2 DNA的复制解析
DNA的复制课件-高一生物人教版必修2
2、DNA分子是在什么时间进行复制的？
在减数第一次分裂前的间期
有丝分裂前的间期
5、过程
解旋： 利用能量,在解旋酶的作用下，解 开螺旋，氢键断裂
合成子链： 以解开的每一段母链为模板，按 (碱基配对) 碱基互补配对原则，各自合成与
母链互补的一段子链。
重新螺旋： 每条新链与对应的模板链盘绕成 （形成 双螺旋结构。（不需要酶）一个DNA 子代DNA）形成两个完全相同的子代DNA分子。
DNA复制的实验证据
【 实验过程 】
• 科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时大
肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的，然后将大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养
液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离
心后试管中DNA的位置。
2n
(2)子代脱氧核苷酸链数：
①亲代脱氧核苷酸链数为 2 条。
2n-2n-1= 2n-1
②新合成的脱氧核苷酸链数为2n+1-2条。 2n×2-2=2n+1-2
DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA 分子(15N)复制n代，其结果分析如下： (3)消耗的脱氧核苷酸数： ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷 酸m个，连续n次复制，需要消耗该脱氧 核苷酸数为 m·(2n－1) 个； ②复制n次后，所需该脱氧核苷酸数
时间：细胞分裂前的间期 场所：主要在细胞核中,少数在线粒体、叶绿体中
条件：能量、酶（解旋酶和DNA聚合酶）、模板、 原料（4种游离的脱氧核苷酸）等
过程：解旋、合成子链、重新螺旋（具体步骤） 特点： 边解旋边复制，半保留复制
：
结果：一个DNA分子就形成两个完全相同的DNA ： 分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过
【教案】DNA的复制+教学设计+2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2
《DNA的复制》教学设计一、教材分析和设计思路“DNA的复制”是人教版高中生物学教材《遗传与进化》第3章第3节的内容。
本节内容包括对DNA分子复制的推测、DNA半保留复制的实验证据(选学)和DNA分子复制的过程3部分内容。
DNA分子复制的推测，旨在使学生了解沃森和克里克在制作DNA模型后，推测了DNA分子的自我复制的机制这一事实，更重要的是使学生理解结构与功能的内在联系。
DNA半保留复制的实验证据很好地揭示生物学研究必须源于实证，并体现了假说—演绎法的科学研究方法，但由于证明DNA半保留复制实验的难度较大，教材将这部分内容安排为选学。
按就近发展区原则，可增加一个密度梯度离心的模拟实验作为铺垫，再引出半保留复制和全保留复制方式，然后引导学生设计实验，演绎推理实验结果，最终理解DNA半保留复制的实验验证。
二、教学目标1.运用假说--演绎法探究DNA的复制方式，概述DNA通过半保留方式进行复制。
2.概述DNA复制的条件、过程和特点。
3.通过对DNA半保留方复制方式的学习，理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
三、教学重难点1.教学重点（1）运用假说--演绎法探究DNA的复制方式。
（2）DNA复制的条件、过程和特点。
2.教学难点（1）运用假说--演绎法探究DNA的复制方式。
（2）DNA复制的过程分析和相关计算。
四、教学过程教学环节主要教学活动设计意图引入新课结合假说演绎法，对DNA复制进行问题探讨：沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。
”1. 碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？2. 这句话中为什么要用“可能”二字？这反映科学研究具有什么特点?复习前概念，提出新问题，引发学习兴趣。
新知学习对DNA复制的推测1.引入沃森和克里克论文部分内容，提问：碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？2.提问：除了半保留的方式之外，DNA复制的方式还可能有哪些？出示科学家提出的DNA全保留和半保留复制的两种假说图解，提示学生全保留复制是指母链DNA分开，分别复制形成两条子链DNA，此后两条母链DNA彼此结合，恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。
2021--2022学年 人教版 选择性必修二 DNA的复制 教案
第3节DNA的复制课标要求核心素养概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
1.生命观念：说出DNA复制的过程和特点。
2．科学思维：根据碱基互补配对原则进行DNA 复制的相关计算。
3．科学探究：分析探究DNA复制的实验方法、实验过程和实验结果。
[学生用书P54]一、DNA半保留复制的实验证据1．实验材料：大肠杆菌。
