DNA分子的复制1

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dna分子复制的名词解释(一)

dna分子复制的名词解释(一)DNA分子复制的名词解释DNA分子复制：DNA复制的过程•DNA复制是指在细胞分裂过程中，DNA分子通过一系列的生物化学反应，复制成两条新的DNA分子的过程。

•在人体细胞中，DNA复制发生在细胞周期的S期，是细胞分裂必要的步骤之一。

DNA聚合酶：复制DNA的酶•DNA聚合酶是参与DNA复制的关键酶，能够将新的DNA链合成，根据模板DNA链上的碱基进行互补配对。

•例如，在人体细胞中，DNA聚合酶ε在DNA复制时负责合成新的DNA链。

半保留复制：DNA复制的方式•半保留复制是指在DNA复制过程中，每条亲本DNA分子的一个链作为模板，合成一条新的链，形成两个新的DNA分子。

•这种复制方式保留了原有DNA分子的一部分信息，并且保证了新的DNA分子与原有DNA分子具有相同的序列。

•半保留复制是遵循Watson-Crick配对规则进行的。

原始链和新合成链：DNA复制的结果•在DNA复制过程中，原始链是参与复制的亲本DNA的模板链，新合成链是根据原始链上的碱基序列合成的新的DNA链。

•原始链和新合成链之间是互补的关系，即A与T相互对应，C与G相互对应。

•DNA复制后得到的两条新的DNA分子，每一条都由一根原始链和一根新合成链组成。

DNA复制起点：复制过程的起点•DNA复制过程通常从一个或多个特定的DNA序列开始，称为DNA 复制起点。

•复制起点是由一些特定的蛋白质识别和结合，然后启动DNA复制反应。

•在人类基因组中，有数千个复制起点，每一个复制起点可以启动一个DNA复制泡，进行DNA复制。

复制泡：DNA复制的活动区域•复制泡是指DNA复制起点周围的一个特定区域，其中DNA复制过程正在进行。

•复制泡由两个复制叉组成，每个复制叉都是一个原始链和一个新合成链的交汇点。

•复制泡的大小和形状在DNA复制过程中会不断变化。

DNA复制酶：参与DNA复制的酶类•DNA复制酶是指参与DNA复制的多种酶类，包括DNA聚合酶、DNA 解旋酶和DNA连接酶等。

《优化设计》2022届高考生物一轮复习必修二第二单元遗传的分子基础课后训练2-2-19

基础课时案19 DNA分子的复制小题对点练考点一DNA分子复制的过程及特点1．关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是()A．DNA分子中含有四种核糖核苷酸B．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基C．DNA复制不仅需要氨基酸做原料，还需要ATP供能D．DNA复制不仅发生在细胞核中，也发生于线粒体、叶绿体解析DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸；DNA复制不需要氨基酸做原料，而是需要脱氧核糖核苷酸做原料。

答案 D2．(2022·山东滨州一模)真核细胞某生理过程如图所示，下列叙述错误的是()A．酶1可使磷酸二酯键断裂，酶2可催化磷酸二酯键的形成B．a链和b链的方向相反，a链与c链的碱基序列相同C．该图表示DNA半保留复制的过程，遗传信息传递方向是DNA→DNAD．c链和d链中G＋C所占比例相等，该比值越大DNA热稳定性越高解析酶1为解旋酶，可使碱基对之间“氢键断裂”。

答案 A3．如图所示为DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。

一般地说，下列各项中正确的是()A．a和c的碱基序列互补，b和c的碱基序列相同B．a链中A＋CG＋T的值与d链中同项比值相同C．a链中A＋TG＋C的值与b链中同项比值相同D．a链中G＋TA＋C的值与c链中同项比值不同解析DNA复制的特点是半保留复制，b链是以a链为模板合成的，a链和b链合成一个子代DNA分子。

a链中A＋TG＋C的值等于b链中A＋TG＋C的值。

答案 C4．亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱去氨基后的变化如下：C转变为U(U与A 配对)，A转变为I(I为次黄嘌呤，与C配对)。

现有一个DNA片段为：—AGTCG—①—TCAGC—②经亚硝酸盐作用后，若链①中的A、C发生脱氨基作用，则下列哪个片段可能是其经过两轮复制后产生的()A.—CGTTG——GCAAC—B.—GGTCG——CCAGC—C.—GGTTG——CCAAC—D.—CGTAG——CGATC—解析若链①中的A、C发生脱氨基作用，则该DNA片段为—IGTUG—①—TCAGC—②，复制1次后2个DNA片段为—IGTUG——CCAAC—和—TCAGC——AGTCG—，其次次复制时，由于DNA复制为半保留复制，而A、B、D选项中的DNA片段都没有一条链和第一次复制后的2个DNA片段的链相同或互补，故都错。

