(完整版)DNA的复制(动画)
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能量：ATP
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5.复制过程： 解旋→合成互补子链→形成子代DNA
6.复制特点 （1）边解旋边复制 （2）半保留复制
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.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n代后子链数=2n+1 ﹣2
DNA连续复制n代后需要
鸟嘌呤=[（2n+1 ﹣2 ）/2] m （1/2﹣ a%） = m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%）
答：DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%）。
课堂练习
1.1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA 分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有 （）
DNA解旋酶打 开DNA双链
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
先导 链
G GA G C C
GAAA G G UUUC C A
C AC GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
G TG C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
C AC GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
D小N缺A口连接酶填补 G T G C G T T G G A A A C C T C G G A A C T T T C C A
GCAAC C
解析：先求出亲代DNA中G=C=？每两条新链所必需的鸟嘌呤（G）数 等于亲代DNA胞嘧啶（C）数，再求出DNA复制n代后子链数；最后求 出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。 解： 因为A=ma%，A=T、G=C， A+T= 2ma%，
所以G=C=m（1/2﹣ a%），每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等 于亲代DNA胞嘧啶数= m （1/2﹣ a%）
三次产生了八个新个体，它们中含14N
链的DNA与15N链的DNA比例是
（A）
A、4：1
B、2：1
C、1：1
D、3：1
6.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为 14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌， 其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。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），用离心的方法 分离得到的结果如下表所示，请分析：
后随链
C UU C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
先导 链
DNA聚合酶
C AC GCAAC C
G GA G C合C 成DGNA AAA片G G
G T G C G T T G G A A A C C T C G段G A A C T T T C C A
GGAGC C UU AAAG G
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
解旋酶脱下， C A C G C A A C C
G GA G C C
GAAA G G
DNA复制完成 G T G C G T T G G A A A C C T C G G A A C T T T C C A
A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个 2.DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（ ） A.分裂前期 B. 分裂中期 C. 分裂后期 D. 分裂间期
3.下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）
A. DNA复制过程中需要酶的催化
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
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分子每一条为模板、 脱氧核苷酸为原料、 ATP 提供
能量、
链 酶
的催化等条件，DNA分子双螺旋结构 为DNA的
复制提供精确的模板、并有 碱基互补配对 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
与复制有关的碱基计算
①一个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
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
边
半
解
保
旋
留
复
复
制
制
多
起
点
复
制
DNA的复制（动画）
DNA
滑
酶
动
夹 子
解
旋
DNA引物酶
DNA聚合酶
DNA聚合酶 H
DNA连接酶
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
UUUC C A
引物酶合成引物（RNA），为复 制准备
C AC GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
G TG C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
对照
亲代
I
II
轻链14N-DNA
全轻链
1/2轻链
中链
全中链
1/2中链
重链15N-DNA
全重链
（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链
是
15N母链 ，另一条链是
14N新链
。
（2）中链含有氮元素是 15N和14N 。
（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细
菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是 1/2中链，1/2重链
DNA聚合酶H切除引物 C A C G C A A C C片段，G G并A 填G C补C 缺口G A，A A留G G G T G C G T T G 下G A一A A个C C小T C缺G口G A（A C红T色T T区C C A
域）
GCAAC C
GGAGC C UU AAAG G
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水
分子，得到多少个脱氧核苷酸？ 90
三、DNA分子复制的过程
解旋： 解旋酶催化（氢键断裂） 模板 同时进行(边解旋边复制）
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）
形成两个子代DNA: 母链（旧链）
组成 子链（新链）
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；
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
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
二、DNA半保留复制的实验证据
15N/ 15N
重带(下部)
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
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
②一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基总数的a%，碱基总数为m， 连续复制n次后，共需要G（C、A、T）多少个？
G TG C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
后随链
冈崎片段
GCAAC C
GGAGC C UU AAAG G
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
4.以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后
Hale Waihona Puke Baidu
的子链是（
）
A. “－T－A－G－”
B. “－U－A－G－”
C. “－T－A－C－”
D. “－T－U－G－”
5.由15N标记细菌的DNA，然后又
将14N来供给这种细菌，于是该细菌便
用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂
15N/ 14N
中带(中间)
14N/ 14N
轻带(上部)
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的
15N/ 14N
中带(中间)
【智慧眼——寻找规律】
规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子 数为＿2n ＿＿，含亲代母链的DNA分子数 为＿2＿个＿，不含亲代母链的DNA分子数 为＿2＿n－＿2 ＿
（4）上述实验表明DNA分子复制的特点是 半保留复制
7．下列关于DNA复制过程的正确顺序是
（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
B.①④②⑤③
C.①③⑤④②
D.③①④②⑤
后随链
C UU AAAG G C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
先导
链 C AC GCAAC C
后随链继续合成新的引 物G，GA然G后C合C成新的G 片A A段A G G
GCAAC C
GGAGC C UU AAAG G
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
1.概念： DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
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
4.条件
模板：DNA的两条母链 原料：游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）
8．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
9．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
10.DNA的复制是在细胞的 有丝 分裂和 减数 第一次分
变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：1/2n