2．实验技术：同位素标记技术和离心技术。
3．实验原理两条链被标记情况密度大小离心位置都是15N最大靠近试管的底部一条15N，一条14N居中位置居中都是14N最小靠近试管的上部4.实验过程5．实验结果(1)提取亲代DNA→离心→位置靠近试管底部。
(2)繁殖一代后，提取DNA→离心→位置居中。
(3)繁殖两代后，提取DNA→离心→1/2位置居中、1/2位置更靠上。
6．实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的。
[提醒]利用密度梯度离心分离不同密度的DNA分子。
二、DNA复制的过程(1)DNA复制遵循碱基互补配对原则，子代DNA中两条链均是新合成的。
(×)(2)植物细胞的线粒体和叶绿体中也可发生DNA 的复制。
(√)(3)在一个细胞周期中，DNA 复制过程中的解旋发生在两条DNA 母链之间。
(√)(4)DNA 复制就是以亲代DNA 的一条链为模板合成子代DNA 的过程。
(×)(5)DNA 复制一旦完成，亲代DNA 不再存在，模板链依然存在。
(√)知识点一 DNA 的复制[学生用书P55]1．对DNA 复制的拓展理解(1)复制的场所在自然状态下，生物的DNA 均在细胞中复制 ⎩⎪⎨⎪⎧原核生物⎩⎨⎧拟核（主要）细胞质（如质粒）真核生物⎩⎨⎧细胞核（主要）线粒体叶绿体病毒：在活的宿主细胞内(2)DNA 的复制往往是从多个起点同时进行的，如下图所示：①解旋酶的作用是破坏碱基间的氢键。
②DNA 聚合酶的作用是连接游离的脱氧核苷酸。
2．DNA 的半不连续复制DNA 的半不连续复制模型(1)DNA 半保留复制时，DNA 的两条链都能作为模板，同时合成两条新的互补链。
DNA的复制高一生物精品课件(人教版2019必修2)
三、DNA复制的过程
DNA复制的起点和方向 (1)原核生物：单起点双向复制 (2)真核生物：多起点双向复制
在复制速率相同的前提下，图中DNA是从其最右边开始复制的，这种复 制方式提高了DNA复制的效率。
课堂巩固
1.将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培 养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并进行密度梯度离心。下列相关说
巩固提升
4.用32P标记了某玉米体细胞(正常体细胞含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细
B 胞转入不含32P的培养基中培养，完成了两次细胞分裂。下列有关叙述错误的是( )
A.在第一次细胞分裂的中期，一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染 色体数分别是20和20
B.在第二次细胞分裂的后期，一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染 色体数分别是40和40
讨论： 1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？
in the following communications. We were not aware of the details of the results presented there when we devised our structure, which rests mainly though not entirely on published experimental data and stereochemical arguments.
四、DNA复制相关计算
(3)过程：用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂， 情况如图所示：
第一次有丝分裂形成的两个细胞中所有的DNA分子都呈“杂合状态”，即15N/14N－DNA； 第二次有丝分裂形成的子细胞有多种可能性，可能子细胞的所有染色体都含15N，也可能子细胞
DNA的复制-高一生物(人教版2019必修2)
C
练一练
五.半保留复制结合分裂
五.半保留复制结合分裂
例1、用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A.中期20和20、后期40和20
B.中期20和10、后期40和20
5’
3’
3’
3’
5’
5’
子链
4）重新螺旋
每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
1.解旋
解旋酶
在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。
2.合成
DNA聚合酶
以两条母链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。
思考：
4、怎么标记上放射性呢？
比如我们可以把原链中的C标记上放射性，子链中没有
5、放射性同位素标记法能区分开吗？
不能，这种方法只能检查到整体有还是没有放射性，不能区分每一条链有无放射性
有放射性
有放射性
二.DNA半保留复制的实验证据
思考：
6、除了放射性外，原链和新链还有什么不同？
原链上的C都为14C,新链中的C都为12C，相对分子质量不同，一条重，一条轻。
3）合成子链
DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。
