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第三节DNA的复制何谓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】实验结果：G1全中带；G2一半中带，一半轻带实验结论：DNA是半保留复制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⑴、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⑶、图中①②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：，。⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是。31P31P和32P半保留复制二、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在DNA聚合酶等作用下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，互补阅读教材54页，回答下列问题1.概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。2.时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。3.过程：5.特点：6.意义：模板：原料：能量：酶：DNA独特的双螺旋结构和碱基互补配对原则是准确复制的保证亲代DNA两条链均为模板四种游离脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等4.复制的基本条件：边解旋边复制半保留复制边解旋边复制真核是多起点双向复制（原核单起点单向复制）ATP通过复制，使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。解旋合成子链复旋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4．DNA复制与细胞分裂此类问题可通过构建模型图解答，如下图：这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。综上，第二次有丝分裂产生的子细胞含有的被标记的染色体数：大于等于0，小于等于N（N是细胞染色体的条数）[针对练习]4．(2014·湖北十校联合检测)用32P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，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是()A．0条B．20条C．大于0小于20条D．以上都有可能D如果将含有1对同源染色体的精原细胞的2个DNA分子都用15N标记，并只供给精原细胞含14N的原料，该细胞进行1次有丝分裂后再减数分裂1次，产生的8个精细胞中(无交叉互换现象)，含15N、14N标记的DNA分子的精子所占的比例依次是()A．50%100%B．25%50%C．25%100%D．50%50%A聚焦三：DNA复制中的变异碱基互补配对差错导致基因突变虽然DNA通过碱基互补配对保证复制的精确性，但仍有错配率10-9，人类基因组约31.6亿个碱基对复制时可出现6个碱基改变；产生的影响很大，也可能没有（密码子的简并性）课后练习基础题1.腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2.模板、原料、能量、酶，双螺旋，碱基互补配对。3.D。4.B。拓展题可能有6个碱基会发生错误。产生的影响可能很大，也可能没有影响。亲代DNA分子复制1次复制2次复制3次482=21=22=23【分析】15N14NDNA复制n次产生2n个分子，2n+1条单链，含有原来母链的DNA分子只有2个（单链）聚焦四：DNA复制中的有关计算第一类问题：放射性元素标记亲代DNA，求复制后子代DNA带有标记的比例：（1）标记一个DNA分子，复制n次后，含有标记的子代DNA分子占总数的，不含标记的分子占总数的；（2）标记一个DNA分子，复制n次后，含有标记的DNA单链占总链数的，不含标记的单链占总链数的。2/2n(2n-2)/2n2/2n+1（2n+1-2）/2n+1相关计算问题第二类问题：求复制所需碱基数量：（1）已知DNA中某碱基数量为m，求复制n次共需要该碱基数量：（2）已知DNA中某碱基数量为m，求复制第n次所需要该碱基的数量；m·(2n－1)m·2n－11.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,问:该噬菌体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A.6次,1/64B.6次,1/32C.8次,1/64D.8次,1/32B练习2.一双链DNA分子中，G＋A＝140，G＋C＝240，在以该DNA分子为模板的复制过程中共用去140个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则该DNA分子连续复制了几次？（）A.1次B.2次C.3次D.4次C练习已知某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)C