人教版高中生物必修2 - 3.DNA的复制 - 副本 (3)
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（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
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：
2条
③新合成的脱氧核苷酸链数： 2n+1-2条
（3）消耗的脱氧核苷酸数
5．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ B ）
A．碱基之间由氢键相连 B．DNA分子独特的双螺旋结构 C．DNA的半保留复制 D．DNA的边解旋边复制特点
6. 一个噬菌体侵染细菌后，形成了200个子代噬
菌体，子代DNA中含最初DNA链的DNA占 A 。
A. 1% B. 2% C. 25% D. 50%
重带(下部)
15N/14N
中带(中间)
14N/14N
轻带(上部)
15N/14N
中带(中间)
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的
（1）DNA的复制是半保留复制 提出假说
假
（2）子代DNA可能的情况及 如何设计实验验证这种现象
演绎推理
说 演
绎
（3）通过实验进行验证
验证假说
亲代DNA分子经 n 次复制后，则
7. 某生物中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此
生物可能是—C—
A. 噬菌体 B. 小麦
C. TMV
D. 任何生物
8. 某双链DNA分子带有15N同位素标记，在 试管中以该DNA为模板进行复制实验，连续 复制4代之后，试管中带有15N同位素标记的
DNA占总量的 A 。
A. 12.5% B. 25% C. 50% D. 100%
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 。
1DNA→2DNA单链（母）→ 2母＋2子→（母十子）＋（母十子） →2DNA
5、DNA分子复制时 需何条件？
①模板：亲代DNA的两条母链； ②原料：4种脱氧核苷酸： ③能量：ATP; ④酶 ：DNA解旋酶，DNA聚合酶等。
6.DNA分子复制的特点:
边解旋边复制 半保留复制
DNA的复制过程
解旋 ：解旋酶催化
2.子代DNA分子中含有原来最初亲代DNA链 的DNA分子数,以及它占总DNA分子数的比例.
2个
1/2n-1
3.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比
例
1
2n
与复制有关的碱基计算解析
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
以母链模板，以周围环境中游的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。
4、有人认为DNA复制就像洗相片一样， 有一张底片就可以洗出许多相片来。 这种说法对不对，为什么？
与洗相片不同，因为DNA分子的复制结果并没 有形成一个完整的新的DNA分子，而是形成了一半 新、一半旧的两个DNA分子。
指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 则1DNA→2DNA。
由1DNA→2DNA
3、什么叫解旋？解旋的目的是
什么？
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：就是为复制提供准确的模板，解开 的两条单链叫母链。
①什么叫“子链”?复制 一次能形成几条链？
DNA的复制
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有三种；
亲代DNA
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
子代DNA
3、分散复制：新复制的分子
中新旧都有，但分配是随 机组合的；
复制一次
沃森和克里克推测是半保留复制模型
若一亲代DNA分子含有某种脱氧核 苷酸m个，则经过n次复制后需要消 耗该脱氧核苷酸个数为：
m（ 2n - 1）
因DN一A复个制D采NA用分半子保留复的制方式， 几代后的情况如何？
所以一个DNA分子经几代复制后的
拓展延伸
所有DNA中，只有两个DNA分子含
有原DNA链。但所有DNA与原DNA
所带的信息（脱氧核苷酸的排列序）
分析。 A T
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
A．1/16 B．l／8 C．1／4 D．1／2
3．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪 一对碱基从氢键连接处分开（ A ） A．G与C B．A与C C．G与A D．G与T
4．DNA复制的基本条件是（ A ）
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
结构
复制
简答1
简答2
简答3
简答4
计算1
计算2
8.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：
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、G2代在①、②、③三条带中DNA数 的比例是 0:1:1 。
⑶、图中 ① 、 ②两条带中DNA分子所含的
CG
CG
C G DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，
连续第n次复制 子链2n+1 ﹣2条
结构
复制
简答1
简答2
简答3
简答4
计算1
计算2
DNA复制所需原料的计算
• 公式：(2n-1)*碱基数 n为复制的次数
பைடு நூலகம்
• 例题
• 一个DNA分子中含有1000个碱基对，其中有400 个腺嘌呤。如果它连续复制两次，消耗周围环境 中胞嘧啶脱氧核苷酸 1800 。
②碱基具有互补配对的能力， 能够使复制准确无误。
问题八 DNA分子的复制实质(意义)？
DNA通过复制，使遗传信息从亲代传 给了子代，从而保证了物种的相对稳定 性，保持了遗传信息的连续性，使得种族 得以延续。
DNA复制的计算
1.计算产生子代DNA数 2---4---8-----2n n为复制的次数
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）
母链（旧链） 复制后的DNA ：组成
子链（新链）
DNA分子的复制过程
DNA分子的复制小结： 解旋酶、聚合酶等
解旋 合成 螺旋 子代DNA 边解旋边复制
7.DNA准确复制的原因?
