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(共34张PPT)
思考：
研究表明：DNA结构的稳
定性与四种碱基的含量有
关：G和C的含量越多，
DNA的结构就越稳定。
是由于什么原因？
G与C形成三个氢键，A与T只形成两
个氢键。氢键越多，结合力越强。
【课堂反馈】
你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概括出一些规律。
∵A=T G=C
∴A+G=T+C
∴
也可以写成以下形式：
规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和 ，并为碱基总数的 。
A+G
( )
=
T+G
( )
=50%
A+G
T+C
=
( )
( )
=
( )
( )
=1
A+T+G+C
A+T+G+C
A+C
T+G
T+G
A+C
相等
一半
第三节
《DNA的复制 》
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，即1DNA→2DNA。
最早提出的DNA复制模型有三种；
一、对DNA复制的推测
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；
2、半保留复制：形成的分子
一半是新的，一半是旧的；
3、分散复制：新复制的分子
中新旧都有，但分配是随
机组合的；
复制一次
复制一次
复制一次
4、半保留复制的提出者：沃森和克里克
复制一次
5、 DNA复制方法--半保留复制内容（P52）:
DNA分子复制时，（1）DNA分子的双螺旋将解开，(2)互补的碱基之间的氢键断裂，(3)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。
二、DNA半保留复制的实验证据
1、实验材料：大肠杆菌
2、运用技术：
同位素示踪技术和密度梯度离心技术
3、实验过程：
（1）用15N标记的NH4CL培养液培养大肠杆菌，获得15N /15N的DNA分子
（2）将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养
（3）在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔大概为大肠杆菌
增殖一代所需的时间）
（4）将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置
4、实验预期：
如果DNA进行半保留复制，离心后应该出现3条DNA带
（1）重带（密度最大，最靠近试管底部）：15N标记的亲代双链DNA（15N/15N）
（2）中带（密度居中，位置居中）：一条链为15N、另
一条链为14N标记的子代DNA（15N/14N）
（3）轻带（密度最小，离试管底部最远）：两条链都为
14N标记的子代双链DNA（14N/14N）
5、实验结果：
对照
重
中
轻
重带(下部)
15N/15N
中带(中间)
15N/14N
轻带(上部)
14N/14N
中带(中间)
15N/14N
6、实验结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的
DNA半保留复制的实验图示：
重带(下部)
15N/15N
中带(中间)
15N/14N
轻带(上部)
14N/14N
中带(中间)
15N/14N
亲 代
第一代
第二代
第三代
15N
15N
类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
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：
模板：
原料：
能量：
酶：
三、DNA分子复制的过程（P54）
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）
组成
复制过程:
（多起点复制）
将单个的脱氧核苷
酸连接成脱氧核苷
酸链
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
①DNA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
②碱基互补配对原则
三、DNA分子复制的过程（P54）
DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给子代，从而保证遗传信息的稳定性
（3）多起点复制
四、与复制有关的碱基计算解析
1、产生的DNA数：
（1）复制n次，产生的DNA分子数为
（2）无论复制多少次，含15N的的DNA分子始终是
2、脱氧核苷酸链：
（1）复制n次，产生的脱氧核苷酸链共
（3）含14N的DNA分子 个，只含14N的有 个
（2）无论复制多少次，含15N的的链始终是 条，含14N的链数是
条
3、消耗的脱氧核苷酸数：
（1）若一亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n
次复制消耗该游离的脱氧核苷酸为 个
（2）若进行第n次复制，则需要消耗该脱氧核苷酸数为 个。
亲 代
第一代
第二代
第三代
15N
15N
类推第五代时在离心管中，上中下层的比例如何？
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
四、与复制有关的碱基计算解析
1、产生的DNA数：
（1）复制n次，产生的DNA分子数为
n
（2）无论复制多少次，含15N的的DNA分子始终是
2、脱氧核苷酸链：
（1）复制n次，产生的脱氧核苷酸链共
n+1
（3）含14N的DNA分子 个，只含14N的有 个
n
n
（2）无论复制多少次，含15N的的链始终是 条，含14N的链数是
条
n+1
3、消耗的脱氧核苷酸数：
（1）若一亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n
次复制消耗该游离的脱氧核苷酸为 个
n
2
2个
2
2 -2
2
2
2 -2
(mX(2 —1）
（2）若进行第n次复制，则需要消耗该脱氧核苷酸数为 个。
mX2
n-1
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
①一表示______，这一过程中，DNA
分子在 的作用下，两条扭成螺旋的
长链开始______。
②二表示 。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.
③三表示____________________________。
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
脱氧核苷酸
形成两个新的DNA分子
——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“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是（ ）
A. “－T－A－G－” B. “－U－A－G－”
C. “－T－A－C－” D. “－T－U－G－”
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-DNA（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
I
II
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
2．DNA分子的半保留复制方式使　 [　 ]
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　
A．2 B．4 C．8 D．16
A
D
B
——课堂练习——
4．下列关于DNA复制过程中，正确顺序是（ ）
①互补碱基对间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶作用下解旋 ④以母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A．③①②④⑤ B．③④②⑤①
C．③①④②⑤ D．①③④②⑤
C
——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
D
6、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：
4000
1.25
1.25
3、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）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①、②、③分别代表轻型、中型、重型DNA分子的位置，请回答：
⑴、G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的：G0 、G1 、G2 。
A
B
D
⑵、G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是 。
⑶、图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： ， 。
⑷、上述实验结果证明了DNA的复制方式是 。
0:1:1
31P
31P 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
A．1/16　　 B．l／8　　
C．1／4　　 D．1／2
4、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）＝2.5，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
　　A．154个 B．165个
C．110个 D．220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)m
7．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 1／2，1／4 B 1／4，1／8
C 1／4，1／16 D 1／8，1／8
8．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：C＝1：2：3：4，若该分子复制一次，则需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（ ）
A．200 B．300 C．400 D．800
1、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（ ）
①互补碱基对间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶作用下解旋 ④以母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A ③①②④⑤ B ③④②⑤① C ③①④②⑤ D①③④②⑤
A
C
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 B 胸腺嘧啶和胞嘧啶
C 腺嘌呤和胸腺嘧啶 D 腺嘌呤和胞嘧啶
C
4、下面关于DNA复制过程的描述，错误的是（ ）
A 复制需要能量 B边解旋边复制
C 复制需要氨基酸和酶 D 复制遵循碱基互补配对原则
C
5、若对一个DNA分子进行标记, 经过4次复制后，含有标记DNA分子数占DNA总数的（ ）
A 1/6 B 1/8 C 1/4 D 1/2
B
幻灯片
幻灯片
再见

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