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(共28张PPT)
温故而知新
（请默写以下内容）
1.DNA是由 条单链组成的，这两条链按 方式盘旋成 结构。
2.DNA中的 和 交替连接，排列在 ，构成基本 ；碱基排列在 。
3.两条链上的碱基通过 连接成 ，并且碱基配对具有一定的规律： （腺嘌呤）一定与 （胸腺嘧啶）配对， （鸟嘌呤）一定与 （胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做 。
两
反向平行
双螺旋
脱氧核糖
磷酸
外侧
骨架
内侧
氢键
碱基对
A
T
G
C
碱基互补配对原则
思考：
亲代的DNA如何“多出一份”来传递给子代？
DNA的复制
克里克
沃森
问题探讨
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机制。
1、复制机制可能是怎样的？
2、为什么用“可能”？
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”。
1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的？
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。
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？
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。
问题探讨
本节聚焦
1.怎样证明DNA是半保留复制的？
2.DNA的复制过程是怎样的？
3.DNA的半保留复制对遗传信息的稳定传递有什么意义？
3.3 DNA的复制
一、对DNA复制的推测
半保留
复制
全保留
复制
你同意哪个观点？
特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。
特点：以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。
二、DNA半保留复制的实验证据
合作探究一：讨论以下问题：
1.探究DNA的复制是哪种方式的关键在于什么？
2.DNA是肉眼看不可见的，如何区分亲代和子代的DNA？用什么技术
3.科学家？实验材料及优点？
4.若半保留复制是正确的，实验结果中第一代和第二代结果是怎样的？
5.若全保留复制是正确的，实验结果中第一代和第二代结果又是怎样的？
7.实验过程是怎样的？实验结论是？
区分亲代和子代的DNA
同位素标记技术 ，
大肠杆菌（繁殖快20min一代）
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，因此，利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。
DNA的复制是以半保留的方式进行的！
14N/14N—DNA
15N/14N—DNA
15N/15N—DNA
轻链
中链
重链
不同密度的DNA分子经离心后，在试管中的位置如下：
密度梯度模拟实验
(1)差速离心法:
根据颗粒大小和密度的不同存在的沉降速度差别,分级增加离心力,从试样中依次分离出不同组分的方法。
(2)密度梯度离心法:
在密度梯度介质中进行的依密度而分离的离心法。各组分会依密度分布在与其自身密度相同的液层中。
梅塞尔森
斯塔尔
1958年
大肠杆菌
15N
14N
14N
14N
15N
14N
亲 代
子一代
子二代
细胞再分裂一次
15N
15N
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
5.若半保留复制是正确的，第一代和第二代结果是怎样的？演绎推理如下：
大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代
15N/15N—DNA
15N/14N—DNA
14N/14N—DNA
15N/14N—DNA
15N
14N
15N
14N
14N
14N
轻链
中链
重链
中链
亲 代
子一代
子二代
细胞再分裂一次
15N
15N
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
14N
14N
15N
15N
6.若全保留复制是正确的，第一代和第二代结果是怎样的？演绎推理如下：
14N
14N
14N
14N
14N
14N
练习册P92 基础巩固2
练习册P90 例1
对点练习
三、DNA复制的过程
1.DNA复制的概念 时间？场所？
2.过程步骤
3.先解旋再复制还是边解旋边复制？特点？
5.复制过程需要哪些基本条件
6.为什么能准确地进行复制？
5.有何生物学意义
合作探究二：思考下列问题：
1.解旋：在能量的驱动下， 将DNA双螺旋的两条链解开， 断裂。
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
3'
5'
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
ATP
解旋酶
三、DNA复制的过程
解旋酶
氢键
三、DNA复制的过程
2.合成子链： 等以解开的每一条母链为模板，以游离的 为原料，按照 原则，各自合成与母链 的一条子链。
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
DNA聚合酶
4种脱氧核苷酸
碱基互补配对
互补
三、DNA复制的过程
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
DNA聚合酶
5'
3'
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
ATP
ATP
合成方向：子链的 端→ 端
DNA聚合酶催化形成 ！
2.合成子链
5'
3'
磷酸二酯键
3.形成子代DNA：每条新链与其对应的模板链盘绕成 结构。
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
A
3'
5'
A
C
G
C
A
A
G
C
T
A
G
T
C
A
T
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
A
T
C
G
A
G
C
T
T
5'
3'
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
3'
5'
T
T
A
C
G
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
5'
3'
三、DNA复制的过程
双螺旋
1.概念：
2.场所：
3.时间：
4.条件：
在真核生物中，这一过程是在细胞分裂前的间期。
模板：
原料：
能量：
酶：
DNA的两条母链
四种游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）
ATP
解旋酶 、DNA聚合酶等
①DNA独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板
边解旋边复制、
半保留复制
主要是细胞核
解旋→合成子链→形成子代DNA
②碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行
将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
复制过程小结
（练习册P89）
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：
DNA
（其次还有线粒体、叶绿体、拟核）
下图是真核生物DNA复制的示意图,从图中你能归纳出哪些信息
（练习册P91）
合作探究
（多个起点同时进行，但不是同时开始复制）
多起点复制
双向复制
DNA复制的推测
DNA复制实验证据
DNA复制
全保留复制
半保留复制
实验过程
实验结果
实验结论
基本条件
过程
特点
亲代：一条DNA带（底部）
第一代：一条DNA带（中间）
第二代：两条DNA带（中间、上部）
DNA复制是半保留复制
解旋
合成子链
重新螺旋
模板
酶
能量
原料
DNA的两条链
四种脱氧核苷酸
边解旋边复制
解旋酶
DNA聚合酶
证明
参与
证明
用15N标记DNA大肠杆菌放在含有14N的培养液中培养，在不同时刻提取DNA并进行分离
温故而知新
1.DNA复制的过程： → → ；
2.DNA复制过程的特点① ② ；
3.DNA复制所需要的4个条件：
① ；
② ；
③ ；
④ ；
解旋 合成子链 形成子代DNA
边解旋边复制
半保留复制
模板：
原料：
能量：
酶：
DNA的两条母链
四种游离的脱氧核苷酸
ATP
解旋酶 、DNA聚合酶等
四、DNA复制的相关计算
活动探究三：
1.将一个含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n 次，则在子代DNA中：
①子代DNA分子数是多少？
③含有亲代母链(15N)的DNA分子数是多少？
④不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数是多少？
⑤子代DNA分子中脱氧核苷酸链数总共是多少？
⑥亲代脱氧核苷酸链数(15N)是多少？
⑦新合成的脱氧核苷酸链数(14N)是多少？
②含有新链（14N）的DNA分子数是多少？
2n个
2个
2n－2个
2条　　
2n+1-2条
2n+1条
2n个
亲 代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
14N
14N
14N
14N
复制1次
复制2次
复制3次
2
4
8
=21
=22
=23
（课本P56）
对点练习
活动探究三：
四、DNA复制的相关计算
2.若一个亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制后，
①子代DNA中共含有该种脱氧核苷酸数目为：
②n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸的个数为：
m 2 n－m
即 m (2 n－1)
m 2 n
练习册P92 基础巩固 4
练习册P93 拓展提高 8
对点练习

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