第三章 第三节 DNA的复制
人教版教学课件必修2第三章第三节DNA的复制
03
1952年，赫尔希和蔡斯 通过噬菌体侵染细菌的 实验，证明DNA是遗传 物质。
04
1953年，沃森和克里克 提出DNA双螺旋结构模 型，为DNA复制奠定了 理论基础。
dna复制的意义
DNA复制是生物遗传和变异的基础
DNA复制保证了遗传信息的传递和延续，使得后代能够继承亲代的遗传信息。同时， DNA复制过程中可能发生的变异是生物进化的重要来源。
人教版教学课件必修2第三 章第三节dna的复制
目 录
• dna复制的发现和意义 • dna复制的过程 • dna复制的酶系统 • dna复制的调控 • dna复制与生物进化
01
dna复制的发现和意义
dna复制的发现历程
01
1928年，格里菲斯通过 肺炎双球菌转化实验， 发现转化因子。
02
1944年，艾弗里通过实 验证明DNA是遗传物质 。
聚合酶
作用
聚合酶是DNA复制过程中的主要 合成酶，负责合成新的DNA链。
特点
聚合酶具有聚合和校对两种活性 ，能够以亲代DNA链为模板，合
成子代DNA链。
种类
真核生物中存在α、β、γ、δ等 多种聚合酶，原核生物中主要有
DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ等。
其他酶类引ຫໍສະໝຸດ 酶引物酶负责合成DNA复 制起始时的RNA引物， 为聚合酶提供结合位点 。
碱基配对
新合成的DNA链遵循碱基 互补配对原则，与模板链 上的碱基配对。
链的延长
随着聚合酶的延伸，新链 不断延长，直至完成整个 DNA复制过程。
dna复制的终止
终止信号
DNA复制终止时，存在特 殊的终止信号，如特殊的 DNA序列或化学修饰等。
酶的释放
《DNA的复制》 说课稿
《DNA的复制》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《DNA 的复制》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《DNA 的复制》是高中生物必修 2《遗传与进化》第三章第三节的内容。
DNA 作为遗传物质，其复制过程对于遗传信息的传递和生物的遗传特性具有至关重要的意义。
本节内容在前面学习了 DNA 是遗传物质以及 DNA 分子结构的基础上，进一步探讨 DNA 如何通过复制实现遗传信息的精确传递，为后续学习基因的表达等内容奠定了基础。
教材首先介绍了对 DNA 复制的早期推测，然后详细阐述了 DNA 半保留复制的实验证据，最后重点讲解了 DNA 复制的过程。
通过对这部分内容的学习，学生能够深入理解遗传信息传递的机制，培养科学思维和探究能力。
二、学情分析学生在之前已经学习了 DNA 是遗传物质以及 DNA 分子的双螺旋结构，对 DNA 有了一定的了解，但对于 DNA 复制的具体过程和机制还比较陌生。
高二学生已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力，但对于微观的分子水平的生命活动理解起来可能存在一定的困难。
因此，在教学过程中，需要通过直观的模型、动画等方式帮助学生理解抽象的知识。
三、教学目标1、知识目标（1）简述 DNA 复制的概念。
（2）说出 DNA 半保留复制的实验证据。
（3）概述 DNA 复制的过程及条件。
2、能力目标（1）通过对 DNA 半保留复制实验的分析，培养学生的科学思维和实验分析能力。
（2）通过小组讨论和模型构建，培养学生的合作探究能力和动手能力。
3、情感态度与价值观目标（1）认同科学探究的严谨性和科学性。
（2）体会科学技术在生命科学研究中的重要作用。
四、教学重难点1、教学重点（1）DNA 半保留复制的实验证据。
（2）DNA 复制的过程及条件。
2、教学难点（1）DNA 半保留复制实验的分析。
（2）DNA 复制过程中碱基互补配对原则的应用。
《DNA的复制》PPT课件
子代DNA:
母链（旧链） 组成
子链（新链）
边
半
解
保
旋
留
复
复
制பைடு நூலகம்
制
多
起
点
复
制
具有100个碱基对的1个DNA分子片断， 内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次， 则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 （ 180 ）个。
