱基互补配对原则
连续第一次复制
AT
AT
DNA分子数= 2n
TA
TA
GC
GC
脱氧核苷酸链数= 2n+1
CG
CG
连续第二次复制
母链数= 2
AT
AT
AT
AT
子链数= 2n+1 ﹣2
TA
TA
TA
TA
GC
GC
GC
G C 答：一个DNA连续复制n次后,共有2n个
CG
CG
CG
C G DNA,2n+1条脱氧核苷酸链,母链2条,子链
⑤怎样把不一样的DNA分开呢 密度梯度离心技术
二、DNA半保留复制的实验证据
1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料.
14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA
轻链 中链 重链
15N 14N
大肠杆菌在含15NH4Cl的培 养液中生长若干代
15N 14N
转移到含14NH4Cl 的培养液中