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第3节DNA的复制DNA复制的概念•以亲代DNA为模板来合成子代DNA的过程。一、对DNA分子复制的推测半保留复制全保留复制ATGCCGATATGCCGATCGATATGCCGATATGCATGCCGATCGATATGC半保留复制ATGCCGATATGCCGAT全保留复制1、按照半保留复制的原理请大家思考:右边的亲代DNA复制一次和复制二次后,其子代DNA的组成是怎么样的？（用红色表示新形成的链）请同学思考下列问题：2、要用实验来验证这一结论，我们需要对旧链和新链进行区分。结合第一节的知识，想一想我们怎样区分他们？3、若以15N来标记亲代细胞DNA的两条链，然后放在含14N的培养基中培养，子一代、子二代DNA分别含哪种元素？4、选择什么观察指标来说明本实验的假设正确与否？5、若假设正确，离心后亲代、子一代、子二代DNA会怎么分布？重带(下部)15N//15N中带(中间)15N//14N轻带(上部)14N//14N中带(中间)15N//14N①子一代②子二代亲代①二、DNA复制的实验证据实验材料：大肠杆菌技术方法：同位素示踪技术密度梯度离心CGATATGC15N/15NCGATATGC第一次复制ATGCCGATATGCCGATCGATATGCCGATATGCATGCCGAT半保留复制全保留复制15N/14N14N/15N14N/14N15N/15N15N/14N中带14N/14N轻带15N/15N重带15N/15N15N/15NCGATATGC15N/15NATGCCGATATGCCGATCGATATGC第一次复制ATGCCGATATGCCGATCGATATGCCGATATGCATGCCGAT半保留复制全保留复制15N/14N14N/15N14N/14N15N/15N15N/15N15N/15NCGATATGCATGCCGATATGCCGATATGCCGAT15N/15N14N/14NATGCCGATATGCCGATATGCCGAT15N/14N14N/14N14N/15N第二次复制14N/14N轻带15N/14N中带14N/14N轻带15N/15N重带CGATGATCATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATCGATATGC15N/15NCGATGATC实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的提出假说演绎推理验证假说假说演绎（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）通过实验进行验证小结：AAATTTGGGGCCCATCDNA平面模式图DNA复制过程AAATTTGGGGCCCATCAGCTCGT游离的脱氧核苷酸与复制有关的酶注意，此处氢键将被打开！AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT在酶的催化下氢键已被打开DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。AAATTTGGGGCCCATCCAGTCGT亲代DNA的一条链(母链)作为模板AAATTTGGGGCCCATCCTAGTCG还未解旋刚解旋所以DNA复制特点之一是:边解旋边复制通过碱基互补配对脱氧核苷酸结合到母链上已在复制AAATTTGGGGCCCATCAAATTTGGGGCCCATC一个子代DNA分子另一个子代DNA分子形成两个完全相同的子代DNA分子三、DNA分子的复制DNA解旋酶催化，供能解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）合成子链:以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）子链（新链）形成子代DNA:同时进行组成三、DNA分子复制的过程（P54）：方式：半保留复制边解旋复制半保留复制多起点复制DNA准确复制的原因?①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。②碱基互补配对原则，能够使复制准确无误。1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点：7、复制的结果：8、复制的精确性：9、复制的生物学意义：课堂小结：模板：原料：能量：酶：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体；原核：细胞质有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂前的间期解旋→合成互补子链→延伸和盘绕边解旋边复制、半保留复制1个DNA分子2个完全相同的DNA分子DNA双螺旋结构提供精确模板和碱基互补配对原则使遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性，保证了物种的相对稳定性，使得种族得以延续。亲代DNA的两条母链4种游离的脱氧核苷酸ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等四、DNA复制的计算1.计算产生子代DNA数2---4---8-----2nn为复制的次数2.子代DNA分子中含有原来最初亲代DNA链的DNA分子数,以及它占总DNA分子数的比例.2个1/2n-13.最初亲代的链占全部子代DNA总链数的比例12n根据半保留复制和碱基互补配对原则与复制有关的计算解析一个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？DNA分子数=2n脱氧核苷酸链数=2n+1母链数=子链数=22n+1﹣2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。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复制连续第二次复制连续第n次复制解：答：一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母链2条，子链2n+1﹣2条结构复制简答1简答2简答3简答4计算1计算24：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(2n－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。1．下列关于DNA复制过程的正确顺序是（）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.①③④②⑤B.①④②⑤③C.①③⑤④②D.③①④②⑤D闯关训练：5．用15N标记的一个DNA分子,放在含有14N的培养基中复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次是A1／2，1／4B1／4，1／8C1／4，1／16D1／8，1／86、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周期的（）A间期B前期C中期D不能确定7、DNA的复制不可能发生在（）A、细胞核中B、叶绿体中C、线粒体中D、核糖体中8.图中一、二、三表示DNA复制的过程①一表示______，这一过程中，DNA分子在的作用下，两条扭成螺旋的长链开始______。②二表示。每条母链在一些____________的作用下，链上的碱基按照______________________与周围环境中游离的__________________来配对.③三表示____________________________。解旋解旋酶以母链为模板进行碱基配对解开DNA聚合酶碱基互补配对原则脱氧核苷酸形成两个新的DNA分子