某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一 条链上A+T/C+G= 2:5，问该DNA分子连续复制 2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是
7、准确复制原因 ①DNA双链提供精确的模板
②碱基互补配对原则
8、复制的生物学意义：P54
【智慧眼——寻找规律】
规律2：亲代DNA分子经 n 次复制后， 所需某种游离的脱氧核苷酸数为：
R ＝a (2 n－1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种
碱基数，n 表示复制的次数。
规律3：碱基总数＝失去H2O数＋2
来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖 直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对 照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后， 对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺 陷的实验鼠体重仍然保持正常。
没有HMGIC基因，就没有肥胖的表现，有HMGIC基因就有 肥胖表现。说明基因能控制生物的性状(功能单位)。
1三、概、念D：NA分子复制的过程（P54）
2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期
模板：DNA的两条母链
4、条件
原料：游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） 能量：ATP
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
高中生物必修二第三章第3节 DNA分子的复制
活动任务----演绎推理：
请依据两种假说分别演绎推理15N标记的DNA在14N的培养 基中培养1代前后的DNA,并分别预测两种假说第0代和第1代 DNA密度梯度离心后的结果，并画在离心管相应的位置上。
实验结果：
大肠杆菌在含15NH4Cl的 培养液中生长若干代
转移到含14NH4Cl 的培养液中
15N/15N DNA
A.每条染色体的两条单体都有被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
4、用P标记了玉米体细胞(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
2.半保留复制
新合成的DNA 分子一半新的， 一半旧的
3.分散复制
新合成的DNA分子新的和旧 的都有
1956年，两位年轻的美国分子生物学家梅塞尔森和斯塔 尔合作开展关于DNA复制的实验研究，实验结果于1958 年正式发表。
关键问题1： 肉眼看不见的DNA分子，用什么方法区分
亲代和子代的DNA单链？
（ ）个；第4次复制时需要游离的胞嘧 啶脱氧核苷酸的数目为 （ ）个
五、DNA复制与细胞分裂的关系:
进行第一次有丝分裂：
进行第二次有丝分裂：
1. 蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记 的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记 分布情况是（ ）
A.中期20和20、后期40和20 B.中期20和10、后期40和20 C.中期20和20、后期40和10 D.中期20和10、后期40和10
第三章 DNA的复制
（1）端粒和端粒酶的发现
1978 年 ， Blackburn 发现四膜虫大核中 rDNA 小分 子 末 端 的 端 粒 结 构 为 370520bp 的 (GGGGTT)n 重复片段。
加尾实验 1984
加尾实验 1985
四膜虫抽提液
酵母 末端重复序列
端 粒 酶 的 鉴 定
1985
端粒酶的分离纯化
TA
母代DNA 子代DNA
半保留复制的意义
按半保留复制方式，亲代DNA所含的信 息以极高的准确度传递给子代DNA分子,子 代保留了亲代的全部遗传信息 ，体现了遗 传的保守性。
遗传的保守性，是物种稳定性的分子基 础，但不是绝对的。
3.1.2 复制叉和复制体
复制叉：发生复制的 位点，或者称为生 长点。