第二章DNA的复制

DNA Polymerase-palm domain
1. Contains two catalytic sites, one for addition of dNTPs and one for removal of the mispaired dNTP. 2. The polymerization site: (1) binds to two metal ions that alter the chemical environment around the catalytic site and lead to the catalysis. (2) Monitors the accuracy of base-pairing for the most recently added nucleotides by forming extensive hydrogen bond contacts with minor groove of the newly synthesized DNA. 3. Exonuclease site/proof reading site
原核生物中的三种DNA聚合酶
pol Ⅰ 5'→3'聚合酶活性 5'→3'外切酶活性 3'→5'外切酶活性生理功能 + + +
去除引物,填补缺口修复损伤校正错误
pol Ⅱ + +
未知
pol Ⅲ + +
DNA 复制校正错误
• 在真核生物中，目前发现的DNA聚合酶有五种，分别命名为DNA聚合酶α（pol α），DNA聚合酶β（polβ），DNA聚合酶γ（polγ），DNA聚合酶δ（pol δ）， DNA聚合酶ε（polε）。 • 参与染色体DNA复制的是polα（延长滞后链）和polδ（延长前导链），参与线粒体DNA复制的是polγ，polε与DNA损伤修复、校读和填补缺口有关，polβ只在其他聚合酶无活性时才发挥作用。

第十一章DNA的复制

第十一章DNA的复制、修复和重组1.Meselson-Stahl实验证明大肠杆菌染色体DNA的复制是半保留的。

有一种“分散”式复制模型假定亲本链被切成随机大小的片断,然后和新合成的子代链连接产生子代双链,在Meselson-stahl实验中,每条链可能含有重链和轻链的随机片断。

解释Meselson-Stahl实验如何排除这种复制模型的可能性。

2.在含有15NH4Cl 的介质中生长的大肠杆菌被转移到含14NH4CI的介质培养三代(细胞群体增加8倍),此时杂合DNA(15N-14N)和轻DNA(14N-14N)的分子比例是多少?3.大肠杆菌染色体含有4 639 221个碱基对,(a)在E.coli染色体复制期间多少个DNA螺旋必须解开?(b)根据本章资料,在37oC时,如果有两个复制叉从原点出发需要多少时间才能完成大肠杆菌染色体DNA复制?假定复制以每秒1000bP速度进行,而大肠杆菌细胞20min能分裂1次,怎样才能实现这一点?(c)在复制期间有多少个冈崎片断形成?如何保证冈崎片断按正常次序组装?4.已知噬菌体ΦX 174一条链的碱基成分是:A、24.1%;G、24.7%;C、18.5%;T、32.7%,如果提供ΦX 174(一种环形DNA分子)互补链的等摩尔混合物作为模板,预计由DNA聚合酶催化合成的全部DNA的碱基组成。

回答这个问题要有什么前提?5.Kornberg和他的同事用dATP,dTTP,dGTP和dCTP混合物与可溶性大肠杆菌抽提物一起保温,且所有这些脱氧核苷三磷酸都是在α一磷酸基团用32P中标记的。

在保温一段时间之后,保温混合物都用三氯醋酸处理,它沉淀DNA,但不沉淀核苷酸前体。

收集沉淀,测定存在于沉淀中的放射性来确定前体掺人的水平。

(a)如果四种核苷酸前体中的任意一种被省去,沉淀中是否会有放射性?为什么?(b)如果只有dTTP是被32P标记的,能否在沉淀中测出放射性?(c)如果32P被标记在β-或γ-磷酸基团,能否在沉淀中发现放射性?6.列表比较在大肠杆菌DNA复制中各种前体、酶和其他蛋白质因子在前导链和滞后链合成中的功能。

DNA分子结构和复制中计算规律

DNA 分子的结构和复制中的计算规律规律一、双链DNA 分子中两个互补的碱基相等，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%A 1（A 2）=T 2（T 1） G 1（G 2）=C 2（C 1） A=T G=C A （T ）+G （C ）=50%规律二、在双链DNA 分子中一条单链)()()()(21212121C C G G T T A A ++与互补链的相应的比值相等，与整个DNA 分子该比值相等。

