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第三节：DNA的复制第三章基因的本质问题探讨两个会徽所用的原料应该选自一块石材；应先制造模型，并按模型制作会徽；应使用电子控制的刻床；刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。验证的最简单的方法是：将两个印章的图形盖在白纸上进行比较。何谓DNA的复制？所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，1DNA→2DNA新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？（一）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。复制一次亲代DNA子代DNA一、对DNA复制的推测2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的。复制一次亲代DNA子代DNA3、分散复制（弥散复制）：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的。复制一次亲代DNA子代DNA【作出假设】DNA复制是一种半保留式的复制（二）对DNA复制方式的探究全保留复制半保留复制弥散复制半保留复制假说-演绎法每个子代DNA均由1条母链和1条子链组成。问题２:如果要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？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DNA的组成是怎样的?亲代DNA分子同位素(具放射性)标记的方法【演绎推理】亲代DNA分子问题３:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?问题４:如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？可用C、H、O、N、P等元素亲代DNA分子15N/14N-DNA(全部)15N/14N-DNA(1/2)14N/14N-DNA(1/2)子一代：子二代：亲代：15N/15N-DNA(全部)问题４:如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？问题５:要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？15N/14N-DNA(全部)15N/14N-DNA(1/2)14N/14N-DNA(1/2)子一代：子二代：亲代：15N/15N-DNA(全部)通过离心使其发生分层(15N质量大于14N)亲代DNA分子复制前复制后亲代DNA分子问题６:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，结果会怎样分布？【验证假设】作出假设演绎推理验证假设假说演绎【小结】（1）DNA的复制是半保留复制（2）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象（3）通过实验进行验证对DNA复制方式的探究得出结论二、DNA的复制过程①解旋②合成子链（配对、聚合）③形成子代DNA阅读P54，思考：DNA的复制过程包括哪几个主要环节？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。DNA分子复制的过程以二条母链为模板，四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。一条母链和一条子链盘绕成双螺旋结构，形成新的DNA分子。①解旋：②合成：③复旋：【讨论】①二条母链的碱基顺序是否相同？②二条子链的碱基顺序是否相同？③新合成的二个DNA碱基顺序是否相同？不同，互补相同不同，互补DNA复制时间场所条件原则特点结果意义有丝分裂的间期减数第一次分裂前的间期主要在细胞核模板、酶、原料、能量等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边解旋边复制【小结】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进行复制有丝分裂在间期进行复制新复制两个子代DNA分子是在什么时间分离的？在减数第二次分裂的后期有丝分裂在后期聚焦四：DNA复制中的有关计算亲代DNA分子复制1次复制2次复制3次482=21=22=23【分析】15N14N无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两条思维拓展１)复制n次后DNA个数:ⅠⅡⅢ2n（n=复制次数）2）含母链的DNA数量及比例22ｎ１)DNA个数:2n（n=复制次数）2）含母链的DNA数量及比例22ｎ22n×23）含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比4）复制n次消耗原料的量：a（２ｎ－１）5）复制第n次消耗原料的量：a２ｎ－１思维拓展34例1、在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种（A、G、C、T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种，它们的名称是：、、、。腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸例2、从DNA分子的复制过程可以看出，DNA分子复制需要、、、和________等条件。DNA分子的结构能够为复制提供精确的模板，通过保证了复制能够正确地进行。模板原料能量酶双螺旋碱基互补配对3、将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是（）A、DNA连接酶B、DNA酶C、DNA解旋酶D、DNA聚合酶4、1条染色单体含有1个双链的DNA分子，那么，四分体时期中的1条染色体含有（）A、4个双链的DNA分子B、2个双链的DNA分子C、2个单链的DNA分子D、1个双链的DNA分子DB以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（）A.“－T－A－G－”B.“－U－A－G－”C.“－T－A－C－”D.“－T－U－G－”A一个DNA分子经过3次复制后，保留有原来母链的子代DNA分子占全部子代DNA分子的比例为（）;原来的母链占全部脱氧核苷酸链的比例为()。A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16BC2/23=1/42/（23×2）=1/8已知某DNA分子中含腺嘌呤(A)200个，占全部DNA碱基总数的20%，该DNA连续复制4次，环境中消耗游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸（C）的数目为()A.1600个B.3200个C.4500个D.4800个【解析】(1)求出该DNA分子中共含有多少个脱氧核糖核苷酸：200/20%=1000(个)(2)求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸：［1000-(200×2)］/2=300(个)(3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：（24－1）×300=4500(个)C⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0、G1、G2。ABD⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是。0:1:1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：能力提升⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是。31P31P和32P⑶、图中①②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：，。半保留复制