①DNA具有独特的双螺旋结构， 能为复制提精确的模板。
一、对DNA复制的推测(续)
沃森和克里克推测是半保留复制模型
复制一次
1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？ 只能用实验来证明。
2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它
在新DNA中出现的情况。
二、DNA半保留复制的实验证据
15N/15N
三、DNA复制的过程
思考如下问题：
1.DNA分子复制的概念是什么? 2.DNA分子复制过程怎么进行? 3.DNA分子复制过程需要哪些条件? 4.DNA分子复制过程有何特点? 5.DNA分子复制有何生物学意义?
1、DNA分子复制发生在什么时间? 无丝分裂之前 有丝分裂间期
减数第一次分裂的间期
2、什么是DNA分子的复制？
• 解析：1、计算每个DNA分子中C的个数
•
2、套用公式计算
DNA分子的复制
知 一、对DNA复制的推测 识 二、DNA半保留复制的实验证据 小 三、DNA复制的过程 结 1. 复制的概念 2.复制的过程
3.复制的条件 4.复制的特点 5. 复制的意义
1．下列关于DNA复制过程的正确顺序是 （ D ）
6、DNA的复制是在细胞的 有丝 分裂和 减数 第一次分裂前的 间 期 进行的。复制是指以 亲代DNA分子为模板来合成 子代DNA分子的过程。 复制特点是 边解旋边复制 。复制过程必需以亲代DNA分子一条链为模 板、 脱氧核苷酸 为原料、 ATP 提供能量、 酶 的催化等条 件， DNA分子独特的双螺旋结构 为DNA的复制提供精确的模板、并 有 碱基互补配对 原则保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA 分子通过复制形成了两个 结构完全相同的子代DNA分子 ，新形成的 DNA分子都是既含一条 母 链、又含一条 子 链，因此，称DNA 的复制为“半保留复制 ”。
完全相同。（变异除外）
拓展延伸
根据上面实验过程,完成下列表格
世代 分子 总数
DNA分子在离心管中位 置
不同DNA分子占全部DNA分子之比
15N分子 杂种分子
14N分子
0
1
全在下部
1
1
2
全在中部
1
2
4
½中+ ½ 上
½
3
8
¼中+ ¾ 上
¼
n
2n 2/2n中+(1- 2/ 2n)上
2/ 2n
½
¾
（1- 2/2n）
①互补碱基对之间氢键断裂//②互补碱基对之间形成
氢键//③DNA分子在解旋酶的作用下解旋//④以解旋
后的母链为模板进行碱基互补配对//⑤子链与母链盘
旋成双螺旋状结构。
A.①③④②⑤
B.①④②⑤③
C.①③⑤④②
D.③①④②⑤
2．将15N 标记的DNA分子放在14N的培养基上 培养，经过3次复制，在所形成的子代 DNA中 ，含15N的DNA占总数是（ C ）
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：
2条
③新合成的脱氧核苷酸链数： 2n+1-2条
（3）消耗的脱氧核苷酸数
5．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ B ）
A．碱基之间由氢键相连 B．DNA分子独特的双螺旋结构 C．DNA的半保留复制 D．DNA的边解旋边复制特点
6. 一个噬菌体侵染细菌后，形成了200个子代噬
菌体，子代DNA中含最初DNA链的DNA占 A 。
A. 1% B. 2% C. 25% D. 50%
重带(下部)
15N/14N
中带(中间)
14N/14N
轻带(上部)
15N/14N
中带(中间)
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的
（1）DNA的复制是半保留复制 提出假说
假
（2）子代DNA可能的情况及 如何设计实验验证这种现象
演绎推理
说 演
绎
（3）通过实验进行验证
验证假说
亲代DNA分子经 n 次复制后，则
7. 某生物中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此
生物可能是—C—
A. 噬菌体 B. 小麦
C. TMV
D. 任何生物
8. 某双链DNA分子带有15N同位素标记，在 试管中以该DNA为模板进行复制实验，连续 复制4代之后，试管中带有15N同位素标记的
DNA占总量的 A 。
A. 12.5% B. 25% C. 50% D. 100%
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 。
1DNA→2DNA单链（母）→ 2母＋2子→（母十子）＋（母十子） →2DNA
