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(共21张PPT)
DNA分子的结构
双螺旋结构
基本单位——脱氧核苷酸
主要特点
遵循的原则
磷酸
脱氧核糖
碱基：A、G、C、T
外侧的基本骨架：
由脱氧核糖和磷酸交替连接构成
内侧是由碱基通过 连接成的碱基对
碱基互补配对原则
氢键
夯基固本
小样! 我们爷俩才是传奇！
亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代？
瞧! 我们爷俩长的，咋就这么像呢？
问题探讨
第3节 DNA的复制
复制一次
亲代DNA
子代DNA
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.弥散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机结合的。
复制一次
复制一次
最早提出的DNA复制模型有三种：
哪一种才是DNA的复制方式？如何证明？
一、对DNA复制的推测
问题1: 要在实验中直观地区别、“标识”母链或子链,可以采取什么办法？
【分析】复制后得到的子一代DNA和子二代DNA的组成是怎样的
利用同位素标记的方法
【提出假说】
DNA复制是半保留复制
问题2: 如果用同位素进行标记，可标记什么元素
假说-演绎法
C、H、O、N、P
问题3: 如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？
一、对DNA复制的推测
子一代：
子二代：
亲 代：
15N/14N-DNA (全部)
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
15N/15N-DNA (全部)
15N
15N
15N
15N
14N
14N
问题3: 如果亲代DNA是15N的，放在14N的环境中进行培养，则亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素？
一、对DNA复制的推测
【演绎推理】
子一代：
子二代：
亲 代：
15N/14N-DNA (全部)
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
15N/15N-DNA (全部)
问题4: 要验证上述预测,就要分别观察亲代和子代的情况,但实验中,复制后的DNA分子混合在一起的，不易分离。怎么解决这个问题？
密度梯度离心使其发生分层(15N质量大于14N)
提取DNA，进行密度梯度离心
一、对DNA复制的推测
问题5: 按照我们刚才的演绎推理，亲代、子一代、子二代应该会出现怎样的DNA带？
重带
中带
轻带
15N/14N
15N/14N
15N/14N
14N/14N
14N/14N
出现三条带：重带（下部）、中带（中间）、轻带（上部）
子一代：
子二代：
亲 代：
15N/14N-DNA (全部)
15N/14N-DNA(1/2)
14N/14N-DNA(1/2)
15N/15N-DNA (全部)
【演绎推理】
一、对DNA复制的推测
实验结果与半保留复制预期的一样
重带
中带
轻带
中带
二、DNA半保留复制的实验证据
【实验验证】
某双链DNA分子，经3次复制后，所得到的第四代DNA分子中，含有原亲代DNA链的分子数是（ ）
A.1 B. 2 C. 3 D. 4
B
课堂练习
1. DNA复制的概念？
2. DNA复制的时期与场所？
3. DNA复制的过程包括哪几个主要环节？
4. DNA复制的结果？
5. DNA复制过程有何特点？需要哪些条件？
6. DNA准确复制的原因和意义？
【任务二】阅读教科书P55—P56 的内容，思考并回答以下问题：
三、DNA复制的过程
1.概念：
2.复制的时间：
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
3.复制的场所：
狭义：细胞分裂前的间期等
真核生物：
原核生物：
细胞核（主要）
细胞质（拟核、质粒）
、叶绿体、线粒体
广义：细胞分裂
三、DNA复制的过程
能量（ATP )
解旋酶
解开
母链
脱氧核苷酸
DNA聚合酶
碱基互补配对
双螺旋结构
4.复制的过程：
催化形成磷酸二酯键
断开氢键
形成___个与亲代_________的DNA。
两
完全相同
着丝点分裂时分开
（有丝后、减Ⅱ后）
三、DNA复制的过程
【任务三】思考：
1.解旋和复制是同时进行的么？
2.合成两条子链的方向是相同的么？
3.二条母链的碱基顺序是否相同？二条子链呢？
4.新合成的二个DNA碱基顺序是否相同？
相同
不同，互补
合成两条子链的方向相反
（因为子链延伸方向固定，都从5，-3，方向延伸）
5，
3，
5，
3，
5，
3，
5，
3，
解旋和复制同时进行，并非双螺旋全部解开后复制
三、DNA复制的过程
5.复制的条件：
4）酶：
解旋酶、DNA聚合酶等
2）原料：
四种脱氧核苷酸
1）模板：
亲代DNA的两条母链
3）能量：
ATP
1）边解旋边复制
2）半保留复制
6.复制的特点
（加快复制速度）
（保证了复制的准确进行）
三、DNA复制的过程
7. 准确复制的原因
1）精确模板：DNA分子独特的
2）准确进行：
将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了 。
8. 意义
→
双螺旋结构
碱基互补配对
遗传信息的连续性
三、DNA复制的过程
亲 代
第一代
第二代
第三代
15N
15N
15N
15N
14N
14N
寻找规律
无论DNA复制多少次，含有原来母链的DNA分子永远只有两个
（子代DNA中仅存在两个被标记的DNA分子）
15N
15N
15N
15N
规律1：1个15N标记的DNA分子在14N的培养基复制n次，
产生的子代DNA分子为____个，
含有15N的DNA分子为_____个，
含有14N的______个，
只含14N的______个，
只含有15N的_____个；
2n
2n
2n-2
2
0
子代DNA中脱氧核苷酸链数 条
含15N的脱氧核苷酸链数 条
含14N的脱氧核苷酸链数 条
规律2：
2n+1
2
2n+1-2
四、有关DNA复制的计算
一个DNA分子中有1000个碱基，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，该DNA连续复制4次，环境中消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为( )
A.1600个 B.3200个 C.4500个 D.4800个
2.求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
C
1.求出该DNA分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：
【解析】
（24－1）×300=4500(个)
［1000-(200×2)］/2=300(个)
多了几个？：1 24
300(2n-1)
复制n次：
第n次：
300×2n-1
四、有关DNA复制的计算
一个DNA分子经n次复制后：
1. DNA分子总数为 个，含母链的DNA分子数为 个。
2. 脱氧核苷酸链数为 条，母链始终为 条。
3. 一个DNA分子中含腺嘌呤m个，DNA复制n次，则需消耗
游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数 个,复制第n次，则需
消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数 个。
2
2n+1
m(2n-1)
2n
2
m×2n-1
四、有关DNA复制的计算
★时间：
细胞分裂前的间期
★过程：
解旋
合成子链
模板：
亲代DNA提供
原料：
原则：
条件：
游离的脱氧核苷酸
碱基互补配对原则
能量:
酶:
★特点：
边解旋边复制
半保留复制
★意义：
保持前后代遗传信息的连续性
复旋
ATP
解旋酶、DNA聚合酶
课堂小结

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