后随链：背向复制叉，一段亲本DNA链先暴露 出来才能以相反方向合成DNA小片段，然后 这些小片段DNA连接形成完整的后随链。
冈崎的实验—脉冲标记实验
lig-突变体
冈崎的实验—脉冲追踪实验
3.1.5复制的起点、方向
复制起点（origin of replication，ori）
原核生物复制起始位点区特点
Dolly 1996-2003
端粒酶和永生
3.3 DNA复制的终止
ColE I
3.4 DNA复制的调控
质 粒 的 复 制 调 控
真核生物的DNA复制的调控
GLN1 GLN2 GLN3
cyclin
p34
MPF
cdc6,cdc8, cdc9,cdc21
3.2.2 多复制子复制的非一致性
每个复制子发动复制的先后时序有很大区别： 同一染色体上不同复制子之间 不同类型细胞之间
复制子的多少与DNA复制的速度有关 基因组的复制完成与细胞、组织及发育状态有 关。
3-3DNA的复制 课件 高一下学期生物人教版必修2
①解旋——在能量驱动下， 提示：DNA聚合酶的合成方向是5´→3´，这也是核苷酸
解旋酶将DNA双螺旋解开 链的方向
友情学校：大庆实验中学
课件创意：一生唐
三、DNA复制的过程
5.条件：
(1)模板：亲代DNA的两条链(两条母链)
(2)原料：四种脱氧核苷酸(No:A、G、C、T)
(3)酶：解旋酶、 DNA聚合酶等
染色体
置于不含T含BrdU 的培养基培养
DNA
置于不含T含BrdU 的培养基培养
染色体中只含有T
第一次有丝分裂中期
预测全保留和弥散复制时，第一次和第二 次有丝分裂中期时染色单体的染色情况？
友情学校：大庆实验中学
第二次有丝分裂中期
课件创意：一生唐
二、DNA半保留复制的实验证据---真核生物
实验结果符合半 保留复制的预期
旁栏.思考
第一代只出现一条居中的DNA条带，
这个结果排除了哪种复制方式？ 【答案】第一代只出现一条居中的DNA
条带，这个结果排除了全保留复制的
方式。
友情学校：大庆实验中学
真核生物的DNA复制可以采用上述方法研 究吗？为什么？
课件创意：一生唐
二、DNA半保留复制的实验证据---真核生物
BrdU可以用代替T与碱基A进行互补配对。 若DNA中含有T，则染色体经吉姆萨染色为深色； 若DNA中只含有BrdU，则染色体经吉姆萨染色为浅色。
友情学校：大庆实验中学
第二次有丝分裂中期
课件创意：一生唐
三、DNA复制的过程
回顾学过的知识及认真观看以下视频回答问题 1.主要的遗传物质是什么？ 2.DNA 分 子 主 要 存 在 哪 里 ？
亲代DNA复制
-A
高中生物必修二第三章第3节《dna分子的复制》
2.演绎推理
问题1：如果DNA是半保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代 的组成是怎样的呢？
问题2：如果DNA是全保留复制，复制后得到的子一代DNA和子二代 的组成是怎样的呢？
问题3：如果DNA是分散复制，复制后得到的子一代DNA和子二代的 组成是怎样的呢？
半保留复制
亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA
2.过程
解链
合成子链 螺旋
特点1：边解旋边复制 特点2：半保留复制
课堂小结
巧记DNA的复制——“一所，两期，三步，四条件”： 1.“一所”是指复制的场所主要是细胞核；
2.“两期”是指复制的时期主要是有丝分裂的间期和减数 第一次分裂前的间期；
3.“三步”是指“三个步骤”是解旋、形成子链、母链与 子链形成新的DNA分子； 4.“四个条件”是指原料、模板、能量和酶。
全保留复制
亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA
分散复制
亲代DNA 子一代DNA 子二代DNA
问题：要判断前面假设的正确性，就可通过分别观察亲代和子一代、子二代 DNA的情况是否和我们假设的相一致。但在实验中，DNA是看不见的，怎么 办呢？
科学家巧妙地准备了材料和精巧的实验方法
他的思路是：培养15N标记的大肠杆菌，放置在只含14N培养基中连续培养。已 知细菌20分钟分裂一次，分别在20分钟、40分钟。。。。。。取样，然后破 碎细胞，分离出DNA，就可以准确地获得各代DNA。通过离心处理，完全含 有15N的DNA密度大，位于离心管的最下面，称为重带；完全含有14N的DNA 密度小，位于离心管的最上面，称为轻带；既有15N又含14N的DNA，密度居 于中间，称为中带。
（一）DNA的复制方式是怎样的?