一条单链)()()()(21212121C C T T G G A A ++与互补链的相应的比值互为倒数，整个DNA 分子该比值为定值1。

规律三、在双链DNA 及转录的RNA 之间有下列关系（1）在碱基数量上，DNA 分子和RNA 分子的单链内互补碱基和相等且等于双链DNA分子的一半A 1（G 1）+T 1（C 1）=A 2（G 2）+T 2（C 2）=A R （G R ）+U R （C R ）=1/2[A （G ）+T （C ）]（2）在DNA 分子和RNA 分子的单链内相应互补碱基的和占该链碱基的百分比相等，也与DNA 分子两条链的百分比相等11111111)()(C G T A C T G A ++++=22222222)()(C G T A C T G A ++++=R R R R R R R R C G U A C U G A ++++)()(=CG T A C T G A ++++)()( 规律四、DNA 分子中某种碱基的比例等于该种碱基在每一单链中所占比例之和的一半 A=[(])()212222211111C G T A A C G T A A +++++++规律五、DNA 复制需游离脱氧核苷酸为M ，X 表示DNA 分子中能与游离脱氧核苷酸配对的碱基数量。

n 表示复制次数M=（2n —1）X规律六、同位素标记DNA 复制的情况，复制n 次后：标记DNA 分子占总量的比值：n 22即)2(11-n 标记链占复制DNA 分子总链的比值：)21(222n n 即⨯1．提出DNA分子双螺旋结构模型的是A．孟德尔B．艾弗里C．格里菲思D．沃森和克里克2．有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是A．三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶B．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶C．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶D．两个磷酸、两个脱氧核糖和一个脲嘧啶3．构成DNA分子的碱基有A、G、C、T四种，因生物种类不同而不同的比例是A．(A+C)/(G+T) B．(G+C)/(A+T)C．(A+G)/(C+T) D．A/T和G/C4．一个DNA分子中有腺嘌呤1500个，腺嘌呤与鸟嘌呤之比为3∶1，则这个DNA分子中含有脱氧核糖的数目为A．2000个B．3000个C．4000个D．8000个5．在某DNA分子的所有碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，则胞嘧啶的分子数占A．11% B．22% C．28% D．44%6．DNA的一条单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是A．0.4和0.6 B．2.5和1.0 C．0.4和0.4 D．0.6和1.07．DNA的一条单链中A+T/G+C=0.4，上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别是A．0.4和0.6 B．2.5和1.0 C．0.4和0.4 D．0.6和1.08．DNA分子的特异性决定于A．核糖的种类B．碱基的种类C．碱基的比例D．碱基对的排列顺序9．用同位素32p标记某一噬菌体内的双链DNA分子，让其侵入大肠杆菌繁殖，最后释放出200个后代，则后代中32p的链占总链数的A．0.5% B．1% C．2% D．13.50%10．某DNA分子共有碱基1400个，其中一条单链上（A+T）∶（C+G）= 2∶5。

《DNA的复制》习题精选

《DNA的复制》习题精选1．DNA分子复制时，解旋酶作用的部位应该是（）（A）腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键（B）腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键（C）脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键（D）脱氧核糖与磷酸之间的化学键2．一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA分子单链通常是（）（A）DNA母链的一个片段（B）和DNA母链之一完全相同（C3．DNA（A（B（C（D4③DNA（A5．具有（A）606．某4，若该分子复制一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（）（A）200个（B）300个（C）400个（D）800个7．在DNA分子中不可能具有的脱氧核苷酸是[]8．构成DNA的五碳糖是A．核糖B．脱氧核糖C．葡萄糖D．麦芽糖9．下列有关DNA分子的多样性和特异性原因的叙述中，不正确的是[]A．核苷酸的排列顺序不同B．碱基对的排列顺序不同C．脱氧核苷酸的排列顺序不同D．碱基排列顺序有其特定性10．在DNA分子中，下列哪种比例因生物种类的不同而具特异性[]A．A+CG+TB．C+GA+TC．A+GC+TD．CG或AT11．以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板，经复制后的子链是[]A．“—T—A—G—”B．“—U—A—G—”C．“—T—A—C—”D．“—T—U—G”12．DNA完全水解后，得到的化学物质是[]AC13．某A．10％B14．若＋G)的比值为A．aB15．当细菌繁殖到第A．1个B16A．4、417．DNAAC18①酶②游离的脱氧核苷酸③ATP④DNA分子⑤mRNA⑥tRNA⑦适宜的温度⑧适宜的酸碱度[]A．①②③④⑤⑥B．②③④⑤⑥⑦C．④⑤⑥⑦⑧D．①②③④⑦⑧19．一段多核苷酸链中的碱基组成为：35％的A、20％的C、35％的G、10％的T。