模板
模板
DNA聚合酶
5’
3’
子链延伸方向
子链延伸方向
两条子链延伸方向相反，但都是从5’→3’
随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。
高中生物必修二 DNA的结构、复制、定义
同 点 条件
模板、原料（dCTP、dATP、dGTP、dTTP）、 能量、酶、引物等
解旋方 式
氢键在高温下断裂，双链全
部解开 半保留复制、 全解旋再复制
场所
体外
不 同
引物
DNA
解旋酶催化氢键逐步断裂
半保留复制、 边解旋变复制
主要在细胞核中
RNA
点
酶 热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
解旋酶、DNA聚合酶等
的DNA分子总数之比为7∶1，则n是
A．2 B．3
C．4
D．5
(C )
2、某一DNA分子含有800个碱基对，其中含有A为600
个。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G
的脱氧核苷酸6200个，该DNA分子已经复制了
A、4次 C、6次
B、5次 D、7次
答案：B
(4)一条链中 ＝0.4，互补链中的此值是多少？0.4
(5)若A有P个，占全部碱基数的20%，则该DNA分子中的G
有多少个？ 1.5P
关于下图所示DNA分子的说法，正确的是( )
答案：C
A．限制酶作用于①部位，DNA连接酶作用于③部位 B．该DNA的特异性表现在碱基种类和(G＋C)/(A＋T)的比例 上 C．若该DNA中A为p个，占全部碱基的n/m(m>2n)，则G的个 数为pm/2n－p D．把该DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的 DNA占3/4
D 等于1×106
由80个碱基组成的DNA分子片段有一个基因，其携带的遗 传信息最多可达：
下列与DNA分子的多样性无关的是：D
A 碱基的排列顺序
B 碱基的数目
C 碱基的种类
D DNA的空间结构
人教版高中生物必修2遗传与进化课件知识点 DNA复制转录翻译的比较
子链（新链）
DNA复制、转录、翻译的比较
2、转录
（1）场所 :细胞核 （2）概念:以DNA的一条链为模板 ，按照碱基 互补配对 原则，合成 RNA的过程。
DNA复制、转录、翻译的比较
（3）过程 RNA聚合酶将基因解开螺旋 ，一条链为模 板 A-U T-A C-G G-C 配对，合成 RNA，酶脱落下来， 两条链重新螺旋
? ．图中正在进行的过程是转录，进行该过程的主要部位是细胞核 ? B．从化学结构上看，图中的2和5相同 ? C．若已知 a链上形成e 链的功能段中碱基比例为 A∶T∶G∶C＝
1∶2∶3∶4，则形成的e链的碱基比例是 U∶A∶C∶G＝1∶2∶3∶4 ? D．通过该过程，遗传信息由a 传递到了e上，再由e传递到蛋白质上
酶： DNA解旋酶、 DNA聚合酶等
5、复制过程： 解旋→制 （2）半保留复制
7、复制的精确性： 碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义：使遗传信息在传递过程中保持了连续性
DNA复制、转录、翻译的比较
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） 复制后的DNA: 组成 母链（旧链）
解析：选B 该图表示以 DNA 的一条链作为模板，形成一条子链， 是转录过程，该过程进行的主要部位是细胞核。图中的2是 RNA中的 尿嘧啶核糖核苷酸，5是 DNA中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，它们的化学 结构不相同。因为a链与e链上的碱基之间互补配对，若a链上相应功 能段中 A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则形成的e链的碱基比例是 U∶A∶C∶G＝1∶2∶3∶4。通过转录，DNA 上的遗传信息传递到 RNA 上，再由 RNA 经翻译传递到蛋白质上。
【课件】DNA的复制课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
不消耗
导练
5.一个带有同位素15N标记的DNA分子，以含14N的脱氧核苷酸为原料，连续复制三次，
在合成的DNA分子中，带有15N标记的DNA分子占
√ A.12.5% B.25%
C.50%
D.100%
解析 同位素15N标记的DNA分子，以含14N的脱氧核苷酸为原料，连续复制三次， 合成的子代DNA分子共有23＝8(个)，DNA复制具有半保留复制的特点，其中带有15N 标记的DNA分子只有2个，故在合成的DNA分子中，带有15N标记的DNA分子占2/8＝ 1/4＝25%。
人教版高中生物 必修2
第3章 基因的本质
第3节
DNA的复制
1 运用假说—演绎法探究DNA的复制方式(难点)。 2 概述DNA通过半保留方式进行复制(重点)。 3 理解DNA的准确复制是遗传信息稳定传递的基础。
问题探讨
沃森和克里克在发表DNA双螺旋结 构的那篇著作短文的结尾处写道：“值 得注意的是，我们提出的这种碱基特异 性配对方式，暗示着遗传物质进行复制 的一种可能的机制”
<
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DNA的复制过程中相关计算规律
