1、无论细胞是有丝分裂还是无论细胞是有丝分裂还是减数分裂，都要经历一个减数分裂，都要经历一个较长的细胞分裂间期。细较长的细胞分裂间期。细胞在分裂间期主要有什么胞在分裂间期主要有什么变化变化？DNA分子分子是怎是怎样进样进行复行复制的制的呢呢?DNA分子是怎样分子是怎样进行复制的呢进行复制的呢?DNA复制复制第三章第三节 一、对一、对DNA复制的推测复制的推测 DNA分子复制时，分子复制时，DNA分子的双螺旋分子的双螺旋_，互补的，互补的碱基之间的氢键碱基之间的氢键_，_分别作为分别作为复制的模板，游离的复制的模板，游离的_根据根据_原则，通过形成原则，通过形成_，结合到作为模，结合到作为模板的单链
2、上。由于新合成的每个板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了分子中，都保留了原来的原来的DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式称分子中的一条链，因此，这种复制方式称_。碱基互补配对碱基互补配对断裂断裂解开的两条单链解开的两条单链脱氧核苷酸脱氧核苷酸氢键氢键半保留复制半保留复制解开解开 沃森和克里克紧接着发表第二篇论文，提出了遗传物沃森和克里克紧接着发表第二篇论文，提出了遗传物质自我复制的假说：质自我复制的假说：全保留全保留复制：是复制：是指指DNA复制以复制以DNA双链为模板，子代双链为模板，子代DNA的双的双链链都是都是_的的新合成新合成 有人持不同的观点，提出了全保留复制有人持
3、不同的观点，提出了全保留复制的假说：的假说：半半保保留留复复制制全全保保留留复复制制需要通过实验验证首要问题，如何区分开亲代与子代的DNA？二、二、DNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据1.实验者：实验者：2.实验材料：实验材料：3.实验方法实验方法：美国生物学家美国生物学家梅塞尔森和和斯塔尔4.背景知识背景知识：大肠杆菌（繁殖快，大肠杆菌（繁殖快，20min一代一代）同位素标记技术同位素标记技术15N和和14N是氮元素的两种稳是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相定同位素，这两种同位素的相对对原子质量不同原子质量不同，含，含15N的的DNA比含比含14N的的DNA密度大密度大；利
4、用利用离心技术可以在试管中区分离心技术可以在试管中区分含有不同氮元素的含有不同氮元素的DNA；轻链轻链中链中链重链重链密度梯度离心技术技术 1.科学家采用大肠杆菌做实验材料，有何优点？2.用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让其繁殖若干代，目的是什么？3.将上述大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养液中，目的是什么？4.如何将含有不同N元素的子代DNA分开呢？二、二、DNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据14NH4Cl为DNA子链合成提供原料，让新合成的子链DNA获得14N标记 二、二、DNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据轻链轻链中链中链重链重链假如半保留复制是正确的，实验
5、的预期会是怎样的？假如半保留复制是正确的，实验的预期会是怎样的？重DNA中DNA1/2轻DNA1/2中DNA半保留复制演绎推理15N14N15N15N14N14N14N14N亲代亲代DNA第一代出现的结果是第一代出现的结果是第二代出现的结果是第二代出现的结果是15N14N15N14N15N14N1/2轻轻DNA重重DNA15N15N14N14N15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N亲代亲代DNA第一代出现的结果是第一代出现的结果是第二代出现的结果是第二代出现的结果是全保留复制全保留复制演绎推理演绎推理1/2重重DNA3/4轻轻DNA1/4重重DNA假如全保留复制是正确的，
