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(共36张PPT)
课前5分钟
1.有一对由氢键连接的脱氧核苷酸，其结构中有1个腺嘌呤则它的其他组成应该是（ ）
A. 3个磷酸、3个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶
B. 2个磷酸、2个脱氧核糖、1个胸腺嘧啶
C. 3个磷酸、2个脱氧核糖、1个胞嘧啶
D. 2个磷酸、2个脱氧核糖、1个鸟嘌呤
2.DNA分子结构中，交替连接且作为基本骨架的结构是（ ）
A.磷酸-碱基 B.碱基-碱基 C.磷酸-脱氧核糖 D.脱氧核糖-碱基
3、一条DNA单链的序列是5’-GATACC-3’，那么它的互补链的序列是（ ）
A.5'-CTATGG-3‘ B.5'-GATACC-3‘
C.5'-GGTATC-3‘ D.5'-CCATAG-3'
B
C
C
T
G
2
A
3
C
T
4
A
A
T
1
9
10
5
6
7
8
课前5分钟
左侧是DNA的结构模式图，请说出图中1-10的结构名称
7.腺嘌呤脱氧核苷酸
2.腺嘌呤
3.胸腺嘧啶
4.鸟嘌呤
5.脱氧核糖
6.磷酸
1.胞嘧啶
8.碱基对
9.氢键
10.磷酸二酯键
第三章 第3节 DNA的复制
学习目标
1.简述DNA的复制过程（难点）
2.分析、归纳出DNA的复制特点（重点）
3.理解DNA复制在遗传上的意义
一、对DNA复制的推测
1.提出假说（内容）:
（1）沃森和克里克推测：DNA可能是通过 的方式复制的。
半保留
半保留复制
一、对DNA复制的推测
（2）其他科学家推测：DNA也可能是通过 的方式复制的。
全保留
全保留复制
科学研究需要大胆的想象，
但最终结论必须建立在确凿的证据之上
（旧）
（新）
（旧）
（新）
（旧）
（旧）
（新）
（新）
二、DNA半保留复制的实验证据
二、 DNA半保留复制的实验证据
想证明DNA的复制方式，最关键的思路是什么？
关键：区分亲代与子代的DNA
亲代
DNA
子代
DNA
复制
子代
DNA
哪条链是亲代的？哪条链是子代的？
二、 DNA半保留复制的实验证据
背景资料
资料1：15N和14N是氮元素的两种稳定同位素。
资料2：由于15N和14N这两种同位素的相对原子质量不同。
含15N的DNA比含14N的密度大，因此利用 进行分离。
运用 技术来标记DNA分子的两条链：
同位素标记
推测DNA的两条链被标记的情况：
密度
密度
密度
最大
适中
最小
15N/15N-DNA 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA
复制后的DNA分子都是混在一起的，如何分离呢？
离心技术
15N
14N
二、 DNA半保留复制的实验证据
预测试管中DNA条带出现位置：
15N/15N-DNA
15N/14N-DNA
14N/14N-DNA
思考：条带的宽窄表示什么？
表示DNA的含量的多少
重带
中带
轻带
二、 DNA半保留复制的实验证据
用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的。然后将大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。
P:
F1:
F2:
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
15N/15N-DNA
（母链）
用大肠杆菌在含有15NH4Cl的
培养液中生长若干代
？
？
2.设计实验：
3.演绎推理（活动）
假设DNA是 半/全保留复制，
第一代和第二代离心后，试管中DNA的位置如何？
全保留复制结果
提出DNA离心
提出DNA离心
提出DNA离心
15N/15N-DNA（重带）
15N/14N-DNA（中带）
15N/14N-DNA（中带）
15N/14N-DNA（轻带）
各占
15N/14N-DNA（中带）
15N/14N-DNA（轻带）
15N/14N-DNA（中带）
15N/14N-DNA（轻带）
半保留复制结果
二、DNA半保留复制的实验证据
2.设计实验：
4，实验验证：
实验结果证明：DNA的复制是以 的方式进行的
半保留
该实验在1958年已经被美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔完成
（实验结果如右图）
全重带
全中带
1/2轻带
1/2中带
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复制方式的探究历程
4、证明DNA半保留复制的实验
得出结论
科学方法：
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是如何复制的
4、证明DNA半保留复制的实验
假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养n代，结果如下：
(1)DNA分子数
①子n代DNA分子总数为______个。
②含15N的DNA分子数为______个。
③含14N的DNA分子数为______个。
④只含15N的DNA分子数为______个。
⑤只含14N的DNA分子数为_________个。
2n
2
2n
0
(2n－2)
DNA分子复制的相关计算
1.子三代共有 个DNA分子
2.含14N的DNA分子有 个
3.含15N的DNA分子有 个
4.只含15N的DNA分子有 个
5. 只含14N的DNA分子有 个
将亲代DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，回答下列问题
学以致用
8
8
2