活动3 DNA复制过程中相关计算规律
假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养n代
，结果如下：
第一代
15N
15N
第二代
15N 14N
14N
15N 21
亲代
14N 14N 14N 14N 22
第三代
23
活动3 DNA复制过程中相关计算规律
2 发生时期： 在真核生物中，这一过程是在细胞分裂 前的间期，随着染色体的复制而完成的。
3 场所： 主要是细胞核（线粒体、叶绿体）
DNA的复制课件-高一生物人教版必修2
15NH4Cl
细胞分裂一次
提取DNA离心
亲代
细胞再分裂一次
提取DNA离心
子一代
提取DNA离心
子二代
重带
中带
轻带 中带
实验结果与半保留复制的假说吻合，说明DNA的复制是以半保留复制的方式进行的
二、DNA半保留复制的实验证据
该实验需要进行几次离心观察？
3次
子一代的实验结果，可以排除哪种复制方式？
全保留复制
C．孟德尔预测“F1测交时子代会出现1：1：1：1的性状分离比”属于“演绎推理”
D．梅塞尔森和斯塔尔观察到与演绎一致的现象后，得出“DNA以半保留方式复制”
的结论
1．生物学发展过程中，科学家运用了各种标记技术，并取得了很多
科研成果。下列有关叙述，错误的是（ A ）
A．1970年科学家用同位素标记法证明了细胞膜的流动性 荧光标记法 B．赫尔希和蔡斯用放射性同位素35S和32P标记的噬菌体分别侵染细 菌，证明了DNA是噬菌体的遗传物质 C．科学家用15N和14N同位素，证明了DNA的复制是半保留的方式进行 D．卡尔文利用14C标记二氧化碳来追踪了光合作用中碳原子的转移途 径
(3)需要消耗的碱基数（脱氧核苷酸数）：
设DNA分子中某碱基数为m ①复制n次共需要某碱基的数目= m∙（2n-1）
②第n次复制需要某种碱基的数目 = m∙（2n-2n-1） = m∙2n-1
亲代DNA不需要再 另外消耗碱基
2.1 DNA复制的过程
阅读课本P54思考如下问题：
1.DNA分子复制的概念是什么? 2..DNA分子复制过程需要哪些条件? 3.DNA分子复制过程怎么进行? 4.DNA分子复制的意义？
复制方向
复制方向
生物必修二dna的复制知识点梳理
生物必修二dna的复制知识点梳理DNA复制的意义在于将遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了遗传信息的连续性。
DNA分子的复制方式为半保留复制。
下面是店铺为大家整理的生物必修二dna的复制知识点，希望对大家有所帮助! 生物必修二dna的复制知识点梳理一、DNA分子的结构5种元素：C、H、O、N、4种脱氧核苷酸3个小分子：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基2条脱氧核苷酸长链1种空间结构——双螺旋结构(沃森和克里克)双螺旋结构(1)由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成得双螺旋结构(2)磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架(3)碱基排列在内侧，通过氢键相连，遵循碱基互补配对原则A=T(2个氢键) G=C(3个氢键) G、C含量丰富，DNA结构越稳定。
DNA分子中，脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数(1个磷酸可连接1个或2个脱氧核糖)二、互补配对原则及其推论(双链DNA分子)A=T G=C A+G=C+T=(A+G+C+T)嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数2个互补配对的碱基之和与另外两个互补配对碱基之和相等2个不互补配对的碱基之和占全部碱基数的一半三、DNA分子的复制1、复制时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2、复制场所：(只要有DNA得地方就有DNA复制和DNA转录)A 真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体B 原核生物：拟核、细胞核(基质)C宿主细胞内3、复制条件：①模板：亲代DNA的两条链②原料：4种尤里的脱氧核苷酸③能量：ATP④酶：DNA解旋酶、RNA聚合酶4、复制特点：①边解旋边复制②半保留复制5、准确复制的原因①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板②碱基互补配对原则保证复制准确进行6、复制的意义：讲遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性四、DNA复制的有关计算1、1个DNA分子复制n次，形成2n 个DNA分子2、1个DNA分子含有某种碱基m个，则经复制n次，需游离的该种碱基为m(2n-1)，第n次复制需游离的该种脱氧核苷算m﹡2n-13、一个含15N的DNA分子，放在含14N的培养基上培养n次，后代中含有15N的DNA分子有2个，后代中含有15N的DNA链有2条，含有14N的DNA分子有2n个，含14N的DNA链有2n+1-2。
新人教版必修2DNA的复制教案
第3节DNA的复制新课标核心素养1.概述DNA分子的复制。
2.探讨DNA复制的生物学意义。