（二）主要提出两种假说
高中生物必修二第三章第3节DNA的复制
第 3 章基因的本质第 3 节 DNA 的复制【知识要点提炼】1、对 DNA 分子复制的推测复制时， DNA 分子的双螺旋解开，互补的碱基之间氢键断裂，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。
DNA 的复制方式为半保留复制，即新合成的每个DNA 分子中，都保留了原来DNA 分子中的一条链（模板链）。
2、 DNA 分子复制的过程DNA 的复制是指以亲代DNA 分子为模板来合成子代DNA 的过程。
复制是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期，随着染色体的复制而完成的。
DNA 分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。
DNA 分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
DNA 分子通过复制，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。
【典型例题解析】例 1具有100个碱基对的一个DNA 分子区段，内含 40 个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目是（）（A） 60（B）80（C）120（D）180解析根据碱基互补配对原则，可以计算出亲代DNA 分子中胞嘧啶（C）的数量为（ 200 －40－ 40） /2=60 （个）；亲代 DNA 分子经过连续两次复制，会形成 4 个子代 DNA 分子，由于 DNA 复制方式为半保留复制，在形成的4个子代DNA分子中，有两个保留了亲代DNA 各一条母链，所以连续复制两次，需提供相当于净合成 3 个与亲代一样的DNA 所需的原料，故需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为60× 3＝180（个）。
答案：（ D）。
【随堂巩固练习】1、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有丝分裂的（）（ A）间期（B）前期（C）中期（D）后期2、DNA 分子在复制时解旋，从氢键处分开的碱基是（）（ A）腺嘌呤与鸟嘌呤（B）胞嘧啶与胸腺嘧啶（ C）胞嘧啶与鸟嘌呤（D）腺嘌呤与胞嘧啶3、下列关于DNA 分子复制的叙述不正确的是（）（ A）在解旋酶的作用下先将整条链解开，然后再按碱基互补配对原则合成（B） DNA 分子的复制为半保留复制（C）通过复制，保持了遗传信息的连续性（D） DNA 的复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件4、右图是DNA 分子复制的示意图，据图完成下列要求：（ 1）填写图中① ～④所示的结构名称：①，②，③，④。
第三章 DNA复制
D-环型
滚环型
单林娜 制作
27
第三节 DNA复制的酶学
(Enzymology of DNA Replication)
一、复制中解链与DNA分子的拓扑学变化
与DNA几何学性质相关的酶
1.拓扑异构酶 (topoisomerase)
DNA复制时松弛超螺旋，以利复制叉
的行进及DNA合成，合成后再使其恢 复成超螺旋。
2、复制方向（复制过程的顺序性） 复制叉（Replication fork）：染色体中参与复制的活 性区域，即复制正在发生的位点 复制眼（replication eye）：电子显微镜下观察正在复制的DNA， 复制的区域形如一只眼睛
复制眼：在一个长的未复制区域内DNA已经复制的区域
真核生物的多复制子 多个复制眼
底物－－dNTP
Poly(核苷酸)n－3’-OH ＋ dNTP OH
→ Poly(核苷酸)n+1－3’＋ 2Pi
大肠杆菌DNA聚合酶（3种）
三种DNA聚合酶的结构和功能
DNA pol
5´3´的聚合作用，合成20个核苷酸即离
开模板
3´5´外切酶活性
5´3´外切酶活性
去除RNA引物，校正错误，修复损伤
条链并不同时进行复 制，轻链先开始复制，
稍后重链再开始复制， 当复制沿轻链开始时， 重链上产生了D环，随 环形轻链复制的进行， D环增大，重链后亦开 始复制，最后两条链 完成复制形成两条新 的DNA双螺旋。 线粒 体和叶绿体 DNA的 复制方式
（3）共价延伸方式(covalence
elongation）或滚环式复制
DNA pol Ⅲ 功能
5´3´的聚合作用（α亚基） 3´5´外切酶活性（ε亚基） 在DNA复制中主要作用
【课件】DNA的复制课件高一下学期生物人教版必修2
T 5'
3'
A
C
T Tห้องสมุดไป่ตู้ A
A TT
