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(共23张PPT)
第3节 DNA的复制
探究背景
“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”
沃森和克里克在论文中有这样一段话：“我们的 DNA 模型实际上是一对模板，每一模板与另一个互补。我们设想：在复制前氢键断开，两条链松开、分离，然后每条链作为形成自己新链的模板，最后我们从原先仅有的一对链得到了两对链，而且准确地复制了碱基序列。”
（一）提出问题：DNA是怎样进行复制的？
（二）提出假说
1. 不同的复制方式最大的差异是？
关键点：
追踪子代DNA中 母链 的分布情况
区分母链和新合成的链
2. 用什么实验方法区分母链和子链？
同位素标记
全保留
复制
半保留
复制
3. 如何检测这种差异？
密度梯度离心
DNA带的位置
15N/15N
15N/14N
14N/14N
密度:
>
>
下
中
上
密度梯度离心
密
度
低
高
Q：如何检测出母链和子链的差异？
（三）演绎推理
任务1：以“ ”代表15N组成的脱氧核苷酸链，以“ ”代表14N组成的脱氧核苷酸链，请分别根据以下两个假说：
假说1：DNA全保留复制
假说2：DNA半保留复制
画图演绎一个DNA分子经过2次复制，三代的情况。并标注离心后DNA条带的位置（5min）
（四）实验验证与结论
结论：
DNA以 方式进行复制
半保留复制
1．研究人员分别在15NH4Cl和14NH4Cl的培养液中培养大肠杆菌，用以研究DNA的复制特点。甲图代表的化合物由①、②、③三部分构成；乙图是利用密度梯度离心技术将提取到的大肠杆菌DNA进行检测得到的结果。下列有关说法错误的是（ ）
A．将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养很多代后，取其DNA离心检测，可得Ⅱ所示结果B．将大肠杆菌在14NH4Cl培养液中培养很多代后，取其DNA离心检测，可得Ⅰ所示结果C．将15N标记的大肠杆菌置于14NH4Cl培养液培养2代，取其DNA离心检测，可得Ⅲ所示结果D．将14N标记的大肠杆菌置于15NH4Cl培养液中培养2代，15N标记的是图甲的①处
D
二、DNA分子的复制过程
时 间
场 所
条件 模板
原料
能量
酶
特 点
有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
主要在细胞核(线粒体和叶绿体)
亲代DNA分子（两条链）
4种游离的脱氧核苷酸
ATP
解旋酶和DNA聚合酶
半保留复制，边解旋边复制
观看DNA分子复制的视频，结合教材55-56页，完成以下表格
1. 解旋酶和DNA聚合酶作用分别是什么？
2. 复制后形成的两个子代DNA什么时期分开？
3. DNA精确复制的原因？
4. DNA复制有什么生物学意义？
解旋酶：断开氢键
DNA聚合酶：将游离的脱氧核苷酸连接成长链
着丝点分裂时，
有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
（1）独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
（2）碱基互补配对原则保证复制准确无误地完成。
遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保持遗传信息的连续性
拓展3： 课本P56 拓展应用T2
课堂练习1
加快DNA复制的效率
课堂练习2：右图是真核生物DNA复制的示意图。
1.图中有几个复制起点？他们开始的时间相同吗？
2.DNA分子复制的过程中，两条子链延伸方向是否相同？
3.这种方式有何意义？
4.完成一个细胞周期每个起点起动几次？
三个，不相同，最右边的先开始。
相反。
缩短复制所需的时间。
一次
下图表示DNA复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开
B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反
C．从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间
D．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
C
课堂练习3
第二课时
（1） G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的 、 、 。（2） G2代在①②③三条带DNA分子数的比例是 。
将31P标记的哺乳动物细胞（称G0代）放在含32P 的培养基中培养，经过第1、2两次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图所示。
（3）图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素P分别是 、 。
A
B
0 : 1 : 1
31P
31P和32P
（4）经过4次复制以后，子代中含31P 的DNA占全部子DNA的比例是 ；含32P 的DNA单链占全部子DNA单链的比例是 。
（5）若每个DNA分子含有100个碱基对，其中有胞嘧啶60个，复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸 个。
D
1/8
15/16
复习回顾
600
亲代DNA分子复制n代，其结果如下：
(1)子代DNA分子数为______个：
含有亲代链的DNA为___个；
不含亲代链的DNA为_______个；
含子代链的DNA为_____个；
(2)子代脱氧核苷酸链数为_______条：
亲代脱氧核苷酸链数为___条。
新合成的脱氧核苷酸链为＿条。







a·(2n-1)
① 亲代DNA分子经n次复制后，共需游离的该脱氧核苷酸数为：
② 亲代DNA分子第n次复制，需游离的该脱氧核苷酸数为：
a·2n-1
(3)消耗脱氧核苷酸数
　亲代DNA分子中含某种脱氧核苷酸（或含氮碱基）a个
拓展1 P45 T2噬菌体侵染实验32P组实验结果：在新形成的部分噬菌体中检测到32P，为什么？
拓展1：（高考原题）将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基上培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是？
一个含32P标记的噬菌体双链DNA分子，经半保留复制后，两条单链只能分配到两个子代噬菌体的DNA分子中，因此在n个噬菌体中只有两个带标记。
1.概念：卵细胞和精子相互______、______成为受精卵的过程
2.过程：精子的______进入卵细胞，______留在外面
卵细胞膜发生生理反应，阻止其他精子再进入
3.结果：受精卵中染色体数目恢复到_______中的数目，其中一半来自_ ___ ___，另一半来自卵细胞（母方）
4.意义：对于维持每种生物前后代体细胞中______________的恒定，
对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
一、受精作用及其意义
识别
融合
头部
尾部
体细胞
精子（父方）
染色体数目
同源染色体、联会、四分体的概念
【例1】关于同源染色体的叙述正确的是（ ） A.来源相同的两条染色体 C.形态和大小相同的两条染色体 B.来源不同的两条染色体 D.能发生联会配对的两条染色体
D
同源染色体：形状和大小一般都相同；一条来自父方，一条来自母方。
同源
染色体
同源
染色体

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