1.科学探究——通过探究DNA复制方式的实验，理解DNA半保留复制的含义。
2.科学思维——利用图示归纳法，掌握DNA 的复制过程和复制特点。
3.生命观念——结合DNA的功能和细胞分裂，理解DNA复制的意义。
知识点(一)| DNA半保留复制的实验证据1．实验材料：大肠杆菌。
2．实验方法：运用同位素标记技术。
3．实验过程4．实验结果(1)复制一次产生的DNA分子中，一条链含14N，另一条链含15N，DNA分子密度居中。
(2)复制两次产生的DNA分子中，有两个DNA分子的双链均含14N，另两个DNA分子中一条链含15N，另一条链含14N。
5．实验结论：DNA的复制方式为半保留复制。
(1)由于半保留复制，子代DNA分子继承亲代一半的遗传信息。
(×)(2)子代DNA分子中都含有一条母链和一条子链，称为半保留复制。
(√)(3)证明DNA半保留复制实验中用14N标记NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，是通过产物的质量不同来进行区分的。
(√)(4)“半保留”复制保持了遗传信息传递的连续性。
(√)1．(科学思维)碱基互补配对原则喻示DNA的复制机制可能是怎样的？提示：喻示DNA的复制机制可能是半保留复制。
2．(科学探究)在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N DNA(相对分子质量为a)和15N DNA(相对分子质量为b)。
将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
(1)Ⅰ代细菌DNA分子的结构是怎样的？提示：Ⅰ代细菌DNA分子中只有一条链被15N标记。
(2)Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量是多少？提示：Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质是为(7a＋b)/8。
1．把培养在含轻氮(14N)环境中的单个细菌，转移到含重氮(15N)环境中，培养相当于复制一次的时间，然后将其中一个细菌放回原环境中培养相当于连续复制两次的时间后，则细菌DNA分子组成分析为()A．3/4轻氮型、1/4中间型B．1/4轻氮型、3/4中间型C．1/2轻氮型、1/2中间型D．3/4重氮型、1/4中间型解析：选A含14N的一个细菌，转移到含重氮(15N)环境中培养复制一次的时间，则所形成的子代中每个细菌DNA分子均为中间型；将其中1个细菌放回原轻氮环境中培养复制两次的时间，即细菌DNA分子复制两次，共形成4个DNA分子，而含15N的DNA(中间型)只有1个，其余均含14N(轻氮型)，即1/4中间型、3/4轻氮型。
高一生物必修二dna知识点总结
一、DNA的结构和复制1、DNA的碱基互补配对原则：A与T配对，G与C配对。
2、DNA复制：是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
3、解旋：在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链，解开的两条单链叫母链(模板链)4、DNA的半保留复制：在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条则是新合成的。
5、人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。
人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
语句：1、DNA的化学结构：①DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
②组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。
每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。
DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基：ATGC。
④DN A是由四种不同的脱氧核苷酸为单位，聚合而成的脱氧核苷酸链。
2、DNA的双螺旋结构：DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链(反向平行)，构成DNA的基本骨架。
两条主链之间的横档是碱基对，排列在内侧。
相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对，DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
3、DNA的特性：①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性。
②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。
碱基对的排列方式：4n(n为碱基对的数目)③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
人教版高中生物必修2第3章第3节 DNA的复制习题含答案部分解析
第3节DNA的复制一、填空题1．在 DNA 合成中负责复制和修复的酶是2．染色体中参与复制的活性区呈 Y 开结构，称为。