它是一段[] A．双链DNAB．单链DNAC．双链RNAD．单链RNA20．某生物细胞的DNA分子中，碱基A的数量占38％，则C和G之和占全部碱基的（）A．76％B．62％C．24％?D．12％21．DNA复制的基本条件是（）A．模板，原料，能量和酶???B．模板，温度，能量和酶C．模板，原料，温度和酶???D．模板，原料，温度和能量22．DNA分子的一条单链中（A+G）／（T+C）=0.5，则另一条链和整个分子中上述比例分别等于A．2和1B0.5和0.5C．0.5和1D．1和123.如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料，那么该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含有15N的精子所占的比例为A.25%24．DNAAC25.，其中一条称为A．26.A．27、一个28.30有关A、每个DNA分子都含有4种脱氧核苷酸B、每个DNA分子中核糖上连接一个磷酸和一个碱基C、DNA分子两条链中的碱基通过氢键连接，形成碱基对D、双链DNA分子中，某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会同时有30个鸟嘌呤二、非选择题7．含有32P与31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。

遗传学名词解释★

遗传学名词解释遗传学:是研究生物遗传和变异的科学遗传:亲代与子代相似的现象就是遗传。

如“种瓜得瓜、种豆得豆”变异:亲代与子代、子代与子代之间，总是存在着不同程度的差异，这种现象就叫做变异。

真核细胞:比原核细胞大，其结构和功能也比原核细胞复杂。

真核细胞含有核物质和核结构，细胞核是遗传物质集聚的主要场所，对控制细胞发育和性状遗传起主导作用。

另外真核细胞还含有线粒体叶绿体、内质网等各种膜包被的细胞器。

真核细胞都由细胞膜与外界隔离，细胞内有起支持作用的细胞骨架。

染色质:在细胞尚未进行分裂的核中，可以见到许多由于碱性染料而染色较深的、纤细的网状物，这就是染色质。

染色体:含有许多基因的自主复制核酸分子。

细菌的全部基因包容在一个双股环形DNA构成的染色体内。

真核生物染色体是与组蛋白结合在一起的线状A双价体；整个基因组分散为一定数目的染色体，每个染色体都有特定的形态结构，染色体的数目是物种的一个特征。

染色单体:由染色体复制后并彼此靠在一起，由一个着丝点连接在一起的姐妹染色体。

着丝点:在细胞分裂时染色体被纺锤丝所附着的位置。

一般每个染色体只有一个着丝点，少数物种中染色体有多个着丝点，着丝点在染色体的位置决定了染色体的形态。

染色体组型分析或称核型分析:指对生物细胞核内全部染色体的形态特征所进行的分析。

细胞周期:括细胞有丝分裂过程和两次分裂之间的间期。

其中有丝分裂过程分为:DNA合成前期（G1期），DNA合成期（S期），DNA合成后期（G2期）和有丝分裂期（M期）。

同源染色体:生物体中，形态和结构相同的一对染色体。

异源染色体:生物体中，形态和结构不相同的各对染色体互称为异源染色体。

无丝分裂:也称直接分裂，只是细胞核拉长，缢裂成两部分，接着细胞质也分裂，从而成为两个细胞，整个分裂过程看不到纺锤丝的出现。

在细胞分裂的整个过程中，不象有丝分裂那样经过染色体有规律和准确的分裂。

有丝分裂:包含两个紧密相连的过程:核分裂和质分裂即细胞分裂为二，各含有一个核。

2021届高考生物一轮复习知识点专题24 DNA分子的结构与复制【含解析】

2021届高考生物一轮复习知识点专题24 DNA 分子的结构与复制一、基础知识必备（一）DNA 分子的结构1.DNA 分子的结构层次2、DNA 分子的化学组成3.DNA 的空间结构项目主链侧链构成方式①脱氧核糖与磷酸交替排列;②两条主链呈反向平行;③两条主链盘旋成规则的双螺旋①主链上对应碱基以氢键连接成对; ②碱基互补配对(A —T,G —C ); ③碱基对平面之间平行位置双螺旋外侧双螺旋内侧 DNA 分子的复制过程基本组成元素C 、H 、O 、N 、P 基本组成物质磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A 、G 、C 、T 四种) 基本组成单位四种脱氧核苷酸 DNA 分子的结构两条反向平行的脱氧核苷酸链复制时间体细胞为有丝分裂间期;生殖细胞为减数第一次分裂前的间期复制场所主要是细胞核,但在拟核、叶绿体、线粒体、细胞质基质(质粒)中也进行DNA 的复制①解旋:利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开;②合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等的作用下,利用细胞中游离复制过程的4种脱氧核苷酸为原料,按碱基互补配对原则合成与母链互补的一段子链;③形成子代DNA:每条新链(子链)与对应的模板链(母链)盘绕成双螺旋结构以两条DNA分子的单链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,需要解旋酶、复制条件DNA聚合酶等的催化,需要A TP提供能量复制特点边解旋边复制、半保留复制复制结果形成两个完全相同的DNA分子复制意义将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二、通关秘籍1、巧记DNA分子结构的“五四三二一”(1)五种元素:C、H、O、N、P;(2)四种碱基:A、G、C、T,相应的有四种脱氧核苷酸;(3)三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基;(4)两条单链:两条反向平行的脱氧核苷酸链;(5)一种空间结构:规则的双螺旋结构。

