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1、第三节DNA的复制 第三章基因的本质 教学目标 知识与能力 1.概述DNA分子的复制 2.探讨DNA复制的生物学意义 教学重点： DNA分子复制的条件、过程和特点 教学难点： DNA分子复制过程 教学方法手段 类比法思考：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？DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合 成子代DNA的过程，即1DNA2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗？ 是否像洗相片似的，有一张底片就可以洗出 许多相片来？一、对一、对DNADNA分子复制的推测分子复制的推测 半保留复制全保留复制DNA是肉眼看不到的如何才能
2、分辨DNA？ 实验的基本思路是什么？ 实验是如何区分亲子代的DNA分子的？ 用密度梯度离心后重带、中带、轻带表 示的DNA分子的双链构成是怎样的？ 在整个实验的亲代、子一代、子二代细 胞中提取的DNA离心的结果说明了什么？【阅读与思考】P53二、二、DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据19581958年年, ,科学家以大肠杆菌为实验材料。科学家以大肠杆菌为实验材料。运用技术：运用技术：怎样把不一样的DNA分开呢？N想一想 ：可以用什么同位素去标记DNA？密度梯度离心技术密度梯度离心技术14N/14NDNA15N/14NDNA15N/15NDNA轻链中链重链同位素示踪技术同位素示
3、踪技术15N14N转移到含14NH4Cl 的培养液中15N/15NDNA15N/14NDNA14N/14NDNA15N/14NDNA大肠杆菌在含15NH4Cl的 培养液中生长若干代15N14N变通：亲代母链与子代DNA链数之比为： 含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数 之比为：规律1：亲代DNA复制n代后，DNA分子数 为，含亲代母链的DNA分子数为 ，不含亲代母链的DNA分子数为 1/2n2/ 2n2n 2个 2n2解释【智慧眼智慧眼寻找规律】半保留复制 DNA分子复制时，DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对
4、原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。1、概念：2、场所：3、时期：4、条件5、复制过程：6、复制特点7、准确复制原因8、复制的生物学意义：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 模板： 原料： 能量： 酶： DNA的两条母链 游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） ATP DNA解旋酶、DNA聚合酶等 DNA双链提供精确的模板（1）边解旋边复制（2）半保留复制细胞核（主要）、线粒体、叶绿体解旋合成互补子链形成子代DNA碱基互补配对原则P54三、三、DNADNA分子复制的过程（分子复制的过程（
5、P P5454）规律2：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 (2 n1) 其中 a 表示亲代DNA含有的某种碱 基数，n 表示复制的次数。例如：一个DNA分子片段，经水分解消耗88个水分 子，得到多少个脱氧核苷酸？规律3：碱基总数失去H2O数290【智慧眼寻找规律】练习过去现在将来过去现在将来亲 代第一代第二代第三代15N15N类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？复制过程: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）复制 :以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）子链（新链）子代DNA:同时进行(边解旋边复制）组
6、成边解旋复制半保留复制多起点复制具有100个碱基对的1个DNA分子片断， 内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次， 则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为 （ ）个。180某DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一 条链上A+T/C+G= 2:5，问该DNA分子连续复制 2次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 （ ）个。600图中一、二、三表示DNA复制的过程一表示_，这一过程中，DNA分子在 的作用下，两条扭成螺旋的长链开始_。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.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
7、氧核苷酸形成两个新的DNA分子文科练习以下的幻灯片是练习集， 请各位教师根据本班学生 实际情况挑选练习题。练习下列关于DNA复制的说法，其中不正确的（ ） 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 以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制 后的子链是（ ） A. “TAG” B. “UAG” C. “TAC” D. “TUG”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-DN
8、A（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14N 1/2中链1/2重链 半保留复制 2DNA分子的半保留复制
9、方式使 A分子结构具有相对稳定性 B能精确进行自我复制，保证亲代与子代之间的 连续性 C能够精确地指导蛋白质合成 D产生可遗传变异的机会3一个双链DNA分子为第一代，经过3次自我 复制，在第四代DNA分子中，共有 条长链 有 条第一代脱氧核苷酸的长链 A2 B4 C8 D16A D B 课堂练习4下列关于DNA复制过程中，正确顺 序是（ ）互补碱基对间氢键断裂 互补碱基 对之间形成氢键 DNA分子在解旋酶 作用下解旋 以母链为模板进行碱基 互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋结 构A BC DC课堂练习5、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 D6、
10、一条染色体含有一个双链DNA分子，经复制后 ，一条染色单体含有 （ ）A、两条双链DNA分子 B、一条双链DNA分子 C、一条单链DNA分子 D、四条双链DNA分子B课堂练习1、一个DNA分子中，有腺嘌呤1500个， 腺嘌呤与鸟嘌呤之比为3：1，则这个DNA分 子中脱氧核糖的分子数目为_个。2、甲DNA分子的一条链上A+C/G+T=0.8，乙DNA分子的一条链上 A+T/G+C = 1.25,那么甲、乙DNA分子中互补链上相应的碱基比例分别是_和_。课堂训练：40001.251.253、某DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之 和为46%，该DNA一条链（a链）中腺 嘌呤占28%，a链的互补链（b链）
11、中 腺嘌呤占该链全部碱基的百分比是 _。4、某DNA分子中含有 30%的腺嘌呤， 该DNA分子一条链上鸟嘌呤最多可占 此链碱基总数的_。 26%40%7、含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几 乎相同，都可参与DNA的组成，但32P比 31P质量大。现将某哺乳动物的体细胞放 在含有31P磷酸的培养基中，连续 培养数 代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到 含有32P的培养基中培养，经过 第1、2次 细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。 再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA， 经密度剃度离心后得到的结果如图所示， 由于DNA分子的质量不同，因此在离心管 内的分布不同。若、分别代表轻 型
12、、中型、重型DNA分子的位置，请回答 ：、G0、G1、G2三 代DNA离心后的试试 管分别别是图图中的： G0 、G1 、 G2 。AB D 、G2代在、三条带带中DNA数 的比例是 。、图图中、两条带带中DNA分子所含的同 位素磷分别别是： ， 。 、上述实验结实验结 果证证明了DNA的复制方式 是 。0:1:131P31P 和32P半保留复制3、将32P 标记的DNA分子放在 31P的培养基上培养， 经 过3次复制，在所形成的子代 DNA中，含32P 的DNA占 总数是A1/16 Bl8 C14 D124、某生物的双链DNA分子共有含氮碱基77对，其中一条链 上（A+T）：（C+ G）2.
13、5，问该DNA分子连续复制两次共 需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是A154个 B165个 C110个 D220个小结:设一条DNA分子中有胸腺嘧啶m个，则该 DNA复制n次后，形成子代DNA分子需游离的胸 腺嘧啶为T 。(2n-1)m7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 A 12，14 B 14，18 C 14，116 D 18，188某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条 单链上碱基A：G：T：C1：2：3：4，若该分子复 制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（ ） A200 B300 C400 D8001、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2、下列关于DNA复制过程的正确顺序是（ ） 互补碱基对间氢键断裂 互补碱基对之间形成 氢键DNA分子在解旋酶作用下解旋 以母链为 模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺 旋结构A B C DAC幻灯片3、DNA分子解旋时，下列哪一组碱基被解开（ ）A 鸟嘌呤和腺嘌呤