3．在 DNA 复制和修复过程中，修补 DNA 螺旋上缺口的酶称为。
4．在 DNA 复制过程中，连续合成的子链称为，另一条非连续合成的子链称为。
6．DNA 后随链合成的起始要一段短的，它是以核糖核苷酸为底物合成的。
7．复制叉上 DNA 双螺旋的解旋作用由在DNA 链单向移动。
8、DNA损伤修复的方式主要有- 、切除修复、。
9、在DNA复制中，可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。
10、原核生物DNA合成时，先由引物酶合成，再由在其3’端合成DNA链，然后由_DNA聚合酶Ⅰ切除引物并填补空隙，最后由_DNA连接酶连接成完整的链。
二、选择题1．DNA 的复制（）。
A．包括一个双螺旋中两条子链的合成B．遵循新的子链与其亲本链相配对的原则C．依赖于物种特异的遗传密码D．是碱基错配最主要的来源E．是一个描述基因表达的过程2．下列关于 DNA 复制的说法正确的有（）。
A．按全保留机制进行B．按 3′---5′方向进行C．需要 4 种 dNMP 的参与D．需要 RNA 引物的形成3．使 DNA 超螺旋结构松驰的酶是（）。
A．引发酶B．解旋酶C．拓扑异构酶D．端粒酶E．连接酶4、DNA复制时，5’—TAGA－3’序列产生的互补结构是下列哪一种：（）A、5’—TCTA－3’B、5’—ATCT－3’C、5’—UCUA－3’D、5’—GCGA－3’5、下列关于原核细胞转录终止的叙述哪一项是正确的：（）A、是随机进行的B、需要全酶的ρ亚基参加C、如果基因的末端含有回文结构则不需要ρ亚基参加D、如果基因的末端含A-T丰富的片段则对转录终止最为有效6、DNA按半保留方式复制。
如果一个完全放射标记的双链DNA分子，放在不含有放射标记物的溶液中，进行两轮复制，所产生的四个DNA分子的放射活性将会怎样：（）A、半数分子没有放射性B、所有分子均有放射性C、半数分子的两条链均有放射性D、一个分子的两条链均有放射性三、判断题1．所谓半保留复制就是以 DNA 亲本链作为合成新子链 DNA 的模板，这样产生的新的双链 DNA 分子由一条旧链和一条新链组成。
第二章 DNA的复制-分子生物学
25
错配碱基
切除错配 核苷酸
正确 核苷酸
复制方向
3´ 5´ 3´ 3´ 5´
DNA聚合酶Ⅰ的校对功能(3’-5’ 外切酶活性)
26
5’－3‘外切酶活性： ♦ 从5’-P端依次切除，可 连续切除多个核苷酸； ♦ 只切配对的5’-P末端核 苷酸； ♦ 既可切除脱氧核苷酸 也可切除核苷酸； ♦ 对只有5’末端的切口也 有活性。
Pol C: polymerase
Dimerizing Units
Sliding Clamp the clamp loader
32
33
34
35
B 真核生物聚合酶
五种 • DNA聚合酶α • DNA聚合酶δ • DNA聚合酶γ
• DNA聚合酶β、ε
功能： • 参与随从链的合成 • 参与前导链的合成 • 参与线粒体DNA的合成 • 参与DNA的修复
21
4）DNA聚合酶（DNA Polymerase）： • 以dNTP为前体催化合成DNA • 需要模板和引物的存在 • 不能起始合成新的DNA链
• 催化dNTP加到生长中的DNA链的3’-OH末端
• 催化DNA合成的方向是5'→3'
22
A 原核生物聚合酶 • DNA聚合酶有5种
• 具有多种酶活性的多功能酶 • 参与DNA复制的主要是polⅢ和polⅠ。 DNA聚合酶Ⅰ（DNA PolymeraseⅠ， PolⅠ） • Kornberg酶（1956年）
连续的小片段的链称为随从链。
（复制方向与解链方向相反)
61
♦ 冈崎片段（Okazaki）： DNA复制时，一股以5’ 3’方向的母链作为模板， 指导新合成的链沿5’ 3’合成1000—2000个核苷酸不连
分子生物学基础第二章DNA的结构、复制和修复 第三节DNA的复制
第三节 DNA的复制
表2-2 部分生物复制子的比较
第三节 DNA的复制
图2-5 放射性实验证明DNA的复制是从固定的起始 点双向等速进行的
第三节 DNA的复制
三、DNA复制的几种主要方式
1．线性DNA双链的复制
复制叉生长方向有单一起点的单向(如腺病毒)及双向(如噬菌体)， 和多个起始点的双向几种，DNA双向复制时复制叉处呈“眼”型。线 性DNA复制中RNA引物被切除后，留下5′端部分单链DNA，不能为DNA 聚合酶所作用，使子链短于母链。T4和T7噬菌体DNA通过其末端的简 并性, 使不同链的3′端因互补而结合，其缺口被聚合酶作用填满， 再经DNA连接酶作用生成二联体。这个过程可重复进行直到生成原长 20多倍的多联体，并由噬菌体DNA编码的核酸酶特异切割形成单位长
度的DNA分子。制时，5′端首先与末端蛋白共价结合，开始互补链的合成。当另 一条链完全被置换后，两端通过发卡结构相连，形成一个大部分序列 互补的单链环形DNA分子，复制从其内部的起始位点开始按前导链方 式双向进行，经过环形结构到达分子的另一部分，经双链结构交错切 割后生成完整的子链病毒。除了环形部分发生重排之外，所生成的新 DNA分子带有母链的全部遗传信息。
分子生物学基础
第二章 DNA的结构、复制和修复
第三节 DNA的复制