2、关于DNA复制(1)DNA能够精确复制的原因:具有独特的双螺旋结构、碱基互补配对原则。

基础分子生物学Chapter14 DNA的复制

• DNA聚合酶在合成先导链(5′-3′)时是连续的; DNA聚合酶在合成先导链(5′ 时是连续的; 而在合成后随链时是先形成小片段, 而在合成后随链时是先形成小片段, 随后再将它们连接而成. 它们连接而成.
先导链是持续合成的, 先导链是持续合成的, 而后随链则是不连续合成的. 成的.
14.9 Coordinating synthesis of the lagging and leading strands. 前导链和后随链的协调合成. 前导链和后随链的协调合成. • 合成前导链和后随链需要不同的酶单位. 合成前导链和后随链需要不同的酶单位. • 在大肠杆菌中, 这两种单位都具有相同的催在大肠杆菌中, 化亚基 (DnaE). • 在其他的生物中, 每条链可能需要不同的催在其他的生物中, 化亚基. 化亚基.
14.2 DNA polymerases are the enzymes that make DNA. DNA聚合酶是合成DNA的酶. DNA聚合酶是合成DNA的酶.
• DNA在半保留复制和修复反应两种情况下合成. DNA在半保留复制和修复反应两种情况下合成. • 细菌或真核生物的细胞核具有多种不同的DNA聚细菌或真核生物的细胞核具有多种不同的DNA聚合酶. 合酶. • 在细菌中, 一种DNA聚合酶执行半保留复制, 其他在细菌中, 一种DNA聚合酶执行半保留复制, 的聚合酶参与修复反应. 的聚合酶参与修复反应. • 真核生物的细胞核, 线粒体和叶绿体分别有一种真核生物的细胞核, 特异的用于复制的DNA聚合酶, 特异的用于复制的DNA聚合酶, 而其他的聚合酶只参与辅助或修复反应. 只参与辅助或修复反应.
Chapter 14
DNA REPLICATION DNA的复制 DNA的复制

DNA复制PPT(共38张PPT)

在减数第二次分裂的后期
碱基互补配对原则新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的？
亲代DNA分子的两条链
科学家推测：如果DNA复制以半保留方式进行，那么经过离心以后子代中将会出现三种DNA分子：
腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
半保留复制 (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)
亲代DNA分子
如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，结果会怎样分布？
DNA分子复制的过程
DNA的复制的定义、时间、场所
★1定义：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
★2时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
★3场所：真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体
200/20%=1000(个) (2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核
苷酸：［1000-(200×2)］/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
（24－1）×300=4500(个)
能力提升
以含有31P标志的大肠杆菌放入32P的培养液中，培养2代。离心结果如右：
亲代DNA
子代DNA
复制一次
沃森和克里克推测是半保留复制模型
沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说：DNA 分子在复制时DNA双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称作半保留复制。
例2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制

生物选考关于DNA复制的几个问题

关于DNA复制的几个问题DNA复制是指从一个亲代DNA分子产生两个相同子代DNA分子的生物学过程。

DNA 的复制是传递遗传信息所必需的。

DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。

一．DNA复制特点--半保留复制关于DNA复制的特点，在沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型时就提出：DNA新链的合成遵循A-T、G-C碱基配对原则，分开的两条亲本链各自作为模板合成一条与之互补的新链，即半保留复制。

但是半保留复制并不是唯一可能的方式，另外一种可能是全保留复制，即两条亲本链结合一起，两条新链互补形成双螺旋。

还有一种可能是随机散布式复制，即亲代双链切割成不同片段，复制完成后，新链和亲本链片段同时存在于同一条链中，此种复制方式可以避免两条DNA链解旋时产生的缠绕问题，上述三种方式如图1所示。