TGG
C
AATT G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
A
T
AACC
CG G
TTAA C
T
A
G
C
T
C
G
A
A
三、DNA复制的过程
4、过程与条件
解旋
细胞提供ATP 需要解旋酶的作用 结果：氢键断裂，双链打开
边解旋边复制
三、DNA复制的过程
（3）合成子代DNA 每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
3'
CT GA AG TC
C G
GA
C
T
C G
T
G
T A
A T
T A
G C
C G
A T
T A
G C
A TT
T TA
C C
GG
A
A GG CA T CT
G
C
TT
T AT
CG C
GG
AA
A 5'
A
3'
5'
方向：子链5’到3’双向复制
C G
GA
C
T
C G
T A TGCA TGA T CGAGC T T T GA T A CG T A C T AG C T CGA A A
T
A
C
T A
A T
T A
G C
C G
A T
T A
G C
A T
DNA的复制--教案
《DNA的复制》说课稿课题：第三章第三节DNA的复制学科：高中生物必修2课的类型：传授课一、教学目标:知识目标1、回顾细胞分裂的知识，说出DNA分子复制的时期和场所。
2、观察DNA分子复制的动画，概述DNA分子复制的过程、进而总结DNA分子复制特点，准确复制的原因及意义。
能力目标1、通过介绍康贝格的实验和梅赛尔-斯特尔的实验，引导学生分析、比较、推理、归纳，培养科学的思维。
2、尝试设计实验验证DNA分子复制的特点，发展科学探究能力。
情感目标通过学生对DNA复制的条件、特点及实验的分析，养成科学的素养和学习科学家持之以恒、坚韧不拔的探索精神。
二、教学重点与难点:教学重点：DNA分子复制的条件、特点及过程。
教学难点：DNA复制过程，半保留实验的分析。
三、教学手段：多媒体课件、flash动画四、课时安排：一课时五、教学过程：教学程序设计1、复习旧知,引入新课2、引导回忆,发现问题3、介绍康贝格实验4、用flash课件展示DNA复制的过程，归纳总结，得出结论。
5、介绍梅赛尔-斯特尔实验，验证假说6、课堂小结7、课后练习1、复习旧知,引入新课关于DNA分子的复制的教学，教师首先利用课件复习DNA双螺旋结构，提出问题：①DNA化学组成的基本单位是什么？②DNA双螺旋结构的特点什么？总结学生的回答之后，引出DNA复制的课题。
“根据DNA分子的结构，你猜想一下DNA是如何复制的呢？”，激起学生和兴趣，引入新课。
2、引导回忆,发现问题首先向学生介绍DNA复制的概念, DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
然后让学生回顾以前学过的有关DNA复制的内容（复制的场所，复制的时间）。
3、介绍并分析科学家Kornbe的试验此时教师指出：“随着DNA双螺旋的建立，很多学者都在试图揭示DNA复制的奥秘。
”然后不失时机地向学生介绍康贝格实验：1956年，美国生物化学家首次在试管中人工合成了DNA，他将从大肠杆菌中提取的DNA聚合酶加入含有4种脱氧核苷酸的人工合成体系中发现没有发生DNA的合成，当加入了少量噬菌体的单链DNA以及ATP后，再放在适宜的温度和pH条件下培养，发现其中DNA的含量增加。
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14N-DNA
全轻链 全中链 全重链
1/2轻链 轻链 1/2中链 1/2中链
中链 重链
15N-DNA
（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌 ）由实验结果可以推出第一代（ ）细菌DNA分子中一条 分子中一条 14 链是15N母链 ，另一条链是 N新链 。 15 （2）中链含有氮元素是 N和14N ） 。 的培养基上繁殖一代， （ 3）将第一代 （ I） 转移到含 15N的培养基上繁殖一代， 将 ） 将第一代（ ） 的培养基上繁殖一代 所得到的细菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情 用同样方法分离。 所得到的细菌的 用同样方法分离 况是 1/2中链、1/2重链 。 1/2中链、1/2重链 中链 。 （4）上述实验表明DNA分子复制的特点是半保留复制 ）上述实验表明 分子复制的特点是
过程： 过程：①解旋
形成两个新的DNA分子 ② 碱基互补配对 ③形成两个新的 分子
结果: 个 结果: 1个DNA分子形成 个相同的 分子形成2个相同的 分子形成 个相同的DNA分子 分子
2、特点: 边解旋边复制、半保留复制 、特点: 边解旋边复制、