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数
之比为：2/ 2n
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
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 ”。
酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等
5.复制过程： 解旋→合成互补子链→形成子代DNA
6.复制特点 （1）边解旋边复制 （2）半保留复制
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.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n代后子链数=2n+1 ﹣2
DNA连续复制n代后需要
鸟嘌呤=[（2n+1 ﹣2 ）/2] m （1/2﹣ a%） = m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%）
答：DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数是m （2n ﹣1）（1/2﹣ a%）。
课堂练习
1.1个DNA分子经过4次复制，形成16个DNA 分子，其中含有最初DNA分子长链的DNA分子有 （）
DNA解旋酶打 开DNA双链
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
先导 链
G GA G C C
GAAA G G UUUC C A
C AC GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
G TG C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
C AC GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
D小N缺A口连接酶填补 G T G C G T T G G A A A C C T C G G A A C T T T C C A
GCAAC C
解析：先求出亲代DNA中G=C=？每两条新链所必需的鸟嘌呤（G）数 等于亲代DNA胞嘧啶（C）数，再求出DNA复制n代后子链数；最后求 出DNA连续复制n代后需要鸟嘌呤数。 解： 因为A=ma%，A=T、G=C， A+T= 2ma%，
所以G=C=m（1/2﹣ a%），每形成两条新链所必需的鸟嘌呤数等 于亲代DNA胞嘧啶数= m （1/2﹣ a%）
三次产生了八个新个体，它们中含14N
链的DNA与15N链的DNA比例是
（A）
A、4：1
B、2：1
C、1：1
D、3：1
6.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为 14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌， 其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。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），用离心的方法 分离得到的结果如下表所示，请分析：
后随链
C UU C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
先导 链
DNA聚合酶
C AC GCAAC C
G GA G C合C 成DGNA AAA片G G
G T G C G T T G G A A A C C T C G段G A A C T T T C C A
GGAGC C UU AAAG G
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
解旋酶脱下， C A C G C A A C C
G GA G C C
GAAA G G
DNA复制完成 G T G C G T T G G A A A C C T C G G A A C T T T C C A
A. 2个 B. 8个 C. 16个 D. 32个 2.DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的（ ） A.分裂前期 B. 分裂中期 C. 分裂后期 D. 分裂间期
3.下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（ ）
A. DNA复制过程中需要酶的催化
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
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分子每一条为模板、 脱氧核苷酸为原料、 ATP 提供
能量、
链 酶
的催化等条件，DNA分子双螺旋结构 为DNA的
复制提供精确的模板、并有 碱基互补配对 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
与复制有关的碱基计算
①一个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
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
边
半
解
保
旋
留
复
复
制
制
多
起
点
复
制
DNA的复制（动画）
DNA
滑
酶
动
夹 子
解
旋
DNA引物酶
DNA聚合酶
DNA聚合酶 H
DNA连接酶
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
UUUC C A
引物酶合成引物（RNA），为复 制准备
C AC GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
G TG C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
对照
亲代
I
II
轻链14N-DNA
全轻链
1/2轻链
中链
全中链
1/2中链
重链15N-DNA
全重链
（1）由实验结果可以推出第一代（I）细菌DNA分子中一条链
是
15N母链 ，另一条链是
14N新链
。
（2）中链含有氮元素是 15N和14N 。
（3）将第一代（I）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到的细
菌的DNA用同样方法分离。那么得到的轻中重链情况是 1/2中链，1/2重链
DNA聚合酶H切除引物 C A C G C A A C C片段，G G并A 填G C补C 缺口G A，A A留G G G T G C G T T G 下G A一A A个C C小T C缺G口G A（A C红T色T T区C C A
域）
GCAAC C
GGAGC C UU AAAG G
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水
分子，得到多少个脱氧核苷酸？ 90
三、DNA分子复制的过程
解旋： 解旋酶催化（氢键断裂） 模板 同时进行(边解旋边复制）
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）
形成两个子代DNA: 母链（旧链）
组成 子链（新链）
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；
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
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
二、DNA半保留复制的实验证据
15N/ 15N
重带(下部)
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
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
②一个DNA的碱基A（T、G、C）占碱基总数的a%，碱基总数为m， 连续复制n次后，共需要G（C、A、T）多少个？
G TG C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
后随链
冈崎片段
GCAAC C
GGAGC C UU AAAG G
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
D. DNA 复制过程中两条母链均可作模板
4.以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后
Hale Waihona Puke Baidu
的子链是（
）
A. “－T－A－G－”
B. “－U－A－G－”
C. “－T－A－C－”
D. “－T－U－G－”
5.由15N标记细菌的DNA，然后又
将14N来供给这种细菌，于是该细菌便
用14N来合成DNA，假设细菌连续分裂
15N/ 14N
中带(中间)
14N/ 14N
轻带(上部)
实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的
15N/ 14N
中带(中间)
【智慧眼——寻找规律】
规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子 数为＿2n ＿＿，含亲代母链的DNA分子数 为＿2＿个＿，不含亲代母链的DNA分子数 为＿2＿n－＿2 ＿
（4）上述实验表明DNA分子复制的特点是 半保留复制
7．下列关于DNA复制过程的正确顺序是
（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
B.①④②⑤③
C.①③⑤④②
D.③①④②⑤
后随链
C UU AAAG G C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
GCAAC C
G GA G C C
GAAA G G
GTTGGAA A T GG A A UUUC C A
先导
链 C AC GCAAC C
后随链继续合成新的引 物G，GA然G后C合C成新的G 片A A段A G G
GCAAC C
GGAGC C UU AAAG G
C GTTGGAAAC C TC GGAAC TTTC C A
1.概念： DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
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
4.条件
模板：DNA的两条母链 原料：游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）
8．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
9．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
10.DNA的复制是在细胞的 有丝 分裂和 减数 第一次分
变通：亲代母链与子代DNA链数之比为：1/2n
含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数
之比为：2/ 2n
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
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 ”。