一、DNA的半保留复制机理 二、DNA复制的起点、方向和速度 DNA在复制时，首先在一定位置解开双链，这个复制起点呈现叉 子的形式，称为复制叉。一般把生物体能独立进行复制的单位称为复 制子。实验证明，复制在起始阶段进行控制，一旦复制开始，就连续 进行下去，直到整个复制子完成复制。每个复制子由一个复制起点控 制。 原核生物的复制起始点通常在它染色体的一个特定位点，并且只 有一个起始点，因此，原核生物的染色体只有一个复制子。真核生物 染色体的多个位点可以起始复制，有多个复制起始点，因此是多复制 子（表2-2）。且多个复制子不是同时起作用，而是在特定时间，只 有一部分复制子（不超过15%）在进行复制过程。 关于DNA复制的方向和速度，最为普遍的就是双向等速进行（图 2-5）。某些环状DNA偶尔从一个复制起始点形成一个复制叉，单向复 制。而腺病毒则从两个起始点相向进行复制。
【高中生物】DNA的复制课件+高一下学期生物人教版必修2
以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2、时间：
细胞分裂间期
（有丝分裂的间期和减Ⅰ前的间期 ）
3.场所：
主要在：细胞核， 其次在：细胞质的线粒体、叶绿体等部位。
4.条件: 模板： DNA解旋后的两条链(母链)
原料：四种游离的脱氧核苷酸（ATGC） 能量： ATP 酶： 解旋酶、 DNA聚合酶
①互补碱基对间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶作用下解旋 ④以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结构
A．③①②④⑤ B．③④②⑤① C．③①④②⑤ D．①③④②⑤
谢谢聆听
1.沃森和克里克认为DNA是怎样复制？ 2.什么是半保留复制？ 3.除了半保留复制，还有哪些关于DNA复制的方式？
一、对DNA复制的推测
最早提出的DNA复制模型有两种：
1.半保留复制：
形成的分子一半是新的， 一半是旧的
2.全保留复制：
新复制出的分子直接形成， 完全没有旧的部分
亲代DNA
子代DNA
亲代DNA
G
G
C
C
在酶的催化下
A
T
T
氢键已被打C 开
G
C
A
C
A
A A
C
G
G
亲代DNA的一
C 条链作为A 模板
G
T G T T
G
T G
C T
C
T C
A C A A
C G
C AT
GC
T
G
T
T
T
G
G
C
AT GC
A
T
还未解旋
C
G
DNA的复制教案-高一下学期生物人教版必修2
教案课题名称：DNA的复制教师姓名科目、年级生物、高一授课时间教学背景分析课标分析：新课标对高一的学生提出了这样的要求：既要让学生获得基本的学科知识，又要帮助学生学会解决问题的思路、方法。
帮助学生领悟生物观念、科学思维和社会责任的核心素养。
课程标准与本节对应的“内容要求”是：“概述DNA分子通过半保留方式进行复制。
”教材分析：《DNA的复制》是高中生物学教材必修2《遗传与进化》第3章基因的本质中第3节的内容。
根据普通高中生物学课程标准要求，我们要充分发挥学生的主观能动性，让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念，发展生物学学科核心素养。
DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。
“DNA的复制”这节课，在联系DNA结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。
具体内容有：复制的概念、时间、场所、条件、过程、特点、意义。
学好这一课时，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的，同时为第四章基因的表达打下基础。
学情分析：本节课的授课对象是高一年级学生，他们具有较强的动手能力，具有一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，他们的学习积极性较高，课堂上应该充分调动学生的积极性，引导学生不断思考，体现学生的主体性和教师的主导性。
教师在讲解内容时可借助多媒体技术，帮助学生识记和理解。
学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识，在此基础上，本节课将从分子水平来探讨生命的本质。
高中学生的认知体系已经基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善。
他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展；观察力、记忆力、想象力有了明显的提高；认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。
由于本课时内容较抽象，学生们会感到困难，因此在教学中，除了引导学生自主探索、合作学习以外，还通过启发式教学，设置大量的问题情境，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。
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滚环状复制 (rolling circle)
•滚环状复制 (rolling circle)是一种单向复制的特殊方式。 许多病毒、细菌因子以及特定基因（rDNA in the Xenopus oocyte）放大的复制方式。