解旋后的两条链 母链) 3、条件: 模板： DNA解旋后的两条链 母链 条件: 模板： 解旋后的两条链(母链 原料： 原料： 四种脱氧核苷酸 能量： ATP 能量： 解旋酶、 聚合酶、 酶： 解旋酶、 DNA聚合酶、 DNA连接酶 聚合酶 连接酶
14N//14N 15N
轻带(上部 轻带 上部) 上部 中带(中间 中带 中间) 中间
//14N
半保留复制
15
N N__DNA
15
15
N N__DNAห้องสมุดไป่ตู้
14
15 14
N N__DNA N N__ DNA
14
14
三、DNA分子复制的过程 DNA分子复制的过程
1. 概念： 以亲代DNA为模板合成子代 . 概念： 以亲代 为模板合成子代DNA的过程。 的过程。 为模板合成子代 的过程
碱基互补配对原则及应用
第3节 DNA的复制
一、对DNA分子复制的推测 DNA分子复制的推测
DNA复制模型有三种： 复制模型有三种： 复制模型有三种 1、全保留复制：新复制出 、全保留复制： 的分子直接形成，完全 的分子直接形成， 没有旧的部分 2、半保留复制：形成的分子 、半保留复制： 一半是新的， 一半是新的，一半是旧的 3、弥散复制：新复制的分子 、弥散复制： 中新旧都有， 中新旧都有，但分配是随 机组合的； 机组合的； 亲代DNA 亲代
母链
子 子链 链 母链
三、DNA分子复制的过程 DNA分子复制的过程
1. 概念： 以亲代 . 概念： 以亲代DNA为模板合成子代 为模板合成子代DNA的过程。 的过程。 为模板合成子代 的过程
体细胞) 体细胞 时间: 时间: 有丝分裂间期(体细胞 生殖细胞) 减Ⅰ分裂间期(生殖细胞 生殖细胞
真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、 真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体 ）、叶绿体 场所：原核生物： 场所：原核生物：细胞质 病毒： 病毒：寄主细胞
5、实验室里，让一个DNA分子（称第一代）连续复制 实验室里，让一个DNA分子（称第一代） DNA分子 三代， 在第四代DNA分子中，有第一代DNA DNA分子中 DNA分子 三代，问：在第四代DNA分子中，有第一代DNA分子 链的DNA分子占（ DNA分子占 链的DNA分子占（ D ）： A100% B75% C 50% D 25%
复制一次
子代DNA 子代
复制一次
复制一次
沃森和克里克提出了遗传物质自我复制假说： 沃森和克里克提出了遗传物质自我复制假说：半保留复制
二、DNA半保留复制的实验证据（见教材） DNA半保留复制的实验证据（见教材） 半保留复制的实验证据
15N//15N
重带(下部 重带 下部) 下部
15N//14N
中带(中间 中带 中间) 中间
9.用 标记某一个噬菌体的DNA分子, DNA分子 9.用32P标记某一个噬菌体的DNA分子,然后去侵染不被 标记的大肠杆菌,释放出64个子代噬菌体, 64个子代噬菌体 标记的大肠杆菌,释放出64个子代噬菌体,问:该噬菌 DNA复制的次数以及子代噬菌体中被标记的噬菌体 体DNA复制的次数以及子代噬菌体中被标记的噬菌体 占总数的比例 ( B ) 6次 6次 A. 6次, 1/64 B. 6次, 1/32 8次 8次 C. 8次, 1/64 D. 8次, 1/32
课堂练习
DNA的复制是在细胞的 有丝 分裂和 减数 的复制是在细胞的 第一次分裂 亲代DNA分子为模板来 分子 期进行的。 前的 间 期进行的。复制是指以 亲代 合成子代DNA分子 的过程。复制特点是 边解旋边复制 和 子代 分子 的过程。 亲代DNA分子一条链 为 分子一条链 半保留复制 。复制过程必需以 亲代 模板、 为原料、 提供能量、 模板、 脱氧核苷酸 为原料、 ATP 提供能量、 酶 的 分子双螺旋结构 催化等条件， DNA分子双螺旋结构 为DNA的复制提供 催化等条件， 的复制提供 精确的模板、 精确的模板、并有 碱基互补配对 能力保证复制能够准确 无误地完成。一个亲代DNA分子通过复制形成了两 无误地完成。一个亲代 分子通过复制形成了两 结构完全相同的子代DNA分子 ，新形成的 分子 新形成的DNA分子 个 结构完全相同的子代 分子 因此， 都是既含一条 子 链、又含一条 母 链，因此，称 DNA的复制为“ 的复制为“ 的复制为 半保留复制 ”。
数
子
ｎ
2n
２
２
2n
2n+1
２
2n+1-2
0
2n-2
2、跟据碱基互补配对及亲子代DNA完全 跟据碱基互补配对及亲子代DNA完全 DNA 相同规律来计算 若某种DNA分子含某碱基x个 则该DNA DNA分子 若某种DNA分子含某碱基 个，则该DNA分子 DNA分子含某碱基 进行n次复制， 进行n次复制，需要 含该碱基的脱氧核苷酸分子数 =互补的碱基的脱氧核苷酸分子数 n-1）x 个。 =____________个 （2 ） =____________
