1、必修二第第3 3章章 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
2、题探讨无论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
3、双链聚集成“杂种链”。特点：新旧都有，随机组合全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的分散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的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.实验技术：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)、密度梯度离心技术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；03DN
4、A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15N15N15N15N14N14N14N14N14N14N演绎推理半保留复制亲 代第一代第二代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
5、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分散复制假说演绎法DNA复制方式的探究历程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1
6、4N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
7、：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNADNA。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA35 解旋：在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35ATP解旋酶解旋酶4.过程：CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTTACGCAAGCTAGTCATT
8、ADNA聚合酶聚合酶53TATGCATGATCGAGCTT53ATPATP合成互补子链：DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。解旋酶在在DNA复制过程中几种酶的作用辨析复制过程中几种酶的作用辨析53DNA聚合酶冈崎片段冈崎片段DNA连接酶DNA聚合酶的底物：脱氧核苷酸DNA连接酶的底物：DNA片段3553前导链前导链53后随链后随链前导链与后随链：互补配对子链皆由5向3端进行延伸（3）形成子代DNA分子：每条新链与其对应的模板链每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。盘绕成双螺旋结构。CCGTAGTAT
9、ACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATAA35ACGCAAGCTAGTCATTATATGCATGATCGAGCTT53TAGCCGTATAGCCGATAT35TTACGCGTATATATA536.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.
10、DNA复制的意义？DNA独特的双螺旋结构提供精确的模板;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）基础训练基础训练:1.1.关于关于DNADNA分子的叙述，正确的是（分子的叙述，正确的是（）A.A.复制均在细胞核内进行复制均在细胞核内进行 B.B.复
11、制仅发生在有丝分裂的间期复制仅发生在有丝分裂的间期C.C.复制过程是先解旋后复制复制过程是先解旋后复制 D.D.碱基互补配对保证了复制的准确性碱基互补配对保证了复制的准确性D2.2.将单个的脱氧核苷酸连接成将单个的脱氧核苷酸连接成DNADNA分子分子的主要的酶是的主要的酶是()()A ADNADNA连接酶连接酶 B BDNADNA酶酶 C CDNADNA解旋酶解旋酶D D、DNADNA聚合酶聚合酶D能力应用能力应用1.一个有一个有N15标记的标记的DNA分子放在没有分子放在没有标记的环境中培养标记的环境中培养,复制复制5次后标记的次后标记的DNA分子占分子占DNA分子总数的分子总数的（）A.1
12、/10B.1/5C.1/16D.1/322.1个个DNA分子经过分子经过4次复制次复制,形成形成16个个DNA分子分子,其中不含亲代母链的其中不含亲代母链的DNA分子为分子为()A.2个个B.8个个C.14个个D.32个个CC3一个DNA分子中有碱基A 20个，占全部碱基的20，若DNA连续复制2次，需要碱基C()A.20个 B30个 C.90个 D.120个4某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基AGTC1234,若该分子复制一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是 ()A.200个 B.300个 C400个 D800个C CC C5.在一个密闭的容器里，用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后加入普通的含12C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含13C的脱氧核苷酸链数之比是 ()A 2n ：1B（2n -2）：nC（2n -2）：2D（2n -1）：1D D6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A