0
6
考点练习
1. 下列有关沃森和克里克提出的DNA自我复制假说内容的叙述，错误的是（ ）
A.形成的每个DNA分子都包括一条模板单链和一条新链
B.解开的两条单链分别作为模板
C.DNA复制时，DNA双螺旋解开，氢键断裂
D.形成的两个DNA分子分别是由两条母链和两条子链结合而成
D
考点练习
2.探究DNA复制的方式采用了假说—演绎法，下列说法错误的是( )。
A.提出假说:DNA复制是半保留复制
B.演绎推理:如果是半保留复制，那么子一代为15N/14N-DNA，密度居中，
应位于试管中部
C.提出的假说即实验结论
D.实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的
C
三、DNA复制的过程（重点）
1.概念：
2.时间（真核细胞中）：
3.场所：
以 为模板合成子代DNA的过程
三、 DNA复制的过程
细胞分裂前的 ，随 而完成
主要在细胞核，线粒体和叶绿体中也存在
母链
子链
子链
主要在拟核中
真核生物：
原核生物：
亲代DNA
染色体的复制
间期
4.条件
三、 DNA复制的过程
①能量：
②模板：
③酶：
④原料：
ATP
解开的每一条母链
解旋酶、DNA聚合酶等
游离的4种脱氧核苷酸
母链
子链
子链
（1）解旋
①需要 驱动
②需要 解旋，双链解开。
能量
解旋酶
5.过程
解旋的实质：
。
氢键断裂
三、 DNA复制的过程
（2）合成子链
以解开的
为模板，以细胞中 为原料，按照 原则，各自合成与母链互补的一条子链,边解旋边延伸。
碱基互补配对
DNA聚合酶等
每一条母链
游离的4种脱氧核苷酸
三、 DNA复制的过程
子链延伸的方向： 端→ 端
5’
3’
（3）形成子代DNA分子
每条新链与其对应的模板链盘绕成________结构。
双螺旋
三、 DNA复制的过程
DNA半保留复制
6.结果
三、 DNA复制的过程
1个DNA分子形成了 。
两个完全相同的DNA分子
7.特点
新复制出的两个子代DNA分子，
通过 分配到子细胞中
细胞分裂
①边解旋边复制
②半保留复制
TCTTGCTC
AGAACGAG
①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板。
②严格的碱基互补配对保证了复制能够准确地进行。
AGAACGAG
TCTTGCTC
AGAACGAG
TCTTGCTC
+
思考：DNA能够准确复制的原因有哪些？
DNA通过复制，将遗传信息从 细胞传递给 细胞，从而保持了遗传信息的 。
三、 DNA复制的过程
母链
子链
子链
8.意义
亲代
子代
连续性
考点练习
3.参与 DNA 复制过程的酶主要有（ ）
①DNA 连接酶 ②解旋酶 ③RNA 聚合酶 ④DNA 聚合酶
A．①③ B．②④ C．③④ D．①②③④
B
考点练习
4. DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述，正确的是 （ ）
A．复制均在细胞核内进行
B．碱基互补配对原则保证了复制的准确性
C．1个DNA分子复制1次产生4个DNA分子
D．游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链
B
本节课你学会了什么？
1、概念：
2、场所（真核）：
3、时期（真核）：
4、条件
5、复制特点
6、准确复制原因
7、复制的生物学意义：
细胞分裂前的间期
模板：
原料：
能量：
酶：
解开的每一条母链
4种游离的脱氧核苷酸
ATP
细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
解旋酶、DNA聚合酶等
①独特的双螺旋结构提供精确的模板
①边解旋边复制
②半保留复制
②严格遵循碱基互补配对原则
保持了遗传信息的连续性
1.下列关于 DNA 复制的叙述正确的是（ ）
A．复制方式为全保留复制
B．复制过程不需要能量
C．复制特点为边解旋边复制、半保留复制
D．复制过程不需要酶
C
学以致用
2.将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是 （ ）
A．所有大肠杆菌都含有15N
B．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D．含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
C
学以致用
1.亲代DNA分子经 n 次复制后,DNA分子数计算：
①子代DNA分子数：
②含亲代母链的DNA分子数：
③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。
2
6
8
0
6
2.亲代DNA分子经 n 次复制后，脱氧核苷酸链数（单链数）计算
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数：
②亲代脱氧核苷酸链数：
③新合成的脱氧核苷酸链数：
2n+1条
2条
2n+1-2条
例、某DNA分子经过3次复制后,所得到的第3代DNA分子中含有的脱氧核苷酸链的条数有 条，新合成的脱氧核苷酸链的条数有 条
16
14
①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
②第n次复制，消耗该脱氧核苷酸数
3.消耗的脱氧核苷酸数：
m (2n－1)个
m·2n－1个
1800
【例题】一个DNA分子中含有1000个碱基对，其中有400个腺嘌呤。如果它连续复制两次，消耗周围环境中胞嘧啶脱氧核苷酸 个

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