在双链环状DNA（+）链的复制起始点位置上进行单链特异性切断， 游离出一个3´-OH和5´-磷酸基末端。在DNA聚合酶的作用下，以环 状（-）链为模板，从正链的3´-OH端加入脱氧核苷酸，使链不断延长， 通过滚动而合成出新的正链。可以合成比原有DNA长好几倍的单链。 5´端不断延长的游离尾巴很快被单链DNA结合蛋白结合，到一定长度 后，5´端单链被切割成正链单体，进而复制最终形成双链环状DNA； 5´端单链也可以复制其互补链，经切割最终形成双链环状DNA 。 滚环状复制又叫复制。
A. DNA双螺旋的解旋:
• 解链酶（helicase）任何DNA在被复制前都必须解开双链，这个
复制区往往以复制眼或复 制叉的形式出现
复制的方向
真核生物和原核生物复制子的区别
细菌通常有一个环状的染色体，DNA复制时只有一个复 制起始点，因此只有一个复制子。而真核生物基因组有 很多复制起始点，因此包含多个复线状DNA分子双链的复制 ① 线形DNA环化后复制- λDNA ② 连环分子-T4噬菌体DNA ③ DNA末端产生发夹结构-草履虫线性mtDNA ④ 特定蛋白参与复制（不需要引物）-腺病毒DNA
D环复制
DNA复制是随着细胞分裂进行的
Multiforked chromosome
2.4 原核生物DNA的复制
2.4.1 参与DNA复制的酶 2.4.2 DNA复制的起始 2.4.3 DNA 合成的半不连续性 2.4.4 DNA复制的终止 2.4.5 DNA复制过程的要点
2.4.1 参与DAN复制过程的酶
腺病毒 DNA 复制起始
G
长的发 夹结构
2.环状DNA的复制
D-loop replication （D环复制） Rolling circle replication 滚环状复制(复制) Replication (复制)
型
•复制:是一种双向复制的方
式，是许多细菌基因组的复制 方式。
以E. coli基因组为例：复制启始 时，在复制起点（oriC）DNA 双链解旋，形成两个方向相反 的复制叉。复制叉分别向两个 方向延伸，在复制终点相遇完 成复制过程。
滚环复制
滚环状复制 (rolling circle)
φX174 的复 制
D环复制
•一种特殊的单向复制，不对称复制方式。
•线粒体和叶绿体的环状DNA以D环形式复制。
线粒体DNA的复制：以双链环状DNA中一条亲代链（H链） 为模板， 从H链的复制起点开始合成与之互补的新生L链， 取代亲代L链，形成形状如D的取代环（ D-loop）。新生L 链达到2/3处时，露出亲代L链上的复制起点，开始新生H链 的合成。H链的复制起点与L链不在一个起点，形成不对称 复制。
复制起点（origin）、复制终点（terminus） 复制方式：双向、单向 单复制子、多复制子
复制子、复制的起点、方向
基因组中能独立进行复制的单位称复制子(replicon) ， 在每个细胞周期中，每个复制子只复制一次。原核 细胞基因组、质粒、许多噬菌体、某些病毒的DNA及 真核生物的细胞器DNA，一般由单个复制子构成。复 制时，从一个固定的起点(origin)开始复制，此时双 链DNA解开形成两条单链，分别作为模板进行复制， 由此形成的结构很像叉子，被形象地称作复制叉 (replication fork)。复制的方向大多是双向的，并形 成含有两个复制叉的复制泡或复制眼(replication eye)。少数是单向复制的，只形成一个复制叉。
2.3 DNA 的复制
2.3.1 半保留复制 2.3.2 复制的起点、方向和速度 2.3.3 复制的几种主要方式 2.3.4 原核生物 DNA 的复制 2.3.5 真核生物 DNA 的复制
1953年Watson和Crick在提出DNA双螺旋结构的 那篇划时代的论文中，作者指出，“我们没有忽视 从我们提出的特异性碱基配对可以立即提出遗传物 质复制的一种可能机制”。几周以后，Watson和 Crick提出了DNA复制的半保留机制，并于1958年得 到Meselson和Stahl的同位素实验证实。经过几十年 的研究，DNA复制的过程，参与复制过程的酶和蛋 白质及其作用机制已基本清楚，但有关的一些细节， 和DNA复制的调控，有待进一步深入研究。探索 DNA复制的详细机制及其调控，显然是一项非常有 吸引力的工作。这一领域的进展，对于我们深入理 解遗传物质的传递模式，控制生物体的生长过程， 控制肿瘤和艾滋病等严重疾病，均有重要意义。
DNA复制的概况
DNA复制(replication)是指亲本DNA双螺旋解开，两 条链分别作为模板，合成子代DNA分子的过程。不论 是原核生物还是真核生物，在细胞增殖周期的一定 阶段，DNA将发生精确的复制。随即细胞分裂，并以 染色体为单位，将复制好的DNA分配到两个子细胞中。 染色体外的遗传物质如质粒和噬菌体，以及线粒体 和叶绿体DNA也有基本相似的复制过程，但它们的复 制受到染色体DNA复制的控制。
DNA复制过程的研究一般采用三类系统：一是
ΦX174 DNA或质粒DNA及其完成复制所必需的酶、
蛋白质及其因子构成的体外系统。二是以E.coli为模
式生物，研究原核生物的复制。三是以酵母和动物
病毒为模式生物，研究真核生物的DNA复制。由于真
核生物的复杂性，有关真核生物DNA复制，仍有很多
问题有待深入研究。
2.3.1 半保留复制
•亲本链
•子链
亲代的双链被复制成两条子代 双链。每一个子代DNA分子的 两条链中，包含有一条亲代链 和一条子链，这样的复制方式 称为半保留复制。
Meselson-Stahl 实验 (1958)
15N
14N
2.3.2 复制子、复制的起点、方向
复制子(replicon):基因组中能独立进行复 制的单位称为复制子。