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1、第三节：DNA的复制,第三章 基因的本质,问题引入,如何做到由一个这样的会徽变成两个或者多个一模一样的会徽？,当然了，我们可以先制作模板，然后严格按照模板拷贝出很多个一样的会徽,那么，生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的，那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？,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，1DNA2DNA,新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？,DNA复制到底是什么样的方式呢？,（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。,一、对DNA复制的推测,2、半保留复制：形成
2、的分子一半是新的，一半是旧的。,亲代DNA,子代DNA,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。,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,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: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?（请同学们绘图表示）,同位素(具放射性)标记的方法,【演绎推理】,问题:如果用同位素(放射性)进行标记,用什么元素?,问
3、题: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,15N/14N-DNA (全部),15N/14N-DNA(1/2),14N/14N-DNA(1/2),15N/15N-DNA (全部),问题: 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？,通过离心使其发生分层(15N质量大于14N),问题: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,【小结】,（2）子代DNA可能的情况
4、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,解旋 合成子链（配对、聚合） 形成子代DNA,自主阅读P54，思考： DNA的复制过程包括哪几个主要环节？,比一比,请同学们看完此动画，以小组为单位利用你们身边自制的脱氧核苷酸和上节你们做的DNA 分子结构模型模拟复制过程，并思考讨论复制需要的条件，看哪个组快而准。,解旋酶催化（氢键断裂）,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）,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链） 子链（新链）,形成两个子代DNA:,同时进行(边解旋边复制）,边解旋复制,半保留复制,多起
5、点复制,复制特点,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。,解旋：,合成：,复旋：,【讨论】 二条母链的碱基顺序是否相同？ 二条子链的碱基顺序是否相同？ 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准确复制的原因?（小组抢答),DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板。 碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。,DNA分子是在什么时间进行复制的
6、？,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,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。,有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期,真核主要在细胞核，少数在线粒体或叶绿体 原核在拟核（细胞质）,模板、酶、原料、能量（ATP)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】,准确复 制原因,(1)独特双螺旋结构提供复制模板
7、（2)碱基配对原则保证准确无误,亲代DNA分子,复制1次,复制2次,复制3次,4,8,2,=21,=22,=23,【计算分析】,15N,14N,无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子 永远只有两条,【基础拓展】：DNA复制中的有关计算,)DNA个数:,2n（n=复制次数）,2）含母链的DNA数量及比例,2 2,2 2n2,3）含母链的脱氧核苷酸链数占总链数比,4）复制n次消耗游离核苷酸的量：,a（）,5）复制第n次消耗原料的量：,a,计算公式,3,4,1、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,D,2、以D
8、NA的一条链“ATC”为模板，经复制后的子链是（ ） A. “TAG” B. “UAG” C. “TAC” D. “TUG”,A,【课堂检测】,3、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.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16,B,C,2/23=1/4,2/（232）=1/8,4、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-(2002)/2=300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： （241）300=4500(个),C,