1958年，Matthew Meselson和Franklin Stahl通过一个经典实验对DNA复制的方式进行了鉴别和验证。

他们在生长大肠杆菌的培养基中添加氮同位素让其DNA带上15N标记，其密度比14N的普通DNA大。

然后将含15N的大肠杆菌转接到14N培养基中培养不同时间，最后通过CsCl密度梯度超速离心来判断DNA密度。

按照上述三种不同的复制机制，DNA复制一轮、二轮后的预期结果及经过密度梯度离心后在离心管的位置预期如图2。

（H表示含15N的重链，L表示含14N的轻链）经过一代复制后，全保留复制预期会产生数量相同的两种不同密度的DNA，而半保留复制及散布式复制模式预期会出现一种密度DNA分子，密度在H/H和L/L之间。

因此一代复制的离心结果可以排除全保留复制的可能性。

经过二代复制后，按照半保留复制会产生数量相同的两种不同DNA分子（L/L和L/H），按照散布式复制则应产生单一密度条带（25%H 和75%L），由此通过两代复制的DNA密度梯度离心可以证实DNA复制的方式。

Matthew Meselson和Franklin Stahl通过CsCl密度梯度超速离心，然后在离心机旋转的情况下通过转子上的窗口观察离心管在紫外光照射下的图像，结果如图3（a），根据1.0代和1.9代的离心结果确定为半保留复制。

DNA分子的复制(导入) (1)

姓名熊斌学校陕西理工学院指导
教师
胡选萍联系电话
片断
题目DNA分子的复制
重点展示
技能类型
导入
教学过程
时间教师行为预设学生行为教学技能
要素
30s １５ｓ１分３０ｓ１０ｓ
2008年奥运会虽然已经过去了，但是我们永远
不会忘记那辉煌的时刻！奥运会的成功召开，对中
产生巨大的影响：奥运会的成功举办生动体现了中
国日益增长的综合国力。

同时，给中国人民带来了
展示自己的机会。

大家还记的这幅图吗？
展示2副相同的挂图：中国印∙舞动的北京
大家都知道这是中国印∙舞动的北京，大家看着
两幅图有什么区别？
对，这两幅图没有任何区别。

因为是我通过复
印的。

我们都知道，通过复印可以得到领个完全相
同的图案。

大家有没有想过，在生物界中，DNA
是如何保持亲代与子代的相同的呢？他们是怎样复
制的呢？他们复制的过程是怎样的呢？那么本节课
就来学习DNA的复制。

我们节课将探讨DNA的复制的以下内容：DNA
复制方式，主要讲解沃森和克里克的经典实验：Ｄ
ＮＡ复制的过程ＤＮＡ复制的生物学意义和学习在
实践中的应用。

那么我们就进行本节课的学习。

教师在黑板上书写标题：
第三节ＤＮＡ的复制
回忆奥运会
学生观看挂图
学生回答：相同
导入
设计思路说明本导入采用2008年北京奥运会会徽：中国印∙舞动的北京激起学生的兴趣，采用挂图类比的思想引入课题。

有关DNA分子复制的计算

详细描述
DNA复制准确性可以通过比较亲代和子代 DNA序列之间的差异来计算。通过比较碱基替换、插入和删除等突变类型的发生频率，可以评估DNA复制的准确性。此外，也可以通过观察复制过程中碱基错配的修复机制来评估复制准确性。
04
DNA分子复制的A分子复制计算主要用于分析物种间的基因序列差异，从而推断物种之间的亲缘关系和进化历程。
计算DNA复制的效率
总结词
DNA复制效率是指DNA复制完成所需的时间。
详细描述
DNA复制效率可以通过测量复制完成所需的时间来计算。通常，将DNA复制起始点标记，并观察复制完成时所需要的时间。此外，也可以通过测量复制过程中DNA链的增长长度来计算复制效率。
计算DNA复制的准确性
总结词
DNA复制准确性是指在复制过程中碱基配对错误的概率。
02
DNA分子复制的数学模型
DNA复制的半保留模型
总结词
半保留复制模型假设DNA复制过程中，亲代双链DNA分子中的每条单链都作为模板，合成互补的新链，形成两个子代双链DNA分子，每个子代DNA分子包含一个亲代单链和一个新合成的单链。
详细描述
半保留复制模型是DNA复制的主要方式。在半保留复制过程中，DNA双链首先解开成单链，然后以每条单链为模板，合成互补的新链。新合成的DNA链与亲代DNA链相互盘绕，形成子代DNA分子的双螺旋结构。最终形成的两个子代DNA分子，每个都包含一个亲代单链和一个新合成的单链。
有关DNA分子复制的计算
• DNA分子复制的基本概念 • DNA分子复制的数学模型 • DNA分子复制的计算方法 • DNA分子复制的计算应用 • DNA分子复制的计算挑战与展望
01
DNA分子复制的基本概念