5、DNA分子复制时 需何条件？
①模板：亲代DNA的两条母链； ②原料：4种脱氧核苷酸： ③能量：ATP; ④酶 ：DNA解旋酶，DNA聚合酶等。
6.DNA分子复制的特点:
边解旋边复制 半保留复制
DNA的复制过程
解旋 ：解旋酶催化
2.子代DNA分子中含有原来最初亲代DNA链 的DNA分子数,以及它占总DNA分子数的比例.
2个
1/2n-1
3.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比
例
1
2n
与复制有关的碱基计算解析
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
以母链模板，以周围环境中游的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。
4、有人认为DNA复制就像洗相片一样， 有一张底片就可以洗出许多相片来。 这种说法对不对，为什么？
与洗相片不同，因为DNA分子的复制结果并没 有形成一个完整的新的DNA分子，而是形成了一半 新、一半旧的两个DNA分子。
指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 则1DNA→2DNA。
由1DNA→2DNA
3、什么叫解旋？解旋的目的是
什么？
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：就是为复制提供准确的模板，解开 的两条单链叫母链。
①什么叫“子链”?复制 一次能形成几条链？
DNA的复制
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有三种；
亲代DNA
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
子代DNA
3、分散复制：新复制的分子
中新旧都有，但分配是随 机组合的；
复制一次
沃森和克里克推测是半保留复制模型
若一亲代DNA分子含有某种脱氧核 苷酸m个，则经过n次复制后需要消 耗该脱氧核苷酸个数为：
m（ 2n - 1）
因DN一A复个制D采NA用分半子保留复的制方式， 几代后的情况如何？
所以一个DNA分子经几代复制后的
拓展延伸
所有DNA中，只有两个DNA分子含
有原DNA链。但所有DNA与原DNA
所带的信息（脱氧核苷酸的排列序）
分析。 A T
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
A．1/16 B．l／8 C．1／4 D．1／2
3．DNA分子的双链在复制时解旋，这时下述哪 一对碱基从氢键连接处分开（ A ） A．G与C B．A与C C．G与A D．G与T
4．DNA复制的基本条件是（ A ）
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
结构
复制
简答1
简答2
简答3
简答4
计算1
计算2
8.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：
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、G2代在①、②、③三条带中DNA数 的比例是 0:1:1 。
⑶、图中 ① 、 ②两条带中DNA分子所含的
CG
CG
C G DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，
连续第n次复制 子链2n+1 ﹣2条
结构
复制
简答1
简答2
简答3
简答4
计算1
计算2
DNA复制所需原料的计算
• 公式：(2n-1)*碱基数 n为复制的次数
பைடு நூலகம்
• 例题
• 一个DNA分子中含有1000个碱基对，其中有400 个腺嘌呤。如果它连续复制两次，消耗周围环境 中胞嘧啶脱氧核苷酸 1800 。
②碱基具有互补配对的能力， 能够使复制准确无误。
问题八 DNA分子的复制实质(意义)？
DNA通过复制，使遗传信息从亲代传 给了子代，从而保证了物种的相对稳定 性，保持了遗传信息的连续性，使得种族 得以延续。
DNA复制的计算
1.计算产生子代DNA数 2---4---8-----2n n为复制的次数
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）
母链（旧链） 复制后的DNA ：组成
子链（新链）
DNA分子的复制过程
DNA分子的复制小结： 解旋酶、聚合酶等
解旋 合成 螺旋 子代DNA 边解旋边复制
7.DNA准确复制的原因?
