1、第三章第三章基因的本质基因的本质第第3 3节节 DNADNA的复制的复制01问题探讨 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著作短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制”01问题探讨讨论1、碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？2、这句话中为什么要用“可能”二字？这反应科学研究具有什么特点？碱基互补配对原则是指DNA两条链的碱基之间有准确的一一对应关系，暗示DNA的复制可能要先解开DNA双螺旋的两条链，然后通过碱基互补配对合成互补链；科学研究需要大胆的想象，但是得出结论必须建立在确凿的实验证据之上；01问题探讨无论
2、细胞有丝分裂还是减数分裂，都要经历一个较长的细胞分裂间期。细胞在分裂间期主要有什么变化？DNA分子是怎样进行复制的呢?0 2DNA复制的推测1.半保留复制（沃森&克里克）DNA复制时，DNA双链螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的2条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。特点：一模一样，一新一旧0 2DNA复制的推测2.全保留复制 以两条母链为模板合成两条DNA子链，子代DNA中母链重新结合，两条子链彼此结合成另一个子代DNA分子。特点：一全新，一全旧3.分散复制（弥散复制）亲代DNA双链被切成片段后合成，然后子、母双链聚集成
3、“杂种链”。特点：新旧都有，随机组合半保留复制全保留复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？1.实验者：2.实验材料：3.实验方法：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔4.背景知识：大肠杆菌（繁殖快，20min一代）同位素标记技术(N)、密度梯度离心法15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大；利用离心技术可以在试管中区分含有不同氮元素的DNA；03DNA半保留复制的实验证据5.科研方法：假说-演绎法03DNA半保留复制的实验证据高密度带中密度带低密度带15N14N15N15N14N14N亲 代第一代第二代第三代
4、15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N演绎推理半保留复制亲 代第一代第二代第三代15N15N15N14N15N14N14N14N14N14N演绎推理全保留复制实验验证亲 代子一代子二代细胞再分裂一次转移到含14NH4Cl的培养液中细胞分裂一次提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心15N15N排除DNA的复制是全保留复制排除DNA的复制是分散型复制作出假说演绎推理实验验证 2、推测可能的复制方式3、推理、探究几种复制模式下得到子代DNA的可能情况，预测可能实验结果5、结论：DNA复制是半保留复制1、DNA的是如何复制的?提出问题半保留复制全保留复制假说演绎法DNA复制方
5、式的探究历程4、证明DNA半保留复制的实验得出结论亲 代复制一次复制两次复制三次15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N拓展补充2=214=228=231.亲代DNA分子经 n 次复制后子代DNA分子数：含亲代母链的DNA分子数：不含亲代母链的DNA分子数：2n个2个2n-2个例1：一个DNA被15N标记的大肠杆菌，在只含14N的培养液中繁殖3代，第三代中含有15N的DNA分子有_个，不含15N的DNA分子有_个，含有14N的DNA分子有_个，不含14N的DNA分子有_个，只含有14N的DNA分子有_个。26806母链和子链的条数分别是：2条2n1-2 条若一亲代DNA分子
6、含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸？第n次复制，消耗该脱氧核苷酸数？2.消耗的脱氧核苷酸数：m(2n1)个m2n1例、一个具有a个碱基对的DNA，含有b个A，该DNA完成n次复制，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸多少个？（2n-1）X(2a-2b)/203 04D N A 复 制 过 程真核生物主要在细胞核（线粒体、叶绿体）原核生物主要在拟核细胞分裂前的间期（有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期）2.场所：3.时间：1.概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNADNA。4.过程：解旋（解旋酶）在细胞提供能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的2条链解开。合成子链（DNA聚
7、合酶）以每一条母链为模板，以游离的将4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下合成与母链互补的1条子链。形成DNA 新合成的子链不断延伸，每条新链与其对应的模板链绕成双螺旋结构。6.DNA复制的结果？7.DNA复制的特点？边解旋边复制,半保留复制 8.DNA复制的条件？C.酶：B.原料：游离的四种脱氧核苷酸A.模板：亲代DNA的两条母链D.能量：ATP等解旋酶（打开氢键）、DNA聚合酶（形成磷酸二酯键）5.DNA复制的方向？从子链的5 端向 3 端延伸一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子10.DNA能够准确复制的原因？11.DNA复制的意义？DNA独特的双螺旋结构
8、提供精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保持了遗传信息的连续性。9.DNA复制遵循的原则？碱基互补配对原则人体细胞某DNA的长度为20010-9m，复制速度为5 10-9m/s，但经检测却发现此DNA的复制只需5s的时间。此事实说明什么？具多个复制起点。若共有4个复制起点，则又可说明什么？进行双向复制知识拓展单起点双向复制（原核生物）复制15N15N15N14N15N复制2、一个有15N标记的染色体在14N的培养基中复制后形成两个染色单体，这两个染色单体的标记性是否相同？1、一个双链DNA的分子量为a，放在32P的培养基中
9、培养数代后，分子量变为b,再把这样一个32P标记的DNA放在31P的正常培养基中复制两次，则得到的DNA分子量平均应为？（3ab）/4课堂练习3把培养在含轻氮(14N)环境中的细菌，转移到含重氮(15N)环境中培养相当于复制一次的时间，然后放回原环境相当于连续复制两次的时间后，细菌DNA组成分析结果是()A3/4轻氮型、1/4中间型B1/4轻氮型、3/4中间型C1/2中间型、1/2重氮型D1/2轻氮型、1/2中间型A4.如图为DNA的复制方式模式图。图中“”表示复制方向。下列叙述错误的是()A由图可知，DNA复制为多起点双向复制B除图示中的酶外，DNA复制还需DNA聚合酶和DNA连接酶等CDNA复制时，两条子链的合成方向是相反的D解旋含GC碱基对较多的区域时，消耗的能量相对较多A
