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DNA分子一半是新的,一半是旧的;复制一次3、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2、如果要你来设计实验,你认为最基本的思路是什么?把复制的单链和原来的链做上标记,然后观察它在新DNA中出现的情况。1、这些观点各有不同,如何来证明哪个观点是正确的?只能用实验来证明。复制一次沃森和克里克推测是半保留复制模型探究DNA分子复制方式实验设计关键区别亲子代DNA实验方法同位素示踪法15N14N——密度大——密度小实验材料大肠杆菌将大肠杆菌放在NH4Cl培养液培养生长密度梯度离心法二、DNA半保留复制的实验证据重带(下部)15N/15N中带(中间)15N/14N轻带(上部)14N/14N中带(中间)15N/14N分析:1、离心处理后,为什么子一代DNA只有杂和链带?2、子二代DNA出现了轻链带和杂和链带,说明了什么?DNA半保留复制一个DNA分子复制几代后的情况如何?因DNA复制采用半保留的方式,所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中,只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息(脱氧核苷酸的排列序)完全相同。(变异除外)第一代第二代第三代第四代无论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数量比例22n将15N标记的DNA分子放在14N的培养基上培养,经过3次复制,在所形成的子代DNA中,含15N的DNA占总数的比例和含15N的脱氧核苷酸链占总数的比例各为()和()A.1/16B.l/8C.1/4D.1/2①子一代②子二代亲代①③子三代CB三、DNA复制的过程1.DNA分子复制的概念?2.DNA分子复制过程怎么进行?3.DNA分子复制过程需要哪些条件?4.DNA分子复制过程有何特点?5.DNA分子复制有何生物学意义?1.概念:2.时间:是指以亲代DNA为模板,合成子代DNA的过程。细胞有丝分裂的间期、无丝分裂之前和减数第一次分裂的间期3.场所:细胞核(主要场所)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:4、DNA分子复制时需何条件?①模板:亲代DNA的两条母链;②原料:4种脱氧核苷酸:③能量:ATP;④酶:DNA解旋酶,DNA聚合酶等。5.DNA分子复制的特点:边解旋边复制半保留复制6.DNA准确复制的原因?①DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板。②碱基具有互补配对的能力,能够使复制准确无误。7、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性,保持了遗传信息的连续性,使得种族得以延续。★时间:有丝分裂分裂间期、减数第一次分裂前的间期★过程:解旋合成子链模板:亲代DNA提供原料:原则:条件:游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则能量:酶:★特点:边解旋边复制半保留复制★意义:保持前后代遗传信息的连续性复旋DNA的复制课堂小结ATP解旋酶、DNA聚合酶根据半保留复制和碱基互补配对原则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?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?因为A=ma%,A=T、G=C,A+T=2ma%,DNA复制n代后子链数=2n+1﹣2DNA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%)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: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%)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()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、4:1B、2:1C、1:1D、3:1A6、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:对照亲代III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,另一条链是。(2)中链含有氮元素是。(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(4)上述实验表明DNA分子复制的特点是15N母链14N新链15N和14N1/2中链,1/2重链半保留复制7.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.③①④②⑤D8.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.G与CB.A与CC.G与AD.G与TA9.DNA复制的基本条件是()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A10、DNA的复制是在细胞的分裂和第一次分裂前的期进行的。复制是指以为模板来合成的过程。复制特点是复制过程必需以为模板、为原料、提供能量、的催化等条件,为DNA的复制提供精确的模板、并有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个,新形成的DNA分子都是既含一条链、又含一条链,因此,称DNA的复制为“”。有丝减数间亲代DNA分子子代DNA分子边解旋边复制亲代DNA分子每一条链脱氧核苷酸ATP酶DNA分子双螺旋结构碱基互补配对结构完全相同的子代DNA分子母子半保留复制1、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,经复制后的子链是()A.“-T-A-G-”B.“-U-A-G-”C.“-T-A-C-”D.“-T-U-G-”BA