《DNA的复制》PPT课件
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DNA的复制wenku.baidu.com
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有三种；
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； 2、半保留复制：形成的分子 一半是新的，一半是旧的； 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 复制一次
复制一次
一、对DNA复制的推测(续)
7. 某生物中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此
C 生物可能是——
A. 噬菌体
C. TMV
B. 小麦
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%
①什么叫“子链”?复制 一次能形成几条链？
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。
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
7.DNA准确复制的原因?
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 。
5．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ 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
B
）
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%
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
（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
假 说 演 绎
（3）通过实验进行验证
验证假说
因DNA复制采用半保留的方式， 一个DNA分子复制 所以一个DNA分子经几代复制后的 所有DNA中，只有两个DNA分子含
（ D ）
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 C.①③⑤④② B.①④②⑤③ 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 ） 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
1
1
2
4 8 2n
½ ¼ 2/ 2n
½ ¾ （1- 2/2n）
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?
DNA分子的复制
1、DNA分子复制发生在什么时间?
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
重带(下部)
15N/14N
D. 100%
9.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
①DNA具有独特的双螺旋结构，
能为复制提精确的模板。 ②碱基具有互补配对的能力，
能够使复制准确无误。
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 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 分析。 A T
TA GC CG
连续第一次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG
根据半保留复制和碱基互补配对原则 解： DNA分子数= 2n 脱氧核苷酸链数= 2n+1
连续第二次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG
母链数= 2
子链数= 2n+1 ﹣2 答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个 DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条， 子链2n+1 ﹣2条
拓展延伸
几代后的情况如何？
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） 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 2 3 n
1
全在下部
全在中部 ½中+ ½ 上 ¼中+ ¾ 上 2/2n中+(1- 2/ 2n)上
连续第n次复制
DNA复制所需原料的计算
• 公式：(2n-1)*碱基数 n为复制的次数 • 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。 • 解析：1、计算每个DNA分子中C的个数 • 2、套用公式计算
知 一、对DNA复制的推测 识 二、DNA半保留复制的实验证据 三、DNA复制的过程 小 1. 复制的概念 2.复制的过程 结 3.复制的条件 4.复制的特点
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？
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。
5. 复制的意义
DNA分子的复制
课堂小结
DNA复制
时间 场所 条件
有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核（线粒体、叶绿体） 模板、酶、原料、能量等基本条件 碱基互补配对原则 半保留复制 子链与母链结合，构成两个新的DNA分子 保持了遗传信息的连续性
原则 特点 结果 意义
1．下列关于DNA复制过程的正确顺序是
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有三种；
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； 2、半保留复制：形成的分子 一半是新的，一半是旧的； 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 复制一次
复制一次
一、对DNA复制的推测(续)
7. 某生物中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此
C 生物可能是——
A. 噬菌体
C. TMV
B. 小麦
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%
①什么叫“子链”?复制 一次能形成几条链？
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。
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
7.DNA准确复制的原因?
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 。
5．DNA分子复制能准确无误地进行原因是（ 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
B
）
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%
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
（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
假 说 演 绎
（3）通过实验进行验证
验证假说
因DNA复制采用半保留的方式， 一个DNA分子复制 所以一个DNA分子经几代复制后的 所有DNA中，只有两个DNA分子含
（ D ）
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 C.①③⑤④② B.①④②⑤③ 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 ） 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
1
1
2
4 8 2n
½ ¼ 2/ 2n
½ ¾ （1- 2/2n）
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?
DNA分子的复制
1、DNA分子复制发生在什么时间?
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
重带(下部)
15N/14N
D. 100%
9.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
①DNA具有独特的双螺旋结构，
能为复制提精确的模板。 ②碱基具有互补配对的能力，
能够使复制准确无误。
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 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 分析。 A T
TA GC CG
连续第一次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG
根据半保留复制和碱基互补配对原则 解： DNA分子数= 2n 脱氧核苷酸链数= 2n+1
连续第二次复制
A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG A T TA GC CG
母链数= 2
子链数= 2n+1 ﹣2 答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个 DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条， 子链2n+1 ﹣2条
拓展延伸
几代后的情况如何？
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） 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 2 3 n
1
全在下部
全在中部 ½中+ ½ 上 ¼中+ ¾ 上 2/2n中+(1- 2/ 2n)上
连续第n次复制
DNA复制所需原料的计算
• 公式：(2n-1)*碱基数 n为复制的次数 • 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。 • 解析：1、计算每个DNA分子中C的个数 • 2、套用公式计算
知 一、对DNA复制的推测 识 二、DNA半保留复制的实验证据 三、DNA复制的过程 小 1. 复制的概念 2.复制的过程 结 3.复制的条件 4.复制的特点
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？
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。
5. 复制的意义
DNA分子的复制
课堂小结
DNA复制
时间 场所 条件
有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核（线粒体、叶绿体） 模板、酶、原料、能量等基本条件 碱基互补配对原则 半保留复制 子链与母链结合，构成两个新的DNA分子 保持了遗传信息的连续性
原则 特点 结果 意义
1．下列关于DNA复制过程的正确顺序是