《现代分子生物学》第四章 1 DNA 复制

参与复制的DNA分子上有两个区域，未复制的区域由亲代DNA组成，已复制的区域由两条子代链组成。复制正在发生的位点叫做复制叉（replication fork）或生长点（growing point）。
Origins can be mapped by autoradiography and electrophoresis Replicated DNA is seen as a replication eye flanked by nonreplicated DNA.
二、DNA聚合酶（包括DNA复制酶及参与复
制的附属反应或损伤DNA的修复合成）
1 大肠杆菌的DNA聚合酶大肠杆菌中发现了三种DNA聚合酶：DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅱ、DNA聚合酶Ⅲ。 DNA聚合酶Ⅰ参与损伤DNA的修复，并在半保留复制中起切除RNA引物的作用。 DNA聚合酶Ⅱ也参与修复。 DNA聚合酶Ⅲ是一个多亚基的蛋白质，是合成 DNA新链的主要复制酶。

Semi-conservative mechanism
15N
labeled DNA
15N
labeling experiment
1. 2. 3. 4.
15N
labeling: grow cells in ?? Collect DNA: grow cells in ?? Separation: method ?? Result interpretation
第四章
DNA 复制

DNA的复制（replication）是指以原来的DNA分子为模板合成出相同的DNA分子的过程。

遗传信息通过亲代DNA分子的复制传递给子代。 DNA复制在保持生物物种遗传的稳定性方面起着重要的作用。

DNA分子的结构和复制-1

说教学过程
二、DNA分子的结构
1、读课文了解两位科学家构建DNA双螺旋结构模型的故事。 2、DNA化学组成：学生活动：阅读教材DNA分子的化学组成部分并讨论。学生分组讨论以下问题： ⑴DNA的基本单位是什么？ ⑵DNA的基本单位有那几部分组成？ ⑶构成DNA分子的基本单位有几种？分别是什么？它们不同由什么决定？ ⑷DNA的基本单位是怎样构成DNA分子的？（许多脱氧核苷酸首先要形成脱氧核苷酸长链）
2 、讨论法 3 、实验法
理解和认识。
通过制作DNA双螺旋结构模型，加深DNA分子结构特点的
4 、问题教学法等教学方法。
说
学
法
指导思想：教学过程不仅需要教师的活动，而且需要学生的活动，只有把教师的最优化和学生的最优化融合在一起，才能保证教学的最优化有一个完整的过程，同时陶行知先生也说过：课堂中，学生的主体性和教师的主导性不可偏废。依据上述原则，本节课我确定并引导学生按以下方法进行学习：让学生在教师的指导下通过阅读、思考、观察、试验、讨论相结合的方法展开学习活动，为了不使教师的指导活动落空，在教学中，以教师为主导、学生为主体，促使学生动手操作、动眼观察、动脑思考、动口表达，多参与，多交流，合作学习，通过相互讨论来获取新知识，培养学生搜集和处理信息的能力，主动获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
阅读和分析课文
↓
动手制作
↓
让学生分组扮演科学家角色，亲手制作DNA模型
读图分析
教师展示DNA双螺旋结构模型并播放DNA分子的平面和立体结构课件，引导学生分析和思考问题的能力
说教学过程
师生讨论
↓
参照自制的DNA模型，思考和讨论 DNA分子结构的主要特点

DNA分子的复制

(B)
A.三次 B.四次 C.五次 D.六次
6.某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用
的细胞正处于细胞周期的（ A ）
A 间期 B 前期 C 中期 D 不能确定
温故知新：
1. DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，根据碱基的不同可分为 4 种。
2.DNA双螺旋结构的特点有哪些？
①两条链反向平行双螺旋 ②脱氧核糖和磷酸交替连接排列在
外侧，构成基本骨架，碱基通过氢键形成碱基对，排列在内侧 ③遵循碱基互补配对原则
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有:
半保留复制
亲代 15N/15N-重型DNA(全部)
子一代 15N/14N-中型DNA(全部)
15N/14N-中型DNA(1/2) 子二代 14N/14N-轻型DNA(1/2)
亲代
轻中重
子一代
子二代
14N/14N 15N/14N 15N/15N
全重
全中
1 轻 1中 22
科学家做的大肠杆菌培养实验结果
规律总结
一个亲代DNA分子经 n 次复制后，则
（１）DNA分子数 ①子代DNA分子数： 2n个 ②含亲代母链的DNA分子数： 2个 ③不含亲代母链的DNA分子数： 2n-2个
规律总结
一个亲代DNA分子经 n 次复制后，则
（2）脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：2n+1条
②亲代脱氧核苷酸链数：
1、全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；
复制一次
2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；
复制一次
问题1:如果要在实验中直观地区别、“标识” 母链或子链,可以采取什么办法？