体细胞) 体细胞 时间: 时间: 有丝分裂间期(体细胞 生殖细胞) 减Ⅰ分裂间期(生殖细胞 生殖细胞
场所： 细胞核（主要场所） 叶绿体 线粒体 场所： 细胞核（ 过程： 过程：
DNA分子片断 分子片断
DNA的复制过程 的复制过程
1). 解旋
2). 碱基互补配对
3). 形成两个新的 形成两个新的DNA分子（和亲代完全一样） 分子（和亲代完全一样） 分子
C ）个
课堂练习
1、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ B 下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ DNA复制的说法 DNA复制过程中需要酶的催化 A. DNA复制过程中需要酶的催化 DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供 B. DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供 C. DNA 分子是边解旋复制的 D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板 2、以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后 DNA的一条链“ 的一条链 为模板， 的子链是（ 的子链是（ A ） “－ “－ A. “－T－A－G－” B. “－U－A－G－” “－ “－ C. “－T－A－C－” D. “－T－U－G－” ）
4、准确复制的原因： 、准确复制的原因：
独特的双螺旋结构 ① DNA独特的双螺旋结构，能为复制提供精确模板； 独特的双螺旋结构，能为复制提供精确模板； 碱基互补配对的能力，能使复制准确无误。 ② 碱基互补配对的能力，能使复制准确无误。 的能力
5. 意义
•使遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的 使遗传信息从亲代传递给子代， 使遗传信息从亲代传递给子代 连续性，使本物种保持相对稳定和延续。 连续性，使本物种保持相对稳定和延续。 •由于复制差错而出现基因突变，从而为进化提供 由于复制差错而出现基因突变， 由于复制差错而出现基因突变 原始选择材料。 原始选择材料。
10、在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子 、 的培养基上生长的大肠杆菌， 的培养基上生长的大肠杆菌 分子 均为 14N-DNA（ 对照 ） ； 在氮源为 15N的培养基上生长的大肠 （ 对照） 的培养基上生长的大肠 杆菌， 杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转 分子均为 （亲代） 的培养基上， 移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（I和II），用离心的 的培养基上 再连续繁殖两代（ 和 ） 方法分离得到的结果如下表所示，请分析： 方法分离得到的结果如下表所示，请分析： I II 亲代 对照
C ） 6、下列关于DNA复制过程中，正确顺序是（ 下列关于DNA复制过程中，正确顺序是 DNA复制过程中 ①互补碱基对间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶作用下解旋 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 7、由15N标记细菌的DNA，然后又将14N来供给这种细菌， 标记细菌的DNA DNA， 来供给这种细菌， 来合成DNA DNA， 于是该细菌便用 14N 来合成 DNA ， 假设细菌连续分裂三次 产生了八个新个体， 它们DNA DNA中的含 产生了八个新个体 ， 它们 DNA 中的含 14N 的链与 15N 的链的 比例是（ 比例是（ A ） B、 A 、7 ：1 B 、2 ：1 D、 C 、1 ：1 D 、3 ：1
8、已知某DNA分子共含有1000个碱基对，其中一条链 已知某DNA分子共含有1000个碱基对， DNA分子共含有1000个碱基对 C=l： DNA分子连续复制 分子连续复制2 上A：G：T：C=l：2：3：4。该DNA分子连续复制2次 ，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是 D 900个 A．600个 B．900个 600个 C．1200个 1200个 D．1800个 1800个