①DNA具有独特的双螺旋结构， 能为复制提精确的模板。
一、对DNA复制的推测(续)
沃森和克里克推测是半保留复制模型
复制一次
1、这些观点各有不同，如何来证明那个观点是正确的？ 只能用实验来证明。
2、如果要你来设计实验，你认为最基本的思路是什么？ 把复制的单链和原来的链做上标记，然后观察它
在新DNA中出现的情况。
二、DNA半保留复制的实验证据
15N/15N
三、DNA复制的过程
思考如下问题：
1.DNA分子复制的概念是什么? 2.DNA分子复制过程怎么进行? 3.DNA分子复制过程需要哪些条件? 4.DNA分子复制过程有何特点? 5.DNA分子复制有何生物学意义?
1、DNA分子复制发生在什么时间? 无丝分裂之前 有丝分裂间期
减数第一次分裂的间期
2、什么是DNA分子的复制？
• 解析：1、计算每个DNA分子中C的个数
•
2、套用公式计算
DNA分子的复制
知 一、对DNA复制的推测 识 二、DNA半保留复制的实验证据 小 三、DNA复制的过程 结 1. 复制的概念 2.复制的过程
3.复制的条件 4.复制的特点 5. 复制的意义
1．下列关于DNA复制过程的正确顺序是 （ D ）
6、DNA的复制是在细胞的 有丝 分裂和 减数 第一次分裂前的 间 期 进行的。复制是指以 亲代DNA分子为模板来合成 子代DNA分子的过程。 复制特点是 边解旋边复制 。复制过程必需以亲代DNA分子一条链为模 板、 脱氧核苷酸 为原料、 ATP 提供能量、 酶 的催化等条 件， DNA分子独特的双螺旋结构 为DNA的复制提供精确的模板、并 有 碱基互补配对 原则保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA 分子通过复制形成了两个 结构完全相同的子代DNA分子 ，新形成的 DNA分子都是既含一条 母 链、又含一条 子 链，因此，称DNA 的复制为“半保留复制 ”。
完全相同。（变异除外）
拓展延伸
根据上面实验过程,完成下列表格
世代 分子 总数
DNA分子在离心管中位 置
不同DNA分子占全部DNA分子之比
15N分子 杂种分子
14N分子
0
1
全在下部
1
1
2
全在中部
1
2
4
½中+ ½ 上
½
3
8
¼中+ ¾ 上
¼
n
2n 2/2n中+(1- 2/ 2n)上
2/ 2n
½
¾
（1- 2/2n）
①互补碱基对之间氢键断裂//②互补碱基对之间形成
氢键//③DNA分子在解旋酶的作用下解旋//④以解旋
后的母链为模板进行碱基互补配对//⑤子链与母链盘
旋成双螺旋状结构。
A.①③④②⑤
B.①④②⑤③
C.①③⑤④②
D.③①④②⑤
2．将15N 标记的DNA分子放在14N的培养基上 培养，经过3次复制，在所形成的子代 DNA中 ，含15N的DNA占总数是（ C ）