高中生物DNA分子的结构与DNA的复制例题解析(1)新课标人教版必修2

DNA分子的结构与DNA的复制例题解析（1）【例1】决定DNA遗传特异性的是（）A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值C.碱基互补配对原则D.碱基排列顺序解析：由DNA双螺旋结构模型知构成DNA基本骨架的磷酸和脱氧核糖交替连接稳定不变；DNA分子碱基对形成遵循碱基互补配对原则，配对方式只有两种，即A—T，G—C；在DNA分子中碱基对的排列方式却是千变万化的，这就构成了DNA分子的多样性；而碱基对的特定序列又决定了DNA分子的特异性。

答案：D点拨：解决该类题型的规律是：碱基对的形成必须遵循碱基互补配对原则，配对方式有两种即A—T，G—C；DNA碱基对序列千变万化决定DNA的多样性，特定的碱基对序列决定DNA 的特异性。

【例2】从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和，占全部碱基数的46%，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，则与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )A.26%B.24%C.14%D.11%解析：解此类型题时，应先给出两条链的碱基符号，并注明含量，这样直观、形象，有利于理清解题思路，寻求解题方法。

G+C=46%图6 － 8如图6 － 8所示，如果求得对应链上的G对＋C对的百分含量，该题答案即可求出。

由已知：）＋）＋（＋）＋（＋）＋（＋（）＋对对对对对对G C C G A T T A G C ()C G (H H H H H H ++＝46％，因为ＡH ＝Ｔ对，ＧH =C 对，所以）＋（）＋＋（）＋对对对对对对C G 2T A 2C 2(G ＝46％，即对对对对对对＋＋＋＋C G T A C G ＝46％。

这说明配对的双链碱基总数所占的百分数等于在任意一条链所占的百分数。

由此可知，Ａ对＝100％－（G 对＋Ｃ对）－Ｔ对＝100％－46％－28％＝26％。

答案：A点拨：快速解决本题的关键是准确掌握在双链DNA 分子中，一条链中（G+C ）的和占该链的碱基比率等于另一条链中（G+C ）的和占该链的碱基比率，还等于整个DNA 分子中（G+C ）的和占整个DNA 分子的碱基比率。

第一节 DNA的复制

The probable course of events during initiation of E. coli replication at OriC.
2. 延伸
（1）RNA引物上DNA链的合成及延长：在pol Ⅲ的作用下，以3→5 亲本链为模板，合成先导链，以另一条 5→3 亲本链为模板，合成若干冈崎片段。（2）在polⅠ的作用下，RNA引物自5→3 方向逐一被切除，并代之以DNA片段。（3）DNA连接酶连接各相邻DNA片段。
（一）参与复制的主要酶及蛋白质因子
1. DNA聚合酶 2. DNA连接酶 3. 起始因子( DnaA ) 4. 引物合成酶(DnaG) 5. DNA解螺旋酶(Dna B) 6. 拓扑异构酶Ⅱ(旋转酶)
催化DNA链的延长催化双链DNA切口处5 - 磷酸基和3 -OH生成磷酸二酯键识别并结合复制起点（需Hu蛋白）催化合成RNA引物解开DNA双链, 每解开一对碱基，消耗2ATP 引入负超螺旋，消除复制叉前进时的扭曲张力结合于DNA单链上，防止分开的单链重新互补配对
The Watson-Crick model for DNA semiconservative replication.
1. 定义 DNA复制时双链分开并各自作为模板，根据碱基配对原则合成互补连。这样形成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留复制。 2. 意义（1）半保留复制是双链DNA普遍的复制机制。
七、生物体DNA的复制的基本特点
复制方式为半保留复制。复制起始于特定位置；原核生物是单复制子，具一个复制起点；真核生物是多复制子，具多个复
制起点。
复制有单向和双向复制（后者更为常见）。