6、实验的预期又会是怎样的？假如全保留复制是正确的，实验的预期又会是怎样的？15N/15N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA14N/14N-DNA如果如果DNA复制复制是是半保留复制半保留复制第一代会出第一代会出现的结果是现的结果是第二代会出第二代会出现的结果是现的结果是提取提取DNA，离心离心密度密度低低高高转移到含转移到含14NH4Cl的的培养液中培养液中细胞分裂细胞分裂1次次提取提取DNA，离心离心提取提取DNA，离心离心15N/15N-DNA细胞再分裂细胞再分裂1次次15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-D
7、NA 实验过程实验过程实验结果表明：实验结果表明：DNA的复制的复制是以半保留的方式进行的是以半保留的方式进行的大肠杆菌在含大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代的培养液中生长若干代重链重链中链中链1/2轻链轻链1/2中链中链假说假说演绎法演绎法真核生物真核生物主要在细胞核主要在细胞核（线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体）；原核生物原核生物主要在主要在拟核拟核；病毒在宿主细胞病毒在宿主细胞细胞分裂前的细胞分裂前的间期间期（有丝分裂间期、（有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期）减数第一次分裂前的间期）三、三、DNA复制的过程复制的过程2、场所、场所：3、时间：、时间：1.概念：概念：以亲代以亲
8、代DNA为模板合成子代为模板合成子代DNA的过程。的过程。DNADNA。解旋解旋在在能量能量驱动下，驱动下，解旋酶解旋酶将将DNA双螺旋解开双螺旋解开合成子链合成子链DNA聚合酶聚合酶以解开的每一条母链为模以解开的每一条母链为模板，以游离的板，以游离的4种脱氧核种脱氧核苷酸为原料，按照苷酸为原料，按照碱基互碱基互补配对原则补配对原则，各自合成与，各自合成与母链互补的一条子链母链互补的一条子链复旋复旋随着解旋进行，子链不断延伸，每条新随着解旋进行，子链不断延伸，每条新子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构结构4.复制的过程复制的过程6、DNA复制的特点复制的特点:边
9、解旋边复制边解旋边复制(从过程上看从过程上看)半保留复制半保留复制(从结果上看从结果上看)模板：模板：原料：原料：能量能量 酶酶 ：亲代亲代DNA的两条链的两条链4种游离的脱氧核苷酸种游离的脱氧核苷酸解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等7、DNA复制的结果复制的结果ATP形成两个完全相同的形成两个完全相同的DNA分子分子9、DNA能准确复制的原因能准确复制的原因DNA独特的独特的双螺旋结构双螺旋结构，能为复制提供精，能为复制提供精确的模板。确的模板。碱基碱基通过通过互补配对互补配对，保证了复制能够准确，保证了复制能够准确地进行。地进行。8、DNA复制复制的意义的意义 DNA通过复制，将遗传信
10、息从通过复制，将遗传信息从亲代传给了亲代传给了子代子代，从而保持了，从而保持了遗传信息的连续性遗传信息的连续性。DNA复制复制的推测的推测DNA复复制实验制实验证据证据DNA复制复制全保留复制半保留复制实验过程实验结果实验结论基本条件过程特点用15N标记DNA大肠杆菌放在含有14N的培养液中培养，在不同时刻提取DNA并进行分离亲代：一条DNA带（底部）第一代：一条DNA带（中间）第二代：两条DNA带（中间、上部）DNA复制是半保留复制解旋合成子链复旋模板酶能量原料DNA的两条链四种脱氧核苷酸边解旋边复制解旋酶DNA聚合酶证明参与参与DNA复制的特点-多起点复制真核生物 DNA 的复制从多个起点开始进行，使得复制能在较短时间内完成。真核生物与原核生物DNA复制的区别真核生物真核生物 DNA DNA 的复制从的复制从多个起点多个起点开始开始进行，使得复制能在较短时间内完成。进行，使得复制能在较短时间内完成。原核生物原核生物 DNA DNA 的的复复制只有一个复制起点。制只有一个复制起点。完全解旋需要7小时DNA分子ATP解旋酶4种脱氧核苷酸ATPDNA聚合酶得到子代DNA需要8小时A组实验DNA聚合酶4种脱氧核苷酸DNA分子ATP解旋酶得到子代DNA只需要7.5小时结论：边解旋边复制B组实验15小时DNA复制的特点-边解旋边复制的实验验证真核生物的多起点复制的意义在于提高了复制速率
